劉雄偉
深圳市建筑科學(xué)研究院股份有限公司
隨著國(guó)家能源消費(fèi)總量控制要求的提出,對(duì)不同行業(yè)開(kāi)展定量的節(jié)能量考核成為了政府節(jié)能工作的重點(diǎn)?!笆晃濉逼陂g,圍繞實(shí)現(xiàn)2010年單位GDP能耗降低20%左右的目標(biāo)。國(guó)家發(fā)展改革委等部門(mén)下發(fā)了《千家企業(yè)節(jié)能行動(dòng)實(shí)施方案》。以工業(yè)企業(yè)為實(shí)施主體,對(duì)全國(guó)1008家工業(yè)企業(yè)實(shí)施了節(jié)能低碳行動(dòng),據(jù)統(tǒng)計(jì),“十一五”期末,千家企業(yè)實(shí)現(xiàn)節(jié)能量1.5億噸標(biāo)準(zhǔn)煤,為政府通過(guò)宏觀調(diào)控推動(dòng)節(jié)能降耗工作開(kāi)展提供了重要的參考。“十二五”期間,國(guó)家發(fā)改委等12個(gè)部門(mén)聯(lián)合發(fā)布了《關(guān)于印發(fā)萬(wàn)家企業(yè)節(jié)能低碳行動(dòng)實(shí)施方案的通知》(發(fā)改環(huán)資[2011]2873號(hào)),將實(shí)施“節(jié)能低碳行動(dòng)”的企業(yè)從工業(yè)擴(kuò)展至交通與建筑領(lǐng)域的賓館飯店,商場(chǎng)和學(xué)校,企業(yè)數(shù)量達(dá)到17000家左右,作為確?!笆濉惫?jié)能目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的重要舉措[1]。
建筑領(lǐng)域用能和節(jié)能管理與工業(yè)領(lǐng)域存在較大的差異,影響建筑能耗的因素,既包括氣候、建筑節(jié)能技術(shù)水平等客觀因素,也包括人員密度、人員用能習(xí)慣、運(yùn)行管理水平等主觀性因素。需要根據(jù)建筑功能特點(diǎn)與能源影響因素,制定合理的節(jié)能量指標(biāo)形式,難以照搬工業(yè)采用“單位產(chǎn)品綜合能耗指標(biāo)值”的下降情況進(jìn)行節(jié)能量考核的模式。用本文基于賓館飯店,商場(chǎng)和學(xué)校能源需求特點(diǎn),對(duì)適宜于賓館飯店,商場(chǎng)和學(xué)校節(jié)能量考核指標(biāo)形式進(jìn)行了分析,以便為建筑領(lǐng)域?qū)嵤┝炕墓?jié)能量考核提供參考依據(jù)。
在建筑規(guī)模一定的情況下,能源需求總量主要由建筑能耗強(qiáng)度決定,而影響建筑能耗強(qiáng)度的因素主要包括:1)氣候。2)建筑節(jié)能技術(shù)水平。)建筑使用強(qiáng)度。4)建筑節(jié)能運(yùn)行管理水平。由于建筑節(jié)能技術(shù)水平與運(yùn)行管理水平是建筑節(jié)能工作重點(diǎn)需要提高與控制的對(duì)象,因此,本文主要對(duì)建筑使用強(qiáng)度對(duì)賓館飯店能耗強(qiáng)度影響進(jìn)行分析。
對(duì)于賓館飯店建筑,衡量建筑使用強(qiáng)度的指標(biāo)為客房入住率。圖1是根據(jù)對(duì)深圳市24棟三星級(jí)以上賓館飯店建筑入住率與綜合能耗統(tǒng)計(jì)后,得到的人均建筑面積(即年人均入住客人建筑面積)與單位面積能耗強(qiáng)度變化趨勢(shì)??梢钥吹?,隨著人均建筑面積的增加(建筑使用強(qiáng)度下降),賓館飯店單位面積能耗強(qiáng)度呈現(xiàn)較為明顯的下降趨勢(shì)。這也表明,賓館飯店客房入住率對(duì)建筑能源需求影響較為顯著。
圖1 建筑單位面積能耗隨人均建筑面積增加變化的趨勢(shì)
除建筑節(jié)能技術(shù)水平與運(yùn)行管理水平外,衡量商場(chǎng)建筑使用強(qiáng)度的指標(biāo)為商場(chǎng)客流量。圖2是對(duì)深圳市23棟大型商場(chǎng)全年客流量與總能耗統(tǒng)計(jì)后,得到的人均建筑面積(年人均客流量建筑面積)與單位建筑面積能耗指標(biāo)變化趨勢(shì)??梢钥吹?,在商場(chǎng)人均建筑面積增加趨勢(shì)十分明顯(即商場(chǎng)使用強(qiáng)度明顯減少)的情況下,商場(chǎng)單位建筑面積能耗強(qiáng)度總體變化趨勢(shì)并不明顯,基本趨于水平。由此可見(jiàn),商場(chǎng)客流量對(duì)單位建筑面積能耗強(qiáng)度影響并不顯著。這也表明,商場(chǎng)建筑與賓館飯店不同,商場(chǎng)客流量變化并不影響商場(chǎng)設(shè)備運(yùn)行功率與運(yùn)行時(shí)間,僅對(duì)空調(diào)冷負(fù)荷增加有一定影響。由于影響較小,對(duì)建筑總體能耗影響并不是很顯著。
圖2 商場(chǎng)單位面積能耗隨商場(chǎng)人均建筑面積增加的變化趨勢(shì)
學(xué)校作為公共組織機(jī)構(gòu),主要滿足在校師生的教學(xué),學(xué)習(xí)與生活。學(xué)校建筑也較為復(fù)雜,包括了宿舍樓、教學(xué)樓、實(shí)驗(yàn)樓、商店、食堂等各種類(lèi)型建筑。因此,對(duì)于學(xué)校而言,影響學(xué)校能耗的因素十分復(fù)雜,除氣候、技術(shù)性因素外,學(xué)校在校師生的數(shù)量、教學(xué)設(shè)施的完善程度、學(xué)生宿舍住宿條件、教學(xué)條件等這些因素均為影響學(xué)校能源需求的顯著性因素。
建筑節(jié)能量考核是通過(guò)對(duì)建筑基準(zhǔn)年與核算年兩年的能源消費(fèi)指標(biāo)值進(jìn)行核算后。根據(jù)指標(biāo)值的變化情況,量化計(jì)算建筑實(shí)際節(jié)能量,作為衡量建筑節(jié)能技術(shù)改造、加強(qiáng)節(jié)能管理水平等節(jié)能工作成效的一種考核方式。因此,節(jié)能量考核指標(biāo)既是政府衡量建筑能效水平的重要參考,也是考核過(guò)程中定量核算企業(yè)節(jié)能量的重要依據(jù)。其目的是在保證建筑合理能源需求的基礎(chǔ)上,以建筑節(jié)能量考核指標(biāo)值變化為依據(jù),對(duì)建筑節(jié)能量進(jìn)行定量計(jì)算,衡量建筑節(jié)能對(duì)全社會(huì)節(jié)能的貢獻(xiàn)率。因此,對(duì)于建筑節(jié)能量考核指標(biāo)的選取主要應(yīng)遵循以下幾方面原則:
1)科學(xué)性:建筑能源消費(fèi)既是一個(gè)技術(shù)性問(wèn)題,也是一個(gè)社會(huì)性問(wèn)題,由于節(jié)能量考核屬于行政調(diào)控的范疇,因而考核指標(biāo)形式應(yīng)體現(xiàn)科學(xué)性,既能夠充分考慮建筑能效水平,也要有利于促進(jìn)社會(huì)公平。
2)協(xié)調(diào)性:對(duì)于建筑領(lǐng)域節(jié)能量考核,是建筑節(jié)能工作的重要補(bǔ)充,考核指標(biāo)的選取應(yīng)與現(xiàn)有建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)體系具有協(xié)調(diào)性,能夠體現(xiàn)建筑實(shí)際能效水平。
3)可量化和易操作:建筑領(lǐng)域節(jié)能量考核是政府對(duì)建筑節(jié)能工作成效進(jìn)行量化與宏觀調(diào)控的手段,考核指標(biāo)應(yīng)具有“可量化與易操作”性。
建筑能源消費(fèi)既是一個(gè)技術(shù)性問(wèn)題,更是一個(gè)社會(huì)性問(wèn)題,基于此,以下分別從“社會(huì)性指標(biāo)”與“技術(shù)性指標(biāo)”兩個(gè)方面,對(duì)賓館飯店,商場(chǎng)和學(xué)校節(jié)能量考核指標(biāo)形式進(jìn)行分析,論證不同指標(biāo)作為節(jié)能量考核指標(biāo)的合理性。
“社會(huì)產(chǎn)品”生產(chǎn)的能源投入與產(chǎn)出的概念是一種衡量能源投入的社會(huì)效率概念,屬于一種社會(huì)性指標(biāo)。對(duì)于社會(huì)各行業(yè),其主要是通過(guò)從事社會(huì)生產(chǎn)產(chǎn)生具有一定社會(huì)價(jià)值的“社會(huì)產(chǎn)品”,因而單位“社會(huì)產(chǎn)品”能耗成為衡量能源投入效果的唯一指標(biāo)。其中,單位“社會(huì)產(chǎn)品”能耗計(jì)算公式如下:
式中:SPEC(Social Product Energy Consumption)為單位“社會(huì)產(chǎn)品”能耗;BSP(Building Social Product)為“社會(huì)產(chǎn)品”產(chǎn)量;BEC(Building Energy Consumption)為生產(chǎn)“社會(huì)產(chǎn)品”總能源消耗量。
“社會(huì)產(chǎn)品”按表現(xiàn)不同,分為兩種形式,一是物質(zhì)產(chǎn)品,也叫實(shí)物產(chǎn)品,這類(lèi)產(chǎn)品具有一定的實(shí)物形態(tài),可以用實(shí)物單位進(jìn)行計(jì)量,如工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)的實(shí)物產(chǎn)品等。二是服務(wù)產(chǎn)品,服務(wù)產(chǎn)品不具有實(shí)物形態(tài),一般來(lái)說(shuō),服務(wù)產(chǎn)品的生產(chǎn)和消費(fèi)實(shí)在同一時(shí)間內(nèi)完成的,如賓館飯店提供的住宿服務(wù),商場(chǎng)提供購(gòu)物服務(wù)等。
通過(guò)引入“社會(huì)產(chǎn)品”概念,對(duì)賓館飯店,商場(chǎng)和學(xué)校指標(biāo)形式如表1所示。可以看到,賓館飯店,商場(chǎng)與學(xué)?!吧鐣?huì)產(chǎn)品”類(lèi)型均為服務(wù)產(chǎn)品,其中,賓館飯店“服務(wù)產(chǎn)品”形式為入住客人人數(shù),能源消費(fèi)指標(biāo)形式為單位服務(wù)客人能源消耗量。商場(chǎng)服務(wù)產(chǎn)品形式為客人購(gòu)物量,表現(xiàn)形式為則為商場(chǎng)營(yíng)業(yè)額,能源消費(fèi)指標(biāo)形式為單位營(yíng)業(yè)額能源消耗量。而學(xué)校單位“社會(huì)產(chǎn)品”能耗指標(biāo)形式則為單位學(xué)生能源消費(fèi)量。
由前面分析可知,對(duì)于賓館飯店建筑,客房入住率為影響建筑能源消費(fèi)的顯著性因素,采用單位服務(wù)客人能源消耗量作為節(jié)能量考核指標(biāo)優(yōu)點(diǎn)如下:1)在保證建筑正常運(yùn)行情況下,可以促進(jìn)建筑減少客房空置造成的能源浪費(fèi),提高建筑能源管理水平。2)在入住率較為穩(wěn)定的情況下,促進(jìn)建筑提高節(jié)能技術(shù)水平。3)容易量化和操作,這符合節(jié)能量考核指標(biāo)選取原則。
對(duì)于商場(chǎng)建筑,由于客流量對(duì)建筑能耗影響較小,單位營(yíng)業(yè)額能源消費(fèi)指標(biāo)值下降無(wú)法體現(xiàn)建筑節(jié)能技術(shù)水平的提升,采用該指標(biāo)進(jìn)行節(jié)能量考核無(wú)法促進(jìn)商場(chǎng)建筑提高建筑能效,不符合建筑節(jié)能量考核指標(biāo)選擇原則。
另外,對(duì)于學(xué)校建筑,由于學(xué)生數(shù)量是影響學(xué)校能源需求的顯著性因素,因此,單位學(xué)生能源消費(fèi)量指標(biāo)值既體現(xiàn)了學(xué)校能源“投入產(chǎn)出”效率,也體現(xiàn)了社會(huì)公平性原則,符合節(jié)能量考核指標(biāo)選取原則。
以滿足使用功能為主線,是指基于建筑能源投入以滿足建筑使用功能需求為目的,屬于一種技術(shù)性指標(biāo)。由于建筑能源消費(fèi)主要服務(wù)于兩個(gè)方面,一是維持建筑本身的舒適性水平。二是保證建筑服務(wù)人員的使用需求。因此,滿足建筑使用功能即為滿足建筑本體與建筑服務(wù)對(duì)象需求為目的,而影響建筑能源需求的因素則為建筑面積與建筑服務(wù)人數(shù)兩個(gè)方面?;诖?,以滿足建筑使用功能為主的建筑能源消費(fèi)指標(biāo)形式分別為“單位建筑面積能耗指標(biāo)”與“單位服務(wù)對(duì)象能源消費(fèi)指標(biāo)”兩種形式,下面將對(duì)這兩種指標(biāo)形式優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行分析。
1)單位建筑面積能耗指標(biāo)
采用單位建筑面積能耗指標(biāo)形式作為節(jié)能量考核指標(biāo)具有以下兩方面特點(diǎn):能源消費(fèi)指標(biāo)值容易獲取和量化,操作性較強(qiáng)。在建筑服務(wù)對(duì)象數(shù)量穩(wěn)定或服務(wù)對(duì)象變化對(duì)能耗強(qiáng)度影響不大的情況下,約束或降低該能源消費(fèi)指標(biāo)值能夠有效控制與提高建筑節(jié)能技術(shù)與運(yùn)行管理水平。
由前面分析,商場(chǎng)客流量對(duì)建筑能源消費(fèi)影響并不顯著,因而,采用單位建筑能耗指標(biāo)值能夠較好的反應(yīng)商場(chǎng)能效水平,而單位面積能耗指標(biāo)值下降程度也體現(xiàn)了商場(chǎng)節(jié)能技術(shù)與運(yùn)行管理水平的提升。采用該指標(biāo)作為商場(chǎng)節(jié)能量考核指標(biāo)在保證商場(chǎng)功能需求情況下,有利于促進(jìn)建筑節(jié)能技術(shù)水平的提升,符合節(jié)能量考核指標(biāo)的選取原則。
對(duì)于賓館飯店建筑,由于客房入住率對(duì)建筑能耗影響較為顯著,當(dāng)單位建筑面積能耗指標(biāo)較高時(shí),有可能是由于客房入住率較高,酒店經(jīng)營(yíng)狀況較好導(dǎo)致,采用該指標(biāo)值作為節(jié)能量考核依據(jù)容易影響酒店正常經(jīng)營(yíng),因而,不符合節(jié)能量考核指標(biāo)選取的科學(xué)性原則。
對(duì)于學(xué)校,在校學(xué)生數(shù)量的多少是影響學(xué)校能耗的顯著性因素,采用單位建筑面積能耗指標(biāo)顯然無(wú)法促進(jìn)社會(huì)公平,不符合節(jié)能量考核指標(biāo)選取的科學(xué)性原則。
單位面積能耗指標(biāo)優(yōu)缺點(diǎn)如表2所示。
2)單位服務(wù)對(duì)象能耗指標(biāo)
單位服務(wù)對(duì)象能耗指標(biāo)是以滿足建筑單位服務(wù)對(duì)象能源需求量作為衡量建筑能效水平的指標(biāo)。對(duì)于賓館飯店建筑,其入住率是影響建筑能源消費(fèi)的顯著性因素,控制單位服務(wù)客人能源消費(fèi)量指標(biāo)一方面有利于控制酒店空置客房的能源消費(fèi)量,避免能源浪費(fèi),另一方面是有利于促進(jìn)酒店提高建筑能效水平,因而符合節(jié)能量考核指標(biāo)選取原則。
對(duì)于商場(chǎng)建筑而言,商場(chǎng)客流量對(duì)商場(chǎng)建筑能耗影響并不顯著,采用單位服務(wù)客人能源消費(fèi)量無(wú)法體現(xiàn)商場(chǎng)使用功能需求,不符合節(jié)能量考核指標(biāo)科學(xué)性原則。
此外,對(duì)于學(xué)校建筑,由于學(xué)生是影響建筑能源消費(fèi)量的顯著性因素,單位學(xué)生能源消費(fèi)量指標(biāo)既體現(xiàn)了學(xué)校功能需求與服務(wù)水平,對(duì)學(xué)校單位學(xué)生能源消費(fèi)量合理控制既有利于抑制建筑奢侈性能源消費(fèi)方式,避免能源浪費(fèi),也體現(xiàn)較強(qiáng)的社會(huì)公平性,符合建筑節(jié)能量考核的原則。
單位服務(wù)對(duì)象能源消費(fèi)指標(biāo)形式優(yōu)缺點(diǎn)如表3所示。
根據(jù)前面分析,對(duì)于賓館飯店,商場(chǎng)和學(xué)校節(jié)能量考核指標(biāo)適用性如表4所示??梢钥吹?,賓館飯店適用的節(jié)能量考核指標(biāo)形式為單位服務(wù)客人能源消耗量指標(biāo),商場(chǎng)為單位建筑面積能耗指標(biāo),學(xué)校為單位學(xué)生能源消耗量指標(biāo)。
備注:“√”代表適用,“×”代表不適用,“—”代表無(wú)該項(xiàng)。
本文基于賓館飯店,商場(chǎng)和學(xué)校節(jié)能量定量考核要求,分析了賓館飯店,商場(chǎng)和學(xué)校節(jié)能量考核指標(biāo)形式,主要可以得到以下結(jié)論:
1)除氣候、建筑節(jié)能技術(shù)與運(yùn)行管理水平等因素外,建筑使用強(qiáng)度(賓館飯店指入住率,商場(chǎng)指客流量、學(xué)校指學(xué)生數(shù)量)是影響賓館飯店、學(xué)校能源消費(fèi)量的顯著性因素,但對(duì)商場(chǎng)能源消費(fèi)影響并不顯著。
2)節(jié)能量考核指標(biāo)選取應(yīng)遵循科學(xué)性,協(xié)調(diào)性與可量化和易操作的基本原則。
3)以“社會(huì)產(chǎn)品”生產(chǎn)為主線的社會(huì)性指標(biāo)形式,對(duì)于賓館飯店為單位服務(wù)客人能源消耗量,該指標(biāo)形式符合賓館飯店節(jié)能量考核指標(biāo)選取原則。對(duì)于商場(chǎng)建筑指標(biāo)形式為單位營(yíng)業(yè)額能源消耗量,該指標(biāo)形式不符合商場(chǎng)建筑節(jié)能量考核指標(biāo)選取原則。對(duì)于學(xué)校指標(biāo)形式為單位學(xué)生能源消耗量,該指標(biāo)形式符合學(xué)校節(jié)能量考核指標(biāo)選取原則。
4)以滿足建筑使用功能為主線的指標(biāo)形式分為“單位建筑面積能耗指標(biāo)”與“單位服務(wù)對(duì)象能源消費(fèi)指標(biāo)”兩種形式。其中,單位建筑面積能耗指標(biāo)形式符合商場(chǎng)節(jié)能量考核指標(biāo)選取原則,“單位服務(wù)客人能源消耗量”與“單位學(xué)生能源消耗量指標(biāo)”符合學(xué)校節(jié)能量考核指標(biāo)選取原則。
5)綜合分析得出,對(duì)于賓館飯店,適宜的節(jié)能考核指標(biāo)形式為“單位服務(wù)客人能源消耗量”。對(duì)于商場(chǎng),適宜的節(jié)能考核指標(biāo)形式為“單位建筑面積能耗指標(biāo)”。對(duì)于學(xué)校,適宜的節(jié)能考核指標(biāo)形式為“單位學(xué)生能源消耗量指標(biāo)”。