建筑領(lǐng)域節(jié)能降碳潛力巨大

中建一局承建的北京城市副中心160地塊工程，打造“鋼結(jié)構(gòu)+全幕墻系統(tǒng)”的零能耗建筑。

崔 璨攝

建筑領(lǐng)域是我國能源消耗和碳排放的主要領(lǐng)域之一。隨著城鎮(zhèn)化率和居民生活水平不斷提升，我國建筑領(lǐng)域能源消耗和二氧化碳排放將保持剛性增長，節(jié)能降碳潛力巨大。

近日，國務(wù)院辦公廳轉(zhuǎn)發(fā)國家發(fā)展改革委、住房城鄉(xiāng)建設(shè)部《加快推動建筑領(lǐng)域節(jié)能降碳工作方案》(以下簡稱《方案》)，聚焦提高建筑領(lǐng)域能源利用效率、降低碳排放水平等方面系統(tǒng)部署了12項重點任務(wù)。下一步，建筑領(lǐng)域?qū)⑷绾未罅ν七M(jìn)節(jié)能降碳工作，記者進(jìn)行了采訪。

提升新建建筑節(jié)能降碳水平，推進(jìn)既有建筑改造升級

廣東省廣州市黃埔區(qū)，逕下未來鄉(xiāng)村新型建筑工業(yè)化示范項目施工現(xiàn)場，一棟棟模塊化房屋有序吊裝。不久后，200余棟綠色低碳、舒適宜居的新農(nóng)宅將拔地而起。

走進(jìn)樣板間，中建科技副總經(jīng)理、總建筑師樊則森向記者介紹了節(jié)能“竅門”：

一方面，充分利用天然采光和節(jié)能結(jié)構(gòu)設(shè)計。南北外窗采用透光率高、傳熱系數(shù)低的節(jié)能窗;設(shè)計合理的外挑遮陽房檐和遮陽窗簾，可有效減少陽光輻射;坡屋頂和平屋頂相結(jié)合的雙層屋面設(shè)計，搭配加厚設(shè)計的室內(nèi)保溫層，可有效降低室內(nèi)熱損。

另一方面，采用“光儲直柔”一體化解決方案，將屋頂?shù)墓夥娔軆Υ嫫饋聿崿F(xiàn)柔性使用。“借助‘光儲直柔’系統(tǒng)，300平方米的五居室月均發(fā)電量達(dá)870千瓦時，光照充足時能實現(xiàn)自給自足。”樊則森介紹，項目采用新型建筑工業(yè)化智能技術(shù)建造，八成工作量在智能工廠完成，既能提升施工效率，也能降低施工對環(huán)境的影響。

提升新建建筑節(jié)能降碳水平，是從源頭推動建筑領(lǐng)域節(jié)能降碳的重要保證。“與發(fā)達(dá)國家相比，我國城鎮(zhèn)化率仍有較大提升空間，人民生活水平的逐步提高對建筑功能和室內(nèi)環(huán)境提出了更高要求，也必然會對建筑能耗和碳排放強度控制形成壓力。”中國建筑科學(xué)研究院首席科學(xué)家徐偉表示。為此，《方案》提出，優(yōu)化新建建筑節(jié)能降碳設(shè)計，大力推廣超低能耗建筑，推進(jìn)綠色低碳農(nóng)房建設(shè)，嚴(yán)格執(zhí)行建筑節(jié)能降碳強制性標(biāo)準(zhǔn)。

提升建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)，是提高新建建筑節(jié)能降碳水平的關(guān)鍵抓手。《方案》提出，區(qū)分不同階段、建筑類型、氣候區(qū)，有序制定修訂一批建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)，逐步將城鎮(zhèn)新建民用建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)提高到超低能耗水平。徐偉認(rèn)為，在實踐中，經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)和技術(shù)成熟等具備條件的地區(qū)應(yīng)率先提升新建建筑節(jié)能降碳水平，加快推廣超低能耗、近零能耗、低碳零碳建筑，積極培育領(lǐng)軍企業(yè)，形成具有競爭力的產(chǎn)業(yè)鏈，為大規(guī)模推廣奠定基礎(chǔ);政府投資的公共建筑要積極按超低能耗、近零能耗、低碳零碳建筑標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)，充分發(fā)揮示范帶動作用。

與新建建筑不同，我國既有建筑總量大，能耗和碳排放強度高，節(jié)能降碳改造難度較大。多年來，我國持續(xù)推進(jìn)既有建筑節(jié)能降碳改造，已累計完成改造面積超24億平方米。“據(jù)測算，全國存量建筑中仍有近40%為非節(jié)能建筑，既有公共建筑中使用壽命超20年建筑占比在30%以上。不少老舊居住建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)差、設(shè)備老舊效率低、運行維護(hù)管理缺失，導(dǎo)致我國建筑全生命周期能耗在全國能源消費總量中的占比較高。”中國建筑節(jié)能協(xié)會副會長倪江波說。這些建筑還將持續(xù)運行較長時間，亟須在技術(shù)、產(chǎn)業(yè)、資金等方面協(xié)同發(fā)力，加快推進(jìn)節(jié)能降碳改造。

《方案》明確，居住建筑節(jié)能改造部分的能效應(yīng)達(dá)到現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，未采取節(jié)能措施的公共建筑改造后實現(xiàn)整體能效提升20%以上。徐偉認(rèn)為，對于城鎮(zhèn)既有建筑，各地區(qū)應(yīng)全面開展摸底調(diào)查，以城市為單位制定既有建筑年度改造計劃，明確重點用能設(shè)備、外墻保溫、門窗改造等重點內(nèi)容，結(jié)合小區(qū)公共環(huán)境整治、老舊小區(qū)改造、北方地區(qū)冬季清潔取暖等工作統(tǒng)籌推進(jìn);對于農(nóng)村既有建筑，應(yīng)堅持農(nóng)民自愿、因地制宜、一戶一策的原則，對房屋墻體、門窗、屋面、地面等進(jìn)行菜單式微改造。

加大光伏、余熱、地?zé)岬葢?yīng)用力度，優(yōu)化建筑用能結(jié)構(gòu)

“我家屋頂裝了59塊光伏板，不僅隔熱保暖，還能帶來發(fā)電收益。”對于自家的“陽光存折”，陜西銅川市克坊村村民徐女士很滿意。2023年，隆基綠能在克坊村開始打造“光伏零碳村”。據(jù)測算，項目將為約300戶村民建設(shè)6兆瓦的分布式光伏，每年發(fā)電約791萬千瓦時，產(chǎn)生的綠電將基本抵消全村日常碳排放。

“未來的建筑，將是可發(fā)電、會節(jié)能，且與建筑風(fēng)格、周邊應(yīng)用場景深度融為一體的產(chǎn)物。”隆基綠能董事長鐘寶申認(rèn)為，相關(guān)行業(yè)應(yīng)深入思考農(nóng)村用戶需求，提供結(jié)實耐用、外表美觀的產(chǎn)品，以及與當(dāng)?shù)靥厣窬油昝廊诤系慕鉀Q方案。

山東德州市，占地505畝的鄉(xiāng)村玻璃溫室，采用中深層地?zé)峁┡?，溫室?nèi)始終保持溫暖如春;黑龍江哈爾濱市，鄉(xiāng)村生物質(zhì)集中供熱項目高效利用秸稈，為居民供暖供熱……各地正積極推廣農(nóng)村建筑等設(shè)施用能低碳轉(zhuǎn)型。

“據(jù)統(tǒng)計，我國農(nóng)村建筑等設(shè)施屋頂可安裝光伏裝機潛力超過19億千瓦，未來80%以上的農(nóng)村地區(qū)基本可僅依靠建筑自身的光伏發(fā)電和周邊的水電等提供生產(chǎn)生活用能。”在中國工程院院士、清華大學(xué)建筑節(jié)能研究中心主任江億看來，農(nóng)村地區(qū)還有豐富的生物質(zhì)資源，可應(yīng)用較為成熟的生物質(zhì)燃料、沼氣等技術(shù)將其轉(zhuǎn)化為零碳燃料，“加快推動改變農(nóng)村用能方式，將農(nóng)村地區(qū)從化石能源消費者轉(zhuǎn)變?yōu)榈吞剂闾寄茉吹闹匾a(chǎn)者，可有效解決農(nóng)村能源問題和環(huán)境污染問題。”

不只是農(nóng)村。目前，我國建筑用能結(jié)構(gòu)中的化石能源消費占比依然較高，如部分地區(qū)冬季取暖仍消耗大量煤炭，二氧化碳和大氣污染物排放量較大。為此，《方案》對推動建筑用能低碳轉(zhuǎn)型提出了一系列舉措，要求結(jié)合實際加大建筑領(lǐng)域光伏、余熱、地?zé)岬饶茉促Y源應(yīng)用力度。

——提高建筑電氣化水平。

“《方案》提出，推動新建公共建筑全面電氣化，提高住宅采暖、生活熱水、炊事等電氣化普及率，此舉可逐步減少建筑終端化石能源消費，有效提高建筑用能清潔化水平。”江億分析，目前，我國城鎮(zhèn)建筑炊事、生活熱水、采暖等天然氣普及率較高，醫(yī)院、賓館等還有一定量的蒸汽鍋爐使用燃?xì)饣蛉济?，建筑用能電氣化存在較大潛力。

提高建筑電氣化水平，也有現(xiàn)實條件支撐。“目前，市場上各種功能完善的電磁爐、電炊具、電熱水器等用電設(shè)備，已基本可以滿足家庭、醫(yī)院、餐飲等方面的日常需要。此外，我國目前實際執(zhí)行的居民用電價格較低，與燃?xì)庀啾染哂袃r格優(yōu)勢，提高建筑用電比例也能夠有效降低用能成本。”江億說。

——積極支持建筑光伏一體化發(fā)展。

目前，我國光伏發(fā)電裝機規(guī)模已超過6億千瓦，未來還將快速增長，全國城鄉(xiāng)建筑及周邊預(yù)計可安裝光伏裝機達(dá)28.5億千瓦，可為光伏面板安裝提供充足空間。

為此，《方案》提出“制定完善建筑光伏一體化建設(shè)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和圖集，試點推動工業(yè)廠房、公共建筑、居住建筑等新建建筑光伏一體化建設(shè)”“推動建筑群整體參與電力需求響應(yīng)和調(diào)峰”等措施。江億認(rèn)為，后續(xù)可通過推動“光儲直柔”、蓄冷蓄熱、負(fù)荷靈活調(diào)節(jié)等技術(shù)應(yīng)用，進(jìn)一步挖掘建筑儲能和可靈活用能資源，推動建筑從單純的電力消費者轉(zhuǎn)為具有“產(chǎn)、消、蓄、調(diào)”功能的電力產(chǎn)消者。

——推動建筑逐步減少化石能源供熱。

目前，我國建筑采暖熱源主要包括集中熱電聯(lián)產(chǎn)電廠、區(qū)域燃煤燃?xì)忮仩t房等，每年產(chǎn)生大量二氧化碳排放。針對這一問題，《方案》提出，因地制宜推進(jìn)熱電聯(lián)產(chǎn)集中供暖，支持建筑地?zé)崮?、生物質(zhì)能、太陽能供熱應(yīng)用，開展火電、工廠、核電等余熱利用。

在江億看來，加快優(yōu)化建筑供暖用能結(jié)構(gòu)，大力實施配套基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和改造，可以有效拉動投資，也能明顯降低供熱運行成本，“比如，在建筑容積率小于3的建筑低密度區(qū)，可以優(yōu)先推廣空氣源、土壤源、中深層地?zé)嵩礋岜玫?，如建筑密度更低時還可充分利用太陽能光熱。在容積率大于3的高密度建筑區(qū)，為滿足較高的供熱需求，可推動充分利用核電、火電和垃圾焚燒廠及冶金、化工、有色、建材等行業(yè)生產(chǎn)過程余熱。”

強化建筑運行節(jié)能降碳管理，科學(xué)制定能耗限額基準(zhǔn)

浙江杭州市，一家五星級酒店的屋頂露臺，兩排高效空氣源熱泵有序運行?？諝庠礋岜媒尤肓酥腔勰芴脊芾砥脚_，能夠?qū)崿F(xiàn)運行參數(shù)遠(yuǎn)程設(shè)定，并且根據(jù)用能需求智能啟停。

“平臺會根據(jù)室外溫度變化、用能習(xí)慣等，自動調(diào)節(jié)機組負(fù)荷變化，從而保障相對恒定的供水溫度和熱量供給，既滿足房間、泳池等正常使用，又不浪費。”新奧集團(tuán)泛能網(wǎng)相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹，酒店進(jìn)行用能改造后，采暖及熱水系統(tǒng)整體能效提升約30%，相關(guān)運維成本可減少約10%。

建筑運行階段是建筑消耗能源和產(chǎn)生碳排放的重要環(huán)節(jié)。強化建筑運行節(jié)能降碳管理，是以較低成本提升建筑能源利用效率、降低二氧化碳排放的有力抓手。

“目前，我國居民行為節(jié)能引導(dǎo)機制還不健全，一些大型交通場站、學(xué)校等公共場所缺乏嚴(yán)格的節(jié)能管理規(guī)定，制冷、采暖、照明等設(shè)備能源浪費較為嚴(yán)重。”徐偉告訴記者，為解決這些問題，《方案》提出一系列舉措，要求加快淘汰低效落后用能設(shè)備、建立公共建筑節(jié)能監(jiān)管體系、建立執(zhí)行公共建筑室溫控制機制、開展重點用能設(shè)備調(diào)試保養(yǎng)等。

各地區(qū)各有關(guān)方面如何做好落實?徐偉認(rèn)為，對于公共建筑，應(yīng)科學(xué)制定能耗限額基準(zhǔn)，依法開展建筑冬夏室內(nèi)溫度控制、用能設(shè)備和系統(tǒng)運行等情況檢查，督促建筑管理單位定期開展重點用能設(shè)備調(diào)試保養(yǎng);對于居住建筑，要結(jié)合大規(guī)模設(shè)備更新和消費品以舊換新，加大高效節(jié)能家電等設(shè)備推廣力度，鼓勵居民加快淘汰低效落后用能設(shè)備。

為確保相關(guān)工作順利推進(jìn)，《方案》從強化技術(shù)創(chuàng)新引領(lǐng)、夯實統(tǒng)計核算基礎(chǔ)、完善法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)支撐和豐富經(jīng)濟(jì)激勵政策等方面提出了支持措施。倪江波認(rèn)為，相關(guān)舉措針對性強、有操作性，為實現(xiàn)主要目標(biāo)提供了有力保障。