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2《設計標準》與《實施細則》、現行行業標準相比技術內容有哪些變化?
《設計標準》在現行兩本居住建筑節能設計行業標準基礎上,結合我省建筑節能技術和產業發展水平,對《實施細則》進行修編完成的。標準主要技術內容既符合現行行業標準對節能設計的基本要求,又根據我省實際,有所創新。主要歸納為以下幾個方面:
2.1對我省居住建筑范圍作了界定。《民用建筑設計通則》JGJ37-87(舊標準)條文說明對居住建筑范圍作了界定:居住建筑包括住宅建筑和宿舍建筑?!断臒岫貐^居住建筑節能設計標準》JGJ75-2012第1.0.2條的條文說明對居住建筑范圍作了說明:居住建筑主要包括住宅建筑(約占90%)和集體宿舍、招待所、旅館以及托幼建筑等?!断臒岫涞貐^居住建筑節能設計標準》JGJ134-2010第1.0.2條文說明中,居住建筑包括住宅建筑、集體宿舍、住宅式公寓、商住樓的住宅部分、托兒所、幼兒園等。本標準結合我省實際情況,為便于建筑節能工作的統一開展,參照《民用建筑設計通則》JGJ37-87規定,將居住建筑界定為住宅建筑和宿舍兩個部分,宿舍建筑包括集體宿舍、學生宿舍等,未包括招待所、旅館以及托幼建筑。
2.2我省重新劃定節能設計氣候分區,夏熱冬冷地區不再執行夏熱冬暖地區北區節能規定。福建省居住建筑節能設計氣候區劃分為夏熱冬冷地區、夏熱冬暖地區北區和夏熱冬暖地區南區;寧德、南平和三明屬夏熱冬冷地區,福州、平潭、莆田和龍巖屬夏熱冬暖地區北區,泉州、廈門和漳州屬夏熱冬暖地區南區;平潭原為福州市的縣級市,現為國家綜合試驗區,氣候分區仍沿用以往規定,劃入夏熱冬暖地區北區內。見圖1。我省2004年頒布《實施細則》時,考慮到我省夏熱冬冷地區建筑節能工作剛啟動,經驗不足,且該地區建筑規模不大,規定了夏熱冬冷地區節能設計按夏熱冬暖地區北區節能要求執行?,F在我省建筑節能形勢發生了很大變化,經過10年的建筑節能實踐,我省夏熱冬冷地區已積累了豐富的建筑節能經驗,已形成一批成熟的節能設計隊伍,已具備條件執行夏熱冬冷地區居住建筑節能設計標準相關規定。本標準對我省夏熱冬冷地區的節能設計要求單獨列出,不再按夏熱冬暖地區北區節能設計要求執行。
2.3制定福州市市轄區和廈門市更高的節能水平標準《實施細則》和現行兩本行業標準是按節能50%水平規定了節能設計一系列措施和方法?!对O計標準》對福州市市轄區和廈門市提出了節能水平更高的一系列技術措施,包括提高圍護結構性能、通風、遮陽、綠化等,經過較科學的測算,與現行行業標準《夏熱冬暖地區居住建筑節能設計標準》JGJ75相比,圍護結構節能水平提高接近5%,輔以其它節能措施,總體節能水平接近60%。福州市市轄區指福州市的鼓樓區、臺江區、倉山區、馬尾區和晉安區。今后如有區劃調整,則按調整后的市轄區范圍執行。福州市市轄區和廈門市居住建筑節能設計執行更高節能水平是基于以下考慮:國務院辦公廳以〔2013〕1號轉發的國家發展改革委、住房城鄉建設部制訂的《綠色建筑行動方案》提出:“鼓勵有條件的地區執行更高能效水平的建筑節能標準”;住建部頒布的《“十二五”建筑節能專項規劃》要求:“有條件的地方要執行更高水平的建筑節能標準和綠色建筑標準”;《福建省建筑節能“十二五”專項規劃》要求;“福州和廈門率先開展節能率65%的工程示范”。福州市是福建省省會,廈門市是計劃單列市,長期以來建筑節能工作均走在全省前列,形成了一支較強的建筑節能科技隊伍,經濟發展水平較高,節能產業實力較雄厚,有條件執行更高能效水平的設計標準,為全省做出示范。為與綠色建筑工作相銜接,福州市市轄區和廈門市居住建筑節能設計按以下原則掌握:(1)執行本標準;(2)若不執行本標準,則可轉按綠色建筑標準進行設計。即二選一設計,兩者等同。
2.4在現行行業標準基礎上調整了墻體熱工性能要求?,F行行業標準《夏熱冬冷地區居住建筑節能設計標準》和《夏熱冬暖地區居住建筑節能設計標準》對所屬氣候區的外墻體性能有不同的要求,夏熱冬冷地區根據建筑體型系數,要求墻體傳熱系數K=1.0~1.5(體型系數≤0.4時)或K=0.8~1.0(體型系數>0.4時),夏熱冬暖地區北區要求K≤2.0,南區K≤2.5。《設計標準》考慮到南方地區建筑節能重點在于圍護結構的遮陽與隔熱,同時我省夏熱冬冷地區(寧德、南平、三明)與夏熱冬暖北區(福州、莆田、龍巖)接壤,其氣候條件相近,以及我省夏熱冬暖南區(泉州、廈門、漳州)與廣州地區的差異,適當調整我省建筑墻體保溫要求,統一規定我省各氣候區的建筑墻體性能K≤2.0,其中,夏熱冬冷地區當建筑體型系數>0.4時,則要求墻體K≤1.0。這樣要求更切合我省實際,有利于標準執行和進一步推廣自保溫節能墻體技術。
2.5提高對外窗的性能要求。我省圍護結構中墻體與外窗相比,外窗的隔熱與保溫性能應更重要,是節能重點。《設計標準》編制時,適當放寬墻體性能要求,提高對門窗性能的要求,表1給出了我省各氣候區(城市)外窗性能限值要求,與《實施細則》和現行行業標準相比,對外窗的傳熱系數和遮陽系數要求均有了較大的提高。
2.6明確規定外墻體傳熱系數為平均傳熱系數?!对O計標準》規定建筑外墻的傳熱系數和熱惰性指標應考慮結構性熱橋的影響,取平均傳熱系數和平均熱惰性指標?!秾嵤┘殑t》對外墻體傳熱系數計算方法未明確,因此我省各地區對墻體傳熱系數取值不盡相同,有的取主墻體傳熱系數,有的取平均傳熱系數?!对O計標準》附錄C給出了外墻的傳熱系數和熱惰性指標的計算方法。
2.7合理控制窗墻面積比。普通窗戶(包括陽臺門的透明部分)的保溫性能比外墻差很多,尤其是夏季白天通過窗戶進入室內的太陽輻射得熱也比外墻多得多。一般而言,窗墻面積比越大,則采暖和空調的能耗也越大。因此,從節約的角度出發,必須限制窗墻面積比。在一般情況下,應以滿足室內采光、通風等要求作為窗墻面積比的確定原則。我省人們無論是過渡季節還是冬、夏兩季普遍有開窗加強房間通風的習慣。一是自然通風改善了室內空氣品質;二是夏季在兩個連晴高溫期間的陰雨降溫過程或降雨后連晴高溫開始升溫過程的夜間,室外氣候涼爽宜人,加強房間通風能帶走室內余熱和積蓄冷量,可以減少空調運行時的能耗,因此本標準在南、北朝向有允許較大的開窗面積。而對東、西向窗墻面積比限制較嚴,因為夏季太陽輻射在東、西面最大。不同朝向墻面太陽輻射強度的峰值,以東、西向墻面為最大,西南(東南)向墻面次之,西北(東北)向又次之,南向墻更次之,北向墻為最小,因此,嚴格控制東、西向窗墻面積比限值是合理的。表2給出了各氣候區(城市)的窗墻面積比限值,總體上看比《實施細則》和現行行業標準更嚴格。設計建筑的窗墻面積比突破限值規定是允許的,但是為了滿足建筑節能設計的要求,需進行建筑圍護結構熱工性能的綜合評價。
(2)有些監理單位的監理人員專業能力較低;
(3)建筑監理人員在監理的過程中存在違規等情況??傮w來講,建筑節能施工的監理工作必須要根據建筑設計圖紙來進行,但同時又不能一味地被建筑圖紙束縛,需要充分地發揮出監理的主動性。
2在建筑節能施工過程中監理人員的主要工作
在建筑節能施工過程中,監理人員應切實履行監理職責,嚴格按照建筑節能條例及管理規定、建筑節能工程施工質量驗收規范、建筑節能標準及施工圖設計文件等開展工作,從施工準備環節、施工環節及竣工環節入手,做好建筑節能質量控制的事前、事中、事后控制,確保建筑節能分部工程質量合格,從而確保整個單位工程質量合格。具體如下:
2.1建筑施工準備工作
在節能建筑的施工準備階段,作為建筑監理單位來講主要需要通過以下對施工的準備工作進行嚴格管控。
2.1.1作為節能建筑的施工監理單位,其首先要做的就是對節能建筑施工方的施工資質進行審查,以確保施工單位有能力滿足甲方的要求,同時可以達到建筑節能的目的。
2.1.2作為節能建筑的施工監理單位,需要對節能建筑項目方案的可行性進行論證,并且對設計圖紙進行評審,并且還要依據施工的圖紙進行審查;并且作為建筑監理單位來講,需要對實際的建筑施工隊伍提出明確的要求,在施工前期避免由于施工單位雇傭非專業的勞務人員對整個工程產生不良的影響。
2.2施工環節
2.2.1對原材料及施工設施設備的進場嚴格把關。對所有原材料及設施設備的規格、品種及質量等各方面內容嚴格審核,以保證其能滿足節能的目標。材料及設施設備在進場前,需接受檢測機構的檢測,并要求出具檢驗報告。
2.2.2規范節能工程項目驗收工作。建筑節能監理方應根據建筑施工方的節能施工方案及驗收質量準則對項目進行驗收。
2.3節能建筑的竣工環節
對于工程的施工驗收工作來講,是由很多有序的步驟所組成的,當項目建設完成以后,由總監理工程師帶隊,對各建設工程進行驗收以及審核,并且在進行項目驗收的過程中要求節能建筑的設計單位、建設單位、施工單位以及監理單位的相關負責人員都要參加,并且對建筑的建設質量進行客觀、科學、準確的評價。同時還需要注意在進行項目驗收的過程中,需要認真填寫節能建筑的驗收報告。對于建筑監理人員來講,還需要認真地做好建筑節能工作的階段性總結工作,同時將施工過程中的資料、文件進行分類整理,并且為今后的建筑監理工作打下堅實的基礎。此外,建設單位與施工單位應負責落實環保部門的環保要求及環保措施,加強環境管理,防止對自然環境造成不應有的破壞。
2對節能評估的影響
由于強條的增加,在做住宅類項目的節能評估時,除了要關注原標準中涉及的強條外,評估報告要明確項目的平均層高是多少,是否大于3.0m;建筑物是否設計有凸窗,特別是北向;東、西向外窗是否設計了活動式外遮陽。如果在設計上沒有明確,評估報告應提出要求。而不再只是提出建議。例如凸窗挑出過多過大對節能影響很大,因此評估要求在居建設計中北向不應設置凸窗;其他朝向設置凸窗時,凸窗凸出(從外墻面至凸窗框外表面)不應大于400mm,凸窗的保溫性能必須予以保證,否則不僅造成能源浪費,而且容易出現結露、淌水、長霉等問題,影響房間的正常使用。在對圍護結構熱工性能指標對比中,要注意寫法的改變,新標準中去除了非采暖地下室頂板和陽臺門下部門芯板的寫法,增加了分隔采暖與非采暖空間的樓板、分戶墻、分戶樓板和變形縫的控制指標。對外窗的熱工性能指標對比中,原標準是按窗墻比的取值來規定限值,而新標準是以朝向來規定限值。在對項目進行節能評估時,要明確這些部位的設計指標,如果未明確,評估報告要提出要求。例如,項目未明確分戶墻、分戶樓板的保溫做法,應予以明確;窗戶的傳熱系數與玻璃的品種、型材和密封膠條等有關,評估要求擬建項目應根據窗墻比的不同設計選用不同中空玻璃材料,以滿足相關節能標準的傳熱系數限值要求。
被動式太陽能技術不利用任何任何機械設備,也不借助任何控制系統,它是指在建筑物中直接利用太陽能,這種利用方式有直接獲取系統、間接獲取系統和混合式系統三種方式。例如,為了提升室內的溫度,可以在修助房子時,選取適當光照時間長的方向,或者也可以調整房子之間的距離以增加太陽的光照面積,從而提高室內的溫度。
1.2主動式太陽能技術
主動式太陽能技術主要是利用太陽能提供熱水、室內升溫、室內降溫、室內除濕以及進行通風空氣的預熱等等。這種方式主要是利用太陽能產生熱,用于其他設備中。
1.3太陽能光電技術
利用太陽能進行發電發熱的時候,我們應該注意將太陽能與建筑物之間的協調,達到和諧的美。其次,利用太陽能進行產生熱量后我們應該注意建筑的排水問題。
2風能的利用
2.1風力發電
在高層建筑物中利用風力發電必須考慮到當地的平均年風速、風向和風力資源。在高層建筑中,風力資源自然不用說,非常充分。所以在高層建筑物利用風力發電主要考慮當地的風速和風向就可以了。此外,在修建高層建筑物的時候,一定將風力發電的機械設備的裝載考慮進去,不然后期再安裝時極有可能會導致嚴重后果發生。
2.2自然通風
自然通風是一種純天然的利用太陽能的方式,所謂自然通風就是及時將屋子內的窗門打開,保持室內的通風,同時可以帶走室內的熱空氣流,從而降低室內的溫度。這種利用風能的方式不利用任何機械設備和控制系統,也就不會造成任何環境污染。
3地熱能的利用
3.1地熱能利用技術
在建筑物中利用地熱能主要是用熱泵將地表淺層的低溫熱抽走,供建筑產熱和獲取熱水,而到了夏天,建筑則通過熱泵將熱能輸送到地表。利用熱泵獲取輸送熱能主要有土—氣型地熱泵技術和水—水地熱泵技術兩種技術方式。土—氣型地熱泵技術是從地表土壤中地下水中獲取熱能,然后分散在各個房間中,直接轉化成熱風或者冷風。而水—水地熱泵技術則是將獲取的熱能經過熱泵機轉換成熱水或冷水,然后分散在各個房間里通過風機盤轉換成熱風或冷風來供熱或者制冷。
3.2利用地熱能應注意的問題
利用地熱能時,地理的選取是非常重要的。修建建筑物時,首先要做好規劃,對建筑地基進行勘測,選取地熱能源較廣的地方進行建筑,并且在地下預留空洞,以便以后安裝地熱泵來傳輸地熱能。同時,利用地熱能的時候還要建立機房以便加強對地熱能利用的控制,以及地熱能裝置的埋置都是值得注意的問題,埋置時不能影響建筑物的外觀造型,以免造成不協調的現象發生。
4生物質能的利用
4.1沼氣的廣泛運用
我們對生物質能最多的就是沼氣的運用,沼氣是在沼氣池中利用微生物將植物的秸稈和動物的糞便發酵,然后將產生的沼氣進行過濾以提升其純度從而更高效地運用在生產生活中。最后通過管道將沼氣運輸到每個家庭中。并且沼氣能夠減少廢物的排放,達到環保的效果。
4.2利用生物質能應注意的問題
在建筑中利用生物質能需要注意很多問題,比如說沼氣場地的選擇,沼氣池應該建多大,沼氣池應該與植物園建在一起,植物對沼氣池的影響作用,以及沼氣池的外觀與內在結構的和諧性,沼氣池不僅要可觀,而且要可行等等。最重要的是沼氣池不能破壞建筑物的美觀和結構,它必須與建筑物達到一定的協調性,這些都是設計師在設計建筑物的時候應該考慮的問題。
(1)技術本身。在選擇節能技術時,須充分考慮先進性、成熟性和配套性等,以實現節能的目標。此外,新節能技術的選擇應用還須考慮和舊有技術的相關性,相關性越大,技術人員掌握的時間就越短,技術應用的成功性就越大。村鎮居民在選擇節能技術時須選擇一些較成熟、風險小的技術。
(2)社會效益。村鎮住宅進行節能建設不僅可以為居民營造一個良好的生活環境,還有助于居民生活水平、文化程度的提高,并且在一定程度上提高就業率,在美化村鎮的同時,提升村鎮住宅在社會中的影響力。
(3)經濟效益。村鎮住宅采用節能技術勢必會在短期內提高建筑工程的成本、加重居住者的經濟負擔。因此,節能技術只有在創新中考慮到建造者的經濟承受能力,在推廣中讓居住者認識到長期收益和短期成本之間的關系,才能實現更廣泛的普及。
(4)環境效益。環境質量的改變是由多項指標反映,同時由于大多數人類活動對環境的影響都存在滯后性,使環境效益的計量和評價存在很大困難。節能技術的研究和應用要結合微觀效益和宏觀效益處理好短期經濟利益與長期可持續發展之間的關系。
1.2村鎮住宅建筑節能適宜技術評價指標體系的建立
村鎮住宅建筑節能技術適宜度將技術及材料的先進性作為評價對象,從多個維度出發涵蓋了若干具有層次性和結構性的指標序列,所有指標序列相互影響、彼此聯系,是建筑節能技術發展的綜合性評價體系。依照技術評價的理論基礎和評價維度,村鎮住宅建筑節能技術評價指標體系的建立要將定性和定量評價相結合,遵循系統性、簡明性、層次性和可行性等原則,在不同條件下具有可調整的彈性空間。本文從節能技術的可行性經濟性、先進性出發,以實現項目的可持續發展為最終目標。
2模糊綜合評價模型
將評價指標體系分為3個層次,目標層、準則層和指標層。準則層指標集為S={s1,s2,…,sm},指標層指標集為Si={si1,si2,…,sin}。
3實例分析
選取北方寒冷地區某經濟條件中等的村鎮進行實證研究,在對該村鎮住宅建筑節能技術適宜性的評價中,將評價集劃分為5級,即V={v1(優),v2(良),v3(一般),v4(差),v5(較差)}={5,4,3,2,1}。根據該村鎮住宅節能建設的實際情況,對其推廣應用的墻體節能技術CS板進行適宜性評價,邀請來自房地產、設計院、施工單位和高校等建筑方面專家,對待測墻體節能技術CS板的各層指標重要性分別進行比較,構造判斷矩陣并求出各項指標的指標權重。按照模糊綜合評價模型設計的方法,統計每個因素各評價贊同的專家數,用贊同的專家數所占比例作為隸屬度構建評價矩陣。
(1)外墻外保溫。外墻外保溫的有效施工,能夠將外部環境中的冷、熱進行隔離,對建筑的主體起到一定的保護作用,減少高溫對于建筑結構產生的溫度應力,延長建筑物的使用。同時,外墻外保溫技術的應用,不需要對原有的建筑結構進行改變,由于既有建筑的結構大多以磚混結構為主,因此通過外墻外保溫能夠使建筑物內部冬暖夏涼,改善居民生活環境。外墻外保溫過程中經常使用的材料是擠塑聚苯板,其具有良好的保溫性能,施工工藝較為簡單,而且施工成本較低,有利于實現工程造價的有效控制。需要的情況下,可以適當增加擠塑聚苯板的厚度,能夠起到更好的保溫效果。在冬季氣溫相對較低的地區,在進行外墻外保溫時,要注意保溫材料與外墻面的有效貼合,避免縫隙處產生水蒸氣而破壞保溫層。外墻還可以采用重新涂刷隔熱反射涂料的方法,可以有效降低室內溫度。(2)外墻內保溫。與外墻外保溫相比,外墻內保溫的施工工藝更加簡單,只需要在外墻的內表面粘貼聚苯板,再使用水泥砂漿進行抹平即可。外墻內保溫在施工時容易對居民的生活和工作產生一定的影響,所以需要根據實際情況合理應用。
1.2門窗節能改造技術
門窗也是建筑結構中耗能較大的部位,尤其是外窗所占的比例更大,通過外窗所傳遞的熱量和產生的熱量損耗占據建筑耗能的一半以上,因此,要重視對門窗的節能改造,才能達到降耗的目的。(1)門的節能改造。在夏熱冬暖地區的既有建筑中,大部分都是木門,通過在木門的中間位置粘貼聚苯乙烯板,能夠有效的提高建筑的保溫效果。同時,民用建筑中使用的防盜門,在進行定制時可以在門腔內填充一些玻璃棉或者是礦棉等材料,可以達到防火和隔熱的目的。(2)窗的節能改造。既有建筑中的鋁合金框要避免熱橋,需要根據相應的技術標準設置雙層或者多層玻璃窗,在經濟條件允許的情況下可以使用低輻射玻璃,如熱反射玻璃,Low-E玻璃,鍍膜玻璃等,能夠起到更好的隔熱效果。需要注意的是,玻璃層之間要做好密封工作,避免長時間使用導致玻璃層間進入灰塵,影響玻璃透明度。(3)窗簾的合理應用。內置窗簾的應用容易將熱量從玻璃窗外部抵擋,就如同將能量浪費,所以建議室內可以應用鍍膜窗簾,通過鍍膜的循環作用能夠阻擋夏季的高溫直射和降低冬季室內熱量的流失,鍍膜窗簾在國外已經獲得廣泛應用。百葉的形式可以在使用的時候拉開,不使用的時候關閉,對建筑物的空間和使用性能不會產生影響。(4)窗的外遮陽改造。根據《夏熱冬暖地區居住建筑節能設計標準》JGJ75-2012中規定,東、西向外窗需要遮陽措施,所以對外窗的節能要求變得更加嚴格。對于東西向外窗除了選擇低輻射的玻璃外,還可以選擇增加外遮陽的方法??梢赃x用外遮陽百葉或活動遮陽。
1.3屋頂的節能改造
由于大部分既有建筑使用的都是平屋頂,這種屋面對于防水的施工容易造成較大的困難,因此可以考慮將平屋頂改成坡屋頂,并且在屋頂內部裝入保溫材料,能夠提高屋頂的防水性能和保溫性能,同時也能創造更大的使用空間。一般在屋頂沒有產生較大破損的情況下,不需要對防水層進行大面積返修,可以對漏水的部位進行局部修補和翻改。具體可以在屋頂的部位平鋪一些隔熱材料,但在隔熱材料上層仍然需要使用防水涂料,以此保證屋頂的防水性能。對于屋頂的節能改造,還可以通過使用擠塑聚苯板等保溫材料進行局部修補。另外,可以通過植被的種植來實現隔熱節能的目的。在很多既有建筑的屋面上采用灌草結合的植被進行布置,能夠起到很好的隔熱和降溫的作用,尤其是在夏天,能夠很好的阻隔太陽的高溫輻射對建筑物墻面所產生的作用,既達到了節能的目的,又綠化了環境,這也是一種經濟性很高的節能改造技術。
1.4陽臺、樓梯間及外露傳熱構件的節能改造
有很多建筑節能改造時針對陽臺的措施,都采取將陽臺密封、加保溫窗等措施,而針對一些沒有陽臺的建筑,則可以通過加裝陽臺的方式來進行改造。這種加裝陽臺的技術在國外已經有一定的應用,通過單獨設置相應的支柱實現陽臺與原有建筑物結構的連接,能夠增加建筑物的使用面積,也為建筑物增加了保溫的效能。對于樓梯間的節能改造,可以通過增加保溫防盜門的方式來提高樓梯間的熱工性能。同時在改造過程中,應安裝能隨時關閉的單元門,并且用新型的節能隔熱窗對原有的窗進行替換,適當的增加內墻保溫,增強隔熱效果。
2其他節能改造措施
在針對既有建筑結構進行節能改造時,也可以從室內裝飾的角度進行考慮,比如在室內吊燈的部位增加保溫材料、或者使用新型的遮陽窗簾等,都能夠達到較好的節能效果。同時,科學技術的快速發展,促進了很多新型節能材料的生成,如節能燈具、管材以及變頻空調等,都可以在節能改造中進行適當的應用,降低能源的消耗。另外,在進行節能改造時要堅持對自然資源的充分利用,如太陽能熱水器、太陽能照明系統、地源熱泵、增加夏季室內的通風結構改造等等,都可以實現對自然資源的有效利用,在達到節能效果的同時,節約了成本,高效節能、環保并能實現可持續發展,提高了建筑節能改造的經濟效益。
2既有居住建筑節能改造的概念
既有居住建筑節能是指對已經投入使用的居住建筑,在保證為使用者提供穩定舒適的生活和工作環境的前提下,降低使用能耗,使其符合國家節能標準。主要通過應用高新節能技術及產品,提高運行管理水平,使用可再生能源等途徑來完成。
3既有居住建筑節能改造的經濟性分析
3.1外部性的概念
外部性或外部效應,是指一個人的行為對旁觀者福利(無補償)的影響,根據影響結果不同,可以分為正外部性和負外部性兩類。正外部性與外部經濟是同一個概念,指一個經濟主體的經濟活動為其他經濟主體帶來了經濟利益,但沒有獲得對方的任何回報;負外部性與外部不經濟是同一個概念,指一個經濟主體的經濟活動為其他經濟主體造成了經濟損失,卻沒有向對方支付任何補償。當外部效應存在時,市場會失靈,這時的均衡結果是無效率的,社會總福利并沒有達到帕累托效率準則所要求的最優狀態。
3.2既有居住建筑節能改造的經濟性分析
3.2.1既有居住建筑節能改造具有外部經濟性
在生態節能改造前,既有居住建筑舒適性差,資源能源耗費高,對環境造成較大負擔,因此,具有外部不經濟性。MSC為保有居住建筑的社會邊際成本,MPC為保有居住建筑的私人邊際成本,MB為保有居住建筑的邊際收益。由于既有居住建筑具有外部不經濟性,MSC位于MPC的上方。從社會來看,當MB=MSC時,均衡的產量和價格為Q2、Pc。從個人來看,當MB=MPC時,均衡的產量和價格為Q1、Pa。顯然個人決策的產量大于社會決策的產量,AB表示既有居住建筑給社會造成的外部成本。在節能改造后,既有居住建筑成為生態節能建筑,除了給個人帶來舒適性改善、能源費用節約等效用外,由于資源能源耗費有效降低,對環境保護和能源節約都有貢獻,因而具有外部經濟性。MSB為對既有居住建筑進行節能改造的社會邊際收益,MPB為私人邊際收益,MC為邊際成本。由于節能改造的正外部性,MPB在MSB的下方。從社會來看,當MC=MSB時,均衡的產量和價格為Q2、Pc。從個人來看,當MC=MPB時,均衡的產量和價格為Q1、Pa。顯然個人決策的產量小于社會決策的產量,AB表示既有居住建筑節能改造給社會帶來的外部收益。既有居住建筑節能改造是減少外部不經濟性,增加外部經濟性的一項社會活動,對全社會來說十分有益,這也正是政府大力推進既有居住建筑節能改造的根本原因。
3.2.2既有居住建筑節能改造中的“市場失靈”
按照經濟學觀點,當一個市場存在外部性時,市場機制會失去其應有的調節價格和配置資源的作用,亦即市場失靈。由于既有居住建筑節能改造具有正外部性,對整個社會帶來了收益,但沒有得到任何補償,造成實際節能改造低于社會需求,整個社會福利無法達到最大化。
4減少既有居住建筑節能改造外部性的對策建議
4.1減少既有居住建筑節能改造外部性的理論依據
經濟學理論認為,解決經濟外部性主要途徑有政府干預和產權界定,代表人物分別是庇古和科斯。庇古法則的根本原則是通過收益和成本調整,使經濟活動的邊際社會收益與邊際社會成本相等??扑拐J為,在產權清晰和保護嚴格的條件下,外部性并不會引起市場失靈,市場均衡能夠實現社會福利最大化。對于解決環境污染問題,科斯定理是可以解決的,但前提是必須滿足定理的前提假設,科斯定理的前提是產權明確和交易成本足夠小。在現實社會中,這些假設是難以被滿足的。本文按照庇古的政府干預理論,對消除既有居住建筑節能改造的外部性作定性探討。根據庇古法則,政府可考慮采取措施對既有居住建筑節能改造給予補貼,增加私人節能改造收益,使私人收益與社會收益相同,提高私人進行節能改造的積極性。
4.2推動既有居住建筑節能改造的政策建議
既有居住建筑節能改造的難點主要是投資大,改造技術不夠完善,住戶積極性差。由于外部經濟性的存在,節能改造不可能自發地開展,難以通過市場調節實現社會福利最大化,迫切需要政府部門制定相關的政策來予以調節和推動。
1)健全法律體系。
建筑節能改造的推廣必須有完善的法律體系作為保障,這樣推廣才有依據和強制力。目前,我國建筑節能方面的法律法規如《中華人民共和國建筑法》、《中華人民共和國節約能源法》、《民用建筑節能條例》等,操作性不強,缺少強制性措施,落實困難。要加快建筑節能法律體系建設,強化法律責任,提高法律法規的強制力,運用法律手段推動既有居住建筑生態節能改造。
2)完善政策體系。
完善推動節能改造的強制性政策和激勵性政策,堅持法律強制推動和經濟利益引導雙管齊下,推廣節能建筑。加快制定節能建筑補貼政策、信貸支持政策和稅收優惠政策,對節能建筑的生產者和使用者給予多種優惠。對非節能建筑產品的生產者實行高標準、高強度的稅收政策,提高其生產成本。同時,對進行節能技術和節能材料開發的科研機構和研究人員給予資金和多方面的支持,以推動節能技術的發展。
3)建立多元化投融資渠道。
各級政府要加大對節能改造的投入,整合現有的各類補貼資金建立節能改造專項資金,明確籌資渠道。要強化業主在籌集節能改造資金中的地位和責任,調動企業和開發商參與的積極性,通過政府出一部分,業主拿一部分,企業墊付一部分,形成多元化的節能改造投融資渠道,使業主只花很少的錢或者不花錢就能夠達到節能效果。
4)設立評價和監管體系。
要完善節能建筑的評估、認證、標識等制度,要求各類建筑公布能耗數據,根據能耗標準對節能建筑進行認定,并發放節能建筑標志。要建立多部門共同參與的監管體系,定期對社會建筑節能情況進行專項檢查,及時公布檢查結果,讓建設者接受社會的監督。
5)建立宣傳推廣體系。
要充分發揮輿論的導向與監督作用,大力宣傳開展建筑節能改造的重要意義和成功經驗,提高全民的建筑節能意識和專業人員的技術水平,努力營造全社會關注、支持既有建筑節能的良好氛圍。
1.1圍護結構存在的問題
圍護結構節能技術就是通過改善建筑物圍護結構的熱工性能,在夏季減少室外熱量傳入室內,在冬季減少室內熱量的流失,使建筑物室內溫度盡可能舒適,以減少采暖、制冷設備的負荷,最終實現能源的節約。我國圍護結構節能存在的問題有[2]:①某些建筑體型系數過大。②窗墻面積比過大。③采用夾心復合保溫外墻較多。④設計單位對某些技術參數的取值不統一,有的缺少依據。⑤一些設計單位的施工圖內沒有建筑節能設計熱工計算表,不利于對節能建筑的質量檢查。⑥一些保溫墻體工藝技術出現質量問題。⑦設計單位對圍護結構使用的某些墻體材料、保溫材料及窗戶質量要求不明確,監理和施工單位控制不嚴格。⑧一些節能建筑配置的采暖散熱器高于建筑節能標準確定的熱負荷值應配置的數量。⑨大部分節能建筑只安裝了采暖供熱的開關控制閥門,沒有考慮為將來安裝計量熱表、分室用熱控制裝置留出位置。⑩少數施工單位未嚴格按設計文件要求進行施工。
1.2供暖企業存在的問題
供暖企業肩負著我國城市中市民的供暖重任,其管理質量的好壞直接關系到城市中居民的冷暖問題。近些年,市民對供暖企業的關注程度逐年提升。不僅是因為其供暖的質量方面,還有其經營過程中,對環境的影響方面。這些企業本身會每年消耗大量的能源,產生大量的污染氣體,如果任其自由發展的話,對環境會造成重大影響。目前,我國城市中供暖企業存在的主要問題有:①供暖企業員工缺乏節能減排意識;②過度關注技術投入忽視管理減排;③供暖企業設備滯后。
1.3綠色照明存在的問題
隨著我國經濟的發展,大型公共建筑高耗能的問題日益突出,據統計,國家大型公共建筑單位面積耗電量達到70-300kW•h,為普通居民住宅的10-20倍,占全國城鎮總耗電量的1.5-2倍。電氣系統節能決定了建筑物智能、環保以及主要能耗,電能的消耗占了很大的比例,隨著建筑智能化的發展,這種比例在繼續加大,所以要進行大型公共建筑節能,必須考慮建筑的電氣節能。而在耗電量中,照明能耗一般占整個建筑電量能耗的25%-35%,占全國電力總消耗量的13%,因此實現照明系統節能的意義十分重大,經濟效果明顯[3]。
2建筑節能存在問題的應對措施
2.1圍護結構存在問題的應對措施
①門窗。改善門窗的保溫隔熱性能,可以采用提高門窗的氣密性、窗框采用斷熱金屬型材、增加玻璃層數等措施來提高門窗的保溫隔熱性能;另外有效的遮陽設施對降低能耗的影響非常有益。②屋面。建筑屋面節能的最主要措施之一就是發展和應用高效保溫隔熱材料,并合理確定保溫材料的厚度,可采用倒置式、屋面綠化、蓄水屋面、淺色坡屋面等措施。③加強監管機制。政府應該發揮主觀能動性,加強對設計單位、生產單位以及施工單位的監察管理,加強政府部門的大力管理及社會相關部門的通力協作。
2.2供暖企業存在問題的應對措施
①強化供暖企業節能減排工作小組的職能。建立起一個節能減排專家工作組,要求這些專家來自不同的節能減排相關領域,比如生產調度、環保、財政、統計等部門。并且通過這些專家的評選審定,激勵企業員工的節能減排工作。②建立熱量自動控制系統。為了適應群眾對功能的需求,企業應該建立起熱量自動控制系統,根據用戶的室內溫度和設備的運作狀況來調控熱量的供應,根據用戶的數量和供暖的面積確定設備的數量,調整設備的運行參數。③加快對供暖企業老化設備的更新換代工作。老化的設備會增加能耗,必須加快對供暖企業老化設備的更新換代工作,只有這樣才能有效地降低鍋爐的損害和能耗,減少廢氣的傳播,進而保障環境的清潔。④在政策上支持供暖企業的節能減排工作。供暖企業的節能減排工作離不開政府的支持,所以我國政府應該建立起完整的法律法規,而保障企業節能工作的順利進行。
2.3綠色照明存在問題的應對措施
在整個配電和電氣系統中,末端的照明部分占了非常重要的位置,節能燈具的應用一直是實現電氣節能的關鍵環節之一。在保證有足夠的照明數量及質量的前提下,應盡可能地做到節約照明用電,提高整個照明系統的效率,防止片面性。
2節能技術的應用
2.1建筑墻體的保溫節能墻體的類型一般分為單一材料墻體自保溫和復合墻體兩大類。1)單一材料墻體包括粉煤灰砌塊墻、輕骨料混凝土墻、燒結多孔磚墻、加氣混凝土砌塊墻,這些材料都具有保溫性能好、施工效率高、輕質、隔熱、隔聲等優點。砌筑時一般從頂層開始逐層施工,防止因結構變形量向下傳遞而造成下層先砌墻體開裂。如因各種原因必須從下往上砌筑時,墻體連接處待全部墻體砌筑完成后再行施工。砌筑前必須進行排磚設計,不夠整磚時用實心磚補砌。砌筑砂漿應飽滿,含水率宜控制在10%~15%之間。在墻面上鑿槽埋設線管時,應使用專用工具,不得亂砍亂刨,管道表面應低于墻面5cm,與墻體固定后用砌筑砂漿補平。墻體砌筑完成后,要注意成品保護。2)復合墻體主要包括外墻外保溫和外墻內保溫兩種類型。a.外墻外保溫常用材料有EPS板(阻燃型模塑聚苯乙烯泡沫塑料板)、擠塑聚苯板、聚氨酯發泡板、膨脹珍珠巖板等各種板采用粘結的方法施工;硅酸鹽保溫材料、陶瓷保溫材料、泡沫玻璃、礦物噴涂棉等采用噴涂的方法施工;膠粉聚苯顆粒保溫砂漿、各類輕骨料預拌干料保溫砂漿等采用抹灰的方法施工。采用粘結方法施工最常用且保溫效果最好的是EPS板施工工藝,它可準確無誤的控制隔熱保溫層的厚度和導熱系數,使用水泥基聚合物砂漿作為粘結層和抹面層,具有較高的強度和韌性,能吸收多種交變負荷,粘結力強、施工中無需錨固。還有很好的抗裂、防水、防潮、抗沖擊、耐老化性能,能有效的在建筑物上形成堅固可靠的保溫隔熱系統。所采用的聚合物砂漿具有很好的和易性、鏝涂性和較長的凝固時間。易于施工,耐久性好,砂漿硬化期間嚴禁撞擊和震動。施工環境溫度不應低于5℃。用于外側時嚴禁在雨中施工,遇雨或雨期施工應有可靠保證措施,避免陽光暴曬和5級以上大風天氣施工。EPS板外墻保溫經濟效益明顯,值得推廣。采用噴涂的方法施工的材料常用膠粉聚苯顆粒保溫漿料,保溫漿料的防護層為嵌埋有耐堿玻璃纖維網格布增強的聚合物抗裂砂漿,屬薄型抹灰面層。施工時要做到配合比準確,同種材料同配比沖筋。采用水樹脂和水溶性高分子添加劑,解決一次性抹灰太厚的通病,不墜落、不干裂、不起泡?;鶎訅w表面應清理干凈平整,無結塊和孔洞,并涂刷界面處理劑。對于保溫有特殊要求的建筑和高層建筑還應掛鍍鋅鋼絲網與基層墻體拉結牢固。b.外墻內保溫材料不受室外氣候溫度因素的影響,無須采用特殊的防護,施工較為簡單,能用于外墻的保溫材料在內墻大多都適用。常用的材料有?;⒅楸厣皾{、擠塑聚苯板、陶瓷保溫板、巖棉板等。
2.2屋面節能1)保溫屋面的保溫層可采用松散材料、板塊類材料或整體保溫層。保溫材料應具有吸水率低、表觀密度和導熱系數小,且有一定強度的特性。松散材料常用爐渣、水渣、水泥焦渣等。板塊類材料常用飾面聚苯板、硬質聚氨酯泡沫塑料板、泡沫玻璃保溫板、酚醛樹脂保溫板等。整體保溫層常采用現澆膨脹珍珠巖和現澆水泥蛭石等。2)屋面節能施工中,應及時對屋面基層、保溫層敷設方式、厚度、板材縫隙填充質量、屋面熱橋部位、隔汽層等進行檢查。采用噴、澆、抹等工藝施工的保溫層,配合比應計量準確,攪拌均勻,分層連續施工,表面平整,坡向正確。3)采光屋面的傳熱系數、遮陽系數、可見光透射比、氣密性應符合設計要求。安裝應牢固,坡度正確,封閉嚴密,嵌縫處不得滲漏。4)架空隔熱屋面適用于通風較好的平屋面建筑,架空板的鋪設應牢固,平整,縫隙處采用水泥混合砂漿填充,出風口應當設在負壓區,進風口宜設置在當地炎熱季節最大頻率風向的正壓區。5)金屬板保溫夾芯屋面應鋪裝平整、錨固牢固、坡向正確、接縫嚴密,夾芯層的容重和阻燃性必須符合設計要求。6)采用倒置式屋面,可采用干鋪法。其防水層要平整,不能有積水現象,保溫層采用憎水性膠結材料,機械攪拌均勻,對于檐口抹灰等必須在找平層前完成。
2.3門窗節能外門窗是建筑物能耗散失最多的部位,根據其性價比目前最常用的是單框雙玻中空門窗,窗墻比也是相當重要的一個方面,窗墻比越低隔熱效果也就越好。門窗節能措施應注意以下幾點:1)嚴格按照設計要求選擇門窗,對門窗的抗風壓性、空氣滲透性、雨水滲透性等指標進行測評。2)門窗框、副框和扇的安裝必須牢固,拼樘料內襯增加型鋼的厚度和尺寸必須符合設計要求。兩端須與洞口固定牢固,密封條不能脫槽,旋轉間隙均勻,開啟靈活。3)門窗框四周與墻或柱、梁、窗臺等間隙大的交接處,須用彈性材料填充間隙,例如閉孔泡沫塑料、發泡聚苯乙烯等。其具備較好的粘結、固定、隔聲、隔熱、密封防潮、填補結構空缺等作用。4)密封條與玻璃和玻璃槽口的接觸應緊密,用橡膠墊鑲嵌玻璃時應與裁口、玻璃及壓條緊貼,鑲嵌平整。5)推拉門窗在搭接量確定時應注意所用塑鋼型材框凸筋、扇槽深的尺寸變化以及所選用的滑輪、密封塊的尺寸的配套性,以保證保溫效果。
(2)外墻內保溫:一般采用在外墻的內側覆蓋保溫水泥砂漿墻面、白灰墻面、彩裝模等保溫材料,無論采用哪種方法或同時使用幾種方法,都能使建筑達到保溫節能作用。常使用的外墻內保溫方法如下:①砂漿抹面法:用水泥、砂、水和外加劑等按一定比例,充分混合均勻后抹涂于墻上的砂漿;②混合砂漿法:用水泥、石灰、砂子、水、混合攪拌,涂抹到內墻壁上用于內墻壁的找平處理;③石膏建材:運用于內墻涂料與涂裝的找平;④彩裝膜:是一種新裝飾材料,它以簡單便捷的貼膜形式,在墻壁、水泥墻上直接粘貼,無接頭。其保溫性、耐溫性良好,具有較好的隔熱、防水、隔音及防火作用。
(3)混合保溫:是指外墻內保溫與外墻外保溫同時使用的保溫方式,它的優點避免了外墻內保溫的缺點,又加強了外墻外保溫的優點,同時使建筑更加保溫、防潮、防水、隔音、防火、在堅固的同時提高節能效率,可節約熱能80%以上。
2太陽能熱水、太陽能采暖、輔助熱源、風光互補發電
(1)太陽能熱水:是一種把太陽能集熱器中的熱水溫水排放出來用于生活用水,其優點是一年四季都能夠滿足居民一家一戶的生活用水,節約大量的能源。
(2)太陽能采暖:太陽能采暖一種是把太陽集熱器中的溫水和水熱泵結合起來,由太陽集熱器給水熱泵提供溫水,再由水熱泵加熱增高溫度能夠滿足要求后給室內采暖提供熱源。根據當地氣候特點,一年內有一個月為嚴寒冷凍天氣,假如增加太陽能集熱器的采光板的面積還無法滿足采暖要求時。就要臨時啟動輔助熱源或水熱泵系統才能達到要求。在初冬和冬末初春時期是太陽能的高效期它既能夠保證生活用水也能保證正常的供暖。這時水熱泵停止工作。為此,太陽能采暖既節約了大量的能源又解決了當地農村建筑室內采暖的問題。是一條可持續發展之路。
(3)輔助熱源:由于天氣的影響,太陽能采暖具有很多的不確定性,為確保采暖的可靠性,必須增設輔助熱源。輔助熱源根據當地的條件選擇,可選擇電加熱,水熱泵或生物熱能等。當地秸稈、柴薪豐富,在安裝使用輔助熱源時應首選生物熱能。對于秸稈、柴薪豐富的普通家庭應采用生物熱能輔助熱源。對于家庭條件好或秸稈、柴薪缺少的家庭應采用水熱泵、電或煤炭作為輔助能源。
(4)風光互補發電:根據寧夏氣候特點,氣候干燥,風多風力大。年平均日照時數2800小時~3000小時,太陽光充足,采用風力和太陽能發電互補的形式發電。它將電能的一部分作為照明燈用電,而冬季將另一部分再轉換為熱能供暖。這既提供了照明燈的電能和輔助熱源又節約了外購的電能。
一、國際能源危機加劇
1、能源儲量減少,石油僅供開采41年
目前,石油、煤炭、天然氣這三種傳統能源占能源消費約90%以上,其中石油占一半以上。然而2004年BP世界能源統計年鑒的最新數據顯示,世界石油總儲量為1.15萬億桶,僅供生產41年;全球天然氣儲量為176萬億立方米,僅供開采63年。日本權威能源研究機構也申明,全球煤炭埋藏量10316億噸,可開采231年;核反應原料鈾已探明儲量436萬噸,可供72年使用(海水中的鈾可供使用1萬年,利用钚為燃料的增值核反應堆可使用100萬年);利用熱核反應,海水中的鋰能源可開采年限為1600萬年??梢?,全世界最為依賴的能源——石油與天然氣,在21世紀的前半,就將日趨枯竭??茖W家們預計2040年石油消費將達到最高峰,2100年石油消費將減少到不足能源消費總量的5%%.而從2050年開始,核能、生物能、水利地熱、風力、太陽能的比率大大上升,達到總能源消費的1/3,熱核能源將達到總能源消費的1/4.
因此,在世界能源供給結構轉軌的大趨勢下,不考慮建筑節能而建造的房屋,終有一日會因為沒有能源可用,終被社會淘汰。呼吁建筑節能,很重要的一點就在于減少使用石油、天然氣等不可再生資源,通過科學合理的建筑節能措施,采用可再生新能源,使建筑可持續發展。
2、能源需求不斷增加,價格無法下降
根據美國能源部能源資訊署2002年3月出版的“InternationalEnergyOutlook2002”,1999—2020年全球能源消費形勢如下:
全球能源總消費量將增加60%,其中亞洲及南美州發展我國家將增長1倍(每年增長4%,相比發達國家每年增長1.3%)。
石油:石油預計增長59%(年增長率為2.2%)。此外,石油將維持占全球能源總消費量40%以上的比例。
天然氣:爭議較小的天然氣將是需求增長最快的能源,預計增長一倍。天然氣占全球能源消費量比重也將由23%升至28%.
煤:由于空氣污染及二氧化碳排放等問題,煤炭占全球能源總消費量的比重將由22%降至20%.
核能:在政治問題影響下,全球核能發展情勢尚難確定,但保守估計全球核能消費量將比現在略為增長。
可再生能源(包含大水力):預估將增長53%.但由于現階段數量過少、成本高、能源密集度低且供應不穩定,所以占全球能源總消費量的比重將由9%下降到8%.不過預計更遠的未來,隨著技術的進步,比重將上升較快。
以上預測在2004年阿拉伯石油輸出國的12月月報中已經得到體現,它指出截止到2020年,世界石油需求量將以年平均1.7%至2%的速度增長,日需求量逐漸從目前的8200萬桶到近1.07億桶。
可見,由于核能與可再生能源的替代性遲遲無法實現,石油、天然氣的需求量仍會不斷增加,但能源儲量是有限的,這種供需關系導致了石油、天然氣等能源價格不會下降。
同時,恐怖活動增加了石油以天然氣運輸風險及成本。自美國發生“9.11”恐怖攻擊事件后,全球恐怖活動升溫,而保護措施較為不足的石油及天然氣供應等能源基礎設施成為攻擊目標的可能性提高。例如2001年10月斯里蘭卡一艘油輪遭受其境內恐怖組織攻擊;2002年10月法國油輪在葉門遭受不明攻擊;……各國為了預防恐怖攻擊,正大興土木加強能源設施的保護工作,而隨著防范設施、人力及保險費用的增加,能源使用價格也面臨逐漸上漲的壓力。
面臨能源價格,尤其是天然氣價格逐步上漲,居高不下,很多高耗能建筑開始出現因承擔不起昂貴的能源維持費用而被迫停用,或者售價、租金一降再降的現象。因此,建筑尤其是高層住宅與辦公樓、大型共建正面臨著一場新的革命,建筑節能節能勢在必行。
3、美國企圖掌控全球石油供給,強力遏制我國、歐洲的發展
許多石油生產地區,尤其是中東地區,由于擁有全世界2/3油藏,一直存在政治、外交及軍事的動亂。在近期較大規模的戰爭有1980年兩伊戰爭、1990年波斯灣戰爭、1994年俄國出兵車臣、2001年阿富汗戰爭和2004年的美伊戰爭,而其他小型區域沖突也非常多,都是圍繞著石油資源而展開的。每次爭奪石油資源引發的動蕩,使眾多石油進口國家經濟發展及能源安全受到威脅,牽動整個世界的經濟。從這個意義上說,哪個國家能掌握全球的石油、天然氣能源,就如同握緊全球經濟命脈。
因此,美國攻打伊拉克,拿伊拉克石油做文章,不僅是要賺回為之付出的巨額戰爭費用,還要建立起有利于美國的世界石油市場“新秩序”:一來拉低美元匯率、彌補貿易逆差、打壓歐元;二來美國可以時時掌控我國、俄羅斯、印度等國家石油進口價格與能源供給量,遏制這些國家的經濟騰飛。
面臨美國今后可能采取的能源阻擾政策,我國除了爭取更多的與石油出口國的貿易協議外,能源節約是最關鍵的一步。
二、我國所面臨的能源挑戰
1、人均儲量少,先天不足,但能耗效率卻低。
我國能源總量豐富,但人均能源可采儲量遠低于世界平均水平。2000年人均石油可采儲量只有2.6噸,人均天然氣可采儲量1074立方米,人均煤炭可采儲量90噸,分別為世界平均值的11.1%、4.3%和55.4%.排名上,2004年,人均石油最終可采儲量居世界第41位。因此,一旦平均到個人消費量,我國能源并非地大物博,實際上存在先天不足的弱勢。
從能源利用效率來看,目前國內能耗高,能源效率低。2001年,我國終端能源用戶能源消費的支出為1.25萬億元,占GDP總量的比例為13%,而美國僅為7%.同時,我國單位產品的能耗水平較高,目前8個高耗能行業的單位產品能耗平均比世界先進水平高47%,而這8個行業的能源消費占工業部門能源消費總量的73%.這造成了很大社會能源浪費。
2、我國成為能源消耗大國,進口依賴度提高。
2003年我國已經成為世界上僅次于美國的第二大石油消費國。全年原油消費量達到2.5億噸以上。其中全國原油產量約1.69億噸,進口原油8900萬噸,分別占世界石油需求增長總量的41%、32%,約每天60萬桶和260桶。
2004年原油消費需求量仍以10%以上的增速增長,約達到2.75億噸,進口原油數量超過1億噸。同時,煤炭消耗量占世界總量的40%以上,天然氣供暖需求量也一直在增長。預計到2020年,我國石油需求量為4.5億噸,年均遞增12%;天然氣在一次能源消費中,所占比例將由目前的2.7%增長到10%以上;我國對海外能源的依賴程度將達到55%以上。
可見,我國能源消耗需求旺盛的同時,進口依賴度提高,這使得國內經濟受中東動亂及石油危機沖擊的概率上升,危及我國能源供應安全,存在較大風險。
3、能源成為我國經濟命脈所在,威脅國家穩定安全
2004年全國電荒、煤荒集中爆發。上半年,27個省份全面告急,國家線網被迫拉閘電線80多萬次。下半年,今年北方供暖的城市無一例外都面臨能源緊張的考驗。以吉林省為例,往年到9月底供熱企業儲煤應達年用煤總量的80%,而今年供熱用煤的儲量不足40%;長春市每年鍋爐供熱用煤為306萬噸,截至10月底只有總量的40%入庫;在吉林市,每年鍋爐供熱用煤為46.5萬噸,今年到10月底也才入庫42%;吉林省其他城市同樣存在緊缺情況。就連首都北京也難逃厄運。預計北京冬季煤炭需求為1460萬噸。受全國煤炭資源緊、運輸難、價格高等因素影響,北京市電煤庫存一直在警戒線以下運行,到10月底鍋爐及民用燃煤庫儲煤率不足45%.而為防止大氣污染,北京城區的燃煤鍋爐大多變為燃氣或燃油。隨著石油價格的上調,北京冬季供暖承受著巨大的壓力,2005年3月,北京油價再次上調,93號汽油每升上漲了0.26元。
能源的供給直接影響到人民生活與國民生產。一次拉閘對平常老百姓無關大要,但對于長期依賴電力生產的工廠、企業來說,損失可能是上百上千萬;而全國27個省份同時出現問題,這種經濟損失就根本無從計算,直接關系到國家經濟命脈。而冬季供暖的短缺,導致很多底保戶和困難企業失去基本生存條件,威脅到國家穩定安全。
三、建筑節能要求十分緊迫
1、建筑能耗約占社會總能耗的1/3
我國建筑能耗的總量逐年上升,在能源總消費量中所占的比例已從上世紀七十年代末的10%,上升到近年的27.45%.而國際上發達國家的建筑能耗一般占全國總能耗的33%左右。以此推斷,國家建設部科技司研究表明,隨著城市化進程的加快和人民生活質量的改善,我國建筑耗能比例最終還將上升至35%左右。如此龐大的比重,建筑耗能已經成為我國經濟發展的軟肋。
2、高耗能建筑比例大,加劇能源危機
直到2002年末,我國節能建筑面積只有2.3億平方米。目前,我國已建房屋有400億平方米以上屬于高耗能建筑,總量龐大,潛伏巨大能源危機。正如建設部有關負責人指出,僅到2000年末,我國建筑年消耗商品能源共計3.76億噸標準煤,占全社會終端能耗總量的27.6%,而建筑用能的增加對全國的溫室氣體排放“貢獻率”已經達到了25%.因高耗能建筑比例大,單北方采暖地區每年就多耗標準煤1800萬噸,直接經濟損失達70億元,多排二氧化碳52萬噸。如果任由這種狀況繼續發展,到2020年,我國建筑耗能將達到1089億噸標準;到2020年,空調夏季高峰負荷將相當于10個三峽電站滿負荷能力,這將會是一個十分驚人的數量。
據分析,我國目前處于建設鼎旺期,每年建成的房屋面積高達16億至20億平方米,超過所有發達國家年建成建筑面積的總和,而97%以上是高能耗建筑。以如此建設增速,預計到2020年,全國高耗能建筑面積將達到700億平方米。因此,如果現在不開始注重建筑節能設計,將直接加劇能源危機。