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我國民用建筑能耗標準對美國建筑業的啟示
  中國絕熱節能材料網  [2017/12/22]  

每年中國各地有20億平方米的住宅和商業建筑拔地而起,而中國既有建筑面積已達到560億平方米。根據美國落基山研究所《重塑能源:中國》的研究結果,如果對中國新建和既有建筑的能效提高進行有效投資,在2030年前能夠降低碳排放12億噸,這相當于2015年全球碳排放總量的3.8%。降低建筑碳排放是中國的一大重點任務,在2016年巴黎氣候協議中,中國做出了肯定的承諾。作為降低建筑碳減排的重要一步,2016年4月中國住房和城鄉建設部發布了國家標準《民用建筑能耗標準》GB/T51161-2016(以下簡稱《能耗標準》)。《能耗標準》根據建筑實際運行能耗來約束中國建筑能耗總量。《能耗標準》在總則中指出:“《民用建筑能耗標準》是對真正意義上目標層次的建筑節能標準這一空白的有力補充。”該目標最初定義為優于50%的既有建筑能耗水平。類似于美國20多個城市和數百家企業所使用的基于標桿值和透明度的能效評估體系,《能耗標準》是目標層面的建筑節能政策標準,體現了結果導向的控制原則,是中國建筑節能事業發展過程中的里程碑。

通過深入解讀《能耗標準》,美國亞特蘭大、紐約和其他共超過35個主要城市以及多數制定了碳減排目標的世界500強企業,都可以從中借鑒到以下經驗。

以國家標準的形式規定建筑能耗水平的評價應以實際運行能耗為準

以降低建筑物實際運行能耗為目標的政策和措施是實現建筑節能的關鍵。原因在于以各類技術指標為參數的建筑節能設計手段并不能解決建筑整體能耗問題,有時建筑的運行管理和其他影響建筑實際用能的因素會造成建筑的實際能耗達到預測能耗的兩倍。

美國建筑遵循各州政府的最低能效標準——以技術參數為指標,而并非以實際運行能耗為指標,這類強制性的標準基于行業標準由各州政府以強制性法律、法規的形式頒布。美國基于實際運行能耗的評價工具是“能源之星”體系。“能源之星”是自愿性的節能標識,主要在商業建筑中實施。該體系將建筑整體用能與同類建筑進行對比。《能耗標準》與其類似,為不同類型建筑的能耗指標制定了優于50%同類建筑能耗水平的目標值和優于75%同類建筑的引導值,這與“能源之星”體系中50分與75分建筑的概念相似。中國《能耗標準》的發布,以國家標準的形式規定建筑能耗水平應以實際運行能耗為準,并采用了和“能源之星”類似的同類建筑對比和歸一化修正的方法。

在美國,地方政府可以考慮是否能將“能源之星”體系,在自愿性的基礎上更進一步,使其應用于更多的建筑中。

從頂層設計層面梳理建筑能耗標準與節能設計標準的關系

為新建或改造中的建筑添加運行層面的能耗目標可能會產生一定的問題,因為這些建筑也必須同時滿足節能標準。中國在制定《能耗標準》的過程中,已從頂層設計層面考慮了與現有建筑節能標準體系的關系。

中國建筑節能標準體系由三個層面的標準構成。首先是目標層面的節能標準,制定節能目標及性能要求;其次是工程層面的節能標準,包括設計環節節能標準、建造環節節能標準、運行環節節能標準、評價環節節能標準;最后是產品層次的節能標準,包括節能建筑產品標準、節能施工機具標準、節能設備儀器標準 、節能評價軟件標準。《能耗標準》屬于目標層次的節能標準,為工程層面和產品層面的標準提供可量化的目標,是對中國既有節能標準體系的有力補充。

傳統的建筑節能設計標準能夠為預測建筑能耗提供基準,但在各種實際因素的影響下,例如運行管理水平、裝載負荷、插座負荷等,實際能耗幾乎不可能與預測值相同。如果建筑符合節能設計標準(恰好滿足標準,或比標準更高),卻無法實現運行能耗目標,那應該怎么辦?

解決節能設計標準與結果導向能耗標準間潛在矛盾的方法是繞開節能設計標準,而僅執行運行能耗標準。美國西雅圖市和瑞典都采用了這種方法。由建筑業主負責在建筑項目完工后的兩年內,通過測量實際能耗保證建筑符合以結果為導向的節能標準。

繞開節能設計標準最大的挑戰是需要開發商準確地預測建筑能耗。運用精細的能耗模型來模擬所有可能影響能耗的因素,會極大地增加設計成本,且可能依然無法準確地預測。為此,瑞典專門成立了行業組織來制定指導方針以解決此類問題。

根據《能耗標準》的條文解釋,“本標準給出的是最終的建筑節能目標,給出什么是真正實現了建筑節能,怎樣考核我們的建筑節能工作。本標準并不涉及如何實現建筑節能,不涉及建筑節能的各相關技術與措施。”這種方式不會改變既有技術規范性標準的應用。最大的好處是能夠避免擾亂中國現行的建筑節能規范系統。據住房城鄉建設部和行業專家介紹,建筑節能規范系統僅在最近一些年才開始在中國排名前50的大城市具備較高水準的執行效力。

《能耗標準》作為推薦性國家標準,可作為政府實行建筑用能限額管理的基礎數據依據,在執行過程中則根據市場情況允許較大幅度的彈性。例如,在北京,超出用能限額20%以上的商業建筑將被公示,而且如果一座建筑在這種水平運行超過兩年,那么它必須進行改造,否則將被處以高額罰款。

在國家能源戰略的框架下制定建筑行業減排政策標準

《能耗標準》自2012年啟動編制,響應了2014年發布的中國《能源發展戰略行動計劃(2014-2020年)》(以下簡稱《行動計劃》)。《行動計劃》提出的首要戰略是:合理控制能源消費總量,以較少的能源消費支撐經濟社會較快發展,并給出了到2020年中國能源消費總量。2016年國家發展改革委員會和能源局發布了《能源生產和消費革命戰略(2016-2030年)》,這是中國最新的能源戰略。

在能源消費總量控制戰略框架下,建筑、交通、工業三大主要用能行業有各自用能總量分配值。《能耗標準》給出了建筑用能強度的約束值和引導值,為建筑行業用能總量控制提供了支撐。根據清華大學江億院士的研究成果,到2020年中國用于建筑運行的能耗應不超過11億噸標準煤,占全社會能源消費總量的23%。如果未來城鄉建筑總規模為800億平方米,則用能強度為每平方米13.7千克標準煤,不到目前美國建筑用能強度的1/3。

中國從國家的能源戰略目標出發,自上而下地制定建筑行業節能減排政策標準,體現了中國在全球環境治理舞臺的華麗轉身,以主動和積極謀劃的姿態亮相。

可以肯定,目前美國聯邦政府不會是減緩氣候變化行動中的主要力量,但美國地方政府和企業可以是。然而中國卻在加倍付出努力。與此同時,中國加快提高既有及新建建筑的能效,不再新建更多電廠。

基于多年的研究工作,《能耗標準》的發布是中國一個里程碑式的成就,這為謀求低碳發展的美國地方政府和企業提供了難得的觀察與學習的機會。


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來源:中國建設報
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