主動(dòng)式節(jié)能措施在建筑中的應(yīng)用分析

廖奇云 鐘國(guó)益

摘要：眾多的建筑物消耗了巨大的能源，給社會(huì)造成了沉重的能源負(fù)擔(dān)和環(huán)境污染。本文對(duì)主動(dòng)式節(jié)能在國(guó)內(nèi)外建筑中的應(yīng)用進(jìn)行對(duì)比分析并應(yīng)用費(fèi)用效益法進(jìn)行主動(dòng)式節(jié)能的經(jīng)濟(jì)效果評(píng)價(jià)，可知主動(dòng)式建筑節(jié)能的潛力很大，產(chǎn)生的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益巨大，利國(guó)利民。

關(guān)鍵詞：主動(dòng)式節(jié)能；經(jīng)濟(jì)效果；費(fèi)用效益法不達(dá)意

The application of active energy saving measures in the construction

Liao Qi-yun, Zhong Guo-yi

( Chongqing university college of construction management and real estate, Chongqing, 400045 China )

Abstract: Amounts of energy is consumed by varieties of buildings, causing heavy energy pressure and environment pollution to society. The paper contrasts and analyzes the application of active energy saving adopted at home and abroad, the effect of which is evaluated by the method of cost efficiency. According to the paper, active energy saving is of great potential to produce enormous economic benefits to the country.

Key words: Active energy saving；economic effect；Cost-effective method.

1．國(guó)內(nèi)外建筑能耗概況

在歐洲工業(yè)國(guó)家，建筑能耗占社會(huì)總能耗的40%，日本和美國(guó)等一些發(fā)達(dá)國(guó)家的建筑能耗（含采暖和施工能耗）占社會(huì)總能耗的35%～40%。以美國(guó)和德國(guó)為例，首先，美國(guó)從其節(jié)能建筑的內(nèi)容看，分別從建筑物本身的熱工性能和提高建筑物的能耗系統(tǒng)級(jí)設(shè)備的能源效率兩方面入手，且在開(kāi)發(fā)新能源和使用無(wú)污染能源的技術(shù)方面，處于世界領(lǐng)先地位；德國(guó)節(jié)能的研究主要有建筑材料的制造能耗、建筑物維護(hù)結(jié)構(gòu)個(gè)部位熱工指標(biāo)的制訂和CO2濃度排放量的指標(biāo)，取得了良好的成效。

在中國(guó)，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，采暖和空調(diào)設(shè)施大量增加，建筑能耗的總量逐年上升，在我國(guó)能源總消費(fèi)量中所占的比例已從1978年的10%，上升到2001年的27.45%。2010年，中國(guó)向新建筑項(xiàng)目投入逾1萬(wàn)億美元，并首次超過(guò)美國(guó)，成為全球頭號(hào)建筑大國(guó)。但是我國(guó)建筑95%以上是高耗能建筑，如果達(dá)到同樣的室內(nèi)舒適度，單位建筑面積耗能是同等氣候條件發(fā)達(dá)國(guó)家的2到3倍。目前國(guó)內(nèi)建筑能耗占社會(huì)總能耗的30%左右并且還在以每年1個(gè)百分點(diǎn)的速度增加。其他發(fā)展中國(guó)家一般在25%左右。

顯然，我國(guó)建筑能耗低于發(fā)達(dá)國(guó)家水平。即使與發(fā)達(dá)國(guó)家中建筑節(jié)能做得較好的歐洲國(guó)家相比，我國(guó)單位面積建筑能耗僅為歐洲國(guó)家的1/2，考慮到我國(guó)城鎮(zhèn)和農(nóng)村建筑用能水平的差別，即使不計(jì)入農(nóng)村數(shù)據(jù)，只用我國(guó)城鎮(zhèn)建筑的能耗數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，也與發(fā)達(dá)國(guó)家相差很大。因此通過(guò)我國(guó)與主要發(fā)達(dá)國(guó)家的能耗數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，可以得到結(jié)論：我國(guó)建筑能耗按照單位面積比較，目前水平僅為主要發(fā)達(dá)國(guó)家的1/2～1/3。

實(shí)施建筑節(jié)能，能夠進(jìn)一步從根本上緩解我國(guó)資源能源供應(yīng)與社會(huì)發(fā)展的矛盾，加大新能源的利用和節(jié)約力度，有助于我國(guó)提高人民群眾生活質(zhì)量、加強(qiáng)能源安全和環(huán)境保護(hù)。

2．中外建筑主動(dòng)式節(jié)能措施的對(duì)比分析

主動(dòng)式節(jié)能就是通過(guò)可再生資源利用或其他手段來(lái)降低電能及不可再生資源的消耗。從生態(tài)系統(tǒng)的角度考慮，高效的建筑應(yīng)充分利用外部環(huán)境提供的可再生資源。建筑節(jié)能，一般從兩方面著手：一是減少能源的浪費(fèi)，提高能源的有效利用率；二是開(kāi)發(fā)利用新的可再生的能源，補(bǔ)充常規(guī)能源的不足。主動(dòng)式節(jié)能措施則是開(kāi)發(fā)可再生能源的最佳手段。

可再生能源已經(jīng)開(kāi)始在世界能源供應(yīng)中發(fā)揮作用，可以在未來(lái)能源供應(yīng)構(gòu)成中占有舉足輕重的地位。世界上已經(jīng)有 30 多個(gè)國(guó)家制定了可再生能源的發(fā)展目標(biāo)，2020 年可再生能源的發(fā)電比例可達(dá)10 %以上，2050 年可達(dá) 40 %或更高的水平，成為重要的替代能源。

歐洲政府對(duì)既有建筑的節(jié)能改造給予貸款優(yōu)惠，如有的銀行貸款利息課低至1%。德國(guó)規(guī)定如果改造后的建筑經(jīng)驗(yàn)收后效果比國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)還好，則還可免去15%的貸款償還額，另外還給予每個(gè)項(xiàng)目10%的補(bǔ)貼。我國(guó)主要采取的一些措施都是邊際效應(yīng)式的推廣模式，具體來(lái)說(shuō)，利用示范項(xiàng)目，進(jìn)行技術(shù)推廣，加強(qiáng)產(chǎn)業(yè)合作和知識(shí)管理。同時(shí)，加強(qiáng)政府建設(shè)部門(mén)、中國(guó)建筑科學(xué)研究院、中國(guó)建筑材料研究院等之間的配合和支持。

3．利用費(fèi)用效益法進(jìn)行主動(dòng)式節(jié)能的經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)并分析其節(jié)能潛力

3．1基于費(fèi)用效益法評(píng)價(jià)過(guò)程

主動(dòng)式節(jié)能不同于傳統(tǒng)的節(jié)能方法，采用了許多新技術(shù)對(duì)社會(huì)和環(huán)境有很多貢獻(xiàn)，因此本文費(fèi)用效益分析采用“有無(wú)”對(duì)比法?！盁o(wú)”指的未采用主動(dòng)式節(jié)能措施一般節(jié)能的項(xiàng)目，“有”為采用主動(dòng)式節(jié)能措施的建筑系統(tǒng)。費(fèi)用為采取主動(dòng)式節(jié)能設(shè)施所花費(fèi)的代價(jià)，效益指的是主動(dòng)式節(jié)能措施對(duì)建設(shè)項(xiàng)目所帶來(lái)的社會(huì)效益和生態(tài)環(huán)境效益，通過(guò)對(duì)花費(fèi)的代價(jià)和產(chǎn)生的社會(huì)與環(huán)境效益進(jìn)行定量的貨幣形式的核算，然后折合為現(xiàn)值，最后比較分析。其過(guò)程如圖1所示。

下面以復(fù)合材料一體成型太陽(yáng)能空氣集熱器為例來(lái)進(jìn)行費(fèi)用效益經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)。建造一幢160m2單層民房，集熱器面積：建筑面積=1：8，則房屋用20m2集熱器。太陽(yáng)能集熱器400元/m2，配套設(shè)施及安裝費(fèi)9000元，風(fēng)機(jī)500W功率平均每天使用5小時(shí)，合計(jì)耗電每天1.9度，每度電0.557元，每天耗電1.06元，以1年采暖期計(jì)共用電費(fèi)381.6元。如果采用煤炭資源，需要設(shè)施費(fèi)用5000元，每年消耗3.0t，假設(shè)煤炭600元/噸，費(fèi)率i=6%，以10年為界，10年對(duì)環(huán)境的污染估計(jì)值5000元，認(rèn)為太陽(yáng)能的產(chǎn)生的效益為等價(jià)于采用常規(guī)煤炭資源所產(chǎn)生的費(fèi)用，進(jìn)行費(fèi)用效益評(píng)價(jià)。

采用太陽(yáng)能空氣集熱器費(fèi)用現(xiàn)值=400×20+9000+381.6×(P/A,6%,10)=20 248.94元

采用太陽(yáng)能空氣集熱器效益現(xiàn)值=4000+600×3×(P/A,6%,10)+5000 =24 325.20元

由上費(fèi)用效益分析可知，10年內(nèi)，160m2的普通單層民房采用太陽(yáng)能所節(jié)約的費(fèi)用為4000多元，如果該地區(qū)大面積使用會(huì)給該地區(qū)帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)減少了大量的燃煤廢煙氣排放，保護(hù)環(huán)境，減少能源枯竭的壓力。

圖1 費(fèi)用效益分析流程

3．2主動(dòng)式節(jié)能潛力

常見(jiàn)的主動(dòng)式節(jié)能的方法有風(fēng)能、太陽(yáng)能及各種地?zé)豳Y源等的利用，據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)太陽(yáng)能資源十分豐富，我國(guó)太陽(yáng)能熱水器已經(jīng)安裝了6000萬(wàn)m2，預(yù)計(jì)2020年和2050年將分別達(dá)到2.7億和5億m2，將替代高峰電力8000萬(wàn)kw和2億kw，節(jié)約1200萬(wàn)kw和30000億kw的電能。