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我國供熱節能發(fā)展之道

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     建筑總能耗

  我國建筑總能耗約占社會(huì )終端能耗的20.7%。其中,北方城鎮建筑采暖和農村生活用煤約為1.6億噸標煤/年,占我國2004年煤產(chǎn)量的11.4%;建筑用電和其它類(lèi)型的建筑用能(炊事、照明、家電、生活熱水等)折合為電力,總計約為5500億度/年,占全國社會(huì )終端電耗的27%~29%。

   1、北方城鎮采暖能耗

   我國北方城鎮采暖能耗占全國建筑總能耗的36%,為建筑能源消耗的最大組成部分。單位面積采暖平均能耗折合標準煤為20kg/m2年,為北歐等同緯度條件下建筑采暖能耗的2~4倍。能耗高的主要原因有3個(gè)。一是圍護結構保溫不良。二是供熱系統效率不高,各輸配環(huán)節熱量損失嚴重。三是熱源效率不高。由于大量小型燃煤鍋爐效率低下,熱源目前的平均節能潛力在15%~20%。

   2、大型公共建筑能耗

   目前我國有5億m2左右的大型公共建筑。耗電量為70~300kwh/m2年,為住宅的10~20倍,是建筑能源消耗的高密度領(lǐng)域。調查結果表明,這類(lèi)建筑能源浪費現象仍較嚴重,有很大的節能潛力。

   3、住宅與一般公共建筑的非采暖能耗

   我國城鎮的住宅總面積約為100億m2。除采暖外的住宅能耗包括照明、炊事、生活熱水、家電、空調等,折合用電量為10~30kwh/m2年,用電總量約占我國全年供電量的10%。一般公共建筑總面積約55億m2。用電總量約占我國全年供電量的8%。

   目前這兩類(lèi)建筑的能耗水平低于發(fā)達國家,這主要是由于建筑提供的服務(wù)水平不高。由于我國能源費用相對于居民收入偏高,絕大部分城鎮住宅的用電水平較低,生活熱水用量遠小于發(fā)達國家水平。

   隨著(zhù)生活水平的提高,住宅和一般公共建筑內用戶(hù)提出了更高的建筑服務(wù)水平要求。此外,近年來(lái)在一些大城市出現了一批高檔豪華住宅,戶(hù)均用電水平幾倍甚至幾十倍于普通住宅,此類(lèi)高能耗住宅有大幅增長(cháng)的趨勢。對于能耗原本較低的一般辦公建筑進(jìn)行二次裝修和加裝中央空調系統,盲目提高建筑內部的豪華性,也會(huì )造成此類(lèi)建筑能耗的成倍增長(cháng)。

   無(wú)論是從國際經(jīng)濟發(fā)展形勢,還是中國經(jīng)濟趨勢來(lái)看,能源問(wèn)題已經(jīng)成為我國當前經(jīng)濟發(fā)展過(guò)程中的瓶頸。一般國家能源結構由:工業(yè)、交通和建筑三大部分組成。統計數據表明,我國建筑能耗占總能耗的比例逐年上升,已從上世紀70年代末的10%,上升到近年來(lái)的27.8%。在我國建筑能耗中,采暖和空調占建筑總能耗的50%以上,在三北地區又以供熱能耗為主。因此,解決供熱節能問(wèn)題就成為建筑節能中的關(guān)鍵要素。在談到供熱節能之前,我們應當分析我國供熱的現實(shí)問(wèn)題,才能找到解決的辦法。

   4、我國供熱耗能較高,熱舒適度偏低

   與氣候條件相近的發(fā)達國家相比,我國每平方米建筑采暖能耗約為發(fā)達國家的3倍左右,且熱舒適程度遠不如人。

   經(jīng)常在一些激勵國人提高建筑節能意識的文章中看到上述的說(shuō)法,但筆者認為上述說(shuō)法還是有些問(wèn)題的。通過(guò)一些統計數據表明,2003年,我國城鎮地區人均建筑耗能為1621kWh/人年,而美國為16030kWh/人年,可見(jiàn)美國人均建筑耗能是中國的近10倍。這樣說(shuō)來(lái)是不是我們就不需要建筑節能了呢?當然不是。

   首先,我們的低能耗是建立在低舒適度基礎上的。

   可以說(shuō),對比發(fā)達國家,我們現在的低能耗是建立在舒適度水平極低的基礎上的。我國只在極少數高檔小區才有的24小時(shí)生活熱水,在發(fā)達國家一般建筑中普遍擁有;我國集中供熱一般都按照一定的時(shí)間開(kāi)始和停止(如北京11月15日~次年3月15日),發(fā)達國家一般是根據天氣,只要天氣一冷,有供熱需求,立即開(kāi)始供熱(去年9月初去德國考察散熱器恒溫閥,發(fā)現所住的房間暖氣也安裝了散熱器恒溫閥,無(wú)意中擰了一下,一會(huì )兒發(fā)現暖氣片燙了);我國三北地區供暖室內溫度普遍遵循18℃2℃,發(fā)達國家冬季室內溫度普遍高于22℃;等等。這種舒適度的對比還有很多,也就是說(shuō)雖然我們通過(guò)數字來(lái)說(shuō)能耗并不高,但是這是建立在國人舒適度不高的基礎上的,如果得到發(fā)達國家相同的舒適度,我國的能耗要成倍上升。

   其次,我國人口基數大,建筑節能刻不容緩。

   作為新興的發(fā)展中國家,我國已經(jīng)成為世界上最大的建筑市場(chǎng),每年新建房屋建筑面積近20億平方米,占全球的一半,僅北京或上海一個(gè)城市的新開(kāi)工建筑面積,就相當于整個(gè)歐盟的總量。仇保興部長(cháng)曾經(jīng)說(shuō)過(guò)按照現在的發(fā)展速度,到2020年,全國建筑能耗將達11億噸標準煤,是現在的3倍!中國將成為世界上二氧化碳排放量最大的國家!

   5、供熱節能不是要勒緊褲腰帶

   現在一提到勒緊褲腰帶,就表示要過(guò)苦日子。節能不是要過(guò)苦日子,而是要精打細算過(guò)日子。在回答供熱節能的關(guān)鍵問(wèn)題時(shí),我的答案就是兩個(gè)字精確,而決不是犧牲老百姓的舒適度來(lái)節能。 

   過(guò)去在設計單位,暖通設計一般屬于配合專(zhuān)業(yè),受重視程度不高。而供熱系統設計對比空調設計又不受重視,認為供熱系統設計簡(jiǎn)單,不像空調系統科技含量高。因此,供熱系統設計往往在設計單位最不受重視,研究的人很少。

   供熱運行在一般單位里屬于后勤工作,而且一提燒鍋爐的,好像都有一種低人一等的感覺(jué),這就造就了供熱的粗放管理,只要暖氣燒熱,別出事就行了,具體耗了多少能,根本沒(méi)人關(guān)心,以至于在供熱能耗統計上,想得到一些數據非常困難。

   因此,筆者認為當前供熱節能的關(guān)鍵就是精確,設計要精確、施工要精確、運營(yíng)要精確,這樣才能保證我們的能耗不是白白浪費了,而是用在滿(mǎn)足老百姓的舒適度上。

   在闡述上一觀(guān)點(diǎn)時(shí),已經(jīng)提到我國老百姓現在的熱舒適度并不高,這樣低的舒適度還能節能嗎?答案是肯定的。發(fā)達國家能耗高,往往是由采暖方為提高舒適度而浪費了一些能源,而我國現在浪費能源大的是供熱(例如:由于管網(wǎng)年久失修,熱損失巨大;由于存在水力失調,一邊熱得受不了,一邊又冷得受不了;還有鍋爐、水泵等設備效率低造成的能耗高等問(wèn)題)。我們現在可以通過(guò)精確解決這些問(wèn)題,在提高舒適度的基礎上進(jìn)行節能。

   節能建筑為何不節能

   在提到建筑節能時(shí),經(jīng)常聽(tīng)到一句讓我們這些搞建筑節能的技術(shù)人員感到難堪的話(huà)就是節能建筑不節能。

   一方面國家大力倡導建筑節能,另一方面我國擁有大量的非節能建筑。據建設部資料,目前我國每年新建建筑中,只有10%~15%能達到國家制定的強制性節能標準。而這些節能建筑在后期的運行過(guò)程中,能耗指標能夠真正達到節能標準的又是屈指可數。造成這一問(wèn)題的原因有政策法規的原因、思想認識的原因等。作為技術(shù)人員,我主要談?wù)勁c技術(shù)相關(guān)的原因。

   首先,能夠掌握建筑節能知識的運行管理人員匱乏。

   如果問(wèn)一位暖通專(zhuān)業(yè)大學(xué)生,理想的工作是什么,多半的回答是去設計院做設計工作,很少有愿意去運行單位做運行工作的,即使有,大多數還選擇了空調運行,能夠在供熱運行領(lǐng)域工作的實(shí)在是鳳毛麟角。由于這種重設計輕運行的社會(huì )現象,造成許多按照節能建筑規范建成的系統,達不到節能效果。

   其實(shí)現在的節能系統,往往是綜合了暖通、自控、電氣、機械等多專(zhuān)業(yè)的綜合系統,需要專(zhuān)業(yè)的技術(shù)人才,結合運行經(jīng)驗,才能正常運行。而現在的運行管理人員,多半還是按照原來(lái)非節能建筑的運行經(jīng)驗來(lái)運行,不但浪費了能源,而且造成很多先進(jìn)的設備低效使用或被閑置。

   其次,節能建筑的節能驗證存在一定的技術(shù)問(wèn)題。

   當前節能建筑的監管主要是在設計上,必須按照節能系統進(jìn)行設計,施工監理按照施工材料和技術(shù)要求進(jìn)行施工,然后就可以按照節能建筑驗收了。具體最后該建筑運行起來(lái)是否達到了節能指標,似乎與設計、施工單位就沒(méi)有關(guān)系了。由于建筑節能具有特殊性,即其能否達到節能指標需要實(shí)際運行起來(lái)才能驗證,與我國現在要求施工驗收了以后才能運行存在一定的矛盾,造成節能建筑的節能驗證存在一定的技術(shù)問(wèn)題。

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