科技部專項資金支持建筑節能減排產業發展

◎ 科技部高新司副巡視員 劉久貴

隨著經濟社會發展和人們生活質量，特別是居住質量的不斷提高，建筑能耗在全社會總能耗中的比重將越來越高，發達國家已達到40%，我國未來也將達到這個水平，因此建筑節能在今后的經濟社會發展中將越來越重要，建筑節能減排技術和產品的前景將越來越廣闊。科技部高新司與建筑節能減排相關的工作主要在能源處和材料處，前者主要涉及太陽能等可再生能源在建筑上的應用開發，后者主要涉及建筑維護結構材料及制品的研究開發。以下介紹了“十一五”和“十二五”期間高新司在建筑節能減排科技工作上所做的安排

一、“十一五”工作回顧

“十一五”期間，在能源領域部署了國家科技支撐計劃重點項目“可再生能源與建筑集成技術研究與示范”，由住房和城鄉建設部建筑節能與科技司牽頭組織，項目實施周期為2006年10月至2010年12月，經費總預算11476萬元，實際到位32875萬元，其中國撥經費款4176萬元。

項目包括新型建筑室內熱濕負荷調節系統的研究、太陽能供熱/制冷/通風系統與建筑的接口技術研究、太陽能集熱建筑模塊的研究與開發、可再生能源與建筑集成示范工程等課題。

示范建筑面積415萬m2，其中居住建筑270萬m2，公共建筑145萬m2；示范建筑基地的建筑面積達到3.50萬m2，其中居住建筑0.6萬m2，公共建筑2.90萬m2；示范建筑中新建建筑309萬m2，既有改造建筑106萬m2，其中太陽能光熱建筑應用示范項目10個，太陽能光電示范項目8個，地源熱泵能示范項目16個，采用兩種以上可再生能源形式的項目7個。經測試，取得了如下技能減排成效。

（1）規模化示范建筑工程（成熟技術）中，可再生能源對建筑使用能耗的貢獻率：低層住宅達到65%、其它住宅達到50%、公共建筑達到75%。

（2）示范建筑基地中，可再生能源對建筑使用能耗的貢獻率：低層住宅達到90%、其它住宅建筑達到90%、公共建筑達到75%，可再生能源技術的新增投資不超過建筑總投資的40%。

（3）新型建筑室內熱濕負荷調節系統可減少室內溫度波動幅度2～4℃；相變地板采暖末端蓄熱效率達30～60%，在實行峰谷電價的地區，運行費用節省10～20%；相變蓄能新增成本小于150元/m2。

（4）開發小型太陽能吸附冷水機組，太陽能空調熱力COP≥0.4，太陽能除濕空調熱力COP≥0.4，開發住宅用太陽能熱泵供熱系統，并進行示范，系統COP≥5，開發太陽能與多源熱泵聯合供能系統，并進行示范，系統COP≥5，太陽能保證率≥60%，開發性能高效、優化匹配的太陽能供熱、空調、通風復合能量系統，并建成小型示范系統，太陽能保證率≥60%。

（5）熱空氣平板型集熱效率≥30%，熱水平板集熱效率≥45%，設計建造了兩套檢測平臺，系統實驗段的最高進口溫度150℃，最大流量150m3/h,引風機最大風壓5000Pa，集熱器入口處溫度波動小于±0.3℃，集熱器空氣流量調節精度為±2%。

（6）5年后示范建筑工程節能可達4.30萬噸標煤/年，減排CO2可達11萬噸 /年。

二、“十二五”工作安排

（一）能源領域

已經在2012年啟動了“高效組合式建筑節能”項目，主要包括“夏熱冬冷地區建筑維護結構節能體系及空調系統節能研究”、“太陽能綜合利用新技術”等課題，國撥經費1134萬元。

擬在2013年啟動的“公共機構節能關鍵技術研發及示范”項目中安排“基于多能互補建筑物節能及綜合調控技術”課題，研發電-太陽能-常規燃料等多能互補的公共機構建筑物冷-熱聯供技術系統，開發建筑物供暖高效節能調控技術及裝備，并應用于示范工程。擬安排國撥經費500萬元。

（二）材料領域

在建筑節能方面，已經在2011年啟動了“節能綠色建筑材料開發與集成示范”項目。建筑能耗主要包括采暖、空調、通風、熱水供應、照明、炊事、家電、電梯等方面的能耗，其中與維護結構有關的采暖、空調的能耗約占2/3以上。因此，研發能降低建筑維護結構能量損失的外窗用玻璃、墻體材料及制品是實現建筑節能的關鍵。因此項目中安排了窗用玻璃和墻體材料及制品兩方面內容，主要包括 “離線低輻射玻璃產業化關鍵技術研究”、“在線低輻射玻璃低成本制造及多功能復合關鍵技術研究”、“真空玻璃規模化生產關鍵技術研究”、“保溫與結構一體化墻體及屋面材料制造與應用技術研究”、“石膏復合凝膠材料和儲能材料的研究與開發”等課題，國撥經費2716萬元。

項目的主要任務目標是：

建成250萬M2/年可鋼化銀基低輻射玻璃示范生產線，產品合格率≥98%，輻射率≤0.05，傳熱系數≤1.45w/M2k;

建成兩條500噸/天高透和遮陽在線鍍膜低輻射玻璃示范生產線，輻射率≤0.15，傳熱系數≤2.1w/M2k，鍍膜成本≤7元/M2;

建成30萬M2/年真空玻璃示范生產線，產品傳熱系數≤1.45w/M2k，壽命20年以上；

建成30萬M3/年高性能加氣混凝土示范生產線，400級產品導熱系數≤0.1w/Mk，抗壓強度≥3MPa, 500級產品導熱系數≤0.2w/Mk，抗壓強度≥4MPa,預制部件抗彎載荷≥5000N，單點吊掛≥900N；

建成30萬M2/年高強低導熱泡沫混凝土板材示范生產線，150級產品導熱系數≤0.048w/Mk，抗壓強度≥0.1MPa, 800級產品導熱系數≤0.18w/Mk，抗壓強度≥7MPa；

建成石膏基相變儲能墻板和砌塊示范生產線，相對導熱系數降低20%，墻板抗折強度/自重≥1.5，抗壓強度≥3.5MPa,砌塊斷裂載荷≥1.6kN。

在建筑室內化學污染物減排方面，已在2011年啟動了“甲醛近零排放的尿醛樹脂及其人造板研究開發”項目。生產和使用人造板是提高木材利用率的有效途徑，尿醛樹脂是價格最低廉且使用性能優異的人造板用膠，但其分子鏈中含有易分解出單體甲醛的亞甲基醚結構，用尿醛樹脂制造的人造板在其整個壽命期內，都不斷地向環境釋放甲醛，而甲醛是已知的對人體極有害的化學物質，因此，解決尿醛樹脂甲醛釋放問題是解決建筑物室內甲醛污染的關鍵。所列項目已設計出消除傳統尿醛樹脂分子鏈中的亞甲基醚結構的新型尿醛樹脂，原料成本增加不多，徹底解決了甲醛釋放問題，已完成中試，將在后年上半年建成2萬噸/年甲醛近零釋放尿醛樹脂及其20萬M3/年人造板示范生產線。兩年后，我們將有能力從根本上解決由于使用傳統尿醛樹脂所產生的建筑物室內甲醛危害問題。

上述“十二五”期間的與建筑節能減排相關的項目和課題從明年底起將陸續完成并驗收，相關產品和技術將陸續進入市場，屆時，希望能夠對我國建筑節能減排發揮應有的帶動和促進作用。