雙碳目標(biāo)下近零能耗建筑發(fā)展研究

杜志芳，王同，曾寅

（河北軟件職業(yè)技術(shù)學(xué)院，河北 保定 071000）

1 引言

隨著全球經(jīng)濟(jì)進(jìn)入深入發(fā)展和大變革的新時(shí)期，能源危機(jī)及氣候變暖等問題日益突出。應(yīng)對氣候變化亟待全球行動。2015 年12 月，在第21 屆聯(lián)合國氣候變化大會上通過了《巴黎協(xié)定》，幫助各國向低碳經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型。我國致力于人類命運(yùn)共同體的可持續(xù)繁榮發(fā)展，2020 年9 月，習(xí)近平總書記第七十五屆聯(lián)合國大會一般性辯論上講話時(shí)提出：中國二氧化碳排放力爭于2030 年前達(dá)到峰值，努力爭取2060 年前實(shí)現(xiàn)碳中和。建筑領(lǐng)域是能源消耗和碳排放大戶，給能源安全、社會可持續(xù)發(fā)展帶來了嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。近零能耗建筑因其能效高、低碳排放并提升用戶居住舒適度，已成為全球的發(fā)展趨勢。歐美等發(fā)達(dá)國家“近零能耗建筑”技術(shù)起步早且發(fā)展較為迅速，并相繼提出近零能耗建筑的政策目標(biāo)：歐盟國家在2020年底前所有新建建筑達(dá)到近零能耗水平；美國提出在2020年“零能耗住宅”可市場化，2030 年聯(lián)邦新建建筑都要達(dá)到凈零能耗等。我國現(xiàn)階段正處于由高速發(fā)展階段向高質(zhì)量發(fā)展轉(zhuǎn)型時(shí)期，緊跟國際先進(jìn)理念，近零能耗建筑的理念響應(yīng)節(jié)能減排的社會需求，我國近零能耗建筑發(fā)展迅速。隨著國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 51350—2019《近零能耗建筑技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》的頒布實(shí)施，我國近零能耗建筑進(jìn)入規(guī)?；⑼茝V應(yīng)用階段，因地制宜地發(fā)展近零能耗建筑等成為建筑節(jié)能減排的重要方式，無論是從實(shí)現(xiàn)建筑領(lǐng)域“雙碳”目標(biāo)還是提升美好人居環(huán)境角度都意義重大。

2 我國近零能耗建筑發(fā)展現(xiàn)狀

2.1 近零能耗建筑的內(nèi)涵

歐洲是世界上建筑節(jié)能領(lǐng)域發(fā)展最為先進(jìn)的地區(qū)。近零能耗建筑的理念來自于德國的“被動式建筑”。GB/T 51350—2019《近零能耗建筑技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》中將近零能耗建筑定義為：適應(yīng)氣候特征和場地條件，通過被動式設(shè)計(jì)和主動式高性能能源系統(tǒng)，充分利用當(dāng)?shù)乜稍偕茉?，在運(yùn)行階段以最少的能源消耗提供舒適室內(nèi)環(huán)境的建筑。近零能耗被定義為一次能源消耗量大幅度降低的建筑，其室內(nèi)環(huán)境參數(shù)和能效指標(biāo)須符合我國相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。零能耗建筑可再生能源產(chǎn)能大于等于建筑自身用能，在節(jié)能方面標(biāo)準(zhǔn)更高。隨著近零能耗建筑的普及，進(jìn)而發(fā)展到零能耗建筑與產(chǎn)能建筑。

2.2 國家政策和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展

第一，我國建筑節(jié)能起源于20 世紀(jì)80 年代，并取得了舉世矚目的成果。自1986 年以來，建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)主要經(jīng)歷了30%、50%和65%三個(gè)階段。2005 年后北京等省市實(shí)施了75%的建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)。2015 年11 月，國家住房城鄉(xiāng)建設(shè)部印發(fā)《被動式超低能耗綠色建筑技術(shù)導(dǎo)則（試行）（居住建筑）》?，F(xiàn)階段住建部正在實(shí)施2016-2030 建筑節(jié)能“新三步走”，將2016 年執(zhí)行的節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)作為基準(zhǔn)，逐步向超低、近零、零能耗建筑發(fā)展，在2025 年有條件地區(qū)新建建筑實(shí)現(xiàn)近零能耗，2050 年新建建筑實(shí)現(xiàn)零能耗建筑。隨著近零能耗建筑各項(xiàng)政策和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的出臺，極大地推動了近零能耗建筑的實(shí)施與落地并取得了一定的成果。近年來國內(nèi)近零能耗建筑相關(guān)重要政策、規(guī)范如表1 所示。

第二，工程示范趨向規(guī)模化發(fā)展。2002 年開始的中瑞超低能耗建筑合作，我國開展符合中國國情的近零能耗建筑示范。2010 年上海世博會的英國零碳館和德國漢堡之家，2014 年建成的中國建筑科學(xué)研究院近零能耗示范樓（NZEB）樓，2016 年發(fā)布的《中國超低/近零能耗建筑最佳實(shí)踐案例集》，2017 年全球規(guī)模最大的高碑店列車新城近零能耗項(xiàng)目，到雄安新區(qū)首個(gè)近零能耗示范項(xiàng)目，取得了非常好的節(jié)能效果和廣泛的社會影響，并呈現(xiàn)從單體到社區(qū)推廣的趨勢。近年來，隨著國家和各省市相繼出臺相關(guān)的實(shí)施意見和補(bǔ)貼政策，河北、北京、山東、河南、江蘇等多個(gè)省市開展近零能耗建筑示范工程建設(shè)，近零能耗建筑發(fā)展迅速，已具備大規(guī)模推廣應(yīng)用條件?？焖俪擎?zhèn)化帶動建筑業(yè)的持續(xù)發(fā)展，目前我國依然是全球既有建筑量和每年新建建筑量最大的國家，預(yù)計(jì)未來10 年，我國近零能耗、零能耗建筑將帶動萬億元級市場。

3 推進(jìn)近零能耗建筑發(fā)展面臨的問題

我國近零能耗建筑的標(biāo)準(zhǔn)體系形成較晚，相對于歐美國家發(fā)展相對滯后。目前，我國近零能耗建筑從試點(diǎn)示范向推廣階段過渡。未來近零能耗建筑面臨規(guī)?；^(qū)域化發(fā)展，具有廣闊的發(fā)展前景，也面臨進(jìn)一步的問題和制約。如何有效解決這些問題也成為近零能耗建筑推廣的關(guān)鍵。

3.1 政府相關(guān)政策和標(biāo)準(zhǔn)體系仍需完善

當(dāng)前，我國在近零能耗建筑政策和標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)與完善亦迫在眉睫。一是盡管目前我國近零能耗建筑政策的發(fā)布數(shù)量逐漸增多，國家層面的政策法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范還相對較少。二是現(xiàn)階段政策制定的過程中應(yīng)兼顧碳達(dá)峰和碳中和的雙重戰(zhàn)略需求。“雙碳”目標(biāo)的提出意味著我國近零能耗建筑標(biāo)準(zhǔn)體系需要進(jìn)一步完善。由于我國在近零能耗建筑建設(shè)方面的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)不足，導(dǎo)致缺乏適應(yīng)當(dāng)?shù)貧夂蛸Y源條件的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系、認(rèn)證標(biāo)識體系及咨詢服務(wù)體系。三是激勵(lì)引導(dǎo)機(jī)制的操作性不夠具體。政府給予行業(yè)的激勵(lì)政策仍相對不足，缺少鼓勵(lì)房地產(chǎn)開發(fā)企業(yè)建設(shè)、消費(fèi)者購買近零能耗建筑的優(yōu)惠及鼓勵(lì)政策。

3.2 本土化技術(shù)水平和產(chǎn)業(yè)支撐有待進(jìn)一步強(qiáng)化

近零能耗建筑采用高性能建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)和高效建筑能源系統(tǒng)、精細(xì)化的建造方式和智慧化的運(yùn)維模式。目前國內(nèi)近零能耗建筑產(chǎn)業(yè)總體處于發(fā)展初級階段。國內(nèi)近零能耗建筑相關(guān)配套產(chǎn)業(yè)鏈不完善與技術(shù)水平還落后，不足以支撐大規(guī)模應(yīng)用。

第一，設(shè)計(jì)咨詢環(huán)節(jié)仍較薄弱，主被動技術(shù)性能及集成度低。近零能耗建筑的實(shí)現(xiàn)，設(shè)計(jì)是關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。目前，國內(nèi)仍缺乏針對區(qū)域氣候特點(diǎn)適合我國國情的近零能耗建筑技術(shù)體系。

第二，節(jié)能產(chǎn)品、設(shè)備的性能需大幅度提升。上游產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵材料、產(chǎn)品、設(shè)備等的質(zhì)量和性能要求有待進(jìn)一步發(fā)展。外墻保溫、節(jié)能門窗等生產(chǎn)成本較高，多數(shù)的安裝設(shè)備、建筑部件對國外的依賴度較高。

第三，施工階段是建筑物實(shí)際形成的階段，施工人員不適應(yīng)精細(xì)化施工，對新型節(jié)點(diǎn)做法缺乏認(rèn)知、可再生能源存在技術(shù)關(guān)隘。

第四，我國建筑領(lǐng)域運(yùn)行能耗所占比例越來越大，建筑運(yùn)維階段碳排放量仍在不斷增長，但運(yùn)維評估體系還處于初級階段，BIM 技術(shù)在運(yùn)營管理中的應(yīng)用仍處于應(yīng)用探索階段，阻礙了近零能耗建筑產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。

3.3 缺乏相關(guān)知識的普及推廣工作

我國近零能耗建筑發(fā)展起步晚、發(fā)展時(shí)間短。目前，近零能耗建筑雖然開始逐漸得到科學(xué)研究和各級政府的重視，但是由于多數(shù)企業(yè)、開發(fā)商和公眾對近零能耗建筑的認(rèn)知程度還有較大的局限性，嚴(yán)重影響了近零能耗建筑的市場認(rèn)可度，造成產(chǎn)業(yè)需求不足，宣傳推廣機(jī)制靈活性亟需進(jìn)一步提高。

4 發(fā)展近零能耗建筑的對策建議

我國應(yīng)全球氣候變化提出“雙碳”目標(biāo)，在國家碳達(dá)峰碳中和戰(zhàn)略引領(lǐng)下，近零能耗建筑有巨大市場需求和廣闊發(fā)展前景。從政府推動、全過程產(chǎn)業(yè)化、社會認(rèn)識等方面提出策略建議，以達(dá)到預(yù)期建設(shè)目標(biāo)。

4.1 加大政策引領(lǐng)，加快完善配套政策

頂層加大政策與經(jīng)濟(jì)力度支持與推廣，形成系統(tǒng)的約束和激勵(lì)政策體系。一是政府完善政策法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。積極推進(jìn)全壽命周期各個(gè)階段相關(guān)政策的制定與實(shí)施，完善從建材生產(chǎn)、規(guī)劃設(shè)計(jì)、施工質(zhì)量和智慧運(yùn)維等方面的標(biāo)準(zhǔn)體系、近零能耗建筑評價(jià)體系和產(chǎn)品認(rèn)證標(biāo)識體系。加大創(chuàng)新技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)，保持標(biāo)準(zhǔn)評價(jià)與認(rèn)證體系的先進(jìn)性、科學(xué)性、針對性。二是因地制宜制定激勵(lì)政策。通過“強(qiáng)制”和“激勵(lì)”相結(jié)合的方式推進(jìn)近零能耗建筑發(fā)展。鼓勵(lì)各地區(qū)開展政策引導(dǎo)、保障建設(shè)用地供應(yīng)、示范項(xiàng)目直接經(jīng)濟(jì)激勵(lì)、推廣項(xiàng)目實(shí)行容積率獎(jiǎng)勵(lì)、明確近零能耗建筑建設(shè)比例、消費(fèi)引導(dǎo)等方式促進(jìn)本地化產(chǎn)業(yè)鏈的形成，全面促進(jìn)近零能耗建筑產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展。

4.2 加強(qiáng)全生命周期的技術(shù)創(chuàng)新，培育近零能耗建筑產(chǎn)業(yè)鏈

適應(yīng)“雙碳”時(shí)代的政策及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)則，加快近零能耗建筑產(chǎn)業(yè)發(fā)展。第一，設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，重視全過程、全專業(yè)的協(xié)同設(shè)計(jì)。建筑設(shè)計(jì)人員堅(jiān)持“被動優(yōu)先、主動優(yōu)化、可再生能源最大化”的原則，充分考慮地方環(huán)境、能源結(jié)構(gòu)、經(jīng)濟(jì)等因素，通過被動式設(shè)計(jì)、高效能源供應(yīng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)及可再生能源系統(tǒng)應(yīng)用，因地制宜制定性能達(dá)標(biāo)且成本可控的近零能耗建筑技術(shù)策略。第二，建材環(huán)節(jié)，建筑材料的低碳化。加強(qiáng)高性能圍護(hù)結(jié)構(gòu)等低碳新材料與新產(chǎn)品、設(shè)備的研發(fā)，提高本土化材料性能和技術(shù)水平。大力發(fā)展可再生能源技術(shù)與智能技術(shù)，擺脫進(jìn)口依賴，為近零能耗建筑示范和推廣提供產(chǎn)業(yè)化基礎(chǔ)。第三，推廣精益化、智能化施工建造。圍繞無熱橋、高氣密性、保溫隔熱系統(tǒng)等關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié)，建立標(biāo)準(zhǔn)化施工工藝，對施工人員進(jìn)行專業(yè)培訓(xùn)，完善近零能耗建筑全過程質(zhì)量保障機(jī)制。第四，運(yùn)行階段，智慧能源管控平臺的應(yīng)用。建筑能耗的60%甚至70%是由采暖、空調(diào)而耗費(fèi)的，運(yùn)行控制與管理對建筑的最終用能表現(xiàn)至關(guān)重要，注重建筑的后續(xù)使用能耗及室內(nèi)環(huán)境品質(zhì)效果監(jiān)測，最終實(shí)現(xiàn)運(yùn)行能耗的大幅下降。第五，推動近零能耗建筑行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同發(fā)展。鼓勵(lì)建立推廣近零能耗建筑產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟、創(chuàng)新平臺和產(chǎn)業(yè)示范基地，注重“關(guān)鍵材料部品研發(fā)—單體建筑技術(shù)體系—智慧化運(yùn)營維護(hù)”產(chǎn)業(yè)化、規(guī)?；瘧?yīng)用，開展全產(chǎn)業(yè)鏈供需兩端常態(tài)化對接，從而推動近零能耗建筑健康發(fā)展。

4.3 加強(qiáng)近零能耗建筑宣傳，多舉措助力實(shí)施推廣

近零能耗建筑符合低碳發(fā)展的時(shí)代潮流，其發(fā)展很大程度與公眾和企業(yè)認(rèn)可度密切相關(guān)。首先，政府通過新聞報(bào)道、設(shè)立微信公眾號等多種渠道宣傳近零能耗建筑的優(yōu)勢、相關(guān)法規(guī)政策，認(rèn)證標(biāo)識、先進(jìn)技術(shù)等，強(qiáng)化公眾基礎(chǔ)，不斷提升其市場接受度。同時(shí)，各級政府及時(shí)總結(jié)建設(shè)經(jīng)驗(yàn)并通過研討會、學(xué)術(shù)交流、示范工程觀摩等方式對投資者積極推廣宣傳，開展全產(chǎn)業(yè)鏈供需兩端常態(tài)化對接，提升企業(yè)參與的積極性。其次，應(yīng)充分發(fā)揮行業(yè)協(xié)會的作用。借助社交媒體、行業(yè)大會等平臺開展政策解讀、標(biāo)準(zhǔn)宣傳培訓(xùn)、技術(shù)推廣等，加強(qiáng)近零能耗建筑專業(yè)知識普及。通過業(yè)務(wù)培訓(xùn)、比賽競賽等多種方式，提高企業(yè)、設(shè)計(jì)人員、施工、建設(shè)管理、運(yùn)維管理技術(shù)人員業(yè)務(wù)水平。最后，鼓勵(lì)高等學(xué)校增設(shè)近零能耗建筑相關(guān)課程，建立產(chǎn)學(xué)研結(jié)合的實(shí)驗(yàn)室，加強(qiáng)技術(shù)研發(fā)應(yīng)用與人才培養(yǎng)，助力我國近零能耗建筑健康發(fā)展。

5 結(jié)語

氣候變化是21 世紀(jì)人類的共同挑戰(zhàn)，實(shí)現(xiàn)國家建設(shè)領(lǐng)域可持續(xù)發(fā)展，踐行大國責(zé)任和擔(dān)當(dāng)，發(fā)展近零能耗建筑是我國建筑領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)節(jié)能降碳、改善人居環(huán)境、全面建成小康社會的重要舉措。近年來，國務(wù)院、住建部對近零能耗建筑發(fā)展提出明確要求，同時(shí)各級政府對近零能耗建筑給予極大的支持，推動完善近零能耗建筑政策標(biāo)準(zhǔn)體系；促進(jìn)本土材料設(shè)備及施工企業(yè)的轉(zhuǎn)型升級、全產(chǎn)業(yè)鏈科技創(chuàng)新；做好政策、標(biāo)準(zhǔn)的宣傳與落實(shí)，加強(qiáng)公眾教育和專業(yè)知識普及。以持續(xù)促進(jìn)我國近零能耗建筑的健康穩(wěn)定發(fā)展，更好地實(shí)現(xiàn)生態(tài)效益，實(shí)現(xiàn)國家建設(shè)領(lǐng)域“雙碳”戰(zhàn)略推進(jìn)，有效地應(yīng)對全球氣候變化。