谈既有建筑节能改造对社会发展深远影响

       摘要:文章主要论述中国既有建筑耗能的现状和改造的紧迫性,既有建筑节能改造的经济效益和社会效益。既有建筑节能改造的深远意义和国外既有建筑节能改造融资途径借签等。

  关键词:既有建筑、节能改造、可再生能源、融资。

  

  一、中国目前既有建筑能耗状况分析

  工业耗能、交通耗能和建筑耗能是我国能源消耗的三大“猛虎”。尤其是建筑耗能伴随着建筑总量的不断攀升和居住舒适度的提高,呈急剧上升趋势(如图1.1)。按照国际通行的分类,建筑能耗主要包括居住建筑和公共建筑使用过程中的能耗,如建筑采暖、电梯、通风等方面的能耗。资料表明,我国的存量建筑达420亿M2,(其中城市建筑面积约140亿M2),在这些建筑中99%以上为高耗能建筑。                  

  从上表的能耗数据和建筑能耗数据可以看出,建筑总能耗和社会总能耗都呈现出逐年增加的趋势,建筑能耗占社会总能耗的比例也在逐年增大,建筑能耗增加的速度大于社会总能耗的增加速度。建筑耗能在我国全社会终端总能耗中所占的比例己经达到27.5%,且根据发达国家的经验,这个数据将会随着工业化和城市化的进程逐年上升,最终它会稳定在终端总能耗的40%左右。这些数据表明我国建筑所消耗的能源所占的比例有增大的趋势,能源紧张已成为影响我国国民经济发展和国家安全的重要问题,建筑节能更是国家节能工作的重中之重。

  通过分析可以发现目前我国建筑耗能存在以下几个特点:l)高耗能建筑以空前规模建造,我国新建建筑规模大,造成建筑用能急剧增长,环境受到破坏,必将影响到国民经济的持续发展。2)我国节能建筑能耗标准同西方发达国家的差距逐步加大。发达国家每隔几年就修订一次标准,每次修订均提高了节能要求。我国在对节能建筑的认证和标识上也有了相应的标准,如各地出台的地方性建筑节能设计标准和住宅性能评定指标体系,对节能建筑也出台相应的优惠政策。但是我国节能建筑能耗标准普遍偏低,建筑不仅耗能高,而且能源利用率很低,即使我们完全执行了现行的建筑节能标准,与发达国家仍有相当差距。3)我国区域环境跨度较大,从我国所处的气候环境来讲,冬冷夏热的问题较为明显。我国与世界上同纬度地区相比,一月份的平均温偏低,而七月份的平均气温却偏高,这样就增加了冬季采暖和夏季空调制冷的能耗量。

  我国的建筑节能工作从上世纪80年代展开,建筑节能工作起步较晚。主要经历3个发展阶段:1986年《民用建筑节能设计标准》(采暖居住建筑部分),提出在1981年建筑节能标准上提高30%的目标,其后又根据气候状况将全国分为北方地区、夏热冬冷地区和夏热冬暖三个区域,分别制定不同地区的建筑节能设计标准,并于1992年减免了固定资产投资方向调节税(5%),以此推动建筑节能工作的发展;1995年又提出节能50%的目标;2005年提出节能65%的目标。这标志着我国建筑节能事业正快速的发展。  

  一、 既有建筑改造的紧迫性

  与气候条件相近地区的发达国家相比,我国单位建筑面积能耗要高出约2倍以上。问题的关键在于,大量没有任何节能措施的既有建筑,其保温隔热性能差,设备系统效率低,导致采暖或制冷能耗浪费严重。                  

  据统计,2004年末全国城市已建成的房屋建筑面积共149亿m2(上图左),其中按节能30%标准建造的节能建筑仅有约5亿m2,按节能50%标准建造的节能建筑仅有约1亿m2,而按节能65%标准建造的节能建筑基本属于空白,能耗尤为突出政府办公楼(上图右),此外,全国农村已建成的房屋建筑面积共271亿m2,均为非节能建筑。这样来看,全国按节能30%标准建造的节能建筑仅占全国城乡建筑总量的约1.12%,按节能50%标准建造的节能建筑仅占全国城乡建筑总量的约0.24%。

  由此可见,我国应及早开展对既有建筑的节能改造,否则,非节能建筑的数量将越积越多,对节能改造的经济支出也会越来越多,难以承受,大气环境也将越来越差。同时,对既有建筑进行节能改造,还可以避免能源、资源的浪费,提高建筑热舒适度。因此,对既有建筑进行节能改造,已成为我国当前紧迫的、必须尽快解决的重大问题。  

  二、 既有建筑节能改造的经济效益和社会效益

  我国大量的既有居住建筑都是上世纪80年代后建造的,建筑材料一般是粘土砖和钢筋水泥,这些材料的使用寿命很长,从结构安全的角度考虑,这些建筑物也还有很大的使用价值。但我国在20世纪90年代初才开始实施节能政策,因此1990年前的居住建筑除部分的试验建筑外,很少采取节能措施。后来,随着节能政策的深入执行,节能工作得到了很大的推动。但是,我国的节能工作是随着社会发展的水平分步实施的,按照以前的节能标准修建的节能建筑,己经不能满足现阶段节能的要求,这就意味着大量的既有居住建筑需要再进行节能改造。

  改造一栋既有居住建筑要比重新建造一栋新建筑要节约得多;绝大多数既有居住建筑的住户都属于中低收入阶层,节能改造不仅可以大幅度降低住户的经济负担,还可以明显减少新建住房的市场需求,从而促进房地产市场的健康发展。

  既有建筑节能改造意义有:

  ①既有建筑节能改造有利于提高我国能源利用的效率,是我国缓解能源短缺的重要手段。节约能源作为我国国民经济发展的一项长期战略方针,是保证国民经济可持续发展的一个重要手段。随着人民生活水平的不断提高,对居住条件舒适度的要求也越来越高,这必然会带动建筑能耗的增长。而大多数既有居住建筑在功能和节能方面远远满足不了舒适度要求,因此大量的既有居住建筑又是高能耗建筑,对其进行建筑节能改造必将带来长远的经济效益和社会效益。

  ②既有建筑节能改造有利于改善大气热环境,实现可持续发展。据有关资料统计,包括建筑材料生产过程和房屋建造过程中所产生的各种污染,建筑相关的污染占环境污染总量的34%。而在既有居住建筑节能改造的同时,结合绿色施工技术和废弃物的充分利用,可大大降低建材的使用量,减少建筑垃圾,保护环境。

  ③既有建筑节能改造是建设节约型、和谐型社会的需要。我国在上个世纪90年代以前建造的房子,不具备现代化的功能,房屋的节能设施与节能状况也与今天的标准相差很远。为了让这些老建筑发挥作用,在节能改造的同时,应从以人为本的角度出发,满足使用者对既有居住建筑功能和环境的需求。从经济的角度来看,改造一栋老建筑比重新建一栋建筑要节约许多,并且,既有居住建筑节能改造还可以降低建筑的市场需求,有利于房地产市场的健康发展。

  ④既有建筑节能改造有利于建筑业的发展。发达国家的建筑业经过多年的发展,证明了多项建筑成品及建筑技术的发展与建筑节能的发展是息息相关的。主要是因为,随着国家对建筑节能标准的提高,建筑的各个基本组成部分包括墙体、门窗、屋顶、地面及采暖、空调、照明等都发生了巨大的变化。多年以前就开始采用的的许多材料和做法都达不到建设节能建筑的要求,需要以新的高效保温材料、密封材料、节能设备、保温管道、自动调控元件等等代替。由于建设大量新的节能建筑,加上既有居住建筑大规模的节能改造,这些都会产生巨大的市场需求,从而推动建筑业的发展。

  ⑤既有建筑节能改造是我国建筑节能工作开展的关键。如果只考虑新建筑的节能而不考虑既有建筑节能改造,那么,建筑节能所带来的实际效果也只能限定在很小范围内,大部分的建筑并不能真正实现建筑节能。所以加强既有居住建筑的节能改造迫在眼前。

  针对我国既有建筑节能改造的改造量,建设部副部长仇保兴表示:十一五期间,我国建设节能建筑的总面积累计要超过21.6亿平方米。而目前我国有130亿平方米的已建建筑将进行节能改造。

  针对既有建筑节能改造所需要的费用,建设部政策法规司副司长徐宗威认为:如果按照每平方米100-200元计算,130亿平方米的节能改造费用将达2万亿元。在十一五期间,预计投入2600亿元节能改造费用。

  由上可知对既有建筑进行节能改造具有很大的经济效益和社会效益。  

  三、 国外既有建筑节能改造融资途径借签

  对既有居住建筑的节能改造,发达国家早已基本完成,而我国至今尚未实施。国外的既有居住建筑节能改造,普遍做法是,由能源管理公司或者能源服务公司对既有居住建筑进行评估,确定既有居住建筑的改造方案,做出改造预算以及回报周期的方案,再与房屋所有者签订协议后,向政府申请贷款,政府给予贴息。之后,能源管理公司负责改造工作,承担风险,改造后协议期内的收益归能源管理公司获得,这样可以让他们收回投资并有赢利。对于房屋所有者来说,协议期内仍然要按照原先的标准缴纳费用,协议到期后,能源管理公司撤出,以后的收益就全归房屋所有者了。这种做法在发达国家很普遍,值得我们去学习、借鉴。

  政府提供节能补助金、贴息贷款或者减税等,也是国外为促进既有居住建筑的节能改造的优惠政策。如丹麦政府曾规定,对于别墅以及公寓式住宅,其房屋和设备的节能改造,在1982年底完成的可获20%的补助金。原联邦德国政府曾规定,1977年7月至1983年间,为改善房屋围护结构和供暖设备支付的资金,政府补助25%,并在10年内减税10%。由于这些国家的政府重视建筑节能工作,尽管房屋总数在增加,但建筑总能耗却不断下降。例如:丹麦1985年比1972年供暖面积增加了30%,但供暖能耗却减少了318万t标准煤。

  我国既有建筑规模大,能耗高,是建筑节能工作的重点;同时由于我国住房改革后的房屋产权分散,因此实施既有居住建筑的节能改造是一个难点。目前,一些地方已经开始了节能改造的试点工作,探索可行的融资运行机制,大部分采取地方政府投资与企业和居民融资相结合的办法;也有一些试点项目通过国际合作的方式,争取部分国际资金,结合居民投资进行改造;还有的是通过在节能改造的同时在楼顶加层后进行销售来筹集改造资金;北方建筑节能改造与供热系统的改造密不可分,有的供热公司认识到建筑物的节能改造能间接地扩大公司的供热能力,从而减少公司的固定资产投资,因而也积极地参与建筑节能改造投资。

  总结国际经验和国内试点的经验,既有建筑节能改造应采取多元投资方式,政府、单位和个人相结合。各级政府应采取激励政策和配套措施,积极鼓励投资方、供热企业和消费者等各方面,采取多种方式投资既有居住建筑的节能改造。

  四、 既有建筑节能改造的经济效益和社会效益的深远意义

  1、如何才能有效利用大自然所赋予的宝贵财富—可再生能源“光热、光电、地热”是我们在既有建筑改造上的一个重大课题,新农村建设还可以考虑应用生物能,将它们完美结合同时应用在建筑上,才是完整绿色节能建筑的体现!

  根据中国统计年鉴显示,中国目前既有建筑将近180亿平方米,且大部分都是不节能建筑,目前需要改造的将有130亿平方米,预计需要投2600亿元节能改造费用,约占3.5—4亿平方米建筑门窗、幕墙与中国幕墙年鉴所公布数据相当。但如果在既有建筑幕墙改造上既能达到让建筑能耗降至GDP能耗20%,又能达到绿色环保的概念,然而能耗最大是公共建筑,所以改造公共建筑是当务之急,其次是住宅。 

  2、目前,由于国家不断对节能减排提出要求,各级政府也在不停深入开展这项工作,各地的示范性工程不断推出,对于不同地区的建筑节能减排应根据各地不同特点开展,因地制宜开展工作。针对寒冷地区、冬冷夏热地区、冬暖夏热地区都应有不同的改造方案。

  2.1在玻璃上贴膜改造,一般还是要求在普通中空玻璃窗上实施。它具有以下功能:

  经济性:在透明玻璃或有色玻璃上贴热反射膜比更换热反射玻璃要节约50%的成本;

  快捷性:在既有玻璃贴膜比拆下就玻璃再更换新玻璃工期短,操作简便;

  环保性:更换玻璃会产生大量玻璃渣垃圾;

  安全性:贴膜含有一定碎片粘结性能,其安全性优于钢化玻璃;

  健康性:贴膜中含有紫外线吸收剂,可阻隔98%—99%的紫外线;这种情况适宜于冬暖夏热地区。

  2.2将单玻更换为中空玻璃(更换为Low—E中空玻璃效果更好)  

  这几种方式是彻底的更换,但造价比较高,比较适宜于冬冷夏热地区。

  2.3将单玻或中空玻璃更换为双层幕墙或双层门窗 

  3、上述几种方式均为改造性工作,但作为建筑节能消耗降到GDP能耗的20%,这几种方式还是很难达到,只有可再生能源与建筑一体化才能实现,让建筑生产新能源,才是根本性改变,也是绿色建筑推广的价值!下面有几种图片表现的绿色建筑:  

  3.1随着可再生能源在建筑一体化工程应用上逐渐成熟,人们也开始慢慢接受且开始推广使用,光热、地源热目前国外已大面积使用,国内也在大力推广,但国外也同时开始大面积发展光伏发电,如“百万屋顶计划”等,最近受金融危机的影响美国推出大力发展绿色能源计划,预计到2020年前要将光伏发电量提升占有量到17-20%,这是一个非常惊人的数字!

  3.2由于光伏发电在垂直立面上的发电转换率不到屋顶斜面状的一半,所以在有着屋顶面积无法比拟的建筑立体空间上很难推广,这一应用型技术一直处于停滞状态,由中建长沙不二自主研发的中建牌光电幕墙克服这一技术难关,给光电幕墙推广带来广阔的空间。

  3.3随着中国经济蓬勃发展,建筑如雨后春笋在各城市拔地而起!建筑幕墙成为建筑主要外围护结构,具有装饰效果好,重量轻,原创性强的优点而受到业主和建筑师的高度亲睐,建筑幕墙面积产量也随着建筑的增加而大幅度提高,从1985年的15万平方米到2006年的约6000万平方米,均是成几何数量级的速度增加!到2007年已突破7000万平方米。如果我国能够在这个数量基础上推广使用5%-10%太阳能电池板幕墙,全国每年大约将有300-700万平方米太阳能电池板幕墙产生,年产绿色环保的电能约60-80亿KWH时,相当于5-10座中型火力发电站的年发电量,自身产生绿色环保的电能约60-80亿KWH也相当于节约社会上同等数量的火力发电量,对国家节能方面的贡献十分巨大。同时与污染严重的火力发电站相比,太阳能光伏发电幕墙发电在节能,减排,降低污染方面来说优点更是十分明显。据科学计算1平方米的光电幕墙的年发电量经换算可省油25升或节煤30公斤,同时少排放57公斤二氧化碳、71克二氧化硫等,按此计算那么国内每年300-700万平方米太阳能光伏发电幕墙可以减少CO2的排放量约171-399千吨。根据每年推广使用5%-10%太阳能光伏发电幕墙的预测,未来十五年,太阳能幕墙产量预计达到90亿平米。减少二氧化碳、二氧化硫等的情况详见下表:  

  根据未来十一五年计划推算,当太阳能光伏发电幕墙面积达到90000万平米时,太阳能年发电量约达900亿KWH,相当于近100座中型火力发电站的发电量。国家可以减少近千座火力发电站,可以减少排放二氧化碳近5亿千吨。因此它在我国既有建筑节能改造方面产生巨大的经济效益和社会效益。

  

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