我国城镇住宅建筑能耗分析_李建璋_新浪博客

随着我国经济的持续高速发展,目前能源紧张、温室气体、全球气候变暖等问题已逐渐成为全球xx和影响我国发展的重大战略问题。在我国,建筑能耗已成为导致很多大城市夏季、冬季用电高峰和供应紧张的主要因素,目前我国的建筑能耗占到了社会总能耗的20%,并随着经济的持续发展、城市化的推进和人民生活水平的提高而呈现增加的趋势,给我国的能源供应带来巨大压力。可以说我国的建筑节能事业已经到了一个非常关键的时期。

由于我国包含多个气候区,北方城镇大部分面积为集中采暖,长江流域多为分散采暖,而华南地区一般无采暖,各气候区的采暖能耗差别很大,而除去采暖的住宅其它能耗则与南北气候差异的关系不大,且与住户的生活水平和使用模式密切相关。因此,本文对城镇住宅能耗的分析为除采暖外的建筑能耗。

我国城镇住宅除采暖外总能耗概况

城镇住宅除采暖外的能耗包括炊事、生活热水、空调、家电、照明能耗。所消耗的能源主要包括电力、燃气、燃煤、液化石油气。目前我国的能源统计没有详细的城镇住宅能耗统计,在国家统计年鉴中,仅在按行业分能源消费表和生活能源消费量两个表中,有生活消费各种能源的能耗量,这包括农村与城镇住宅的商品能耗。进一步地,我国尚缺乏对城镇住宅各分项能耗(包括生活热水、炊事、家用电器、照明)的宏观统计数据。

近些年来,清华大学、上海建筑科学研究院、哈尔滨工业大学、深圳建筑科学研究院、湖南大学等科研机构对几个典型城市的住宅能源消费情况做了大量而深入的调查,通过对居民能源消费习惯的入户调查问卷、大量户用电耗的数据统计,加深了对我国城镇住宅的建筑能耗特点、能耗数据的认识。结合这些能耗调查结果和国家能源消耗统计数据,可以大致得到我国城镇住宅的能耗特点和能耗数据。我国城镇住宅除采暖外(包括长江流域及其以南地区冬季的热泵采暖)平均用能为等效电力20~30kWh/(m2·年),我国2004年城镇住宅建筑面积为96亿平米,除采暖外总能耗为1900~2850亿kWh/年等效电(为了方便将各种不同能源换算相加,这里采用“等效电”法把各类用能统统折合为等效用电,下同)。

我国城镇住宅除采暖外分项能耗

1、采暖空调能耗

长江流域住宅目前绝大部分住宅采暖方式为电热或空气源热泵。住宅的采暖空调能耗与运行模式有关,不同的运行模式下单位面积空调能耗有成倍的差距。根据我国一些院校、科研单位的调查,我国城镇住宅的平均能耗约为1?5kWh/(m2·年),北京为2~4kWh/(m2·年)(不含集中采暖能耗),上海为5~10 kWh/(m2·年)。

2、生活热水能耗

我国的生活热水主要用于淋浴,2005年淋浴热水器的城镇居民百户拥有量为72.7台,居民家庭拥有的热水器中,燃气热水器占57.4%,电热水器占31.3%,太阳能热水器仅占11.3%。生活热水能耗没有明确的统计渠道。若一次洗澡用水60L,从15℃用电加热到40℃的用电量约是1.74度,若按平均每户每年300人次洗澡,每户平均2.96人和人均住宅面积26.1m2计算,折合用电量为6.76度/m2·年;若用天然气热水器,效率按95%计算,则能耗为0.17m3,折合等效电约1.21度/(m2·年)。由此计算我国城镇居民生活热水能耗为300~500亿kWh/(m2·年),折合3?5kWh/(m2·年)。

3、照明和其他家电

目前我国城镇居民家庭照明能耗约为6.7kWh/(m2·年),各种电器(除空调、淋浴)的能耗约为11kWh(m2·年)。

4、炊事能耗

我国的炊事主要是燃气,而统计年鉴中燃气有一部分用于采暖和生活热水。根据调查,我国的城镇住宅炊事能耗约为9.5 kWh/(m2·年)。

我国建筑用能的发展趋势

我国正处在经济持续快速发展期,人民生活水平得到持续改善,城镇住宅建筑面积迅速增加(见图1),由此形成的建筑能耗也正在持续增长。图2是近年来建筑能耗的增长情况[2]。

随着居民生活水平不断提高的同时,目前在我国,建筑设备形式、室内环境的营造方式和用能模式正在悄然与发达国家“接轨”。对于住宅建筑,近几年陆续出现了采用中央空调,全年“恒温恒湿”的xx住宅。尽管有些xx“恒温恒湿”住宅采用了多项先进的节能技术,但由于上述“全空间与部分空间”,“连续”与“间歇”,“可开窗通风”与“不能开窗”的原因,能源消耗还是大大高于一般住宅。家庭中各类电器的拥有量和使用方式也开始慢慢地变化,导致部分家庭的用电量开始大幅度上涨。一些“海归”,年轻的高收入居民已经在带来了国外发达国家的生活方式,造成住宅能耗也随之上升。此外,大量“别墅”,“town house”的出现,导致这类居住建筑不仅土地使用量大,单位建筑面积的能源消耗量也远高出我国一般形式的住宅,成为我国建筑能耗增长的一个重要因素。

中国的建筑能源消耗方式将向哪个方向发展?是大规模推广与发达国家类似的建筑设备和用能方式,在建筑领域实现“与国际接轨”,随着经济的增长,逐渐进入建筑高耗能阶段,还是维持于目前的低能耗用能方式和观念,并且通过全社会的节能意识与新的节能技术的采用,在目前水平上进一步降低我们的建筑能耗水平?这个问题必须尽快做出回答,并付诸实践。

走出中国特色的建筑节能途径

对我国城镇住宅能耗发展进行简单的预测,考虑人数增加,住宅面积的增长,夏季空调利用率和开启时间的增加,以及生活热水用量的加大,其他家电能耗略有增加,而照明和炊事能耗不变,具体的能耗预测如下表所示:

因此,住宅节能主要任务是避免住宅能耗随建设规模增大和生活水平提高造成的大幅度增长,减少由此给我国能源供应带来的沉重压力。主要措施包括:在全社会继续提倡行为节能,倡导勤俭节能的生活方式;在南方的夏热冬冷地区通过加强住宅建筑的通风、遮阳性能,尽可能在夏季的大部分时间中依靠自然通风就可以获得较好的室内舒适,而不xx依靠空调;及时发展和推广太阳能热水器和高效生活热水制备技术,不使生活热水需求量的增加造成住宅能耗的大幅度增加;推广节能灯具和高效电器,限制或禁止使用衣服烘干机等高耗能家电设备。

另一方面,我国城镇住宅应严格控制某些所谓“高技术”甚至于“节能技术“的高耗能技术的应用,如住宅中央空调、住区的集中供冷等。由于这些方式很难实现用户侧部分空间部分时间的分别调控,并且系统的水泵风机能耗几乎超过冷机能耗,因此远比目前广泛使用的分散空调方式费能。

我们谋求社会、经济的可持续发展,提高人民的生活水平,一定发展一条与发达国家不同的,可称之为“中国特色的”建筑节能途径,使我们的建筑运行能耗维持在目前的低水平上。这种建筑节能途径应具有更顺应自然、与自然和谐的发展观念和增长模式,减少能源消耗,实现社会的可持续发展。

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