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建筑領域節能降碳潛力巨大: 提升節能標準,優化用能結構,杜絕能源浪費

中建一局承建的北京城市副中心160地塊工程,打造“鋼結構+全幕墻系統”的零能耗建筑。崔璨攝

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

近日,國務院辦公廳轉發國家發展改革委、住房城鄉建設部《加快推動建筑領域節能降碳工作方案》(以下簡稱《方案》),聚焦提高建筑領域能源利用效率、降低碳排放水平等方面系統部署了12項重點任務。下一步,建筑領域將如何大力推進節能降碳工作,記者進行了采訪。

提升新建建筑節能降碳水平,推進既有建筑改造升級

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

走進樣板間,中建科技副總經理、總建筑師樊則森向記者介紹了節能“竅門”:

一方面,充分利用天然采光和節能結構設計。南北外窗采用透光率高、傳熱系數低的節能窗;設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合的雙層屋面設計,搭配加厚設計的室內保溫層,可有效降低室內熱損。

另一方面,采用“光儲直柔”一體化解決方案,將屋頂的光伏電能儲存起來并實現柔性使用?!敖柚鈨χ比帷到y,300平方米的五居室月均發電量達870千瓦時,光照充足時能實現自給自足?!狈畡t森介紹,項目采用新型建筑工業化智能技術建造,八成工作量在智能工廠完成,既能提升施工效率,也能降低施工對環境的影響。

提升新建建筑節能降碳水平,是從源頭推動建筑領域節能降碳的重要保證?!芭c發達國家相比,我國城鎮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環境提出了更高要求,也必然會對建筑能耗和碳排放強度控制形成壓力?!敝袊ㄖ茖W研究院首席科學家徐偉表示。為此,《方案》提出,優化新建建筑節能降碳設計,大力推廣超低能耗建筑,推進綠色低碳農房建設,嚴格執行建筑節能降碳強制性標準。

提升建筑節能標準,是提高新建建筑節能降碳水平的關鍵抓手?!斗桨浮诽岢?,區分不同階段、建筑類型、氣候區,有序制定修訂一批建筑節能標準,逐步將城鎮新建民用建筑節能標準提高到超低能耗水平。徐偉認為,在實踐中,經濟發達和技術成熟等具備條件的地區應率先提升新建建筑節能降碳水平,加快推廣超低能耗、近零能耗、低碳零碳建筑,積極培育領軍企業,形成具有競爭力的產業鏈,為大規模推廣奠定基礎;政府投資的公共建筑要積極按超低能耗、近零能耗、低碳零碳建筑標準建設,充分發揮示范帶動作用。

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,節能降碳改造難度較大。多年來,我國持續推進既有建筑節能降碳改造,已累計完成改造面積超24億平方米?!皳y算,全國存量建筑中仍有近40%為非節能建筑,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結構差、設備老舊效率低、運行維護管理缺失,導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?!敝袊ㄖ澞軈f會副會長倪江波說。這些建筑還將持續運行較長時間,亟須在技術、產業、資金等方面協同發力,加快推進節能降碳改造。

《方案》明確,居住建筑節能改造部分的能效應達到現行標準規定,未采取節能措施的公共建筑改造后實現整體能效提升20%以上。徐偉認為,對于城鎮既有建筑,各地區應全面開展摸底調查,以城市為單位制定既有建筑年度改造計劃,明確重點用能設備、外墻保溫、門窗改造等重點內容,結合小區公共環境整治、老舊小區改造、北方地區冬季清潔取暖等工作統籌推進;對于農村既有建筑,應堅持農民自愿、因地制宜、一戶一策的原則,對房屋墻體、門窗、屋面、地面等進行菜單式微改造。

加大光伏、余熱、地熱等應用力度,優化建筑用能結構

“我家屋頂裝了59塊光伏板,不僅隔熱保暖,還能帶來發電收益?!睂τ谧约业摹瓣柟獯嬲邸?,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”。據測算,項目將為約300戶村民建設6兆瓦的分布式光伏,每年發電約791萬千瓦時,產生的綠電將基本抵消全村日常碳排放。

“未來的建筑,將是可發電、會節能,且與建筑風格、周邊應用場景深度融為一體的產物?!甭』G能董事長鐘寶申認為,相關行業應深入思考農村用戶需求,提供結實耐用、外表美觀的產品,以及與當地特色民居完美融合的解決方案。

山東德州市,占地505畝的鄉村玻璃溫室,采用中深層地熱供暖,溫室內始終保持溫暖如春;黑龍江哈爾濱市,鄉村生物質集中供熱項目高效利用秸稈,為居民供暖供熱……各地正積極推廣農村建筑等設施用能低碳轉型。

“據統計,我國農村建筑等設施屋頂可安裝光伏裝機潛力超過19億千瓦,未來80%以上的農村地區基本可僅依靠建筑自身的光伏發電和周邊的水電等提供生產生活用能?!痹谥袊こ淘涸菏?、清華大學建筑節能研究中心主任江億看來,農村地區還有豐富的生物質資源,可應用較為成熟的生物質燃料、沼氣等技術將其轉化為零碳燃料,“加快推動改變農村用能方式,將農村地區從化石能源消費者轉變為低碳零碳能源的重要生產者,可有效解決農村能源問題和環境污染問題?!?/p>

不只是農村。目前,我國建筑用能結構中的化石能源消費占比依然較高,如部分地區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型提出了一系列舉措,要求結合實際加大建筑領域光伏、余熱、地熱等能源資源應用力度。

——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?!苯瓋|分析,目前,我國城鎮建筑炊事、生活熱水、采暖等天然氣普及率較高,醫院、賓館等還有一定量的蒸汽鍋爐使用燃氣或燃煤,建筑用能電氣化存在較大潛力。

提高建筑電氣化水平,也有現實條件支撐?!澳壳?,市場上各種功能完善的電磁爐、電炊具、電熱水器等用電設備,已基本可以滿足家庭、醫院、餐飲等方面的日常需要。此外,我國目前實際執行的居民用電價格較低,與燃氣相比具有價格優勢,提高建筑用電比例也能夠有效降低用能成本?!苯瓋|說。

——積極支持建筑光伏一體化發展。

目前,我國光伏發電裝機規模已超過6億千瓦,未來還將快速增長,全國城鄉建筑及周邊預計可安裝光伏裝機達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相關標準和圖集,試點推動工業廠房、公共建筑、居住建筑等新建建筑光伏一體化建設”“推動建筑群整體參與電力需求響應和調峰”等措施。江億認為,后續可通過推動“光儲直柔”、蓄冷蓄熱、負荷靈活調節等技術應用,進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為具有“產、消、蓄、調”功能的電力產消者。

——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產電廠、區域燃煤燃氣鍋爐房等,每年產生大量二氧化碳排放。針對這一問題,《方案》提出,因地制宜推進熱電聯產集中供暖,支持建筑地熱能、生物質能、太陽能供熱應用,開展火電、工廠、核電等余熱利用。

在江億看來,加快優化建筑供暖用能結構,大力實施配套基礎設施建設和改造,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,可以優先推廣空氣源、土壤源、中深層地熱源熱泵等,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,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、建材等行業生產過程余熱?!?/p>

強化建筑運行節能降碳管理,科學制定能耗限額基準

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_,能夠實現運行參數遠程設定,并且根據用能需求智能啟停。

“平臺會根據室外溫度變化、用能習慣等,自動調節機組負荷變化,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?!?a href='http://www.csbgw8.com/s/新奧集團.html' target='_blank'>新奧集團泛能網相關負責人介紹,酒店進行用能改造后,采暖及熱水系統整體能效提升約30%,相關運維成本可減少約10%。

建筑運行階段是建筑消耗能源和產生碳排放的重要環節。強化建筑運行節能降碳管理,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,我國居民行為節能引導機制還不健全,一些大型交通場站、學校等公共場所缺乏嚴格的節能管理規定,制冷、采暖、照明等設備能源浪費較為嚴重?!毙靷ジ嬖V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備、建立公共建筑節能監管體系、建立執行公共建筑室溫控制機制、開展重點用能設備調試保養等。

各地區各有關方面如何做好落實?徐偉認為,對于公共建筑,應科學制定能耗限額基準,依法開展建筑冬夏室內溫度控制、用能設備和系統運行等情況檢查,督促建筑管理單位定期開展重點用能設備調試保養;對于居住建筑,要結合大規模設備更新和消費品以舊換新,加大高效節能家電等設備推廣力度,鼓勵居民加快淘汰低效落后用能設備。

為確保相關工作順利推進,《方案》從強化技術創新引領、夯實統計核算基礎、完善法規標準支撐和豐富經濟激勵政策等方面提出了支持措施。倪江波認為,相關舉措針對性強、有操作性,為實現主要目標提供了有力保障。

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