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我国供热节能发展之道 关键是“精确”

   我国建筑总能耗约占社会终端能耗的20.7%。其中,北方城镇建筑采暖和农村生活用煤约为1.6亿吨标煤/年,占我国2004年煤产量的11.4%;建筑用电和其它类型的建筑用能(炊事、照明、家电、生活热水等)折合为电力,总计约为5500亿度/年,占全国社会终端电耗的27%~29%。
    1、北方城镇采暖能耗
    我国北方城镇采暖能耗占全国建筑总能耗的36%,为建筑能源消耗的最大组成部分。单位面积采暖平均能耗折合标准煤为20kg/m2·年,为北欧等同纬度条件下建筑采暖能耗的2~4倍。能耗高的主要原因有3个。一是围护结构保温不良。二是供热系统效率不高,各输配环节热量损失严重。三是热源效率不高。由于大量小型燃煤锅炉效率低下,热源目前的平均节能潜力在15%~20%。
    2、大型公共建筑能耗
    目前我国有5亿m2左右的大型公共建筑。耗电量为70~300kwh/m2·年,为住宅的10~20倍,是建筑能源消耗的高密度领域。调查结果表明,这类建筑能源浪费现象仍较严重,有很大的节能潜力。
    3、住宅与一般公共建筑的非采暖能耗
    我国城镇的住宅总面积约为100亿m2。除采暖外的住宅能耗包括照明、炊事、生活热水、家电、空调等,折合用电量为10~30kwh/m2·年,用电总量约占我国全年供电量的10%。一般公共建筑总面积约55亿m2。用电总量约占我国全年供电量的8%。
    目前这两类建筑的能耗水平低于发达国家,这主要是由于建筑提供的服务水平不高。由于我国能源费用相对于居民收入偏高,绝大部分城镇住宅的用电水平较低,生活热水用量远小于发达国家水平。
    随着生活水平的提高,住宅和一般公共建筑内用户提出了更高的建筑服务水平要求。此外,近年来在一些大城市出现了一批高档豪华住宅,户均用电水平几倍甚至几十倍于普通住宅,此类高能耗住宅有大幅增长的趋势。对于能耗原本较低的一般办公建筑进行二次装修和加装中央空调系统,盲目提高建筑内部的“豪华性”,也会造成此类建筑能耗的成倍增长。
   无论是从国际经济发展形势,还是中国经济趋势来看,能源问题已经成为我国当前经济发展过程中的瓶颈。一般国家能源结构由:工业、交通和建筑三大部分组成。统计数据表明,我国建筑能耗占总能耗的比例逐年上升,已从上世纪70年代末的10%,上升到近年来的27.8%。在我国建筑能耗中,采暖和空调占建筑总能耗的50%以上,在“三北”地区又以供热能耗为主。因此,解决供热节能问题就成为建筑节能中的关键要素。在谈到供热节能之前,我们应当分析我国供热的现实问题,才能找到解决的办法。
    我国供热耗能较高,热舒适度偏低
    “与气候条件相近的发达国家相比,我国每平方米建筑采暖能耗约为发达国家的3倍左右,且热舒适程度远不如人。”
    经常在一些激励国人提高建筑节能意识的文章中看到上述的说法,但笔者认为上述说法还是有些问题的。通过一些统计数据表明,2003年,我国城镇地区人均建筑耗能为1621kWh/人年,而美国为16030kWh/人年,可见美国人均建筑耗能是中国的近10倍。这样说来是不是我们就不需要建筑节能了呢?当然不是。
    首先,我们的低能耗是建立在低舒适度基础上的。
    可以说,对比发达国家,我们现在的低能耗是建立在舒适度水平极低的基础上的。我国只在极少数高档小区才有的24小时生活热水,在发达国家一般建筑中普遍拥有;我国集中供热一般都按照一定的时间开始和停止(如北京11月15日~次年3月15日),发达国家一般是根据天气,只要天气一冷,有供热需求,立即开始供热(去年9月初去德国考察散热器恒温阀,发现所住的房间暖气也安装了散热器恒温阀,无意中拧了一下,一会儿发现暖气片烫了);我国“三北”地区供暖室内温度普遍遵循18℃±2℃,发达国家冬季室内温度普遍高于22℃;等等。这种舒适度的对比还有很多,也就是说虽然我们通过数字来说能耗并不高,但是这是建立在国人舒适度不高的基础上的,如果得到发达国家相同的舒适度,我国的能耗要成倍上升。
    其次,我国人口基数大,建筑节能刻不容缓。
    作为新兴的发展中国家,我国已经成为世界上最大的建筑市场,每年新建房屋建筑面积近20亿平方米,占全球的一半,仅北京或上海一个城市的新开工建筑面积,就相当于整个欧盟的总量。仇保兴部长曾经说过“按照现在的发展速度,到2020年,全国建筑能耗将达11亿吨标准煤,是现在的3倍!中国将成为世界上二氧化碳排放量最大的国家!”
    供热节能不是要“勒紧裤腰带”
    现在一提到“勒紧裤腰带”,就表示要过苦日子。节能不是要过苦日子,而是要精打细算过日子。在回答供热节能的关键问题时,我的答案就是两个字“精确”,而决不是牺牲老百姓的舒适度来节能。
    过去在设计单位,暖通设计一般属于配合专业,受重视程度不高。而供热系统设计对比空调设计又不受重视,认为供热系统设计简单,不像空调系统科技含量高。因此,供热系统设计往往在设计单位最不受重视,研究的人很少。
    供热运行在一般单位里属于后勤工作,而且一提“烧锅炉的”,好像都有一种低人一等的感觉,这就造就了供热的粗放管理,只要暖气烧热,别出事就行了,具体耗了多少能,根本没人关心,以至于在供热能耗统计上,想得到一些数据非常困难。
    因此,笔者认为当前供热节能的关键就是“精确”,设计要精确、施工要精确、运营要精确,这样才能保证我们的能耗不是白白浪费了,而是用在满足老百姓的舒适度上。
    在阐述上一观点时,已经提到我国老百姓现在的热舒适度并不高,这样低的舒适度还能节能吗?答案是肯定的。发达国家能耗高,往往是由采暖方为提高舒适度而浪费了一些能源,而我国现在浪费能源大的是供热(例如:由于管网年久失修,热损失巨大;由于存在水力失调,一边热得受不了,一边又冷得受不了;还有锅炉、水泵等设备效率低造成的能耗高等问题)。我们现在可以通过“精确”解决这些问题,在提高舒适度的基础上进行节能。
    节能建筑为何不节能
    在提到建筑节能时,经常听到一句让我们这些搞建筑节能的技术人员感到难堪的话就是“节能建筑不节能”。
    一方面国家大力倡导建筑节能,另一方面我国拥有大量的非节能建筑。据建设部资料,目前我国每年新建建筑中,只有10%~15%能达到国家制定的强制性节能标准。而这些“节能建筑”在后期的运行过程中,能耗指标能够真正达到节能标准的又是屈指可数。造成这一问题的原因有政策法规的原因、思想认识的原因等。作为技术人员,我主要谈谈与技术相关的原因。
    首先,能够掌握建筑节能知识的运行管理人员匮乏。
    如果问一位暖通专业大学生,理想的工作是什么,多半的回答是去设计院做设计工作,很少有愿意去运行单位做运行工作的,即使有,大多数还选择了空调运行,能够在供热运行领域工作的实在是凤毛麟角。由于这种重设计轻运行的社会现象,造成许多按照节能建筑规范建成的系统,达不到节能效果。
    其实现在的节能系统,往往是综合了暖通、自控、电气、机械等多专业的综合系统,需要专业的技术人才,结合运行经验,才能正常运行。而现在的运行管理人员,多半还是按照原来非节能建筑的运行经验来运行,不但浪费了能源,而且造成很多先进的设备低效使用或被闲置。

    其次,节能建筑的节能验证存在一定的技术问题。
    当前节能建筑的监管主要是在设计上,必须按照节能系统进行设计,施工监理按照施工材料和技术要求进行施工,然后就可以按照节能建筑验收了。具体最后该建筑运行起来是否达到了节能指标,似乎与设计、施工单位就没有关系了。由于建筑节能具有特殊性,即其能否达到节能指标需要实际运行起来才能验证,与我国现在要求施工验收了以后才能运行存在一定的矛盾,造成节能建筑的节能验证存在一定的技术问题。 

 


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