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歐盟近零能耗和近零碳建筑進展及對我國的啟示

來源:中國玻璃網 2015/2/6 10:16:14

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  瑞士、挪威等非歐盟成員國也對建筑可更新能源應用有要求。瑞士要求采暖和熱水能源中至少有20%是可更新能源,日內瓦、巴塞爾和沃德地區要求至少是30%。未來的建筑都將成為微型發電廠,就地收集可更新能源;每棟建筑以及基礎設施使用氫和其他儲存技術,以存儲間歇式能源;利用互聯網技術使成千上萬棟建筑生產的能源聯網共享。未來建筑不僅是零碳排放,還將是能源的生產單位和儲能設施。我國各地須因地制宜,切實挖掘新能源和可更新能源資源,推進新能源建筑整體化應用。
  
  三是加強既有建筑節能改造。
  
  自上世紀90年代以來,德國、法國、波蘭、愛莎尼亞等國家對既有建筑進行大規模改造,在政策、機制和模式等方面進行了深入探索,取得了很好的社會、經濟和環境效益。例如,在東、西德統一后,東德地區有27.3萬套工業預制板建筑需要節能改造,改造后的采暖能耗從119kWh/m2降低到43kWh/m2,然而,節能改造投入總投入資金為66億歐元之多,按照每套投入資金24346歐元,折合金額18萬元/套。在既有建筑節能改造方面,丹麥面臨的挑戰十分嚴峻。
  
  目前每年新建筑只占既有建筑總量的1%,如何提高既有建筑能效是丹麥建筑節能領域的重中之重。既有建筑節能的潛力大,據丹麥建筑研究所估計,在2050年丹麥既有建筑節能潛力達70%~75%。鑒于每30~40年即有一次翻修,預計丹麥在2050年之前大部分建筑將進行一次翻修。為了推進既有建筑節能改造,丹麥在建筑法規中做了嚴格要求。一則,要求對建筑外圍護結構改造或改造投入資金超過建筑資產25%的項目必須進行節能改造。二則,對既有建筑改、擴建,翻修、保養和更換提出了更加嚴格的要求。以外墻的傳熱系數要求為例,改變用途或擴建的房屋為0.15W/(m2·K),翻修、維修、更換部件的為0.20W/(m2·K),而新建的為0.30W/(m2·K)。
  
  我國既有建筑面積已經打破500億平方米,建筑體量大,不節能建筑比例高。其中,北方城鎮采暖能耗約占全國總能耗的三分之一,節能潛力大,是節能改造的要點,據住宅和城鄉建設部的不完全統計,僅北方采暖地區城鎮既有居住建筑就有大約35億平方米需要和值得節能改造,占北方城鎮建筑總量的三分之一強。我國對既有建筑節能改造的難度估計太過樂觀,除了資金障礙外,制約既有建筑節能改造的主要障礙還有:缺乏可行的長遠規劃,政策不配套,沒有形成良好的市場機制,企業和業主缺乏足夠的認識和理解,改造的標準普遍低于新建筑,低成本、適用的綜合集成改造技術缺乏。既有建筑節能改造是個長期工作,德國用18年才基本完成對東德建筑的節能改造任務,而改造的建筑面積僅約4000萬平方米,相當于我國北方采暖地區城鎮有節能改造價值建筑總量的1.17%。我國北方采暖地區既有建筑節能改造需要從長計議,系統謀劃,制定可行的節能改造技術路線,開展綜合改造。
  
  四是完善激勵和制約機制,支持節能改造和使用可更新能源。
  
  丹麥從1981年開始補貼建筑可更新能源應用,該獎勵政策持續20年,包括支持熱泵和太陽能采暖,采暖能耗中可更新能源的比例從1980年的5%提高到2001年的13%。為了促進可更新能源應用,從2013年起建設的新建建筑禁止采用燃料油和天然氣作為建筑采暖能源,從2016年起,集中供暖或天然氣覆蓋范圍的既有建筑禁止新安裝燃油采暖設備,老舊燃油采暖設備必須淘汰。同時正在研究是否恢復對熱泵和太陽能采暖的補貼政策。因能效低,對于單獨采暖用戶采用生物質能源不予補貼。此外,明確要求供熱企業的法律責任,包括提升建筑能效,調整燃油和天然氣采暖能源,提升供暖系統能源效率,要求把供暖能源效率從2013年的平均50%提高到2017~2020年的75%。
  
  五是以先進標準為帶領,積較推進低能耗和低碳建筑工程示范和推廣。
  
  通過自愿性低能耗標準的實施,可引導業界開展有針對性的創新性的研發和示范,推動技術進步和成本降低。目前全世界被動房已擁有超過3萬套,其中德國就超過1.6萬套,其全年總能耗(包括采暖、空調、換氣、熱水、照明和家用電器)強度為14.8kg標煤/m2,是我國北方采暖地區平均能耗(采暖和電耗)強度的39%,是齊齊哈爾城鄉建筑能耗強度的62%。丹麥有四分之一的地方相關部門設立低能耗建筑專區,在該區域中只能建設低能耗建筑。
  
  通過示范,發達國家摸索出建筑零碳化技術路線:提高建筑圍護結構為先,采用效率高的機電設備和電器,采用微電網,實現零碳。采用加大保溫層厚度、減少熱橋、使用三玻Low-E窗和活動外遮陽或者植物遮陽等技術手段降低建筑本體的能耗,使用地源熱泵、太陽能熱水器等可更新能源和生物質能源材料和技術手段,實現建筑使用期低碳甚至零碳排放。零碳和低能耗建筑示范項目的技術手段和關鍵材料見表2。此外,熱泵技術、有熱回收功能的通風系統、太陽能熱水系統、燃木材的鍋爐等應用前景均可觀。

中玻網新聞圖片

  建筑的環境足跡可觀,占大部分國家能源消耗的40%,水消耗的25%,占用12%土地資源,產生30%的固體廢物,排放大部分國家33%的溫室氣體,因而,建筑節能和減排均受到日益重視。伴隨著建筑節能向高層度推進,低碳化正成為建筑減少環境負荷的關鍵途徑,我國在此方面亟待迎頭趕上。
  
  (來源:中國社會科學院城市發展與環境研究所 建筑材料工業技術情報研究所 天津社會科學院)

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