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瑞士、挪威等非歐盟成員國(guó)也對(duì)建筑可更新能源應(yīng)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(nèi)瓦、巴塞爾和沃德地區(qū)要求至少是30%。未來(lái)的建筑都將成為微型發(fā)電廠,就地收集可更新能源;每棟建筑以及基礎(chǔ)設(shè)施使用氫和其他儲(chǔ)存技術(shù),以存儲(chǔ)間歇式能源;利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)使成千上萬(wàn)棟建筑生產(chǎn)的能源聯(lián)網(wǎng)共享。未來(lái)建筑不僅是零碳排放,還將是能源的生產(chǎn)單位和儲(chǔ)能設(shè)施。我國(guó)各地須因地制宜,切實(shí)挖掘新能源和可更新能源資源,推進(jìn)新能源建筑整體化應(yīng)用。
三是加強(qiáng)既有建筑節(jié)能改造。
自上世紀(jì)90年代以來(lái),德國(guó)、法國(guó)、波蘭、愛(ài)莎尼亞等國(guó)家對(duì)既有建筑進(jìn)行大規(guī)模改造,在政策、機(jī)制和模式等方面進(jìn)行了深入探索,取得了很好的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效益。例如,在東、西德統(tǒng)一后,東德地區(qū)有27.3萬(wàn)套工業(yè)預(yù)制板建筑需要節(jié)能改造,改造后的采暖能耗從119kWh/m2降低到43kWh/m2,然而,節(jié)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(wàn)元/套。在既有建筑節(jié)能改造方面,丹麥面臨的挑戰(zhàn)十分嚴(yán)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(jié)能領(lǐng)域的重中之重。既有建筑節(jié)能的潛力大,據(jù)丹麥建筑研究所估計(jì),在2050年丹麥既有建筑節(jié)能潛力達(dá)70%~75%。鑒于每30~40年即有一次翻修,預(yù)計(jì)丹麥在2050年之前大部分建筑將進(jìn)行一次翻修。為了推進(jìn)既有建筑節(jié)能改造,丹麥在建筑法規(guī)中做了嚴(yán)格要求。一則,要求對(duì)建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)改造或改造投入資金超過(guò)建筑資產(chǎn)25%的項(xiàng)目必須進(jìn)行節(jié)能改造。二則,對(duì)既有建筑改、擴(kuò)建,翻修、保養(yǎng)和更換提出了更加嚴(yán)格的要求。以外墻的傳熱系數(shù)要求為例,改變用途或擴(kuò)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(guó)既有建筑面積已經(jīng)打破500億平方米,建筑體量大,不節(jié)能建筑比例高。其中,北方城鎮(zhèn)采暖能耗約占全國(guó)總能耗的三分之一,節(jié)能潛力大,是節(jié)能改造的要點(diǎn),據(jù)住宅和城鄉(xiāng)建設(shè)部的不完全統(tǒng)計(jì),僅北方采暖地區(qū)城鎮(zhèn)既有居住建筑就有大約35億平方米需要和值得節(jié)能改造,占北方城鎮(zhèn)建筑總量的三分之一強(qiáng)。我國(guó)對(duì)既有建筑節(jié)能改造的難度估計(jì)太過(guò)樂(lè)觀,除了資金障礙外,制約既有建筑節(jié)能改造的主要障礙還有:缺乏可行的長(zhǎng)遠(yuǎn)規(guī)劃,政策不配套,沒(méi)有形成良好的市場(chǎng)機(jī)制,企業(yè)和業(yè)主缺乏足夠的認(rèn)識(shí)和理解,改造的標(biāo)準(zhǔn)普遍低于新建筑,低成本、適用的綜合集成改造技術(shù)缺乏。既有建筑節(jié)能改造是個(gè)長(zhǎng)期工作,德國(guó)用18年才基本完成對(duì)東德建筑的節(jié)能改造任務(wù),而改造的建筑面積僅約4000萬(wàn)平方米,相當(dāng)于我國(guó)北方采暖地區(qū)城鎮(zhèn)有節(jié)能改造價(jià)值建筑總量的1.17%。我國(guó)北方采暖地區(qū)既有建筑節(jié)能改造需要從長(zhǎng)計(jì)議,系統(tǒng)謀劃,制定可行的節(jié)能改造技術(shù)路線(xiàn),開(kāi)展綜合改造。
四是完善激勵(lì)和制約機(jī)制,支持節(jié)能改造和使用可更新能源。
丹麥從1981年開(kāi)始補(bǔ)貼建筑可更新能源應(yīng)用,該獎(jiǎng)勵(lì)政策持續(xù)20年,包括支持熱泵和太陽(yáng)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(jìn)可更新能源應(yīng)用,從2013年起建設(shè)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(shè)備,老舊燃油采暖設(shè)備必須淘汰。同時(shí)正在研究是否恢復(fù)對(duì)熱泵和太陽(yáng)能采暖的補(bǔ)貼政策。因能效低,對(duì)于單獨(dú)采暖用戶(hù)采用生物質(zhì)能源不予補(bǔ)貼。此外,明確要求供熱企業(yè)的法律責(zé)任,包括提升建筑能效,調(diào)整燃油和天然氣采暖能源,提升供暖系統(tǒng)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(jìn)標(biāo)準(zhǔn)為帶領(lǐng),積較推進(jìn)低能耗和低碳建筑工程示范和推廣。
通過(guò)自愿性低能耗標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施,可引導(dǎo)業(yè)界開(kāi)展有針對(duì)性的創(chuàng)新性的研發(fā)和示范,推動(dòng)技術(shù)進(jìn)步和成本降低。目前全世界被動(dòng)房已擁有超過(guò)3萬(wàn)套,其中德國(guó)就超過(guò)1.6萬(wàn)套,其全年總能耗(包括采暖、空調(diào)、換氣、熱水、照明和家用電器)強(qiáng)度為14.8kg標(biāo)煤/m2,是我國(guó)北方采暖地區(qū)平均能耗(采暖和電耗)強(qiáng)度的39%,是齊齊哈爾城鄉(xiāng)建筑能耗強(qiáng)度的62%。丹麥有四分之一的地方相關(guān)部門(mén)設(shè)立低能耗建筑專(zhuān)區(qū),在該區(qū)域中只能建設(shè)低能耗建筑。
通過(guò)示范,發(fā)達(dá)國(guó)家摸索出建筑零碳化技術(shù)路線(xiàn):提高建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)為先,采用效率高的機(jī)電設(shè)備和電器,采用微電網(wǎng),實(shí)現(xiàn)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(dòng)外遮陽(yáng)或者植物遮陽(yáng)等技術(shù)手段降低建筑本體的能耗,使用地源熱泵、太陽(yáng)能熱水器等可更新能源和生物質(zhì)能源材料和技術(shù)手段,實(shí)現(xiàn)建筑使用期低碳甚至零碳排放。零碳和低能耗建筑示范項(xiàng)目的技術(shù)手段和關(guān)鍵材料見(jiàn)表2。此外,熱泵技術(shù)、有熱回收功能的通風(fēng)系統(tǒng)、太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)、燃木材的鍋爐等應(yīng)用前景均可觀。
建筑的環(huán)境足跡可觀,占大部分國(guó)家能源消耗的40%,水消耗的25%,占用12%土地資源,產(chǎn)生30%的固體廢物,排放大部分國(guó)家33%的溫室氣體,因而,建筑節(jié)能和減排均受到日益重視。伴隨著建筑節(jié)能向高層度推進(jìn),低碳化正成為建筑減少環(huán)境負(fù)荷的關(guān)鍵途徑,我國(guó)在此方面亟待迎頭趕上。
。▉(lái)源:中國(guó)社會(huì)科學(xué)院城市發(fā)展與環(huán)境研究所 建筑材料工業(yè)技術(shù)情報(bào)研究所 天津社會(huì)科學(xué)院)
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