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分析建筑节能的国际经验及中国发展趋势

      进入新世纪以来,我国城镇建筑面积增速明显加快,2000年~2010年面积增长了2倍,年平均增加13.3亿m2,增速为11.3%,大大快于20世纪90年代的增速,其中“十一五”期间,我国建筑面积累计增长85亿m2,至2010年底建筑面积总计453亿m2,而2010年的中国能耗总量为32.49亿tce[2],其中建筑总能耗(不包括生物质能)为6.77亿tce,占全国总能耗的20.9%。建筑商品能耗和生物质能共计8.16亿tce。

  中国城乡建筑运行能耗约占中国商品能源总量的20.9%。从建筑的整个生命周期来看,能耗占了60%。其中单位面积能耗最高的是公共建筑,其能耗强度约为住宅的2~3倍,城市的“地标”建筑能耗更大。大量普通公共建筑除采暖外电耗强度在50~70kW˙h/(m2˙a),而少部分大型公共建筑的能耗强度则在80~120kW˙h/(m2˙a)的范围内。中国现在已有的建筑大部分是高耗能的,只有近年新建的一些建筑达到了国家规定的近年标准。最新的建筑节能标准是北方地区和夏热冬冷地区的城镇居住建筑为65%,其他建筑节能为50%。由于我国建筑节能发展较慢,各方面相对于欧美发达国家都欠成熟,针对我国目前还未成熟的建筑节能行业来说,只能有选择地吸收发达国家在建筑节能方面的经验,再结合我国实际情况制定标准。

  1、国外建筑节能发展经验

  1.1新建建筑节能

  国外的经验表明:节能法律、法规和强制性标准是开展建筑节能的依据,通过国家立法和颁布相关法规的方法确定新建建筑节能相关标准的法律地位是保证此项制度成功实施的重要前提。发达国家结合本国的发展特点制定、实施一系列的节能法律法规,把强制执行节能标准作为促进、发展新建建筑节能的有效途径,我国的建筑节能即处于该阶段,目前已趋于完善。这方面做得最好的当属美国和欧盟。

  美国从20世纪70年代开始就陆续出台了一系列法律、法规:1975年出台《能源政策和节能法案》,1992年制定《国家能源政策法》,2005年美国总统布什签署《2005能源政策法案》。上述法律、法规均对建筑节能做了相关保护。此外美国采暖制冷空调工程师学会(ASHRAE)还制定了《除低层住宅以外的新建建筑物的节能设计标准》和《新建低层住宅建筑节能设计标准》[3]。这些标准规范取得了较好的结果,为美国政府制定更严格的节能标准奠定了基础,而在美国几个经济较发达的州则制定了比国标更严格的标准。针对我国自身的国情,东部发达省份可以参照国标制定更加严格的标准,以有利于节能行业的发展,在这方面走在前列的江苏已经制定了符合该省实际情况的标准规范。

  新建建筑节能的重要基础是建立和完善建筑节能管理体制和机构。世界各国都有政府机构管理建筑节能工作,但是其机构设置职能权限各不相同,我国在建筑节能管理机构方面的设置及职权不明确。为了更好地建立有效的政府机构,我们应向西方发达国家学习经验,这方面做得好的当属美、日。

  美国的节能管理机构分为政府机构和非政府机构。政府机构又分为国家和地方两个层次。美国能源部是最主要的政府机构,负责能源政策的制定和执行。各州的节能管理机构负责各州的节能工作,执行国家政策。非政府机构起着沟通市场和国家部门的作用。

  实现新建建筑节能的核心是加强过程监督和管理。欧盟在建筑节能监管方面所做的是制定法律、法规和加强组织管理机构建设、完善管理制度。俄罗斯在1994年实施“能源护照计划”。在建筑设计、施工、竣工验收等关键环节中都记录项目执行节能标准的情况,只有符合标准的建设项目才能得到该政府文件,而购买住房的用户可持该“护照”向政府申请热价优惠。这亦是一种对用户的变相激励政策,有效地调节和开拓节能市场。我国在这方面几乎没有建树,即使有监督也只是聊胜于无,在中国只要上马的项目就很少因为不符合节能标准而被严令整改乃至停工。

  建筑能耗测评标识体系是技术依据,只有对新建建筑的最终节能性能进行测定,确定其是否达到有关节能标准,才能颁发能效测评标识,才能确保进入市场的建筑达到节能技术标准。世界上较成功的能效测评标识有美国的“能源之星”、德国的“建筑物能耗认证证书”。在我国2006年才颁布《绿色建筑标准评价》,标准将绿色建筑分为一星级、二星级、三星级。此后,又出台了一系列政策措施,至2009年我国的能效测评标识体系才初步建立。标识体系仍需进一步完善发展,直至成熟。

  1.2国外建筑节能改造经验

  1.2.1德国模式

  德国的成功模式在我国不能照搬,其有自己的背景,不过对我国有很大的借鉴意义。德国的住房私有率很低,大部分房子属于住宅建设公司,产权单一。而这些公司多数又属于政府控股。这也造成了民间的阻力较小。另外在改造前德国政府就出台了一系列的政策法规和推动住宅节能改造的经济激励政策,这就进一步地减小了节能改造的阻力。

  改造后的效果比较理想,原东德地区大部分板式建筑得到改造,能耗指标明显降低,室内外环境也明显得到改善。在住宅公司方面改造后租金增加了,且出租率也提高了。因此,一般情况下改造投资大约12年左右就可回收。而对用户方面来说,虽然租金增加了,但是房屋的运行费用减少20%~30%。住户的总体使用成本仅增加15%左右,但居住质量却比改造前有了显著提高。

  1.2.2波兰模式

  波兰改造前的背景:供热特点明显,城市住房有76%的比例采用集中供热,大城市采取的是以热电联产为热源的区域供热;小城市采取的是锅炉房区域集中供热;农村住房仅仅4.7%的比例采用集中供热。波兰全国共有住房约1140万套,其中城市住房760万套,农村住房380万套。

  改造措施:首先对围护结构进行了改造,实行采暖计量收费。其次对热源、热网、热用户方面改造,采用高效锅炉、换热器和现代化的控制设备,对室内供暖进行计量及安装控制设备仪表等。

  政策与管理:首先波兰政府为了推动建筑节能,积极制定经济激励政策,例如安装热表可补贴费用的50%。其次金融配套措施到位。最后改造分工明确,热力公司和住房合作社各司其职。

  2、国内建筑节能发展经验

  2.1新建建筑节能

  新建建筑节能的实践主要有两方面:公共建筑和城镇住宅。

  公共建筑节能最佳实践案例有:作为国内较早探索绿色生态技术策略并得以实施的山东交通学院图书馆;取得良好节能效果的深圳建科大楼;对推广温湿度独立控制空调理念具有示范作用的深圳招商地产办公楼;以及处于我国西北严寒地区的新疆维吾尔自治区中医院。[4]我国现有的公共建筑中能耗最大的往往是空调系统和照明系统,如何节能,设计师需要考虑采光和通风的最优化。

  天津时代奥城、水晶城住宅示范区,北京山水文园,内蒙古低碳住宅示范区等无不体现了建筑节能的思想。我国在近二十多年的建筑节能实践中也摸索出了一些经验,各地方部门根据自己本地区的特色也制定了相关标准,如河北唐山市制定并实施了“建筑节能闭合管理程序”强化建筑节能管理,紧抓设计、施工、验收3个环节,节能工作取得了明显的效果。

  2.2已有建筑节能改造(天津模式)

  天津模式是针对住宅的节能改造,改造项目为“塘沽区北塘街杨北里”住宅楼。天津市制定“供热企业投资为主,政府补贴为辅”的策略,改造效果极为明显,达到了“节能65%”的要求。通过节能改造,政府获得了显著的社会效益;供热企业也得到了比较理想的经济效益;居民也节约了部分开支。

天津模式为我国的节能改造探索出了一条道路,这适合大城市的节能改造项目,改造主体投资为主政府补贴为辅。目前我国有不少城市已出台了一些关于节能改造的补贴措施,但对于中小城市来说就不是那么容易的了,一方面节能改造不是那么迫切,另一方面也没有那么多的资金投入,依靠居民或企业自主改造,其成果可想而知。

  3、建筑节能发展趋势

  针对中国目前的建筑节能形势,政府必须控制好新建住宅和公共建筑的节能要求,制定更完备的法律法规体系,建立健全监督机构,确保城镇节能工作做好。城镇节能是底线,农村是以后发展的方向。

  (1)在城镇新建建筑节能和已有建筑节能改造中,政府机构应先行,做到示范作用。国家制定全国性的经济激励政策,有条件的地方政府可以制定本地区的激励政策,以利益驱动各方节能。同时,加强监督管理,对不符合标准的建筑坚决不予开工建设。

  (2)如果说城市建筑节能已经步入正轨,那么建筑面积占全国50%以上的农村在建筑节能方面可以说是一片空白。已有的农村建筑节能示范工程大都有其自己的特殊性,对广大农村不具有可复制性,尤其是中西部农村。据有关部门统计,我国农村的建筑节能潜力是城镇的2~3倍,但是其节能的难度也比城镇高出很多,我国下一步的建筑节能重点应该放在农村。现有农村住宅没有规定的标准,围护结构很差,没有经过设计直接施工,导致保温隔热效果不理想。应结合农村能源的特点,制定符合农村发展规律的政策,走出一条具有中国特色的农村建筑节能发展道路。

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