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我國民用建筑能耗標(biāo)準(zhǔn)對美國建筑業(yè)的啟示

時間:2017-12-25閱讀:2046
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每年中國各地有20億平方米的住宅和商業(yè)建筑拔地而起,而中國既有建筑面積已達到560億平方米。根據(jù)美國落基山研究所《重塑能源:中國》的研究結(jié)果,如果對中國新建和既有建筑的能效提高進行有效投資,在2030年前能夠降低碳排放12億噸,這相當(dāng)于2015年碳排放總量的3.8%。降低建筑碳排放是中國的一大重點任務(wù),在2016年巴黎氣候協(xié)議中,中國做出了肯定的承諾。作為降低建筑碳減排的重要一步,2016年4月中國*發(fā)布了國家標(biāo)準(zhǔn)《民用建筑能耗標(biāo)準(zhǔn)》GB/T51161-2016(以下簡稱《能耗標(biāo)準(zhǔn)》)。《能耗標(biāo)準(zhǔn)》根據(jù)建筑實際運行能耗來約束中國建筑能耗總量。《能耗標(biāo)準(zhǔn)》在總則中指出:“《民用建筑能耗標(biāo)準(zhǔn)》是對真正意義上目標(biāo)層次的建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)這一空白的有力補充。”該目標(biāo)zui初定義為優(yōu)于50%的既有建筑能耗水平。類似于美國20多個城市和數(shù)百家企業(yè)所使用的基于*值和透明度的能效評估體系,《能耗標(biāo)準(zhǔn)》是目標(biāo)層面的建筑節(jié)能政策標(biāo)準(zhǔn),體現(xiàn)了結(jié)果導(dǎo)向的控制原則,是中國建筑節(jié)能事業(yè)發(fā)展過程中的里程碑。

    通過深入解讀《能耗標(biāo)準(zhǔn)》,美國亞特蘭大、紐約和其他共超過35個主要城市以及多數(shù)制定了碳減排目標(biāo)的世界500強企業(yè),都可以從中借鑒到以下經(jīng)驗。

    以國家標(biāo)準(zhǔn)的形式規(guī)定建筑能耗水平的評價應(yīng)以實際運行能耗為準(zhǔn)

    以降低建筑物實際運行能耗為目標(biāo)的政策和措施是實現(xiàn)建筑節(jié)能的關(guān)鍵。原因在于以各類技術(shù)指標(biāo)為參數(shù)的建筑節(jié)能設(shè)計手段并不能解決建筑整體能耗問題,有時建筑的運行管理和其他影響建筑實際用能的因素會造成建筑的實際能耗達到預(yù)測能耗的兩倍。

    美國建筑遵循各州政府的zui低能效標(biāo)準(zhǔn)——以技術(shù)參數(shù)為指標(biāo),而并非以實際運行能耗為指標(biāo),這類強制性的標(biāo)準(zhǔn)基于行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)由各州政府以強制性法律、法規(guī)的形式頒布。美國基于實際運行能耗的評價工具是“能源之星”體系。“能源之星”是自愿性的節(jié)能標(biāo)識,主要在商業(yè)建筑中實施。該體系將建筑整體用能與同類建筑進行對比。《能耗標(biāo)準(zhǔn)》與其類似,為不同類型建筑的能耗指標(biāo)制定了優(yōu)于50%同類建筑能耗水平的目標(biāo)值和優(yōu)于75%同類建筑的引導(dǎo)值,這與“能源之星”體系中50分與75分建筑的概念相似。中國《能耗標(biāo)準(zhǔn)》的發(fā)布,以國家標(biāo)準(zhǔn)的形式規(guī)定建筑能耗水平應(yīng)以實際運行能耗為準(zhǔn),并采用了和“能源之星”類似的同類建筑對比和歸一化修正的方法。

    在美國,地方政府可以考慮是否能將“能源之星”體系,在自愿性的基礎(chǔ)上更進一步,使其應(yīng)用于更多的建筑中。

    從頂層設(shè)計層面梳理建筑能耗標(biāo)準(zhǔn)與節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)系

    為新建或改造中的建筑添加運行層面的能耗目標(biāo)可能會產(chǎn)生一定的問題,因為這些建筑也必須同時滿足節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)。中國在制定《能耗標(biāo)準(zhǔn)》的過程中,已從頂層設(shè)計層面考慮了與現(xiàn)有建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)體系的關(guān)系。

    中國建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)體系由三個層面的標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)成。首先是目標(biāo)層面的節(jié)能標(biāo)準(zhǔn),制定節(jié)能目標(biāo)及性能要求;其次是工程層面的節(jié)能標(biāo)準(zhǔn),包括設(shè)計環(huán)節(jié)節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)、建造環(huán)節(jié)節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)、運行環(huán)節(jié)節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)、評價環(huán)節(jié)節(jié)能標(biāo)準(zhǔn);zui后是產(chǎn)品層次的節(jié)能標(biāo)準(zhǔn),包括節(jié)能建筑產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)、節(jié)能施工機具標(biāo)準(zhǔn)、節(jié)能設(shè)備儀器標(biāo)準(zhǔn)、節(jié)能評價軟件標(biāo)準(zhǔn)。《能耗標(biāo)準(zhǔn)》屬于目標(biāo)層次的節(jié)能標(biāo)準(zhǔn),為工程層面和產(chǎn)品層面的標(biāo)準(zhǔn)提供可量化的目標(biāo),是對中國既有節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)體系的有力補充。

    傳統(tǒng)的建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)能夠為預(yù)測建筑能耗提供基準(zhǔn),但在各種實際因素的影響下,例如運行管理水平、裝載負(fù)荷、插座負(fù)荷等,實際能耗幾乎不可能與預(yù)測值相同。如果建筑符合節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)(恰好滿足標(biāo)準(zhǔn),或比標(biāo)準(zhǔn)更高),卻無法實現(xiàn)運行能耗目標(biāo),那應(yīng)該怎么辦?

    解決節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)與結(jié)果導(dǎo)向能耗標(biāo)準(zhǔn)間潛在矛盾的方法是繞開節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn),而僅執(zhí)行運行能耗標(biāo)準(zhǔn)。美國西雅圖市和瑞典都采用了這種方法。由建筑業(yè)主負(fù)責(zé)在建筑項目完工后的兩年內(nèi),通過測量實際能耗保證建筑符合以結(jié)果為導(dǎo)向的節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)。

    繞開節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)zui大的挑戰(zhàn)是需要開發(fā)商準(zhǔn)確地預(yù)測建筑能耗。運用精細(xì)的能耗模型來模擬所有可能影響能耗的因素,會*地增加設(shè)計成本,且可能依然無法準(zhǔn)確地預(yù)測。為此,瑞典專門成立了行業(yè)組織來制定指導(dǎo)方針以解決此類問題。

    根據(jù)《能耗標(biāo)準(zhǔn)》的條文解釋,“本標(biāo)準(zhǔn)給出的是zui終的建筑節(jié)能目標(biāo),給出什么是真正實現(xiàn)了建筑節(jié)能,怎樣考核我們的建筑節(jié)能工作。本標(biāo)準(zhǔn)并不涉及如何實現(xiàn)建筑節(jié)能,不涉及建筑節(jié)能的各相關(guān)技術(shù)與措施。”這種方式不會改變既有技術(shù)規(guī)范性標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用。zui大的好處是能夠避免擾亂中國現(xiàn)行的建筑節(jié)能規(guī)范系統(tǒng)。據(jù)住房城鄉(xiāng)建設(shè)部和行業(yè)專家介紹,建筑節(jié)能規(guī)范系統(tǒng)僅在zui近一些年才開始在中國*50的大城市具備較高水準(zhǔn)的執(zhí)行效力。

    《能耗標(biāo)準(zhǔn)》作為*性國家標(biāo)準(zhǔn),可作為政府實行建筑用能限額管理的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)依據(jù),在執(zhí)行過程中則根據(jù)市場情況允許較大幅度的彈性。例如,在北京,超出用能限額20%以上的商業(yè)建筑將被公示,而且如果一座建筑在這種水平運行超過兩年,那么它必須進行改造,否則將被處以高額罰款。

    在國家能源戰(zhàn)略的框架下制定建筑行業(yè)減排政策標(biāo)準(zhǔn)

    《能耗標(biāo)準(zhǔn)》自2012年啟動編制,響應(yīng)了2014年發(fā)布的中國《能源發(fā)展戰(zhàn)略行動計劃(2014-2020年)》(以下簡稱《行動計劃》)。《行動計劃》提出的首要戰(zhàn)略是:合理控制能源消費總量,以較少的能源消費支撐經(jīng)濟社會較快發(fā)展,并給出了到2020年中國能源消費總量。2016年國家發(fā)展改革委員會和*發(fā)布了《能源生產(chǎn)和消費革命戰(zhàn)略(2016-2030年)》,這是中國的能源戰(zhàn)略。

    在能源消費總量控制戰(zhàn)略框架下,建筑、交通、工業(yè)三大主要用能行業(yè)有各自用能總量分配值。《能耗標(biāo)準(zhǔn)》給出了建筑用能強度的約束值和引導(dǎo)值,為建筑行業(yè)用能總量控制提供了支撐。根據(jù)清華大學(xué)江億院士的研究成果,到2020年中國用于建筑運行的能耗應(yīng)不超過11億噸標(biāo)準(zhǔn)煤,占全社會能源消費總量的23%。如果未來城鄉(xiāng)建筑總規(guī)模為800億平方米,則用能強度為每平方米13.7千克標(biāo)準(zhǔn)煤,不到目前美國建筑用能強度的1/3。

    中國從國家的能源戰(zhàn)略目標(biāo)出發(fā),自上而下地制定建筑行業(yè)節(jié)能減排政策標(biāo)準(zhǔn),體現(xiàn)了中國在環(huán)境治理舞臺的華麗轉(zhuǎn)身,以主動和積極謀劃的姿態(tài)亮相。

    可以肯定,目前美國聯(lián)邦政府不會是減緩氣候變化行動中的主要力量,但美國地方政府和企業(yè)可以是。然而中國卻在加倍付出努力。與此同時,中國加快提高既有及新建建筑的能效,不再新建更多電廠。

    基于多年的研究工作,《能耗標(biāo)準(zhǔn)》的發(fā)布是中國一個里程碑式的成就,這為謀求低碳發(fā)展的美國地方政府和企業(yè)提供了難得的觀察與學(xué)習(xí)的機會。

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