2020（農(nóng)村住宅）中國(guó)建筑節(jié)能年度發(fā)展研究報(bào)告-簡(jiǎn)化水印版

中國(guó)城市科學(xué)研究系列報(bào)告中國(guó)城市科學(xué)研究會(huì)主編中國(guó)工程院咨詢項(xiàng)目2020AnnualReportonchinaBuildingEnergyEfficiency(農(nóng)村住宅專題)清華大學(xué)建筑節(jié)能研究中心著建設(shè)資源節(jié)約型社會(huì),是中央根據(jù)我國(guó)的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r,在對(duì)國(guó)內(nèi)外政治經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展歷史進(jìn)行深入研究之后做出的戰(zhàn)略決策,是為中國(guó)今后的社會(huì)發(fā)展模式提出的科學(xué)規(guī)劃。節(jié)約能源是資源節(jié)約型社會(huì)的重要組成部分,建筑的運(yùn)行能耗大約為全社會(huì)商品用能的三分之一,并且是節(jié)能潛力最大的用能領(lǐng)域,因此應(yīng)將其作為節(jié)能工作的重點(diǎn)。不同于“嫦娥探月”或三峽工程這樣的單項(xiàng)重大工程,建筑節(jié)能是一項(xiàng)涉及全社會(huì)方方面面,與工程技術(shù)、文化理念、生活方式、社會(huì)公平等多方面問(wèn)題密切相關(guān)的全社會(huì)行動(dòng)。其對(duì)全社會(huì)介入的程度很類似于一場(chǎng)新的人民戰(zhàn)爭(zhēng)。而這場(chǎng)戰(zhàn)爭(zhēng)的勝利,首先要“知己知彼”,對(duì)我國(guó)和國(guó)外的建筑能源消耗狀況有清晰的了解和認(rèn)識(shí);要“運(yùn)籌帷幄”,對(duì)建筑節(jié)能的各個(gè)渠道、各項(xiàng)任務(wù)做出科學(xué)的規(guī)劃。在此基礎(chǔ)上才能得到合理的政策策略去推動(dòng)各項(xiàng)具體任務(wù)的實(shí)現(xiàn),也才能充分利用全社會(huì)當(dāng)前對(duì)建筑節(jié)能事業(yè)的高度熱情,使其轉(zhuǎn)換成為建筑節(jié)能工作的真正成果。從上述認(rèn)識(shí)出發(fā),我們發(fā)現(xiàn)目前我國(guó)建筑節(jié)能工作尚處在多少有些“情況不明,任務(wù)不清”的狀態(tài)。這將影響我國(guó)建筑節(jié)能工作的順利進(jìn)行。出于這一認(rèn)識(shí),我們開(kāi)展了一些相關(guān)研究,并陸續(xù)發(fā)表了一些研究成果,受到有關(guān)部門(mén)的重視。隨著研究的不斷深入,我們逐漸意識(shí)到這種建筑節(jié)能狀況的國(guó)情研究不是一個(gè)課題通過(guò)一項(xiàng)研究工作就可以完成的,而應(yīng)該是一項(xiàng)長(zhǎng)期的不間斷的工作,需要時(shí)刻研究最新的狀況,不斷對(duì)變化了的情況做出新的分析和判斷,進(jìn)而修訂和確定新的戰(zhàn)略目標(biāo)。這真像一場(chǎng)持久的人民戰(zhàn)爭(zhēng)?；谶@一認(rèn)識(shí),在國(guó)家能源辦、建設(shè)部、發(fā)改委的有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)和學(xué)術(shù)界許多專家的倡議和支持下,我們準(zhǔn)備與社會(huì)各界合作,持久進(jìn)行這樣的國(guó)情研究。作為中國(guó)工程院“建筑節(jié)能戰(zhàn)略研究”咨詢項(xiàng)目的部分內(nèi)容,從2007年起,把每年在建筑節(jié)能領(lǐng)域國(guó)情研究的最新成果編撰成書(shū),作為《中國(guó)建筑節(jié)能年度發(fā)展研究報(bào)告》,以這種形式向社會(huì)及時(shí)匯報(bào)。清華大學(xué)建筑節(jié)能研究中心今年這本書(shū)是在全國(guó)人民抗擊新型冠狀病毒、支援武漢的這樣一場(chǎng)全民戰(zhàn)爭(zhēng)中完成的?？箵粜滦凸跔畈《境蔀楫?dāng)前的第一大事,建立起科學(xué)、有效的全面公共安全防范體系、提高社會(huì)治理能力,應(yīng)該是度量中國(guó)社會(huì)發(fā)展水平的重要標(biāo)志之一,也是實(shí)現(xiàn)中國(guó)夢(mèng)的重要內(nèi)容。聯(lián)想到這幾年農(nóng)村清潔取暖工程進(jìn)展中的方方面面,問(wèn)題的癥結(jié)最后也都回到了社會(huì)治理能力和管理水平上。希望中華民族通過(guò)這樣的大災(zāi)難提高全民族的防范意識(shí),提高整個(gè)社會(huì)的治理能力與管理水平,戰(zhàn)勝疫情上的付出會(huì)在全民族素質(zhì)的進(jìn)步上得到回報(bào)。按照計(jì)劃,今年《中國(guó)建筑節(jié)能年度發(fā)展研究報(bào)告》的主題是農(nóng)村建筑節(jié)能。這一主題已出版的年度報(bào)告有2012和2016兩版。2016年出版以農(nóng)村建筑為主題的節(jié)能報(bào)告時(shí)尚處在全國(guó)范圍內(nèi)大規(guī)模開(kāi)展清潔取暖工程的醞釀期。2016年12月習(xí)近平總書(shū)記在中央財(cái)經(jīng)領(lǐng)導(dǎo)小組第十四次會(huì)議上的講話推動(dòng)了北方地區(qū)清潔取暖工程改造的全面展開(kāi)。四年來(lái),北方農(nóng)村建筑用能狀況可以說(shuō)是出現(xiàn)了翻天覆地的變化。為什么要在農(nóng)村開(kāi)展清潔取暖工程?第一,這是建設(shè)美麗中國(guó)、實(shí)現(xiàn)人民所向往的美好生活的重要內(nèi)容。改革開(kāi)放以來(lái),中國(guó)農(nóng)村有了巨大變化,老百姓基本解決了吃飯、穿衣和看病問(wèn)題,但在解決“溫飽”問(wèn)題的“溫”字上,多年來(lái)卻進(jìn)展緩慢,城鄉(xiāng)差別仍在顯著拉大。怎樣讓農(nóng)民冬天也有溫度適宜、空氣清潔、居住健康的家,已經(jīng)成為實(shí)現(xiàn)中國(guó)社會(huì)和諧發(fā)展中的重要問(wèn)題。所以,改善農(nóng)民冬季室內(nèi)環(huán)境是這一清潔取暖工程的首要任務(wù)。第二,是中國(guó)能源革命的需要。能源革命的根本任務(wù)是改變目前以化石燃料為主的能源結(jié)構(gòu),建成以可再生能源為主的低碳能源系統(tǒng),從而應(yīng)對(duì)氣候變化的威脅,減少我國(guó)能源對(duì)外依存度,實(shí)現(xiàn)能源的可持續(xù)發(fā)展。農(nóng)村建筑用能是發(fā)展可再生能源的最佳場(chǎng)合,但面臨傳統(tǒng)的利用生物質(zhì)能的方式正在迅速被燃煤替代的困境。在農(nóng)村率先開(kāi)始能源革命,再來(lái)一場(chǎng)“農(nóng)村包圍前言7城市”,正是時(shí)機(jī)。第三,是大氣環(huán)境治理的需要。盡管北方農(nóng)村直接消耗的燃煤量不到北方燃煤總量的五分之一,但這是以散煤方式燃燒,幾乎沒(méi)有排煙凈化措施,所排放的大氣污染物接近北方燃煤排放的大氣污染物總量的一半,且是在冬季集中排放,所以成為構(gòu)成北方冬季霧霾現(xiàn)象的主要污染源。四年來(lái)的農(nóng)村清潔取暖改造,使北方冬季大氣質(zhì)量有了明顯改善,這是四年來(lái)清潔取暖工程最明顯的成果。列出上面的三大目標(biāo),是為了強(qiáng)調(diào)我們開(kāi)展農(nóng)村清潔取暖的“初心”,應(yīng)該從這三方面來(lái)選擇農(nóng)村建筑用能改造的路徑,考核、評(píng)價(jià)我們的清潔取暖改造工作。建立未來(lái)新的低碳能源結(jié)構(gòu),就要把延續(xù)百年的以化石能源為基礎(chǔ)的能源供給和消費(fèi)體系改為可再生能源為基礎(chǔ)的完全不同的能源體系,這也是能源革命的核心內(nèi)容。目前技術(shù)與經(jīng)濟(jì)可行的可再生能源主要是風(fēng)電、水電、光電和生物質(zhì)能,我國(guó)廣大農(nóng)牧林區(qū)是生物質(zhì)材料的主要來(lái)源地,同時(shí)也具備發(fā)展風(fēng)電、光電最主要的資源條件:空間場(chǎng)地,生物質(zhì)更是可再生能源體系中最主要的燃料型能源形式。所以,中國(guó)的能源革命很可能應(yīng)該從農(nóng)村開(kāi)始。充分采集利用各種廢棄的生物質(zhì)材料,走出清潔高效地利用生物質(zhì)能源的新路;充分利用好農(nóng)牧林區(qū)空間場(chǎng)地資源,走出發(fā)展分布式風(fēng)光電發(fā)展的新路。這種分布式能源的生產(chǎn)系統(tǒng)一定首先解決當(dāng)?shù)剞r(nóng)民的生活用能,而不是先納入傳統(tǒng)上以工業(yè)和城鎮(zhèn)用能為主要服務(wù)對(duì)象的商品能系統(tǒng),然后再按照傳統(tǒng)模式通過(guò)商品能源供給網(wǎng)絡(luò)回饋農(nóng)村。這就是為什么稱之為能源革命,就是要改變能源結(jié)構(gòu):由化石能源十電力變?yōu)樯镔|(zhì)能源十電力;改變能源的生產(chǎn)與輸送方式:由集中生產(chǎn)輸送煤、氣、油和電變?yōu)楦鶕?jù)資源狀況分布式采集生產(chǎn)生物質(zhì)能與電力;改變能源的終端消費(fèi)方式:由燒煤、燒氣和從網(wǎng)上取電的方式變?yōu)闊镔|(zhì)能十末端蓄電與需求側(cè)響應(yīng)的用電方式。這將是人類用能的未來(lái),這將真正實(shí)現(xiàn)人類在能源上的可持續(xù)發(fā)展。從資源與環(huán)境條件看,中國(guó)的這一偉大革命很可能先在農(nóng)村發(fā)生。中國(guó)農(nóng)村為中國(guó)的民主革命邁出了第一步,為中國(guó)的改革開(kāi)放邁出了第一步,現(xiàn)在還將為中國(guó)的能源革命再邁出這偉大的第一步!從這個(gè)角度看,農(nóng)村清潔取暖方式上的各種爭(zhēng)論就可以很清楚地辯出是非了。鋪設(shè)燃?xì)夤芫W(wǎng),把大燃?xì)馑偷睫r(nóng)村?未來(lái)應(yīng)該是由農(nóng)村的生物質(zhì)材料資源產(chǎn)生生物天然氣,在滿足農(nóng)民需求的基礎(chǔ)上,反哺城市燃?xì)庀到y(tǒng);煤改清潔煤方式?除非捕捉煙氣中的CO2,否則燃煤不能作為未來(lái)的主要能源形式。而農(nóng)村分散方式是不可8前言能實(shí)現(xiàn)煙氣碳捕捉的,所以在農(nóng)村無(wú)論怎樣使用燃煤也不可能持久。大力發(fā)展農(nóng)村的生物質(zhì)能、太陽(yáng)能、風(fēng)能資源,結(jié)合適當(dāng)?shù)霓r(nóng)網(wǎng)擴(kuò)容,以空氣源熱泵等高效取暖設(shè)備替代散煤,發(fā)展分布式風(fēng)電、光電,集中的單向電網(wǎng)就必須改變?yōu)樽园l(fā)、自用和自儲(chǔ)為主,通過(guò)電網(wǎng)互通有無(wú),且可雙向輸電的智能電網(wǎng)。這樣一張美好的藍(lán)圖看似遙遠(yuǎn),但又是中國(guó)能源系統(tǒng)未來(lái)必須實(shí)現(xiàn)的目標(biāo),而農(nóng)村的清潔能源改造正是走向這一目標(biāo)的最好時(shí)機(jī)。應(yīng)該這樣來(lái)看待中國(guó)農(nóng)村的能源問(wèn)題:這是中國(guó)能源革命這一偉大事業(yè)的第一步,也是最重要的一步!本書(shū)匯集的內(nèi)容距前面講的這個(gè)偉大目標(biāo)還有不少距離,但事情總有開(kāi)頭,任何事情都是這樣從頭一步一步走起來(lái)的。本書(shū)的主要作者楊旭東教授、單明博士等以及他們所帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)就是看準(zhǔn)了這個(gè)方向的起步者。算起來(lái)他們進(jìn)行農(nóng)村能源問(wèn)題研究已超過(guò)十年,從本書(shū)中可以看到十多年的辛勤努力已經(jīng)開(kāi)始產(chǎn)生一些令人欣喜的果實(shí)。在當(dāng)前科技界這種唯論文、唯SCI的大環(huán)境下,他們?cè)谵r(nóng)村能源革命方面的成果是回答科學(xué)工作者怎樣“把論文寫(xiě)在祖國(guó)大地上”的一個(gè)很好的答卷。國(guó)內(nèi)眾多的企業(yè)、高校、科研院所協(xié)同攻關(guān),在較短時(shí)間內(nèi)推出了低溫空氣源熱泵熱風(fēng)機(jī)、低污染高效生物質(zhì)取暖和炊事?tīng)t等適合我國(guó)農(nóng)村實(shí)際的革命性產(chǎn)品。這些成果的出現(xiàn)在一定程度上是搭了國(guó)家“清潔取暖工程”的車(chē),所以這里也要對(duì)積極指導(dǎo)和組織這一重大工程的各級(jí)主管部門(mén)領(lǐng)導(dǎo)表示感謝,包括住房城鄉(xiāng)建設(shè)部、科技部、國(guó)家發(fā)展改革委、國(guó)家能源局、財(cái)政部、生態(tài)環(huán)境部、農(nóng)業(yè)農(nóng)村部等多個(gè)部門(mén),也要感謝北京市、河南省鶴壁市、山東省商河縣和陽(yáng)信縣、河北省饒陽(yáng)縣和安平縣等地方政府領(lǐng)導(dǎo),勇于嘗試和探索符合本地農(nóng)村實(shí)際的清潔取暖技術(shù)及創(chuàng)新模式,為我國(guó)廣大農(nóng)村地區(qū)真正走出一條可持續(xù)發(fā)展路徑提供了寶貴經(jīng)驗(yàn)和優(yōu)秀引領(lǐng)。按照慣例,本書(shū)第1章是對(duì)全國(guó)建筑用能狀況和建筑節(jié)能事業(yè)發(fā)展的綜述。緩解氣候變化,大幅度減少用能過(guò)程中的碳排放已成為決定能源未來(lái)發(fā)展的主要因素,為此這一章對(duì)全國(guó)建筑用能造成的直接和間接的碳排放狀況也做了定量分析和估算。經(jīng)過(guò)多年努力,我們已經(jīng)初步搭建了中國(guó)建筑用能和碳排放分析的CBEM模型,這些結(jié)果主要是依靠這一模型,再結(jié)合國(guó)家有關(guān)部門(mén)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),以及越來(lái)越多的微觀調(diào)查與實(shí)測(cè)綜合匯總所得。這一章的作者和本書(shū)的統(tǒng)稿者分別為胡姍博士和劉彥青研究助理,感謝她們的辛勤付出。也要在此感謝所有參加本書(shū)編寫(xiě)的清前言9華大學(xué)建筑節(jié)能研究中心的各位作者及多位特邀作者,正是他們的辛勤工作與精益求精,才能在較短時(shí)間內(nèi)寫(xiě)出這本書(shū)。本書(shū)還是由中國(guó)建筑工業(yè)出版社的齊慶梅和張文勝兩位編輯負(fù)責(zé)編輯出版,感謝他們一如既往的支持,正是兩位編輯和同事春節(jié)期間的努力工作才使得這本書(shū)得以按時(shí)出版。本書(shū)交稿時(shí)中國(guó)正處在與新型冠狀病毒戰(zhàn)斗的關(guān)鍵時(shí)刻,全國(guó)人民共同行動(dòng),支持武漢,打贏防疫戰(zhàn)。在本書(shū)完成印刷,送到讀者手中時(shí),與新型冠狀病毒的戰(zhàn)斗應(yīng)該結(jié)束了。中國(guó)人民又經(jīng)歷了這樣一場(chǎng)重大考驗(yàn),到時(shí)候天會(huì)更藍(lán),人會(huì)更美。武漢加油!中國(guó)加油!2020年元宵節(jié)于清華荷清苑第1篇中國(guó)建筑能耗與溫室氣體排放現(xiàn)狀分析第1章中國(guó)建筑能耗與溫室氣體排放 21.1中國(guó)建筑領(lǐng)域基本現(xiàn)狀 21.2全球建筑領(lǐng)域能源消耗與溫室氣體排放 51.3中國(guó)建筑領(lǐng)域能源消耗 101.4建筑領(lǐng)域溫室氣體排放 201.5中國(guó)建筑節(jié)能領(lǐng)域政策進(jìn)展 23第2篇農(nóng)村建筑節(jié)能專題第2章農(nóng)村建筑用能現(xiàn)狀和清潔取暖進(jìn)展 302.1農(nóng)村相關(guān)概念界定 302.2農(nóng)村建筑能耗總量及其結(jié)構(gòu) 312.3北方農(nóng)村住宅取暖模式及實(shí)際需求分析 382.4北方農(nóng)村清潔取暖進(jìn)展、問(wèn)題及建議 442.5總結(jié) 64第3章農(nóng)村建筑用能對(duì)環(huán)境的影響分析 663.1農(nóng)村生活用能對(duì)室內(nèi)空氣質(zhì)量和人體健康的影響 66目錄113.2農(nóng)村取暖對(duì)區(qū)域室外空氣質(zhì)量的影響和清潔取暖效果分析 733.3農(nóng)村生活用能的空氣污染物排放總量估算 793.4總結(jié) 83第4章農(nóng)村生物質(zhì)消納路徑與農(nóng)村能源革命 854.1我國(guó)農(nóng)村生物質(zhì)資源情況及問(wèn)題 854.2我國(guó)農(nóng)作物秸稈的消納途徑及對(duì)大氣排放影響 874.3生物質(zhì)燃料化的應(yīng)用方式及污染排放控制 934.4對(duì)農(nóng)村能源革命的深遠(yuǎn)意義及發(fā)展建議 1024.5總結(jié) 107第5章北方農(nóng)村清潔取暖合理化模式和原則 1115.1北方農(nóng)村清潔取暖的“四一”模式 1115.2北方農(nóng)村清潔取暖“四一”模式的重點(diǎn)支撐技術(shù) 1145.3不符合“四一”模式的技術(shù)及原因探究 1185.4綠色金融模式支持北方農(nóng)村清潔取暖 119第6章農(nóng)村建筑節(jié)能及新能源利用適宜性技術(shù) 1226.1農(nóng)宅圍護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能技術(shù) 1226.2新能源利用技術(shù) 136第7章農(nóng)村建筑節(jié)能最佳實(shí)踐案例 1927.1北京農(nóng)村住宅圍護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能改造項(xiàng)目 1927.2山東省商河縣全面實(shí)施“四一”模式、創(chuàng)建新能源示范縣項(xiàng)目 2007.3低溫空氣源熱泵熱風(fēng)機(jī)在嚴(yán)寒地域應(yīng)用示范項(xiàng)目 2097.4基于智能型生物質(zhì)顆粒燃料取暖爐的北方清潔取暖項(xiàng)目 2167.5河北安平縣生物質(zhì)“氣-電-熱-肥”聯(lián)產(chǎn)近零碳利用模式 2247.6倒傾角反射鏡太陽(yáng)能集熱器供暖項(xiàng)目 227第1篇中國(guó)建筑能耗與溫室氣體排放現(xiàn)狀分析第1章中國(guó)建筑能耗與溫室氣體排放1.1中國(guó)建筑領(lǐng)域基本現(xiàn)狀近年來(lái),我國(guó)城鎮(zhèn)化高速發(fā)展。2018年,我國(guó)城鎮(zhèn)人口達(dá)到8.31億人,城鎮(zhèn)居民戶數(shù)從2001年的1.55億戶增長(zhǎng)到約2.99億戶;農(nóng)村人口5.64億人,農(nóng)村居民戶數(shù)從2001年的1.93億戶降低到約1.48億戶,城鎮(zhèn)化率從2001年的37.7%增長(zhǎng)到59.6%,如圖1-1所示。圖1-1我國(guó)逐年人口發(fā)展(2001~2018年)大量人口由鄉(xiāng)村向城鎮(zhèn)轉(zhuǎn)移是城鎮(zhèn)化的基本特征,在我國(guó)城鎮(zhèn)化過(guò)程中人口的聚集主要在特大城市和縣級(jí)城市兩端。根據(jù)中國(guó)城市規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院原院長(zhǎng)李曉江的相關(guān)研究,2000~2010年城鎮(zhèn)人口增長(zhǎng)的41%在超大、特大、大城市,37%在縣城和鎮(zhèn)U。近年來(lái),由于大型城市人口過(guò)度聚集,進(jìn)入門(mén)檻過(guò)高,使得這些城市U李曉江,鄭德高,人口城鎮(zhèn)化特征與國(guó)家城鎮(zhèn)體系構(gòu)建。31.1中國(guó)建筑領(lǐng)域基本現(xiàn)狀3的人口增速都顯著降低,2017年北京、上海的常住人口數(shù)甚至出現(xiàn)了下降U。農(nóng)村人口向縣城和小城鎮(zhèn)轉(zhuǎn)移是我國(guó)城鎮(zhèn)化進(jìn)程的另外一極。目前,我國(guó)約有1/4的人口居住在小城鎮(zhèn),截至2016年,我國(guó)共有縣城1483個(gè),建成區(qū)總?cè)丝?.55億人;建制鎮(zhèn)20883個(gè),建成區(qū)總?cè)丝?.95億人,自2001年至今,建制鎮(zhèn)實(shí)有住宅面積從28.6億m2增長(zhǎng)到53.9億m2,規(guī)模翻倍@。在新型城鎮(zhèn)化背景下,我國(guó)將持續(xù)加大對(duì)小城鎮(zhèn)的支持力度。目前,受制于經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和發(fā)展理念,目前我國(guó)小城鎮(zhèn)基礎(chǔ)設(shè)施、能源系統(tǒng)無(wú)論從規(guī)劃設(shè)計(jì)還是管理運(yùn)行層面相對(duì)還較為落后,在未來(lái)為促進(jìn)人口城鎮(zhèn)化的均衡和實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)增長(zhǎng),需要重視小城鎮(zhèn)在我國(guó)城鎮(zhèn)化過(guò)程中的重要地位,加強(qiáng)其規(guī)劃建設(shè)。快速城鎮(zhèn)化帶動(dòng)建筑業(yè)持續(xù)發(fā)展,我國(guó)建筑業(yè)規(guī)模不斷擴(kuò)大。從2006~2018年,我國(guó)建筑營(yíng)造速度增長(zhǎng)迅速,城鄉(xiāng)建筑面積大幅增加。分階段來(lái)看(圖1-2),2006~2013年,我國(guó)民用建筑竣工面積快速增長(zhǎng),從每年14億m2左右穩(wěn)定增長(zhǎng)至2014年圖1-2中國(guó)各類民用建筑竣工面積及城鎮(zhèn)建筑拆除面積(2006~2018年)ΘU國(guó)家統(tǒng)計(jì)局,2017、2018年中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒。@數(shù)據(jù)來(lái)源:住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部,2006~2017年《中國(guó)城鄉(xiāng)建設(shè)統(tǒng)計(jì)年鑒》。Θ數(shù)據(jù)來(lái)源:竣工面積來(lái)源于《中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒2017》,由于2017、2018年未分布固定資產(chǎn)投資口徑下的竣工面積,此兩年竣工面積參考建筑業(yè)企業(yè)竣工面積折算,拆除面積來(lái)源于模型估算。4第1章中國(guó)建筑能耗與溫室氣體排放的超過(guò)25億m2;自2014年至今,我國(guó)民用建筑每年的竣工面積基本穩(wěn)定在25億m2左右;并且自2015年起已經(jīng)連續(xù)多年小幅下降。伴隨著大量開(kāi)工和施工,全國(guó)拆除面積從2006年的3億m2快速增長(zhǎng),最終穩(wěn)定在每年15億m2左右。2018年我國(guó)的民用建筑竣工面積約為25億m2,竣工面積中住宅建筑約占67%,非住宅建筑約占33%。根據(jù)建筑功能的差別,可以將公共建筑分為辦公、酒店、商場(chǎng)、醫(yī)院、學(xué)校以及其他等類型,這其中各類型公共建筑在2001~2017年期間的竣工面積比例變化不大,以辦公、商場(chǎng)及學(xué)校為主,2017年三者竣工面積合計(jì)在公共建筑中的占比超過(guò)75%,其中商場(chǎng)占比31%,辦公建筑占比27%,學(xué)校占比17%。在其余類型中,醫(yī)院和酒店的占比較小,分別占5%和3%(圖1-3)。圖1-3各類公共建筑竣工面積占比(a)2001年;(b)2017年每年大量建筑的竣工使得我國(guó)建筑面積的存量不斷高速增長(zhǎng),2018年我國(guó)建筑面積總量約601億m2,其中:城鎮(zhèn)住宅建筑面積為244億m2,農(nóng)村住宅建筑面積為229億m2,公共建筑面積為128億m2,北方城鎮(zhèn)供暖面積為147億m2。對(duì)比我國(guó)與世界其他國(guó)家的人均建筑面積水平,可以發(fā)現(xiàn)我國(guó)的人均住宅面積已經(jīng)接近發(fā)達(dá)國(guó)家水平,但人均公共建筑面積與一些發(fā)達(dá)國(guó)家相比還相對(duì)處在低位,如圖1-5所示。在我國(guó)既有公共建筑中,人均辦公建筑面積已經(jīng)較為合理,但人均商場(chǎng)、醫(yī)院、學(xué)校的面積還相對(duì)較低。隨著電子商務(wù)的快速發(fā)展,商場(chǎng)的規(guī)模很難繼續(xù)增長(zhǎng),但醫(yī)院、學(xué)校等公共服務(wù)類建筑的規(guī)模還存在增長(zhǎng)空間,因此可能1.2全球建筑領(lǐng)域能源消耗與溫室氣體排放5圖1-4中國(guó)總建筑面積增長(zhǎng)趨勢(shì)(2001~2018年)數(shù)據(jù)來(lái)源:清華大學(xué)建筑節(jié)能研究中心估算結(jié)果。是我國(guó)下一階段新增公共建筑的主要分項(xiàng)。此外,其他建筑中包括交通樞紐、文體建筑以及社區(qū)活動(dòng)場(chǎng)所等,預(yù)計(jì)在未來(lái)也將成為主要發(fā)展的公共建筑類型。圖1-5中外建筑面積對(duì)比(2017年)數(shù)據(jù)來(lái)源:odysseeMure數(shù)據(jù)庫(kù),美國(guó)EnergyInformationAgency數(shù)據(jù)庫(kù),日本國(guó)土交通省數(shù)據(jù)庫(kù),印度全國(guó)抽樣調(diào)查組織調(diào)研報(bào)告,Satishkumar(2019)U1.2全球建筑領(lǐng)域能源消耗與溫室氣體排放建筑領(lǐng)域的用能和排放涉及建筑的不同階段,包括建筑建造、運(yùn)行、拆除等,USatishkumaretal..EstimatingIndia》scommelenge.BuildingResearch&Information,2019,47:24-37.6第1章中國(guó)建筑能耗與溫室氣體排放建筑領(lǐng)域相關(guān)的絕大部分用能和溫室氣體排放都是發(fā)生在建筑的建造和運(yùn)行這兩個(gè)階段,因此本書(shū)所關(guān)注的是建筑的建造和建筑運(yùn)行使用兩大階段,如圖1-6所示。圖1-6建筑領(lǐng)域能耗及碳排放的邊界從能源消耗的角度來(lái)講,建筑領(lǐng)域能源消耗包含建筑建造能耗和建筑運(yùn)行能耗兩大部分。建筑建造階段的能源消耗指的是由于建筑建造所導(dǎo)致的從原材料開(kāi)采、圖1-7建造能耗與排放的邊界建材生產(chǎn)、運(yùn)輸以及現(xiàn)場(chǎng)施工所產(chǎn)生的能源消耗。在一般的統(tǒng)計(jì)口徑中,民用建筑建造與生產(chǎn)用建筑(非民用建筑)建造、基礎(chǔ)設(shè)施建造一起歸到建筑業(yè)中,如圖1-7所示。本書(shū)基于清華大學(xué)建筑節(jié)能研究中心的估算,提供了我國(guó)建筑業(yè)建造能耗/排放和我國(guó)民用建筑建造能耗/排放兩套數(shù)據(jù)。建筑運(yùn)行用能指的是在住宅、辦公建筑、學(xué)校、商場(chǎng)、賓館、交通樞紐、文體娛樂(lè)設(shè)施等建筑內(nèi),為居住者或使用者提供供暖、通風(fēng)、空調(diào)、照明、炊事、生活熱水,以及其他為了實(shí)現(xiàn)建筑的各項(xiàng)服務(wù)功能所產(chǎn)生的能源消耗。許多國(guó)際能源研究機(jī)構(gòu)在研究全球各國(guó)建筑用能時(shí),通常將建筑運(yùn)行階段能耗劃分為居住建筑用能和非居住建筑用能兩大部分。但是這種劃分無(wú)法體現(xiàn)我國(guó)建筑能耗的真實(shí)類型及特點(diǎn)。基于對(duì)我國(guó)建筑用能的長(zhǎng)期研究,本書(shū)將我國(guó)建筑用能分為城鎮(zhèn)住宅能耗、農(nóng)村住宅能耗、公共建筑能耗和北方采暖能耗這四大類,具體定義詳見(jiàn)本書(shū)第1.3節(jié)。1.2全球建筑領(lǐng)域能源消耗與溫室氣體排放7從溫室氣體排放的角度來(lái)看,建筑領(lǐng)域溫室氣體排放分為建筑建造和運(yùn)行相關(guān)二氧化碳排放,以及建筑運(yùn)行相關(guān)的非二氧化碳溫室氣體排放。建筑建造相關(guān)二氧化碳排放包含建材生產(chǎn)過(guò)程中的直接CO2排放和建造使用能源相關(guān)的間接CO2排放。類似的,建筑運(yùn)行階段,也會(huì)導(dǎo)致能源使用帶來(lái)的直接CO2排放,例如供暖鍋爐燃煤、燃?xì)鈱?dǎo)致的直接排放,以及建筑用電所對(duì)應(yīng)的間接CO2排放。除二氧化碳排放以外,建筑運(yùn)行階段使用的制冷產(chǎn)品,包括冷機(jī)、空調(diào)、冰箱等,由于所使用的制冷劑泄露,也是導(dǎo)致全球溫升的一種溫室氣體,因此建筑運(yùn)行階段還會(huì)帶來(lái)這部分非CO2溫室氣體排放。根據(jù)國(guó)際能源署(InternationalEnergyAgency,IEA)對(duì)于全球建筑領(lǐng)域用能及排放的核算結(jié)果(圖1-8):2018年全球建筑業(yè)建造(含房屋建造和基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè))和建筑運(yùn)行相關(guān)的終端用能U占全球能耗的35%,其中建筑建造和基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的終端用能占全球能耗的比例為6%,建筑運(yùn)行占全球能耗的比例為30%;2018年全球建筑業(yè)建造(含房屋建造和基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè))相關(guān)二氧化碳排放占全球總CO2排放的11%,建筑運(yùn)行相關(guān)二氧化碳排放占全球總CO2排放的28%。圖1-8全球建筑領(lǐng)域終端用能及CO2排放(2018年)(a)能耗;(b)CO2排放注:建筑業(yè),包含民用建筑建造、生產(chǎn)性建筑和基礎(chǔ)設(shè)施建造。數(shù)據(jù)來(lái)源:InternationalEnergyAgency,2019Globalstatusreportforbuildingsandconstruction.根據(jù)清華大學(xué)建筑節(jié)能研究中心對(duì)我國(guó)建筑領(lǐng)域用能及排放的核算結(jié)果:2018U終端用能,將供暖用熱、建筑用電與終端使用的各能源品種直接相加合得到。采用終端用能法表示的建筑運(yùn)行用能、建筑業(yè)用能與采用一次能耗折算方法得到的數(shù)值和比例均偏小。8第1章中國(guó)建筑能耗與溫室氣體排放年我國(guó)建筑建造和運(yùn)行用能U占全社會(huì)總能耗的37%,與全球比例接近。但我國(guó)建筑建造占全社會(huì)能耗的比例為14%,建筑運(yùn)行占中國(guó)全社會(huì)能耗的比例為23%。從CO2排放角度看,2018年我國(guó)建筑建造和運(yùn)行相關(guān)二氧化碳排放占我國(guó)全社會(huì)總CO2排放量的比例約為42%,其中建筑建造占比為22%,建筑運(yùn)行占比為20%(圖1-9)。圖1-9中國(guó)建筑領(lǐng)域用能及CO2排放(2018年)(a)能耗;(b)CO2排放注:建筑業(yè),包含民用建筑建造,生產(chǎn)性建筑和基礎(chǔ)設(shè)施建造。數(shù)據(jù)來(lái)源:清華大學(xué)建筑節(jié)能研究中心模型估算。由于我國(guó)處于城鎮(zhèn)化建設(shè)時(shí)期,因此建筑和基礎(chǔ)設(shè)施建造能耗與排放仍然是全社會(huì)能耗與排放的重要組成部分,建造能耗占全社會(huì)的比例高于全球整體水平,也高于已經(jīng)完成城鎮(zhèn)化建設(shè)期的經(jīng)濟(jì)合作與發(fā)展組織(OrganizationforEconomicCo-operationandDevelopment,OECD)國(guó)家。但與OECD國(guó)家相比,我國(guó)建筑運(yùn)行能耗與碳排放占比仍然較低。隨著我國(guó)逐漸進(jìn)入城鎮(zhèn)化新階段,建設(shè)速度放緩,建筑的運(yùn)行能耗和排放將成為更大的部分。比較其他國(guó)家人均能耗與單位建筑面積能耗(圖1-10),可以看出我國(guó)建筑能耗強(qiáng)度目前還低于各OECD國(guó)家,但差距近年來(lái)迅速縮小,但高于印度。考慮我國(guó)未來(lái)建筑節(jié)能低碳發(fā)展目標(biāo),我國(guó)需要走一條不同于其他國(guó)家的發(fā)展路徑,這對(duì)于我國(guó)建筑領(lǐng)域發(fā)展將是極大的挑戰(zhàn)。同時(shí),目前還有許多發(fā)展中國(guó)家正處在建筑能耗迅速變化的時(shí)期,我國(guó)的建筑用能發(fā)展路徑將作為許多國(guó)家路徑選擇的重要參U按照一次能耗方法折算,將采暖用熱、建筑用電折算為一次能源消耗之后,再與終端使用的各能源品種加合。1.2全球建筑領(lǐng)域能源消耗與溫室氣體排放9考,從而進(jìn)一步影響全球建筑用能的發(fā)展。圖1-10中外建筑能耗對(duì)比(2017年)注:1.圓圈大小表示建筑能耗總量。2.各國(guó)消耗的電力按照我國(guó)發(fā)電煤耗系數(shù)折算為一次能耗。數(shù)據(jù)來(lái)源:IEA各國(guó)能源平衡表,世界銀行WDI數(shù)據(jù)庫(kù),odysseeMure數(shù)據(jù)庫(kù),美國(guó)ERI數(shù)據(jù)庫(kù),日本國(guó)土交通省數(shù)據(jù)庫(kù),韓國(guó)用能調(diào)研報(bào)告,印度全國(guó)抽樣調(diào)查組織調(diào)研報(bào)告,Satishkumar(2019)U。從碳排放來(lái)看,各國(guó)人均總碳排放與建筑部門(mén)碳排放占比如圖1-11所示。從圖中可得,目前我國(guó)人均總碳排放顯著高于全球水平,建筑部門(mén)略高于全球水平,顯著高于印尼、印度等國(guó)家,顯著低于絕大部分發(fā)達(dá)國(guó)家。近年來(lái),我國(guó)應(yīng)對(duì)氣候變化的壓力不斷增大,建筑部門(mén)也需要實(shí)現(xiàn)低碳發(fā)展、盡早達(dá)峰。如何實(shí)現(xiàn)這一目圖1-11各國(guó)人均碳排放情況(2017年)數(shù)據(jù)來(lái)源:IEA,2019,Co2EmissionsfromFuelCombustion2019Highlights。USatishkumaretalBuildingResearch&Information,2019,47:24-37.10第1章中國(guó)建筑能耗與溫室氣體排放標(biāo),是建筑部門(mén)發(fā)展的又一巨大挑戰(zhàn)。1.3中國(guó)建筑領(lǐng)域能源消耗隨著我國(guó)城鎮(zhèn)化進(jìn)程不斷推進(jìn),民用建筑建造能耗也迅速增長(zhǎng)。大規(guī)模建設(shè)活動(dòng)的開(kāi)展使用大量建材,建材的生產(chǎn)進(jìn)而導(dǎo)致了大量能源消耗和碳排放的產(chǎn)生,是我國(guó)能源消耗和碳排放持續(xù)增長(zhǎng)的一個(gè)重要原因。根據(jù)清華大學(xué)建筑節(jié)能研究中心的估算結(jié)果,我國(guó)民用建筑建造能耗從2004年的2億tce增長(zhǎng)到2018年的5.2億tce,如圖1-12所示。在2018年民用建筑建造能耗中,城鎮(zhèn)住宅、農(nóng)村住宅、公共建筑分別占比為42%、14%和44%。圖1-12中國(guó)民用建筑建造能耗(2004~2018年)注:僅包含民用建筑建造。數(shù)據(jù)來(lái)源:清華大學(xué)建筑節(jié)能研究中心估算。實(shí)際上,建筑業(yè)不僅包括民用建筑建造,還包括生產(chǎn)性建筑建造和基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),例如公路、鐵路、大壩等國(guó)的建設(shè)。民用建筑的建造能耗約占建筑業(yè)能耗清華大學(xué)建筑節(jié)能研究中心對(duì)全國(guó)建筑業(yè)的建造能耗進(jìn)行了估算U,2004~U估算方法見(jiàn)《中國(guó)建筑節(jié)能年度發(fā)展研究報(bào)告2019》附錄。1.3中國(guó)建筑領(lǐng)域能源消耗112018年,我國(guó)建筑業(yè)建造能耗從接近4億tce增長(zhǎng)到12億tce,2018年建筑業(yè)建造能耗(房屋建造與基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè))占全社會(huì)一次能源消耗的百分比高達(dá)29%,如圖1-13所示。建材生產(chǎn)的能耗是建筑業(yè)建造能耗的最主要組成部分,其中鋼鐵和水泥的生產(chǎn)能耗占到建筑業(yè)建造總能耗的80%以上。圖1-13中國(guó)建筑業(yè)建造能耗(2004~2018年)U注:建筑業(yè),包含民用建筑建造,生產(chǎn)性建筑和基礎(chǔ)設(shè)施建造。數(shù)據(jù)來(lái)源:清華大學(xué)建筑節(jié)能研究中心估算。我國(guó)快速城鎮(zhèn)化的建造需求不僅直接帶動(dòng)能耗的增長(zhǎng),還決定了我國(guó)以鋼鐵、水泥等傳統(tǒng)重化工業(yè)為主的工業(yè)結(jié)構(gòu),這也是導(dǎo)致我國(guó)目前單位工業(yè)增加值能耗高的主要原因。目前世界主要發(fā)達(dá)國(guó)家如日本、法國(guó)、德國(guó)、英國(guó)以及其他OECD國(guó)家工業(yè)部門(mén)的單位增加值能耗都在0.1kgce/2010年不變價(jià)美元之下,全球平均的工業(yè)部門(mén)單位增加值能耗在0.18kgce/2010年不變價(jià)美元左右,而我國(guó)則超過(guò)0.3kgce/2010年不變價(jià)美元,是多數(shù)發(fā)達(dá)國(guó)家的3倍以上,全球平均水平的近2倍@。而在我國(guó)的工業(yè)用能中,鋼鐵、有色、化工、建材生產(chǎn)用能占到了工業(yè)總用能的67%,多數(shù)發(fā)達(dá)國(guó)家鋼鐵、建材、化工的用能之和都低于50%,部分國(guó)家如英國(guó)、美國(guó)僅在30%左右。另一方面,重化工業(yè)單位增加值能耗要遠(yuǎn)高于其他輕工業(yè),例如冶金業(yè)、石油工業(yè)、化學(xué)工業(yè)、建材制造業(yè)單位增加值能耗分別為5.5tce/萬(wàn)元、2.8tce/萬(wàn)元、2.6tce/萬(wàn)元、2.1tce/萬(wàn)元,而食品制造業(yè)、紡織業(yè)、U由于《中國(guó)建筑業(yè)統(tǒng)計(jì)年鑒2019》截至本書(shū)成稿暫未出版,故2018年各類建材消耗量為推算結(jié)果。@能耗數(shù)據(jù)來(lái)源為國(guó)際能源署數(shù)據(jù)庫(kù)[OL].http://www.iea.org,其中各國(guó)工業(yè)用能為按照電熱當(dāng)量法統(tǒng)計(jì)的終端用能,且工業(yè)能耗中未包含能源加工轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié);工業(yè)增加值數(shù)據(jù)來(lái)源為世界銀行數(shù)據(jù)庫(kù)[OL].https://data.worldbank.org。12第1章中國(guó)建筑能耗與溫室氣體排放專業(yè)設(shè)備制造業(yè)、計(jì)算機(jī)通信及電子設(shè)備制造業(yè)的單位增加值能耗僅為0.30tce/萬(wàn)在我國(guó),有70%的鋼鐵、90%的建材、20%的有色金屬用于建筑與基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)中,建設(shè)耗材生產(chǎn)用能約占我國(guó)工業(yè)總用能的42%。可見(jiàn),我國(guó)快速城鎮(zhèn)化導(dǎo)致的大量建設(shè)用材需求,使得鋼鐵、建材、有色、化工等重化工業(yè)在我國(guó)現(xiàn)有的工業(yè)生產(chǎn)結(jié)構(gòu)中占比很高,進(jìn)而導(dǎo)致了我國(guó)工業(yè)單位增加值偏高。目前,我國(guó)城鎮(zhèn)化和基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)已初步完成,今后大規(guī)模建設(shè)的現(xiàn)狀將發(fā)生轉(zhuǎn)變。2018年我國(guó)城鎮(zhèn)地區(qū)的人均住宅面積是29m2/人,已經(jīng)接近亞洲發(fā)達(dá)國(guó)家日本和韓國(guó)的水平,但仍然遠(yuǎn)低于美國(guó)水平。我國(guó)在城鎮(zhèn)化過(guò)程中已經(jīng)逐漸形成了以小區(qū)公寓式住宅為主的城鎮(zhèn)居住模式,因此不會(huì)達(dá)到美國(guó)以獨(dú)棟別墅為主模式下的人均住宅面積水平。而從城市形態(tài)來(lái)看,我國(guó)高密集度大城市的發(fā)展模式使公共建筑空間利用效率高,從而也無(wú)必要按照歐美的人均公共建筑規(guī)模發(fā)展。在未來(lái),只要不“大拆大建”,維持建筑壽命,由城市建設(shè)和基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)拉動(dòng)的鋼鐵、建材等高能耗產(chǎn)業(yè)也就很難再像以往那樣持續(xù)增長(zhǎng)。因此,在接下來(lái)的城鎮(zhèn)化過(guò)程中,避免大拆大建,發(fā)展建筑延壽技術(shù),加強(qiáng)房屋和基礎(chǔ)設(shè)施的修繕,維持建筑壽命對(duì)于我國(guó)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型和用能總量的控制具有重要意義。本書(shū)所關(guān)注的建筑運(yùn)行能耗指的是民用建筑的運(yùn)行能源消耗,包括住宅、辦公建筑、學(xué)校、商場(chǎng)、賓館、交通樞紐、文體娛樂(lè)設(shè)施等非工業(yè)建筑?；趯?duì)我國(guó)民用建筑運(yùn)行能耗的長(zhǎng)期研究,考慮到我國(guó)南北地區(qū)冬季供暖方式的差別、城鄉(xiāng)建筑形式和生活方式的差別,以及居住建筑和公共建筑人員活動(dòng)及用能設(shè)備的差別,本書(shū)將我國(guó)的建筑用能分為四大類,分別是:北方城鎮(zhèn)供暖用能、城鎮(zhèn)住宅用能(不包括北方地區(qū)的供暖)、公共建筑用能(不包括北方地區(qū)的供暖),以及農(nóng)村住宅用能,詳細(xì)定義如下。(1)北方城鎮(zhèn)供暖用能指的是采取集中供暖方式的省、自治區(qū)和直轄市的冬季供暖能耗,包括各種形式的集中供暖和分散供暖。地域涵蓋北京、天津、河北、山西、內(nèi)蒙古、遼寧、吉林、黑龍江、山東、河南、陜西、甘肅、青海、寧夏、新疆的全部城鎮(zhèn)地區(qū),以及四川的一部分。西藏、川西、貴州部分地區(qū)等,冬季寒 1.3中國(guó)建筑領(lǐng)域能源消耗13冷,也需要供暖,但由于當(dāng)?shù)氐哪茉礌顩r與北方地區(qū)完全不同,其問(wèn)題和特點(diǎn)也很不相同,需要單獨(dú)考慮。將北方城鎮(zhèn)供暖部分用能單獨(dú)計(jì)算的原因是,北方城鎮(zhèn)地區(qū)的供暖多為集中供暖,包括大量的城市級(jí)別熱網(wǎng)與小區(qū)級(jí)別熱網(wǎng)。與其他建筑用能以樓棟或者以戶為單位不同,這部分供暖用能在很大程度上與供暖系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式和運(yùn)行方式有關(guān),并且其實(shí)際用能數(shù)值也是按照供暖系統(tǒng)來(lái)統(tǒng)一統(tǒng)計(jì)核算,所以把這部分建筑用能作為單獨(dú)一類,與其他建筑用能區(qū)別對(duì)待。目前的供暖系統(tǒng)按熱源系統(tǒng)形式及規(guī)模分類,可分為大中規(guī)模的熱電聯(lián)產(chǎn)、小規(guī)模熱電聯(lián)產(chǎn)、區(qū)域燃煤鍋爐、區(qū)域燃?xì)忮仩t、小區(qū)燃煤鍋爐、小區(qū)燃?xì)忮仩t、熱泵集中供暖等集中供暖方式,以及戶式燃?xì)鉅t、戶式燃煤爐、空調(diào)分散供暖和直接電加熱等分散供暖方式。使用的能源種類主要包括燃煤、燃?xì)夂碗娏?。本?shū)考察一次能源消耗,也就是包含熱源處的一次能源消耗或電力的消耗,以及服務(wù)于供熱系統(tǒng)的各類設(shè)備(風(fēng)機(jī)、水泵)的電力消耗。這些能耗又可以劃分為熱源和熱力站的轉(zhuǎn)換損失、管網(wǎng)的熱損失和輸配能耗,以及建筑的最終得熱量。(2)城鎮(zhèn)住宅用能(不包括北方城鎮(zhèn)供暖用能)指的是除了北方地區(qū)的供暖能耗外,城鎮(zhèn)住宅所消耗的能源。在終端用能途徑上,包括家用電器、空調(diào)、照明、炊事、生活熱水,以及夏熱冬冷地區(qū)的冬季供暖能耗。城鎮(zhèn)住宅使用的主要商品能源種類是電力、燃煤、天然氣、液化石油氣和城市煤氣等。夏熱冬冷地區(qū)的冬季供暖絕大部分為分散形式,熱源方式包括空氣源熱泵、直接電加熱等針對(duì)建筑空間的供暖方式,以及炭火盆、電熱毯、電手爐等各種形式的局部加熱方式,這些能耗都?xì)w入此類。(3)商業(yè)及公共建筑用能(不包括北方地區(qū)供暖用能)這里的商業(yè)及公共建筑指人們進(jìn)行各種公共活動(dòng)的建筑,包含辦公建筑、商業(yè)建筑、旅游建筑、科教文衛(wèi)建筑、通信建筑、以及交通運(yùn)輸類建筑,既包括城鎮(zhèn)地區(qū)的公共建筑,也包含農(nóng)村地區(qū)的公共建筑。2014年之前的《中國(guó)建筑節(jié)能年度發(fā)展研究報(bào)告》在公共建筑分項(xiàng)中僅考慮了城鎮(zhèn)地區(qū)公共建筑,而未考慮農(nóng)村地區(qū)的公共建筑,農(nóng)村公共建筑從用能特點(diǎn)、節(jié)能理念和技術(shù)途徑各方面與城鎮(zhèn)公共建筑有較大的相似之處,因此從2015年起將農(nóng)村公共建筑也統(tǒng)計(jì)入公共建筑用能一項(xiàng),統(tǒng)稱為公共建筑用能。除了北方地區(qū)的供暖能耗外,建筑內(nèi)由于各種活動(dòng)而產(chǎn)生的能耗,包括空調(diào)、照明、插座、電梯、炊事、各種服務(wù)設(shè)施,以及夏熱冬冷地區(qū)城鎮(zhèn)公共建筑的冬季供14第1章中國(guó)建筑能耗與溫室氣體排放暖能耗。公共建筑使用的商品能源種類是電力、燃?xì)狻⑷加秃腿济旱取?4)農(nóng)村住宅用能指農(nóng)村家庭生活所消耗的能源,包括炊事、供暖、降溫、照明、熱水、家電等。農(nóng)村住宅使用的主要能源種類是電力、燃煤、液化石油氣、燃?xì)夂蜕镔|(zhì)能(秸稈、薪柴)等。其中的生物質(zhì)能部分能耗沒(méi)有納入國(guó)家能源宏觀統(tǒng)計(jì),但是農(nóng)村住宅用能的重要部分,本書(shū)將其單獨(dú)列出。本書(shū)考察建筑運(yùn)行的一次能耗。對(duì)于建筑使用的電力,本書(shū)根據(jù)全國(guó)平均火力供電煤耗系數(shù)轉(zhuǎn)化一次能耗。對(duì)于建筑運(yùn)行導(dǎo)致的對(duì)于熱電聯(lián)產(chǎn)方式的集中供熱熱源,根據(jù)《民用建筑能耗標(biāo)準(zhǔn)》GB/T51161—2016的規(guī)定,根據(jù)輸出的電力和熱量的值來(lái)分?jǐn)傒斎氲娜剂?。本章的建筑能耗?shù)據(jù)來(lái)源于清華大學(xué)建筑節(jié)能研究中心建立的中國(guó)建筑能耗模型(ChinaBuildingEnergyModel,CBEM)的研究結(jié)果,分析我國(guó)建筑能耗現(xiàn)狀和從2001~2018年的變化情況。從2001~2018年,建筑能耗總量及其中電力消耗量均大幅增長(zhǎng),如圖1-14所示。2018年建筑運(yùn)行的總商品能耗為10億tceU,約占全國(guó)能源消費(fèi)總量的22%,建筑商品能耗和生物質(zhì)能共計(jì)10.9億tce(其中生物質(zhì)能耗約0.9億tce),具體如表1-1所示。圖1-14中國(guó)建筑運(yùn)行消耗的一次能耗和電總電量(2001~2018年)U本書(shū)中盡可能單獨(dú)統(tǒng)計(jì)核算電力消耗和其他類型的終端能源消耗,當(dāng)必須把二者合并時(shí),2015年以前出版的《中國(guó)建筑節(jié)能年度發(fā)展研究報(bào)告》中采用發(fā)電煤耗法對(duì)終端電耗進(jìn)行換算,從《中國(guó)建筑節(jié)能年度發(fā)展研究報(bào)告2015》起采用供電煤耗法對(duì)終端耗電量進(jìn)行換算,即按照每年的全國(guó)平均火力供電煤耗把電力消耗量換算為用標(biāo)準(zhǔn)煤表示的一次能耗,本書(shū)第2章中在計(jì)算農(nóng)村住宅能耗總量時(shí)對(duì)于電力消耗也采用此方法進(jìn)行折算。因本書(shū)定稿時(shí)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局尚未公布2018年的全國(guó)火電供電煤耗值,故選用2017年數(shù)值,為309gce/kwh。 1.3中國(guó)建筑領(lǐng)域能源消耗15中國(guó)建筑能耗(2018年)表1一1用能分類宏觀參數(shù)(面積或戶數(shù))用電量(億kwh)商品能耗(億tce)一次能耗強(qiáng)度北方城鎮(zhèn)供暖147億m25712.12城鎮(zhèn)住宅(不含北方地區(qū)供暖)2.98億戶244億m254042.41公共建筑(不含北方地區(qū)供暖)128億m280993.32農(nóng)村住宅1.48億戶229億m226232.161460kgce/戶合計(jì)14億人601億m21669710將四部分建筑能耗的規(guī)模、強(qiáng)度和總量表示在圖1-15中的四個(gè)方塊中,橫向表示建筑面積,縱向表示單位面積建筑能耗強(qiáng)度,四個(gè)方塊的面積即是建筑能耗的總量。從建筑面積上來(lái)看,城鎮(zhèn)住宅和農(nóng)村住宅的面積最大,北方城鎮(zhèn)供暖面積約占建筑面積總量的四分之一弱,公共建筑面積僅占建筑面積總量的1/5弱,但從能耗強(qiáng)度來(lái)看,公共建筑和北方城鎮(zhèn)供暖能耗強(qiáng)度又是四個(gè)分項(xiàng)中較高的。因此,從用能總量來(lái)看,基本呈“四分天下”的局勢(shì),四類用能各占建筑能耗的1/4左右。圖1-15中國(guó)建筑運(yùn)行能耗(2018年)16第1章中國(guó)建筑能耗與溫室氣體排放近年來(lái),隨著公共建筑規(guī)模的增長(zhǎng)及平均能耗強(qiáng)度的增長(zhǎng),公共建筑的能耗已經(jīng)成為中國(guó)建筑能耗中比例最大的一部分。2008~2018年,四個(gè)用能分項(xiàng)的總量和強(qiáng)度變化如圖1-16所示,從各類能耗總量上看,除農(nóng)村用生物質(zhì)能持續(xù)降低外,各類建筑的用能總量都有明顯增長(zhǎng)。而分析各類建筑能耗強(qiáng)度,進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)以下特點(diǎn)。圖1-16建筑用能各分項(xiàng)總量和強(qiáng)度逐年變化(2008~2018年)(a)北方城鎮(zhèn)供暖;(b)公共建筑;(c)城鎮(zhèn)住宅;(d)農(nóng)村住宅(1)北方城鎮(zhèn)供暖能耗強(qiáng)度較大,近年來(lái)持續(xù)下降,顯示了節(jié)能工作的成效。(2)公共建筑單位面積能耗強(qiáng)度持續(xù)增長(zhǎng),各類公共建筑終端用能需求(如空調(diào)、設(shè)備、照明等)的增長(zhǎng),是建筑能耗強(qiáng)度增長(zhǎng)的主要原因,尤其是近年來(lái)許多城市新建的一些大體量并應(yīng)用大規(guī)模集中系統(tǒng)的建筑,能耗強(qiáng)度大大高出同類建筑。(3)城鎮(zhèn)住宅戶均能耗強(qiáng)度增長(zhǎng),這是由于生活熱水、空調(diào)、家電等用能需求增加,夏熱冬冷地區(qū)冬季供暖問(wèn)題也引起了廣泛的討論;由于節(jié)能燈具的推廣,住宅中照明能耗沒(méi)有明顯增長(zhǎng),炊事能耗強(qiáng)度也基本維持不變。(4)農(nóng)村住宅的戶均商品能緩慢增加,在農(nóng)村人口和戶數(shù)緩慢減少的情況下,農(nóng)村商品能耗基本穩(wěn)定,其中由于農(nóng)村各類家用電器普及程度增加和北方清潔取暖 1.3中國(guó)建筑領(lǐng)域能源消耗17“煤改電”等原因,用電量近年來(lái)提升顯著。同時(shí),生物質(zhì)能使用量持續(xù)減少,因此農(nóng)村住宅總用能近年來(lái)呈緩慢下降趨勢(shì)。1.北方城鎮(zhèn)供暖2018年北方城鎮(zhèn)供暖能耗為2.12億tce,占全國(guó)建筑總能耗的21%。2001~2018年,北方城鎮(zhèn)建筑供暖面積從50億m2增長(zhǎng)到147億m2,增加了將近2倍,而能耗總量增加不到1倍,能耗總量的增長(zhǎng)明顯低于建筑面積的增長(zhǎng),體現(xiàn)了節(jié)能工作取得的顯著成績(jī)———平均的單位面積供暖能耗從2001年的23kgce/m2,降低到2018年的14.4kgce/m2,降幅明顯。具體來(lái)說(shuō),能耗強(qiáng)度降低的主要原因包括建筑保溫水平提高使得需熱量降低,及高效熱源方式占比提高和運(yùn)行管理水平提升。(1)建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫水平的提高。近年來(lái),住房城鄉(xiāng)建設(shè)部通過(guò)多種途徑提高建筑保溫水平,包括:建立覆蓋不同氣候區(qū)、不同建筑類型的建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)體系,從2004年年底開(kāi)始的節(jié)能專項(xiàng)審查工作,以及“十二五”期間開(kāi)展的既有居住建筑改造。這三方面工作使得我國(guó)建筑的保溫水平整體大大提高,起到了降低建筑實(shí)際需熱量的作用。(2)高效熱源方式占比迅速提高。各種供暖方式的效率不同,總體來(lái)看,高效的熱電聯(lián)產(chǎn)集中供暖、區(qū)域鍋爐方式取代小型燃煤鍋爐和戶式分散小煤爐,使后者的比例迅速減少;各類熱泵飛速發(fā)展,以燃?xì)鉃槟茉吹墓┡绞奖壤黾?。同時(shí),近年來(lái)供暖系統(tǒng)效率提高顯著,特別是“十二五”期間開(kāi)展的供暖系統(tǒng)節(jié)能增效改造,使得各種形式的集中供暖系統(tǒng)效率得以整體提高。2.城鎮(zhèn)住宅(不含北方供暖)2018年城鎮(zhèn)住宅能耗(不含北方供暖)為2.41億tce,占建筑總商品能耗的24%,其中電力消耗5404億kwh。2001年到2018年我國(guó)城鎮(zhèn)住宅能耗的年平均增長(zhǎng)率達(dá)到7%,2018年各終端用能途徑的能耗總量增長(zhǎng)至2001年的3.4倍。從用能的分項(xiàng)來(lái)看,炊事、家電和照明是我國(guó)城鎮(zhèn)住宅除北方集中供暖外耗能比例最大的三個(gè)分項(xiàng),由于我國(guó)已經(jīng)采取了各項(xiàng)提升炊事燃燒效率、家電和照明效率的政策和相應(yīng)的重點(diǎn)工程,所以這三項(xiàng)終端能耗的增長(zhǎng)趨勢(shì)已經(jīng)得到了有效的控制,近年來(lái)的能耗總量年增長(zhǎng)率均比較低。對(duì)于家用電器、照明和炊事能耗,最主18第1章中國(guó)建筑能耗與溫室氣體排放要的節(jié)能方向是提高用能效率和盡量降低待機(jī)能耗,例如:節(jié)能燈的普及對(duì)于住宅照明節(jié)能的成效顯著,對(duì)于家用電器,有一些需要注意的:電視機(jī)、飲水機(jī)等待機(jī)會(huì)造成能量大量浪費(fèi)的電器,應(yīng)該提升生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn),例如加強(qiáng)電視機(jī)機(jī)頂盒的可控性、提升飲水機(jī)的保溫水平,避免待機(jī)的能耗大量浪費(fèi)。對(duì)于一些會(huì)造成居民生活方式改變的電器,例如衣物烘干機(jī)等,不應(yīng)該從政策層面給予鼓勵(lì)或補(bǔ)貼,警惕這類高能耗電器的大量普及造成的能耗躍增。而另一方面,夏熱冬冷地區(qū)冬季采暖、夏季空調(diào)以及生活熱水能耗雖然目前所占比例不高,戶均能耗均處于較低的水平,但增長(zhǎng)速度十分快,夏熱冬冷地區(qū)供暖能耗的年平均增長(zhǎng)率更是高達(dá)50%以上,因此這三項(xiàng)終端用能的節(jié)能應(yīng)該是我國(guó)城鎮(zhèn)住宅下階段節(jié)能的重點(diǎn)工作,方向應(yīng)該是避免在住宅內(nèi)大面積使用集中系統(tǒng),提倡目前分散式系統(tǒng),同時(shí)提高各類分散式設(shè)備的能效標(biāo)準(zhǔn),在室內(nèi)服務(wù)水平提高的同時(shí)避免能耗的劇增。3.公共建筑(不含北方供暖)2018年全國(guó)公共建筑面積約為128億m2,其中農(nóng)村公共建筑約有16億m2。公共建筑總能耗(不含北方供暖)為3.32億tce,占建筑總能耗的33%,其中電力消耗為8099億kwh。公共建筑總面積的增加、大體量公共建筑占比的增長(zhǎng),以及用能需求的增長(zhǎng)等因素導(dǎo)致了公共建筑單位面積能耗從2001年的17kgce/m2增長(zhǎng)到26kgce/m2,能耗強(qiáng)度增長(zhǎng)迅速,同時(shí)能耗總量增幅顯著。我國(guó)城鎮(zhèn)化快速發(fā)展促使了公共建筑面積大幅增長(zhǎng),2001年以來(lái),公共建筑竣工面積接近80億m2,約占當(dāng)前公共建筑保有量的79%,即3/4的公共建筑是在2001年后新建的。這一增長(zhǎng)一方面是由于近年來(lái)大量商業(yè)辦公樓、商業(yè)綜合體等商業(yè)建筑的新建,另一方面是由于我國(guó)全面建設(shè)小康社會(huì)、提升公共服務(wù)的推進(jìn),相關(guān)基礎(chǔ)設(shè)施需逐漸完善,公共服務(wù)性質(zhì)的公共建筑,如學(xué)校、醫(yī)院、體育場(chǎng)館等的規(guī)模將有所增加。在公共建筑面積迅速增長(zhǎng)的同時(shí),大體量公共建筑占比也顯著增長(zhǎng),這一部分建筑由于建筑體量和形式約束導(dǎo)致的空調(diào)、通風(fēng)、照明和電梯等用能強(qiáng)度遠(yuǎn)高于普通公共建筑,這也是我國(guó)公共建筑能耗強(qiáng)度持續(xù)增長(zhǎng)的重要原因。4.農(nóng)村住宅2018年農(nóng)村住宅的商品能耗為2.16億tce,占全國(guó)當(dāng)年建筑總能耗的22%,其中電力消耗為2623億kwh,此外,農(nóng)村生物質(zhì)能(秸稈、薪柴)的消耗約折合0.9億tce。隨著城鎮(zhèn)化的發(fā)展,2001~2018年農(nóng)村人口從8.0億人減少到5.6億 1.3中國(guó)建筑領(lǐng)域能源消耗19人,而農(nóng)村住房面積從人均26m2/人增加到41m2/人U,隨著城鎮(zhèn)化的逐步推進(jìn),農(nóng)村住宅的規(guī)模已經(jīng)基本穩(wěn)定在230億m2左右。近年來(lái),隨著農(nóng)村電力普及率的提高、農(nóng)村收入水平的提高,以及農(nóng)村家電數(shù)量和使用的增加,農(nóng)村戶均電耗呈快速增長(zhǎng)趨勢(shì)。例如,2001年全國(guó)農(nóng)村居民平均每百戶空調(diào)器擁有臺(tái)數(shù)僅為16臺(tái)/百戶,2018年已經(jīng)增長(zhǎng)至65臺(tái)/百戶,不僅帶來(lái)空調(diào)用電量的增長(zhǎng),也導(dǎo)致了夏季農(nóng)村用電負(fù)荷尖峰的增長(zhǎng)。隨著北方地區(qū)“煤改電”工作的開(kāi)展和推進(jìn),北方地區(qū)冬季供暖用電量和用電尖峰也出現(xiàn)了顯著增長(zhǎng),詳見(jiàn)本書(shū)第2.4節(jié)。同時(shí),越來(lái)越多的生物質(zhì)能被散煤和其他商品能源替代,這就導(dǎo)致農(nóng)村生活用能中生物質(zhì)能源的比例迅速下降。作為減少碳排放的重要技術(shù)措施,生物質(zhì)以及可再生能源利用將在農(nóng)村住宅建筑中發(fā)揮巨大作用。在《能源技術(shù)革命創(chuàng)新行動(dòng)計(jì)劃(2016~2030年)》中,提出將在農(nóng)村開(kāi)發(fā)生態(tài)能源農(nóng)場(chǎng),發(fā)展生物質(zhì)能、能源作物等。在《生物質(zhì)能發(fā)展“十三五”規(guī)劃》中,明確了我國(guó)農(nóng)村生物質(zhì)用能的發(fā)展目標(biāo),“推進(jìn)生物質(zhì)成型燃料在農(nóng)村炊事采暖中的應(yīng)用”,并且將生物質(zhì)能源建設(shè)成為農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展的新型產(chǎn)業(yè)。同時(shí),我國(guó)于2014年提出《關(guān)于實(shí)施光伏扶貧工程工作方案》,提出在農(nóng)村發(fā)展光伏產(chǎn)業(yè),作為脫貧的重要手段。如何充分利用農(nóng)村地區(qū)各種可再生資源豐富的優(yōu)勢(shì),通過(guò)整體的能源解決方案,在實(shí)現(xiàn)農(nóng)村生活水平提高的同時(shí)不使商品能源消耗同步增長(zhǎng),加大農(nóng)村非商品能利用率,既是我國(guó)農(nóng)村住宅節(jié)能的關(guān)鍵,也是我國(guó)能源系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展的重要問(wèn)題。近年來(lái)隨著我國(guó)東部地區(qū)的霧霾治理工作和清潔取暖工作的深入展開(kāi),各級(jí)政府和相關(guān)企業(yè)投入巨大資金增加農(nóng)村供電容量、鋪設(shè)燃?xì)夤芫W(wǎng)、將原來(lái)的戶用小型燃煤鍋爐改為低污染形式,農(nóng)村地區(qū)的用電量和用氣量出現(xiàn)了大幅增長(zhǎng)。關(guān)于農(nóng)村地區(qū)電和天然氣消耗量的數(shù)據(jù)詳見(jiàn)本書(shū)第2章。農(nóng)村地區(qū)能源結(jié)構(gòu)的調(diào)整將徹底改變目前農(nóng)村的用能方式,促進(jìn)農(nóng)村的現(xiàn)代化進(jìn)程。利用好這一機(jī)遇,科學(xué)規(guī)劃,實(shí)現(xiàn)農(nóng)村能源供給側(cè)和消費(fèi)側(cè)的革命,建立以可再生能源為主的新的農(nóng)村生活用能系統(tǒng),將對(duì)實(shí)現(xiàn)我國(guó)當(dāng)前的能源革命起到重要作用,關(guān)于此內(nèi)容的探討詳見(jiàn)本書(shū)第4章和第5章。U中國(guó)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局,中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒2014.北京:中國(guó)統(tǒng)計(jì)出版社,2014。20第1章中國(guó)建筑能耗與溫室氣體排放1.4建筑領(lǐng)域溫室氣體排放1●4●1建筑建造能耗相關(guān)二氧化碳建筑與基礎(chǔ)設(shè)施的建造不僅消耗大量能源,還會(huì)導(dǎo)致大量二氧化碳排放。其中,除能源消耗所導(dǎo)致的二氧化碳排放之外,水泥的生產(chǎn)過(guò)程排放U也是重要組成部分。2018年我國(guó)建筑業(yè)消耗水泥約22億t,生產(chǎn)過(guò)程導(dǎo)致了約11億tCo2的生產(chǎn)過(guò)程碳排放。2018年我國(guó)民用建筑建造相關(guān)的碳排放總量約為18億tCo2。在這之中,建材生產(chǎn)運(yùn)輸階段用能相關(guān)的碳排放以及水泥生產(chǎn)工藝過(guò)程碳排放是主要部分,分別占比65%和30%(圖1-17)。圖1-17中國(guó)民用建筑建造碳排放(2004~2018年)注:僅包含民用建筑建造。數(shù)據(jù)來(lái)源:清華大學(xué)建筑節(jié)能研究中心估算。民用建筑建造的碳排放約占我國(guó)建筑業(yè)建造相關(guān)碳排放的44%。2018年我國(guó)建筑業(yè)建造相關(guān)的碳排放總量約41億tCo2,接近我國(guó)碳排放總量的1/2(圖1-18)。U指水泥生產(chǎn)過(guò)程中除燃燒外的化學(xué)反應(yīng)所產(chǎn)生的碳排放。1.4建筑領(lǐng)域溫室氣體排放21圖1-18中國(guó)建筑業(yè)建造二氧化碳排放(2004~2018年)注:建筑業(yè),包含民用建筑建造,生產(chǎn)性建筑和基礎(chǔ)設(shè)施建造。數(shù)據(jù)來(lái)源:清華大學(xué)建筑節(jié)能研究中心估算。1●4●2建筑運(yùn)行能耗相關(guān)的二氧化碳排放建筑能耗總量的增長(zhǎng)、能源結(jié)構(gòu)的調(diào)整都會(huì)影響建筑運(yùn)行相關(guān)的二氧化碳排放。建筑運(yùn)行階段消耗的能源種類主要以電、煤、天然氣為主,其中:城鎮(zhèn)住宅和公共建筑這兩類建筑中70%的能源均為電,以間接二氧化碳排放為主,北方城鎮(zhèn)中消耗的熱電聯(lián)產(chǎn)熱力也會(huì)帶來(lái)一定的間接二氧化碳排放;而北方供暖和農(nóng)村住宅這兩類建筑,能源消耗中使用煤的比例高于電,在北方供暖分項(xiàng)中用煤的比例超過(guò)了80%,農(nóng)村住宅中用煤的比例約為60%,這會(huì)導(dǎo)致大量的直接二氧化碳排放。隨著我國(guó)電力結(jié)構(gòu)中零碳電力比例的提升,我國(guó)電力的平均排放因子U從2001年的771gco2/kwh下降到2018年的553gco2/kwh;而電力在建筑運(yùn)行能源消耗中比例也不斷提升,這兩方面都顯著地促進(jìn)了建筑運(yùn)行用能的低碳化發(fā)展。2018年我國(guó)建筑運(yùn)行的化石能源消耗相關(guān)的碳排放為21億tco2,如圖1-19所示,其中直接碳排放占50%,電力相關(guān)的間接碳排放占42%,熱電聯(lián)產(chǎn)熱力相關(guān)的間接碳排放占8%。2018年我國(guó)建筑運(yùn)行相關(guān)二氧化碳排放折合人均建筑運(yùn)行碳排放指標(biāo)為1.5t/人,折合單位面積平均建筑運(yùn)行碳排放指標(biāo)為35kg/m2。按照U2015年及之前全國(guó)平均度電碳排放因子參考《低碳發(fā)展藍(lán)皮書(shū)》,2015年之后由于《低碳發(fā)展藍(lán)皮書(shū)》的數(shù)據(jù)未繼續(xù)更新,本書(shū)根據(jù)藍(lán)皮書(shū)中基礎(chǔ)數(shù)據(jù)以及近3年來(lái)零碳電力比例提升和火力發(fā)電效率提升情況折算。22第1章中國(guó)建筑能耗與溫室氣體排放四個(gè)建筑用能分項(xiàng)的碳排放占比分別為:農(nóng)村住宅23%,公共建筑30%,北方供暖26%,城鎮(zhèn)住宅21%o圖1-19建筑運(yùn)行相關(guān)二氧化碳排放量(2001~2018年)將四部分建筑碳排放的規(guī)模、強(qiáng)度和總量表示在圖1-20中的方塊圖中,橫向表示建筑面積,縱向表示單位面積碳排放強(qiáng)度,四個(gè)方塊的面積即是碳排放總量o可以發(fā)現(xiàn)四個(gè)分項(xiàng)的碳排放呈現(xiàn)與能耗不盡相同的特點(diǎn):公共建筑由于建筑能耗強(qiáng)度最高,所以單位建筑面積的碳排放強(qiáng)度也最高,為49.7kgco2/m2;而北方供暖分項(xiàng)由于大量燃煤,碳排放強(qiáng)度次之,為37.3kgco2/m2;農(nóng)村住宅和城鎮(zhèn)住宅單圖1-20中國(guó)建筑運(yùn)行相關(guān)二氧化碳排放量(2018年) 1.5中國(guó)建筑節(jié)能領(lǐng)域政策進(jìn)展23位面積的一次能耗強(qiáng)度相關(guān)不大,但農(nóng)村住宅由于電氣化水平低,燃煤比例高,所以單位面積的碳排放強(qiáng)度高于城鎮(zhèn)住宅:農(nóng)村住宅單位建筑面積的碳排放強(qiáng)度為21kgCo2/m2,而城鎮(zhèn)住宅單位建筑面積的碳排放強(qiáng)度為17.5kgCo2/m2。1●4●3建筑領(lǐng)域非二氧化碳溫室氣體排放除二氧化碳排放以外,建筑運(yùn)行階段使用的制冷產(chǎn)品,包括制冷機(jī)、空調(diào)、冰箱等,由于所使用的制冷劑泄露,也是導(dǎo)致全球溫升的一種溫室氣體,因此建筑運(yùn)行階段還會(huì)帶來(lái)這部分非Co2溫室氣體排放。氫氟碳化物HFCs類物質(zhì)由于其臭氧損耗潛值為零的特點(diǎn),曾被認(rèn)為是理想的臭氧層損耗物質(zhì)替代品,被廣泛用做冷媒。但其全球變暖潛值(GlobalWarmingPerformance,GWP)較高,目前也成為建筑領(lǐng)域非二氧化碳溫室氣體排放的主要來(lái)源。HFCs在建筑領(lǐng)域主要用于空調(diào)制冷設(shè)備制冷劑的制造,由此所導(dǎo)致的溫室氣體排放也是我國(guó)占比最大的非二氧化碳溫室氣體排放。根據(jù)北京大學(xué)胡建信教授的研究結(jié)果,2017年我國(guó)由于家用空調(diào)和商業(yè)空調(diào)造成的HFC溫室氣體排放約為0.8億~1億tCo2-eqU,而且近幾年快速增長(zhǎng)。值得注意的是,空調(diào)制冷裝置充灌的冷媒量并不等于當(dāng)年冷媒的排放總量,這是由于中國(guó)30%以上的空調(diào)制冷產(chǎn)品出口,冷媒隨之出口;而安裝在國(guó)內(nèi)的空調(diào)制冷設(shè)施的當(dāng)年冷媒泄漏量也小于當(dāng)年的總充灌量。這是由于我國(guó)建筑的空調(diào)制冷裝置安裝量仍在逐年增加,泄漏量應(yīng)為總安裝量達(dá)到平衡之后的年充灌總量。但隨著我國(guó)家用空調(diào)和冰箱增量的減少和更新?lián)Q代率的降低,以及使用期制冷劑泄漏問(wèn)題的改善,未來(lái)建筑領(lǐng)域非二氧化碳溫室氣體排放有較大的下降空間。1.5中國(guó)建筑節(jié)能領(lǐng)域政策進(jìn)展近年來(lái),能源對(duì)外依存度高、氣候變化以及環(huán)境污染是我國(guó)能源領(lǐng)域所面臨的U胡建信,中國(guó)氫氟碳化物(HFCs)減排情景分析。24第1章中國(guó)建筑能耗與溫室氣體排放重要問(wèn)題,亟需改變能源的供給與消費(fèi)結(jié)構(gòu)來(lái)減小能源對(duì)外依存,破解霧霾問(wèn)題,實(shí)現(xiàn)低碳發(fā)展。在此背景下,我國(guó)基于對(duì)于能源革命形勢(shì)的精準(zhǔn)判斷以及指導(dǎo)方針,出臺(tái)各類政策及工作方案,穩(wěn)步推進(jìn)我國(guó)能源革命工作的進(jìn)程。2014年6月13日,中央財(cái)經(jīng)領(lǐng)導(dǎo)小組第六次會(huì)議,研究國(guó)家能源安全戰(zhàn)略。習(xí)近平強(qiáng)調(diào),能源安全是關(guān)系國(guó)家經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的全局性、戰(zhàn)略性問(wèn)題,對(duì)國(guó)家繁榮發(fā)展、人民生活改善、社會(huì)長(zhǎng)治久安至關(guān)重要。面對(duì)能源供需格局新變化、國(guó)際能源發(fā)展新趨勢(shì),保障國(guó)家能源安全,必須推動(dòng)能源生產(chǎn)和消費(fèi)革命。在會(huì)議上,習(xí)近平就推動(dòng)能源生產(chǎn)和消費(fèi)革命提出五點(diǎn)要求,即:推動(dòng)能源消費(fèi)革命,推動(dòng)能源供給革命,推動(dòng)能源技術(shù)革命,推動(dòng)能源體制革命,以及全方位加強(qiáng)國(guó)際合作。在上述方針的指導(dǎo)下,國(guó)家發(fā)展改革委以及國(guó)家能源局在2016年12月印發(fā)《能源生產(chǎn)和消費(fèi)革命戰(zhàn)略(2016~2030)》,其中細(xì)化了能源“四個(gè)革命,一個(gè)合作”的戰(zhàn)略目標(biāo)和具體任務(wù),提出了重點(diǎn)領(lǐng)域的十三項(xiàng)重大戰(zhàn)略行動(dòng),例如全民節(jié)能行動(dòng),能源消費(fèi)總量和強(qiáng)度控制行動(dòng),煤炭清潔利用行動(dòng),非化石能源跨越式發(fā)展行動(dòng),農(nóng)村新能源行動(dòng)等為能源革命具體規(guī)劃體系和實(shí)施方案的制定奠定了基礎(chǔ)。2019年國(guó)家發(fā)展改革委以及國(guó)家能源局等也相繼出臺(tái)多項(xiàng)意見(jiàn)以及行動(dòng)方案,在能源供給和消費(fèi)領(lǐng)域推動(dòng)能源革命的深入落實(shí)。2019年3月國(guó)家發(fā)展改革委和國(guó)家能源局發(fā)布《關(guān)于深入推進(jìn)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革進(jìn)一步淘汰煤電落后產(chǎn)能促進(jìn)煤電行業(yè)優(yōu)化升級(jí)的意見(jiàn)》,提出七類需實(shí)施淘汰關(guān)停的燃煤機(jī)組,促進(jìn)煤電行業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)、結(jié)構(gòu)優(yōu)化。2019年5月國(guó)家發(fā)展改革委和國(guó)家能源局發(fā)布《關(guān)于建立健全可再生能源電力消納保障機(jī)制的通知》,對(duì)各省級(jí)行政區(qū)域設(shè)定可再生能源電力消納責(zé)任權(quán)重,并提出十三項(xiàng)具體政策措施,促進(jìn)我國(guó)對(duì)可再生能源的開(kāi)發(fā)和利用。2019年6月國(guó)家發(fā)展改革委等7部委聯(lián)合發(fā)布《綠色高效制冷行動(dòng)方案》提出強(qiáng)化標(biāo)準(zhǔn)引領(lǐng)大幅度提高制冷產(chǎn)品能效水平,提升綠色高效制冷產(chǎn)品供給,促進(jìn)綠色高效制冷消費(fèi),推進(jìn)節(jié)能改造,深化國(guó)際合作五項(xiàng)主要任務(wù)。2019年10月國(guó)家發(fā)展改革委印發(fā)《綠色生活創(chuàng)建行動(dòng)總體方案》,提出通過(guò)開(kāi)展節(jié)約型機(jī)關(guān)創(chuàng)建行動(dòng),綠色家庭創(chuàng)建行動(dòng),綠色學(xué)校創(chuàng)建行動(dòng),綠色社區(qū)創(chuàng)建行動(dòng),綠色出行創(chuàng)建行動(dòng),綠色商場(chǎng)創(chuàng)建行動(dòng),以及綠色建筑創(chuàng)建行動(dòng)廣泛宣傳推 1.5中國(guó)建筑節(jié)能領(lǐng)域政策進(jìn)展25廣簡(jiǎn)約適度綠色低碳文明健康的生活理念和生活方式。減小能源對(duì)外依存,破解霧霾問(wèn)題,實(shí)現(xiàn)低碳發(fā)展,需要徹底改變目前的能源供給結(jié)構(gòu),從碳基的燃煤為主的能源結(jié)構(gòu)變?yōu)榭稍偕茉礊橹鲗?dǎo)的低碳能源供給結(jié)構(gòu),以消除污染物和溫室氣體排放。另一方面,新的能源供給結(jié)構(gòu)需要有新的能源消費(fèi)模式,需要徹底改變目前對(duì)應(yīng)于以化石能源為主的能源消費(fèi)模式,提高電力占比,以適應(yīng)低碳能源的供給結(jié)構(gòu)。同時(shí),還需要盡可能提高電力系統(tǒng)的靈活性,以實(shí)現(xiàn)電力供需之間的匹配。基于對(duì)我國(guó)能源供給消費(fèi)現(xiàn)狀以及資源稟賦的深入分析(詳見(jiàn)《中國(guó)建筑節(jié)能年度發(fā)展研究報(bào)告2019》第3章),針對(duì)能源供給側(cè)以及工業(yè)、交通、建筑三大領(lǐng)域能源消費(fèi)變革途徑的判斷如下。1.我國(guó)未來(lái)能源供給側(cè)變革途徑“缺油少氣”是我國(guó)能源資源的基本現(xiàn)狀,同時(shí)我國(guó)具有世界領(lǐng)先的可再生能源利用技術(shù)和煤的清潔利用技術(shù),因而我國(guó)不應(yīng)該按照西方發(fā)達(dá)國(guó)家六十年前的路徑通過(guò)煤改油氣來(lái)改善大氣環(huán)境,再到目前由油氣逐漸向低碳能源轉(zhuǎn)型,而應(yīng)該直接由煤炭跨越到大比例可再生能源與核能的低碳能源結(jié)構(gòu),從現(xiàn)在開(kāi)始大力發(fā)展可再生能源與核能為主的能源供給系統(tǒng)。發(fā)展以可再生能源與核能為主的能源供給系統(tǒng),電在終端用能占比要達(dá)到60%以上(按照發(fā)電煤耗核算),化石能源約占20%,生物質(zhì)能源約占20%,其中非化石能源電力占比要達(dá)到60%以上?？稍偕娏χ饕秋L(fēng)電、光電和水電,水電大發(fā)展靠水力資源,目前我國(guó)待開(kāi)發(fā)的水力資源主要集中在西部青藏高原;而光電、風(fēng)電則需要大量的土地空間資源,按照我國(guó)人口分布狀況,胡煥庸線以西才是土地空間資源富足的發(fā)展風(fēng)電光電的區(qū)域。在這種情況下,發(fā)展可再生能源需要通過(guò)發(fā)展大功率長(zhǎng)距離輸電,解決可再生電力在供給側(cè)與需求側(cè)之間空間上的不匹配問(wèn)題;發(fā)展多種儲(chǔ)能技術(shù)和柔性用電技術(shù),解決可再生電力在時(shí)間上與需求的不匹配問(wèn)題,即電源側(cè)和負(fù)荷側(cè)的調(diào)峰問(wèn)題?；谏鲜雠袛?能源供給側(cè)變革應(yīng)著重解