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中国推行建筑节能的主要障碍与基本对策

 

一、北方地区因为供热计量进度缓慢,影响建筑节能工作整体进度

  问题:一是在各地正在推进的供热补贴由暗补转为明补、按供热面积收费转为用热量收费和室内温度由不可调节变为可调的三项热改工作中,分户计量工作大大滞后。

  二是既有建筑供热改革片面追求"水平联接式"分户计量而陷入困境。15年前我国就开始实施供热计量工作,但到目前为止,分户计量工作进展甚微。

  三是新建住宅分户计量由于计量表性价比不合理、供热企业按实际用能收费积极性不高等方面的原因而举步艰难。四是由于分户计量不到位,严重影响了业主对建筑围护结构节能改造和行为节能的积极性,供热期用户开窗调温浪费能源的现象十分普遍。

  对策:一是既有建筑改造应该实施以单幢计量加热分配表和温控阀的方式进行。也可采用用户未端"通断控制"的方式对室温进行调节,并按照通断时间比分摊热费。

  二是在新建住宅中强制推行分户计量和温度调节阀。凡是供热企业积极推行住宅分户计量的,政府对供热企业予以优惠政策,否则进行处罚,促使供热企业尽快成为热计量改革的主体。

  三是对性价比优异的热计量生产企业给予扶持。现在缺乏的是质量比较好、价格合理的小流量热计量表。

  四是推行热费个人账户先拨后计量的方法,防止供热补贴片面货币化之后造成收费困难,确保供热改革三项内容同步推进。防止因为分户计量没有到位而单方面的推行"分钱"式的暗补转明补留下后患。

  二、南方地区建筑重围护结构轻遮阳,实际节能效率不高

  问题:一是在南方冬暖夏热地区的建筑能源消耗中,夏季用于抵消阳光热的空调耗能达总量的40%以上。

  二是室内外温差比较小,再加上落地窗、玻璃幕墙盛行,使建筑的围护结构基本失效。

  三是这些地区经常有台风袭击,而目前我国建筑的外遮阳产品中与之相适应的品种少,性能差,难以有效推广。

  对策:对于南方地区的建筑节能或者绿色建筑的发展,首先要着眼于实现建筑的西面、东面、南面实行外遮阳和立体绿化,这应成为南方地区建筑节能的优先方案。我们曾经过测试,像北京这类地区,夏季盛夏时,一扇标准窗如果是采用内遮阳,就相当于一只400瓦的电炉放在室内;如果是外遮阳,就相当于把此电炉放在室外。所以,窗户遮阳方式的不同,对空调能耗的影响是非常巨大的。

  第二,对广东、广西、海南、福建和港澳台等热带地区来讲,建筑外墙保温不应当是当前节能工作的重点,而遮阳、通风和严格控制单层玻璃幕墙和大型落地窗面积应成为节能基本手段。最近,广东省已颁布规定停止建设超大型玻璃幕墙建筑。

  第三,对无法安装外遮阳装置的建筑,应该在玻璃上加贴热反射膜,或换用LOW-玻璃。盛夏期间,住宅贴反射膜可使室内温度降3~3.5度,节能可达到20%以上。

  第四,开发和推广"阳光强度检测-外遮阳窗控制-空调运行"三联动智能遮阳空调控制系统。

  三、冬冷夏热地区建筑设计盲目套用国外寒冷地区的方案

  问题:一是我国大部分城市夏天热、冬天冷的现象十分突出,部分国外流行的建筑节能方案在我国难以实现。从我国冬天气温与世界同纬度平均温度比较来看,1月份世界同纬度平均气温,我国同纬度城市的气温普遍比世界平均气温低,如北京要比世界平均水平气温低10度。而到了夏季,我国这些城市又比世界的平均水平要高出7、8度。如北京、杭州、温州等城市夏季气温都要比世界同纬度地区平均气温高很多。在我国,夏天很热、冬天很冷的城市数量众多,一些国外普及的建筑节能的方案不能简单地套用。

  二是许多地方的大型公共建筑盲目地请洋专家来设计方案而不服本地的"水土".当然,洋专家中不乏高水平和实事求是的,如这次的绿色建筑与建筑节能大会,就邀请了很多高水平的洋专家来演讲。但是在少数洋专家的一些设计方案中,就出现了不符本地小气候的问题。

  三是这些地区夏季建筑制冷耗电峰值已经达到总用电量的1/3以上。这不仅是在南方城市,还包括北京等传统的北方城市。据调查,2005年8月8日北京用电高峰达1081万KW,而较凉快的同年7月25日仅为782万KW,仅增加的空调用电就达到300万KW.由此可见,北京市空调耗电的峰值已达总峰值的50%以上。

  对策:一是绿色建筑和建筑节能设计方案,一定要针对和利用当地气候条件。因为绿色建筑本质上是一种当地气候和地质适应性的建筑。正如著名建筑生态学家赖特所说的那样,"是从大地生长出来的建筑。"

  二是抓紧建立地区性建筑节能公共数据库,使所有设计师、建筑师和节能工程师能够方便免费使用本地建筑节能的公共数据平台。

  三是对"洋"建筑设计方案进行能效预先评估分析,严格审查。美国绿色建筑委员会就有这样的评价服务体系,任何一个申请绿色建筑的项目,必须经过预先评估和工程建设过程各环节的跟踪分析,以确保它的节能效果。

  四、农居节能改造盲目追求城市模式,造成全社会建筑能耗增长过快

  问题:一是盲目倡导以煤、液化气等这些商品能源来代替秸秆、薪柴等农村传统燃料,造成农村商品能耗的大幅度增长和二氧化碳的剧烈排放。

  二是传统的生物质燃料得不到应用反而造成污染加剧。因为传统的生物质燃料是二氧化碳"零排放"的燃料,这些燃料废弃不用反而会造成环境污染加剧。例如,各地焚烧秸秆造成大气污染。目前,我国农村每年秸秆的生产量约为6亿吨,大多数未能得到有效应用。

  三是农居设计建造盲目套用城市模式将引发能源危机。据对北方农户的调查,一个典型高耗能农户一个冬天供热期要烧7吨煤,比城市居民平均能耗高出约3倍,这种现象的蔓延如得不到控制,将会导致整个国家的能源消耗大幅增加。

  对策:一是农村农居改造要注重借鉴地方传统的节能办法。中华民族的祖先们已经与自然和平相处了上万年,先民们的生活方式和建筑结构都有值得今人学习借鉴的地方。如黑龙江省的汤原县延续北方几千年来的传统方法,利用农村秋后大量富裕的麦秆,用专用打草机制成草砖,砖垛成墙,这样的草砖房既节能又保温,冬暖夏凉。陕北的窑洞、徽派建筑等都有许多值得现代节能建筑设计借鉴的内容,传统陕北窑洞只要解决通风问题,就能有效利用地热能,实现冬暖夏凉,能耗非常低。

  二是大力推广各种可再生能源在农民住宅中的应用。如沼气池,总体上要推广8000万个沼气池的项目,关键在于解决冬季气温较低的情况下沼气产出率较低的问题;把秸秆压缩成颗粒状,可以使得燃烧的效果大大提高,可以替代煤球。总之,在新农村建设中,要强调使用生物质燃料,贯彻循环经济和温室气体"零排放"的原则,防止盲目套用"城市化"的用能模式。

  五、建筑节能设计与施工、质量监督、竣工验收脱节

  问题:一是建筑节能设计与施工实际执行相脱节。根据2006年节能专项检查,我国建筑设计阶段符合节能设计标准的项目为95.7%,但到了施工阶段执行节能设计标准则仅为53.8%,几乎有一半的建筑在施工阶段未执行节能50%的强制性标准。

  二是建筑和民用住宅节能性质未列入竣工验收和市场营销内容。

  三是绿色建筑设计、施工和运行缺乏节能服务公司的全过程指导。因为绿色建筑涉及到传统的结构设计、建材选用、部品配件、绿色施工、设备安装调试以及绿色建筑的运行、物业管理,缺一个环节,绿色节能的效能就达不到。

  对策:一是对一般性的节能建筑,要从强化施工监管和验收入手,严格执行规范性的标准。我国对一般性的节能建筑采取的强制性的、规范性的节能标准。而对绿色建筑和大型公共建筑适用的是引导性的能效标准,最后通过对能效的实际评估,达到绿色建筑标准后才给予能效证明和相应的优惠政策,并向社会公布。同时,对一般性的节能建筑还必须从建筑的围护结构、外遮阳、门窗热工性能控制等方面进行强制性和规范性标准的落实。

  二是从每幢建筑到每套住宅逐步实施建筑节能标识和能效证书制度。即对购房者来说,能清楚地了解所购房子的能耗指标;对管理部门来说,不符合节能标准的住宅不予验收,不准其推向市场。配套实施减免税收等优惠政策,优质的绿色建筑应该得到相应的市场回报。

  三是在国家、省、市三个层次组建节能服务公司或科技中心,全过程指导绿色建筑的设计、施工、装修、调试和运行管理。现在我国仅有一百多家节能服务公司,而像瑞典这么小的国家已有一千多家,按照这个比例来推算,我国至少应该发展五千家节能服务公司才满足初步的要求。

  四是对于尚没有成立节能服务公司、科技中心公司的城市,当地建设部门要认真组织专家对申报绿色建筑的项目进行分阶段的技术验收,确保建筑"四节"性能。厦门市已开始了这项工作。

  六、不少公共建筑设计追求新、奇、特,管理粗放,已经成为浪费能源的样板

  问题:一是"能源杀手"型建筑频现。对于一些新的建筑,建筑设计界流行着"罩着玻璃的盒子,套着钢铁脖子,空着建筑身子……"这样的说法,这些外形"新、奇、特"的建筑已成为能源的杀手。

  二是我国作为世界上最大的建筑市场(年建筑总量占全球的40%),已经成为某些不负责任的建筑设计师的试验场。有些知名的建筑师在南方设计全玻璃的建筑,其能耗要比一般的建筑高四、五倍。

  三是一些政府部门带头追求新、奇、特的建筑,这已经成为"资源节约型社会"的反面教材。图10所示的建筑可不是美国的白宫,而是中国某个城市区级政府的办公大楼,这座大楼的材耗和投资要比一般建筑高1/3以上。四是管理粗放,我国大型建筑能耗比西方发达国家高出一倍。如重庆、上海、深圳市级机关办公楼单位面积耗电量为132、139、117度/年,均高于纽约66度/年,德国67度/年的水平。是城镇居民用电量的10.6倍,农民用电量的36倍。

  对策:一是所有新建公共建筑必须率先执行建筑节能或绿色建筑标准。美国电影演员施瓦辛格当任加利福尼亚州的州长时,就发布规定要求所有享受州财政补贴的新建建筑都必须达到绿色建筑的最低标准档次。这一点很值得我国学习。

  二是定期对公共建筑进行能效检查和公开披露。要在省市一级推行最不节能的建筑评比活动。一方面,通过"绿色建筑创新奖"等措施来奖励先进,另一方面也要对不节能的建筑进行评选来鞭策落后,并对设计施工单位和业主进行相应的处罚。

  三是分期分批对既有建筑进行节能改造。

  建设部已与国家发改委沟通协商,确立以国债基金来支持既有建筑的节能改造。与科技部签订了一百个绿色建筑工程示范项目试点协议,与财政部推出了可再生能源在建筑中的应用工程示范项目等。这些建筑节能措施都有大量的国家扶持政策。同时,建设部还正在寻求国际能源组织和环保组织的支持,从而扩大建筑节能的试点和推广力度。四是地方政府、节能公司与金融机构联动,提供优惠政策促进建筑节能改造。也就是由地方财政贴息、金融机构提供优惠贷款、节能服务公司为实施主体对既有建筑进行节能改造,并以能效合同的方式与业主签订协议,以节能的实际效益分年度偿还贷款。

  七、高强度钢筋、水泥等新型建筑材料应用滞后

  问题:一是在建筑用钢方面:西方发达国家、俄国、东南亚等国家已很少使用HRB335钢筋,几乎普遍采用400MPa、500MPa甚至700MPa级钢筋。据测算,用HRB400替代HRB335就可以节省14%钢材,替代HRB235则可节省40%以上的钢材。而冶炼一吨钢至少要消耗2吨煤。

  二是水泥与混凝土。我国正处于城市化的高速发展期,年消耗的水泥量占全球40%以上。我国65%的水泥是32.5级,42.5级及其以上的仅为水泥总量的35%,而发达国家42.5级、52.5级及其以上的水泥已占水泥总量的90%以上,韩国甚至已成功开发出每平方厘米抗压强度达1000公斤的高强度水泥。如我国普遍采用42.5级水泥,比用32.5级水泥,每立方米混凝土可少用水泥约80Kg。

  三是轻质墙体材料应用范围小。我国轻质混凝土砌块仅占墙体总量的4.48%,发达国家30%以上;建筑轻板只占墙体总量3%,而发达国家此比率为40-60%.

  对策:一是制订激励性政策,加快推行高强度建筑钢材和高强度水泥。

  二是理顺管理体制,发挥各地墙改基金的作用,制止和缓解实心砖毁坏耕地的现象,促进轻质墙体材料的推广应用。

  三是加快新型建材的技术标准和设计规范制订工作,解决由于相关标准落后而影响建筑设计人员采用新型建筑材料的问题。四是召开一年一度的绿色建材推广会,与绿色建筑博览会合并召开,加快新型建材的示范、推广与应用。

  八、住宅二次装修已造成巨大的浪费

  问题:一是住宅二次装修浪费惊人。我国每年住宅装修造成的浪费高达300多亿人民币,仅北京市每年的二次装修造成的浪费就达到15亿人民币之多。改革开放以来,我国在这方面的浪费已达3000多亿元人民币,相当于三个三峡电站的总投资。

  二是精装修住宅开发量偏少。全国一步到位的精装修住宅占年住宅开发总量不到10%,而发达国家精装修住宅一般占住宅开发量的80%以上。

  三是旧建筑拆除和新建筑装修产生大量的建筑垃圾。仅仅上海市每年因为拆除旧建筑和新建筑装修而产生的建筑垃圾就达2000万吨之多。这些垃圾的搬运、处理都需要消耗大量的能源和资源。

  对策:一是要优先发展绿色建筑,倡导精装修和节能物业管理一步到位。绿色建筑是指建筑全过程的资源都能得到有效利用,最大程度地使用可再生的材料,实现建筑材料循环使用的建筑。因此,绿色建筑必须是精装修建筑,不能搞二次装修,否则会破坏建筑的"四节二环保"的性能。

  二是鼓励开发商推行多种可以选择的精装修样板房,以满足不同消费者的需要。

  三是要推行建筑节能的标识认证制度和相应税收优惠政策。高性能的节能建筑必须与相应的精装修和专业节能公司参与运行管理相结合。目前,节能建筑的专业物业管理已经成为我国绿色建筑发展的瓶颈。在下一阶段,建设部、财政部和国家税务总局将对高性能的绿色建筑和可再生能源在建筑中的应用项目给予减免税收和行政性收费等方面的优惠。

  九、长江流域推行热电联产、热电冷三联供系统会引发高耗能

  问题:一是在长江流域推行热电联产、热电冷三联供系统的利用率低。这些地区供热时间一般不到3个月,甚至只有2个月,设备的利用率相对较低,而初期投资巨大。此类电厂非供热期的发电效率仅为一般大型发电厂的50-70%。

  二是由于对住宅集中供热与供冷的分户计量比较困难,容易造成新的供能大锅饭。地处长江三角洲某市有一个集中供暖的项目,投产到目前为止的十多年来,财政每年要补贴3000万元资金,这也说明此类项目热效率低下的状况难以纠正。

  三是该系统无论采用蒸汽或热水输能,都由于传输管网热损耗极大,整体效率低下。

  对策:一是除了应用垃圾发电,或者发电厂余热利用之外,应停止此类系统在长江流域的民用住宅集中供热或者供冷系统中推广应用。

  二是要制定相关的标准,加快推广应用小型户式的热泵除湿机组和开发地源热泵技术和产品。在长江流域,夏季和冬季通常只有两三个月的时间需要制冷和供暖,如推行地源热泵,其夏季制冷所需的地热能与冬天取暖所要提供的热能几乎是相等,所以,在这地区开发地源热泵是最适宜的。

  三是对已经应用热电联产、热电冷三联供系统的民用住宅和公共建筑,尽快强制推行分户计量,杜绝用能的大锅饭。

  十、可再生能源在建筑中的应用进度缓慢

  问题:一是可再生能源没有得到有效应用。如我国是世界上最大的太阳能光伏电池生产国之一,但80%的产品出口,在国内建筑一体化应用的比率很低。而生产光伏电池需要消耗大量的能源和材料。同时,光伏电池作为节能产品全都出口了,却把生产过程中产生的污染都留在当地。

  二是太阳能热水器与建筑一体化设计标准至今尚未出台。我国是当今世界上太阳能热水器利用效率最高的国家,这说明民众基于利益机制的节能器具推广有着很高的积极性,这和太阳能与建筑一体化设计应用滞后反而形成了鲜明的对照,成为有广阔前景的太阳能建筑推广的瓶颈。

  三是光伏电池并网运行以及与地源热泵相关的地下空间、地下水管理等尚没有相应的法规,影响此类可再生能源应用项目的推广。四是可再生能源应用的激励手段缺乏。建设部在1995年就已经发文件推广可再生能源在建筑中的应用,但是由于缺乏有效的激励手段和配套标准规范,至今仍处于试点阶段。

  对策:一是及时制订出台可再生能源在建筑中应用的相关标准法规,开发推广可逆转民用电表,促进太阳伏打电池与大电网的并网。中国是世界上最大的建筑市场。在未来30年,我国还将要再建300-400亿平方米的建筑,建筑规模就相当于"再建一个中国".在这样一个史无前例的大建设进程之中,我们能否有效推进可再生能源在建筑中的应用,还是像过去一样仍与可再生能源的应用脱节,这不仅是关系到中国,而且也关系到世界的可持续发展。所以,必须及时制定出可再生能源在建筑中应用的相关法规和标准。

  二是推广光伏电池和太阳能集热器相结合并与建筑围护结构一体化的新技术和标准规范,同时获得热电两种能源收益,防止两种太阳能收集器争"地盘"。

  三是实施可再生能源应用试点城市AB角制度。建设部已联合财政部推出了可再生能源的补贴制度,每年用于可再生能源在建筑中应用项目补贴达到十亿人民币以上。但是,有的城市拿到了这个项目以后行动不积极,实施效果并不好,所以决定在试点城市中实行A角、B角,即如果A角对项目的推广应用不好,就把资金补贴到B角。充分发挥国家补贴资金"四两拨千斤"的功能,加快可再生能源在建筑中的应用步伐。

  四是在高层建筑推广"能源再生电梯",平均综合节电率可达到50%以上,成效显著。在人多地少的我国沿海城市,越来越多地将采用中高层的建筑形式来节约土地,此类节能电梯将有良好的推广前景。由美国与中国的技术专家联合研制成功的"能源再生电梯",已经在南方几个城市得到了应用。

  我国推进绿色建筑的发展已经走过了五个年头,从现在开始,已经进入"攻坚阶段".在决定胜负的关键阶段,我们要着力克服以上十个方面的障碍和问题。由此可见,推广绿色建筑,促进建筑节能,需要从建材、结构到评估标准、建筑的能效管理等方面进行整体的创新。只有通过这样系统地创新,务实地解决面临的各种各样的难题,才能够大幅度地推进绿色建筑和节能建筑的发展。

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