_ 本刊記者 陳向國
現在建筑能耗情況是怎樣的呢?“近十二三年中國建筑運行用能強度取得可喜的變化,北方城鎮采暖單位建筑面積用能明顯下降,從23公斤標準煤降到16公斤標準煤,節能30%多,這是建筑節能方面的巨大成就。”中國工程院院士江億首先從取得的成績說起。接著,江億話鋒一轉,說道,“但是,除了采暖之外的公共建筑能耗、住宅能耗,包括農村的單位農戶的商品用能都在持續增長。”江億表示,隨著經濟發展,生活水平的提高,對建筑提供服務的能源需求不斷增長——這個增長量大于取暖方面的節能量,最終導致用能強度的上漲。在這種用能總量增加的情況下,如何解決霧霾、能源緊缺的問題?如何進一步推進建筑節能工作?對此,江億院士如是說,“恐怕就得從總量控制去抓起。”
“搞建筑節能最終的目的是什么?有兩個提法:一個是提高能效,再一種說法是降低能耗。這二者相同的地方是目的一致,不同的地方是最終的效果不同。主要體現在能效提高了,實際耗能卻大大增加了。”江億認為這是個必須深思、反思的問題。
記者:請以實例說明,提高能效與降低能耗兩種不同的做法在實際效果中有何不同?
江億:提高能效也好降低能耗也罷,其根本目的是實實在在節能、減少能耗。從這個層面講,二者目標一致,但現實中卻是悖道而行。比如,這些年比較注重的是抓提高能效,但是發現最近十年有不少地方蓋的節能示范樓或者低能耗樓等等,在實際運行的時候,實際能耗高于同樣功能的一般建筑。即使在獲得美國LEED認證的綠色建筑中,也發現相當多的實際運行能耗也高于同功能的一般建筑。歐美近二十年建設的新型的商業建筑,采用了很多高效節能技術,其中相當多的建筑實際能耗也高于同功能的一般建筑。面對這樣的事實,就值得我們深思。
記者:為什么提高了能效,實際能源消耗量卻增加了?
江億:這是因為實際建筑運行的能源消耗不僅與能效有關,還與使用模式、運行方式、服務水平等諸多因素有關。如果以為能源效率提高了,可以敞開使用,同時進一步改變使用模式和生活模式的話,就會導致需求量增加,這將比能效提高導致的能耗降低的量多得多,其最終結果就使得實際能耗增加了。從這個關系來看,我們要真正追求的建筑節能最終目標應該是降低實際的能源消耗。
記者:中國的建筑能耗總量上限到底該是多少呢?
江億:應該是10億噸標準煤。
記者:這個數字是如何得到的?
江億:中國工程院曾做過一個戰略研究,認為今后中國能源供應總量大概在40億~43億噸標煤之間。這其中不包括建筑太陽能發電、農村非商品的生物質能源。現在全世界都受到碳排放的壓力,中國在前年(2012年)就已經成為世界排碳的第一大國,因此,要控制碳排放,就必須控制化石能源使用量。按照全世界人人排碳權均衡的角度,未來我們也只能是使用總能源在四十幾億噸標準煤。這四十幾億噸標準煤怎么分?可以參考2012年的實際分配量:工業26.1億噸;交通3.1億噸;建筑運行6.9億噸。這其中,工業用能很難下降:因為中國的經濟要發展,GDP還得不斷翻番;交通用能也必然要上漲。這樣的話建筑該多少?建筑用能應該在10億噸標準煤,如果超了10億的上限,就會給我國的能源供應與環境帶來很大壓力。
記者:能不能通過適度增加進口、發展清潔能源來緩解能源總量的限制?
江億:回答這個問題,必須放在中國能源消費結構是石化能源占絕對主導地位的前提下。去年我國能源總量不包括生物質非商品能源,一共消耗了36.2億噸標準煤,其中煤占2/3,剩下是石油、天然氣、水電、核電和其他。其他主要是風電和太陽能。現在石油已經是60%多的對外依存度,天然氣1/3靠進口,從能源安全上看,進口量還可以增加點,但是再多了,就會出問題。現在治理霧霾,燃煤總量要進一步往下壓,至少不能漲了。發展其他能源,諸如核電,10年內核電在總能源中的比例很難超過10%,其他可再生能源發展至少在短期內還有很多困難,難以實現大規模的快速增長。因此,從短期看,增加能源總量供給的可能性很小。
隨著人們生活水平的提高,人們對住宅的服務水平也不斷提高。在節能減排勢在必行的今天,如何既要實現節能又能最大程度滿足人們對高品質服務的要求是必須面對、亟待解決的問題。江億院士認為,必須先定能耗上線,在此基礎上,通過各方面的創新實現高品質的服務。而這一切,都離不開完善的標準體系。
記者:實現節能目標離不開各種與節能有關的標準。請簡要介紹一下相關的標準。
江億:的確,標準體系是實現建筑節能重要的依托。建筑相關的標準體系大致可以分成三部分內容。第一部分涉及到建筑安全;第二部分是服務標準,比如房間應達到的溫濕度、照度等。從某種意義上講,服務標準跟安全性標準不一樣,安全標準是剛性的,服務水平標準是一種柔性的標準,但是現在把它也剛性化了。第三部分是怎么建造好的房子已實現建筑節能的標準,比如規定了關于保溫、系統效率等大量的建筑節能標準。這些標準告訴相關行業、人員怎么做,是一些指南性的,以提高能效為目的標準,但它并不能完全直接地與降低能源消耗掛鉤:是實現建筑節能的必要條件,但不是充分條件。
記者:剛才您講到了服務標準。請簡要說明一下服務水平與建筑能耗之間的關系。
江億:建筑物提供的服務水平與建筑實際運行能耗之間是一個非線性的關系。當服務水平比較低的時候,通過改善技術或者提高水平,以較少的能源消耗的增量,就可以獲得很大的室內環境的改善。但是,當室內環境水平達到一定程度時,再有很小的改進甚至察覺不到的一些改善時,實際能源消耗量都可能大幅度提高。所以,是制定剛性的服務水平之后再努力節能?還是制定能耗上限,通過創新技術把服務水平做得越來越好?兩者誰先誰后的關系不一樣,可能導致完全不同的結果。
記者:在您看來應該是先定能耗上線,還是在定服務水平后再努力節能?
江億:先確定絕對的服務水平,然后以低能耗為目標,通過各種手段把能耗降低——通過不斷提高標準,不斷采用新的先進技術,能源消耗最終是上升還是下降?不好說。限定用能上限,把服務水平作為目標,通過創新技術,不斷提高服務水平——但條件是不增加能耗,這更符合社會公平化和生態文明的原則,更符合現在面臨的現實狀況,也符合中央提出的把生態文明融合到社會發展、經濟建設、文化建設、政治建設五位一體的要求。

江億
中國工程院院士,清華大學建筑節能研究中心主任,博士生導師。國家能源專家咨詢委員會成員,國家應對氣候變化專家咨詢委員會成員,住建部科技委委員,北京市政府顧問團顧問。中國人工環境工程學科的倡導者之一。圍繞著在節省能源、保護環境的前提下,為人類創造各種適宜的室內物理環境的目標,系統地參與了該學科基礎理論、基礎方法的建立和發展,完成了多項核心技術研究并直接主持了上百項人工環境工程項目。《中國建筑節能年度發展研究報告》系列書籍的主持人。
如何實現建筑耗能總量控制?江億院士認為控制建筑能耗總量第一件事是應該控制建筑總量。“把房子作為投資,全世界沒有任何一個國家這么干,絕不能把房屋作為投資的主要渠道,必須把建筑總量控制住,不能再有目前15%左右的空置率,這是非常大的問題。同時從綠色建筑,生態城市的需求來說,要想人和自然環境協調發展,也不能蓋那么多房子。”此外,就是必須抓每種每類的用能強度,“每平米、每戶用能上限該是多少,給出一個約束值。”而這正是寄希望早日公布執行的《建筑能耗標準》的內容之一。無疑,《建筑能耗標準》將是建筑能耗總量控制的有力工具。
記者:通過控制建筑能耗總量推進建筑節能,這需要國家層面的支持。這方面國家層面有何舉措?
江億:為了實現通過控制建筑能耗總量推進建筑節能的目標,住建部組織一個專門小組通過兩年多的工作,編制了《建筑能耗標準》,試圖通過這樣一個標準,規定用能上限,然后對建筑用能實現總量控制,真正把能源消耗量控制住。這個標準已經在網上公開征求意見,爭取再過幾個月能夠實施,這個標準將由國家住建部和質量監督局聯合頒布。
記者:建筑節能方面有很多標準,這個標準和已有的標準區別在哪里?
江億:已有的標準是給出房屋和系統應該怎么建,應該是什么樣的。這個標準給出的是建筑實際運行要把能源消耗量控制在哪個數以下。這兩個標準約束方式不一樣:前面的是約束具體的做法和性能,后一個是約束最終的結果;以前建筑節能標準是指南性標準,它最適宜用在建造過程和既有建筑的改造過程中,而現在這個是效果性標準,最適合看最后的實際運行怎么樣。所以這二者之間并不是矛盾的,而是相互補充。如果能夠滿足建筑節能設計標準,同時又能好好使用并進行有效地運行管理,就可以達到這個建筑能耗標準。

上海世博園內綠色建筑
記者:請介紹一下《建筑能耗標準》制定的基本思路及相關數值確定的原則。
江億:《建筑能耗標準》編制過程中的基本考慮是把建筑能耗按照其性質分成四大類。北方城鎮的采暖用能、住宅除采暖之外的用能、公建除采暖之外的用能和農村建筑用能。對于農村建筑用能現在從管理體系、基礎數據等方面工作還不夠,所以這次沒有把農村建筑用能列到里面。前面這三類分別給出用能強度的指標,住宅用能給出每戶除了采暖之外的生活用能。
記者:根據《建筑能耗標準》征求意見稿,公建包括商建用的是單位建筑面積能耗,而住宅卻沒有采用平米標準,而是用每戶為標準。這是為什么?
江億:拿數字來說明這個問題吧。一個200平米的住宅和50平米的住宅都住三口人,單位建筑面積的能耗,200平米的住宅會低的多,但是200平米的能耗總量又會高的多。從社會公平化的角度來說,把采暖拋開,規定每戶用多少電、用多少氣,更符合社會公平化的原則。
記者:為什么要把北方城鎮采暖單獨列出來?
江億:主要有兩點原因:第一,用能份額多且有節能潛力。盡管北方城市采暖的面積只占全國城鎮建筑總面積約40%,但是采暖用能占全國建筑運行總用能的1/4,并且是最有節能潛力的部分。第二,便于操作、管理。北方采暖70%是集中供熱,有專門的供熱公司。實際用能的數據掌握在熱力公司手里,實際的用能高低也與他們的運行調節有關系。這樣,集中供熱的用能與建筑的其它類型用能的責任主導者不同,所以就應該分別考核管理。
記者:據悉,每個用能指標都給出兩個數:一個是約束值,一個是目標值。請說明一下設定這兩個數值的目的、意義何在?
江億:約束值應該是一條紅線,不能超過。當實際能耗比約束值還高,就應該整改。用這個數可以比較清晰的去判斷一個建筑的能源消耗狀況是處在一個什么水平。目標值是一個對比指標:只有當實際能耗比目標值還低,才可以認為是真的實現了節能的建筑。
記者:約束值和目標值是如何確定的?
江億:主要根據目前實際狀況,以多數能達到的水平為依據來確定。編制組搜集了大量的實際建筑能耗數據,從最差的到最好的進行排序,大概把約束值定在30%之處,也就是說要有30%屬于不合格的,需要整改;70%還都過得去,這個把總體分成30%不合格、70%合格的點就是約束值所在的位置。而目標值是進行了仔細的理論分析,按照中國目前可以做得到的技術水平和經濟狀況,最好可以做到什么程度,給出一個奮斗目標。
記者:北方城鎮采暖如何實現能耗總量控制?
江億:北方城鎮采暖,尤其是集中供熱,實際包括幾個相關責任方,要分別去定各自的指標。建筑需熱量指標與房子蓋成什么樣?保溫做成什么樣很有關系。接著是過量供熱率,就是實際供的熱量和需要的熱量的差,過量供熱率高,出現的現象就是室內供暖溫度過高,不得已還要開窗散熱,造成浪費。目前我國過量供熱率在15%~30%,希望通過整改,控制在10%以下。還有管網輸配散熱損失、循環水泵用電水平等,更重要的還有熱源效率:采用熱電聯產方式,消耗的一次能源量僅為產生同樣熱量的電鍋爐采暖的一次能源消耗量的五分之一!把這幾個因素合在一起,1平方米的房子折合到熱源處——相當于燒了多少公斤標煤,這是一個最終的供熱能耗。這個指標可以拆分開:房子的保溫效果、管網的調配和管理、熱源的效率高低,分給三方面的責任人,三方面都達到指標,最終的供熱能耗才能達到指標。
記者:請您簡要介紹一下我國供暖現有的方式及其優劣對比。
江億:目前我國大致采暖方式有三種,一個是大規模的熱電聯產,它的熱源效率非常高,但是由于規模非常大,調配有一定困難,所以過量供熱率比較高,輸配損失比較大。相對應的規模非常小的或者單獨采暖,如壁掛燃氣爐或者小熱泵,它的過量供熱率低,熱源效率低。根據各自實際情況,綜合起來差別并不是太大。
記者:公共建筑節能的確取得了一些成績,但還有很大的挖潛空間。您覺得公共建筑與其它建筑在能耗方面相比有沒有特殊點?
江億:在能耗方面,公共建筑與其它建筑相比的確有一個特殊點:同一功能的商業建筑或者公共建筑,能耗差別特別大。例如,北京的大玻璃幕墻建筑,耗電150~200度電/平米,同樣一個辦公樓——板樓,沒有玻璃幕墻,可以開窗戶通風的,耗電只有50~60度電/平米,差別太大。依據上述差別將公建分成兩類:一類是大體量全密閉集中空調的建筑;一類是可以開外窗的,不是中央空調的,叫作一般建筑。能耗指標也隨之分為兩類。
記者:既然規定了兩類標準,那是不是意味著可以在兩種類型之間進行自由選擇?
江億:對于新建建筑而言,不能隨便奔那個高能耗指標去,只有經過充分論證,說明所在地方環境惡劣,噪音惡劣,沒法開窗戶,必須全密閉,只好采用全密閉的機械方式——中央空調,經過充分論證后,才能給高能耗指標,否則必須是低能耗的指標。需要指出的是,由于實際的公共建筑用能強度隨著使用時間的不同而不同,所以要有一個使用時間長度修正的問題;還有因為人員密集度不同,因此要有單位面積人員密度的修正的問題。總之,在能耗總量定出上線的前提下,要通過創新提供相應的高品質的服務,通過使用方式適當的減少需求來實現節能。
寄希望年內能正式公布的《建筑能耗標準》將為建筑節能總量先行的建筑節能思路的執行打下堅實的基礎。在江億院士看來,《建筑能耗標準》實際是以用能數據為導向的建筑節能思路的一個基礎性工作。這個“標準”不僅對建筑節能有巨大的推動力,而且對碳交易等領域也能起到積極的基礎性作用。
記者:請具體講一講《建筑能耗標準》有什么用?怎么用?
江億:大概是幾類用法。首先作為基準線,用來考核建筑的實際用能狀況,要是比目標值還低,就是節能建筑;要是高于約束值,就該整改了。第二,作為能耗定額管理、碳交易的基準值。有些城市搞碳交易,用能定額管理、基準值就變成非常重要的事。第三,可以作為階梯式能源價格的參照值、節能服務公司結算的參考值,還可以核算我國建筑運行能耗。第四,標準被廣泛采用之后,平均值大約會接近約束值,可以用它估算我國建筑能耗總量怎么樣,有百分之多少建筑在約束值之下,可以把總量相對更準確地估計出來,便于國家做能源規劃,包括碳排放規劃。
記者:除上述之外還有那些用處?
江億:還有一個很重要的用處,就是對于新建建筑,尤其是公共建筑、商業建筑,在規劃階段把用能上限總量規定出來,寫在規劃任務書里,作為設計任務布置下去。例如,10萬平米的寫字樓,一年用電總量別超過700萬度電,請設計單位做方案設計,同時論證方案怎么能保證一年不超過700萬度電,這就使得設計單位的節能設計有了抓手,具體的節能數據通過模擬分析、能耗分析做出來。這樣,設計方案就可以以用能為導向(包括在設備招標的時候),把能耗總量分解到各個分項,分別測試和考察;在實際運行管理中,可以拿這個數去約束運行管理部門,方便問題的責任查找,包括節能診斷等等。
記者:如何看待這個新的國家標準?如何準備實施?
江億:這個標準實際數據還有待商榷,不一定非常準確,但是它的理念、框架、指標形式非常重要。至少把這個架子搭出來了,將來在實施過程中,根據各地的情況,再進一步修正數據,使其更科學、更符合實際。所以各省市應該根據這個體系結構,在各自省市經濟發展狀況、用能狀況的基礎上,定出更合適的指標值。同時這個標準在將來實施中會不斷修正和完善。像上海、深圳早在2011年、2012年就已經出了類似的標準,在實施中取得了很好的效果,已經先邁出一步了。我相信,結合這個國家標準的實施,我們國家的建筑節能工作會被推向一個新的階段。
