1、 国内外节能减排现状、国内外节能减排现状、发展趋势发展趋势与当前建筑节能工作重点与当前建筑节能工作重点江江 亿亿 建设生态文明，是关系人民福祉、关乎民族未来的长远大计。面对资源约束趋紧、环境污染环境污染严重、生态系统生态系统退化的严峻形势，必须树立尊重自然、顺应自然、保护自然的生态文明理念，把生态文明建设放在突出地位，融入经济建设、政治建设、文化建设、社会建设各方面和全过程，努力建设美丽中国，实现中华民族永续发展。中共十八大报告生态文明是人类文明发展的新阶段 资源约束趋紧 能源、水资源 环境污染严重 大气污染、雾霾 气候变化、碳排放 生态系统退化 植被、水系、湿地 物种我国能源供应状况单位单位
2、储存量储存量生产量生产量消费量消费量储产比储产比全球平均全球平均石油石油亿吨亿吨20.12.044.89.954.2天然气天然气亿亿m3305101025.31337.629.863.6煤炭煤炭亿吨亿吨114535.233.232.5112碳排放的压力 由于碳排放增加导致地球气候变化明显 目前全球碳排放量304.9亿吨，中国碳排放为全球第一，占22.3%，人均碳排放量已超过世界平均水平 为了使地球温升不超过2度，到2020年，由于能源使用产生的碳排放不能超过320亿吨，约为156亿tce化石能源。2020年全球人口76.6亿，人均化石能源消耗约为2tce。而目前美国人均化石能源消耗为9.8tc
3、e，中国人均化石能源消耗为2.2tce，已超过人均上限 我国人口14.5亿，化石能源消耗总量应在30亿吨以内生态文明是人类文明发展的新阶段 农耕文明：敬畏自然（神灵），“天人合一”工业文明：榨取自然界的一切为人类文明服务，满足欲望 人类无穷的欲望与自然界有限的资源与环境容量的矛盾“人定胜天”的后果是大自然对人类的惩罚 生态文明：在“尊重自然、顺应自然、保护自然”条件下的发展，人类的可持续发展生态文明发展模式 西方发达国家走过的路可行吗？能源代价 碳排放代价 以制造业的转移，“虚体经济”换来的生态环境USA22%Canada3%EC17%Japan5%Korea2%India3%Africa3%
4、Brazil2%Other20%China15%Russia7%Austria1%世界各国能源消耗状况(2005)Data source:Energy Information Administration.International Energy Outlook 2008.Per capita03000600090001200015000IndiaAfricaBrazilChinaOtherAverageECJapanRussiaKoreaAustriaUSACanadakgce/(ca.a)发展中国家发达国家一些主要国家消费领域能耗比例,2006美国60年来消费领域能耗比例的变化美国六十年来
5、消费领域能耗的比例持续增长，成为用能的主导部分19492008西方社会消费领域能耗状况西方社会消费领域能耗状况Would USA CanadaERJPAUKrRusCNIndAfBraBuildingpassengersgoodIndustryNon-OECDOECD几个主要国家消费领域人均能耗,200626144188需要另一个地球如何满足发展中国家消费领域的能耗需求？OR另一种生活方式另一种生活方式如果发展中国家人均消费领域能耗与发达国家相同的话目前预测我们需要不同的发展模式：生态文明我们需要不同的发展模式：生态文明USAJPDeFrUKU.CNIndBra生态文明发展模式 我国经济发展状
6、况与能源消耗状况 三类产业占GDP之比 能源消费状况：制造业能耗与消费领域能耗 两类能耗比例与发达国家的不同 实现节能减排的途径实现节能减排的途径 提高制造业用能效率与产业结构调整提高制造业用能效率与产业结构调整 消费领域的节能减排消费领域的节能减排中外主要耗能产品的能源单耗世界各国的建筑能耗(1)D&R International,Ltd.2010 Buildings Energy Data Book;(2)Eurostat;(3)The Energy Data and Modeling Center,Handbook of Energy&Economic Statistics in Jap
7、an.2011 案例:建筑A的空调能耗 The measured energy consumption of AC in every units of a residential building in Beijing,2006,split unit16同一位置18层住户各家空调年耗电Electricity consumption by AC for home units at same location but different floors in building B北京典型住宅空调电耗5 floors,1981,74m2/unit Split unitB.18 floors,1996,
8、103m2/unit,Split unit C.26 floors,2003,141m2/unit Split unitD.26 floors,2004,132m2 one outdoor&multi indoor unitsE.26 floors,2005,280 m2/unit Central AC system北京5座建筑的空调单位面积电耗kWh/m2.yearThe average electricity consumption for different buildings:kWh/m2.yearE 为中央空调我国长江流域的住宅冬季采暖能耗0 01010202030304040kWh
9、/m2.akWh/m2.aShanghaiShanghaiHangzhouHangzhouWuhanWuhanChongqingChongqing14 Part time part space14 Part time part space16 Part time part space16 Part time part space18 Part time part space18 Part time part space22 Full time full space22 Full time full spaceHeat pumps,COP=1.9Current level法国里昂（II）上海地区
10、居民行为调查采暖设备开启方式部分时间部分空间运行是采暖能耗较低的主要原因几座办公建筑的能耗Tsinghua school4650m2，34kWh/m2.aTsinghua art school64k m2，65.7kWh/m2.aGovernment office B37k m2，113kWh/m2.aGovernment office A16k m2，70.1kWh/m2.aTowel in Shanghai 287k m2，215kWh/m2.aOffice building A,USA6425m2，364kWh/m2.aOffice building,Lyon17k m2，165kWh/
11、m2.aOffice building B,USA30k m2，356kWh/m2.a中美校园建筑能耗比较BA清华大学校园建筑用电量Electricity of Campus Buildings(A),kWh/m2.aAverage:30Average:64Average:82Buildings with Fan OnlyBuildings with Split AC UnitsBuildings with Centralized AC System费城UPENN校园建筑用电量Electricity of Campus Buildings(B),kWh/m2.aExcluding Distri
12、ct Cooling PlantServed with District Heating/Cooling(DHC)System能耗巨大差别的原因 建筑通风的风机能耗 气密性非常好的建筑:70 110 kWh/m2.a 全空气系统:30 70 kWh/m2.a 自然通风:10 kWh/m2.a 一天中的运行时间 空调系统结构与运行方式：再热,等英国办公室建筑能耗统计日本调查发现的不同生活模式住宅采暖能耗的巨大差别2022/11/2227图表来源：图表来源：Hisashi MIURA,National Institute for Land and Infrastructure Management
13、,Evaluation of Annual Energy Consumption in Residential House for Japanese Energy Efficiency Standard热泵式中央空调系统电热式地采暖电热热水地采暖电动热泵热水地采暖燃气热水普通锅炉地采暖燃气热水冷凝锅炉地采暖标准型空调热泵采暖高效空调热泵采暖标准性空调热泵高效空调热泵部分时间运行部分时间部分空间没有热回收带有热回收28消费领域的服务水平与能耗Service provided by buildingBEC中国发达国家 How the service level can be quantified?
14、What is the goal of the service level?Paradise?Does the earth can support the“Paradise”?世界各国人均住宅用电量与人类发展指数生态文明的发展模式“工业文明”下的发展模式 先定发展目标，通过技术创新尽可能降低实现这一目标的生态代价“生态文明”下的发展模式 先定生态约束，通过技术创新实现在不突破约束条件下人类的充分发展 以自然界能够提供的上限为约束条件 土地资源 水资源 能源资源 环境容量制约我们发展的资源环境条件 土地资源：我国人均耕地为世界平均水平的27%18亿亩土地的红线不能触动 高层、超高层住宅比例世界第
15、一 水资源：我国人均水资源远低于全球平均水平 北方是水量总量不足，南方是水质性缺水 人应该“逐水而居”，而不应由水来适应人世界上几个主要国家人均建筑面积我国到2020年可能的能源供应状况 煤炭天然气石油水电核电风电太阳能发电太阳能热生物质国内生产212.83 3.2133.293.271.63 1.860.62 0.930.046 0.0920.311.45进口能源-1.294.28-从可获得能源量看 我国有较大可靠性的能源供应能力为39.340.9亿tce 从碳排放容量看 我国可用30亿tce化石能源，在发展10亿tce非碳能源工业用能与工业生产总值的变化我国2020年用能规划 用能总量：不
16、超过41亿吨标煤 制造业及农业用能：26亿吨标煤 交通用能：46亿吨标煤 建筑用能：不超过10亿吨标煤我国建筑用能总量的发展变化我国建筑用能总量控制规划 建筑面积（亿m2）密度(kgce/m2)总量(亿tce)北方城镇采暖目前10216.41.66未来150101.5城镇住宅（除采暖外）目前15110.21.53未来24014.63.5非住宅类城镇建筑（除采暖外）目前8021.41.71未来120202.4农村住宅目前2388.31.97未来2404.21总计目前46914.76.87未来600148.4对消费领域能耗特性的认识 不仅与提供服务的技术有关，更与生活方式、文化习惯有关 需求的不同
17、是由不同的生活方式所导致；但是，满足不同需求的能耗与所产生的服务水平之间并非线性关系。在很多情况下，高需求与相应的高能耗所产生的并非更优质的服务（更健康，更高工作效率，相同出行距离下节省更多时间等），而只是一种“炫耀”或满足一种“文化需求”。在很多情况下这种“炫耀”和“文化需求”往往对应更差服务效果 对消费领域能耗特性的认识 提高人们生活水平是最终目的。然而，使社会幸福感提高的生活模式不是只有一种。因此，解决问题的关键在于找到一种合适的可持续发展的社会结构与发展模式，在实现社会文明和使人民生活幸福的同时，能源消耗最小。现行的西方生活方式显然不能满足这一目标。中国以及其它广大的发展中国家必须要找
18、到一条全新的道路，通过采用与之不同的发展模式，实现我们的发展目标 我国提出“建设资源节约、环境友好型社会建设资源节约、环境友好型社会”的发展目标，并以之为中国的发展和城市化的基本国策，找到一条新的满足中国进一步发展需要的道路是完全可能的，并能以之为其它发展中经济体，如印度、巴西、墨西哥与东南亚国家等的发展模式提供启发与参考 对消费领域能耗特性的认识 不同的生活方式和文化对应于不同的技术系统方式 有些服务于“高能耗生活模式”的技术方案，尽管其能源利用率高，但如果它的使用促使人们从节约的生活模式“被迫”地转为“高能耗生活模式”，其结果反而使实际的能源消耗大幅度增加 必须根据“节约型”生活模式，发展
19、相应的技术系统，而决不能简单地拷贝国外在此领域的节能技术 案例：北京市办公建筑 根据调查可以分为三类 按照西方模式设计，按照西方模式运行，5 高能耗，150kWh/m2.a 较好的室内舒适性 按照西方模式设计，按照节约的模式运行 新风机运行时间很短，空气不新鲜 建筑内部分空间过冷，部分空间过热 能耗较低，80 kWh/m2.a 可开窗的一般办公楼 可局部控制，室内环境较好 能耗低，50 kWh/m2.a案例：太阳能生活热水器 按照分析计算，太阳能生活热水需要电热辅助加热，供阴天使用，电热量占40 实际居民几乎不用电热。天气好，全家洗澡 天气不好，无热，不洗澡 国外实际结果：与计算结果相近，电热
20、40 改为全楼统一的太阳能系统，加辅助电热，按照热量收费后，辅助电热量接近40 不同的生活方式需要相应的技术支撑系统 依靠从国外引进的”高技术“建造”零能耗“建筑，能解决问题吗？清华大学中意节能环保楼 宁波诺丁汉大学分校零能耗楼 建筑节能依靠”提高可再生能源利用率”吗？对消费领域节能工作的一些看法按照“与自然和谐”的理念建造的深圳建科大厦Case study:office building in Shenzhen NoImageNoImage本门课程学习到此结束本门课程学习到此结束 请您尽快完成“课程作业”，并定期进行自测，巩固学习效果。为了更好的改进课程，请您配合完成“课程评估”。如您对课程内容有任何疑问，请提交问题至“答疑库”或发送问题至教务管理邮箱，将由相应老师为您做出解答，同时也可以登录“学员论坛”交流讨论。如有其它疑问，请您及时点击网络平台在线咨询，或拨打咨询热线。祝您学习愉快！
