采訪_袁鑌 / Interviewed by YUAN Bin
文_本刊編輯部 / Edited by ECGB Editorial Department
近零能耗建筑的現(xiàn)狀與未來
——中國建筑科學(xué)研究院建筑環(huán)境與節(jié)能研究院徐偉院長訪談
THE NOW AND FUTURE OF NEARLY ZERO ENERGY BUILDING: AN INTERVIEW WITH XU WEI, DEAN OF INSTITUTE OF BUILDING ENVIRONMENT AND ENERGY OF CABR
采訪_袁鑌 / Interviewed by YUAN Bin
文_本刊編輯部 / Edited by ECGB Editorial Department
全球氣候變化是當(dāng)今人類所面臨的最嚴(yán)峻的環(huán)境與發(fā)展挑戰(zhàn)。建筑作為應(yīng)對氣候變化、節(jié)能減排最重要的領(lǐng)域之一,一直備受關(guān)注。近十年來,我國建筑節(jié)能得到了突飛猛進(jìn)的發(fā)展,同時(shí)隨著可持續(xù)發(fā)展和低碳的概念深入人心,在歐美發(fā)達(dá)國家,近零能耗建筑已經(jīng)成為建筑行業(yè)節(jié)能的最新發(fā)展趨勢。本刊主編袁鑌教授就綠色建筑以及近零能耗建筑在中國的現(xiàn)狀與發(fā)展,與中美合作中國建筑科學(xué)研究院近零能耗示范建筑項(xiàng)目負(fù)責(zé)人,中國建筑科學(xué)研究院建筑環(huán)境與節(jié)能研究院徐偉院長進(jìn)行了訪談。
徐偉:綠色建筑的范疇很廣,包括節(jié)材、節(jié)地、節(jié)水還有可持續(xù)性和環(huán)境等諸多方面,所以其未來的發(fā)展道路在不同領(lǐng)域肯定有不同的方向,但是從能源與環(huán)境角度考慮,近零能耗肯定是其發(fā)展的主要目標(biāo)。這一點(diǎn)無論是在我國還是全世界,都是一樣的。從世界范圍看,歐盟等發(fā)達(dá)國家為了應(yīng)對氣候變化,實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略,不斷提高建筑的能效水平,制定了一系列計(jì)劃。歐盟2010年修訂的《建筑能效指令》(Energy Performance of Building Directive,EPBD)要求歐盟國家在2020年前所有新建建筑都必須達(dá)到近零能耗水平。丹麥要求自2020年以后,居住建筑全年冷熱能耗需求降低至20kWh/m2· a以下;英國在2016年以后的新建建筑達(dá)到零碳,2019年以后公共建筑達(dá)到零碳;德國則要求2020年以后新建建筑達(dá)到近零能耗。由美國建筑師協(xié)會(AIA)和建筑師愛德華 · 馬吉雅(Edward Mazria)共同提出的“建筑2030”(Architect 2030)計(jì)劃,旨在2030年之前新建建筑實(shí)現(xiàn)零碳排放,希望能顯著減少今后能源的使用量,以應(yīng)對2030年的挑戰(zhàn)。
我國正處在城鎮(zhèn)化高速發(fā)展的時(shí)期,隨著經(jīng)濟(jì)社會的快速發(fā)展以及人民生活水平的不斷提高,能源和環(huán)境矛盾日益突出。實(shí)際上,現(xiàn)在我們的人均住房面積已經(jīng)超過30m2,可以說已經(jīng)得到了一定程度的提升,譬如深圳的人均住房面積基本接近于日本。在未來的5~15年,我們面臨的主要問題是改善建筑環(huán)境,提升建筑品質(zhì)。舒適、健康的室內(nèi)環(huán)境是建筑的核心目標(biāo)之一,通過有組織的新風(fēng)系統(tǒng)提供充足健康的新鮮空氣,可以大幅提高室內(nèi)環(huán)境的舒適水平。目前,新風(fēng)很大程度上影響了我國建筑的室內(nèi)環(huán)境。在歐美發(fā)達(dá)國家,建筑物的新風(fēng)系統(tǒng)屬于強(qiáng)制性規(guī)定,而在我國,特別是住宅建筑,尚未有任何針對新風(fēng)的強(qiáng)制性要求。除了標(biāo)準(zhǔn)要求外,新風(fēng)還涉及到人們生活習(xí)慣的問題。我國習(xí)慣通過自然通風(fēng)解決室內(nèi)新風(fēng)和過熱問題,習(xí)慣過渡季開窗降溫。那么,到底是否需要新風(fēng)系統(tǒng)?是否只需要加大自然通風(fēng)量?如何解決夏季和冬季開窗通風(fēng)增加的能耗?最根本的問題是找到影響開窗習(xí)慣的因素。從理論上看,開窗無外乎有兩方面原因,一是室內(nèi)空氣質(zhì)量,二是心理感受。因此,我們需要對此進(jìn)行科學(xué)的調(diào)研和分析,以明確下一輪工作的目標(biāo)和路線。近零能耗建筑在推動(dòng)著綠色建筑向更高的目標(biāo)發(fā)展,而它本身也是衡量綠色建筑的一個(gè)重要指標(biāo)。
徐偉:現(xiàn)在,從某種程度上來說,人們對德國被動(dòng)房體系以及德國被動(dòng)房研究所(Passive House Institute,PHI)的認(rèn)識不全面、不準(zhǔn)確。PHI體系并不是一個(gè)國家或國際標(biāo)準(zhǔn),如果一個(gè)建筑想要認(rèn)證被動(dòng)房(Passive House),就必須滿足PHI的體系準(zhǔn)則。舉個(gè)例子,號稱目前世界上最大的被動(dòng)房城區(qū)項(xiàng)目海德堡的“列車新城”,是按照PHI的基本理念建造的,但由于它是改造小區(qū),由城市集中供熱,這和標(biāo)準(zhǔn)的PHI體系準(zhǔn)則不同,因而至今沒有得到PHI認(rèn)證。
近兩年P(guān)HI標(biāo)準(zhǔn)在不斷更新,去年推出的新版準(zhǔn)則,第一次明確地將“濕度”作為一個(gè)修訂項(xiàng)加進(jìn)去了,而今年最新版準(zhǔn)則中取消了熱負(fù)荷值10W/m2。個(gè)人認(rèn)為,PHI在中國不斷推廣的過程中,遇到了很多新的情況和問題,這是他們改進(jìn)和完善的動(dòng)力之一。
PHI積累了多年的經(jīng)驗(yàn),值得我們借鑒學(xué)習(xí)。以設(shè)計(jì)成果來判定建筑是否能通過認(rèn)證,而不是以實(shí)際測量值來衡量,是PHI體系值得借鑒之處。使用者的行為不會影響建筑本身的認(rèn)證,因?yàn)槭褂谜叩男袨槭请y以約束的。最終,所有的建筑圖紙認(rèn)證,都要通過PHPP(Passive House Planning Package)計(jì)算軟件,在其標(biāo)準(zhǔn)工況下進(jìn)行認(rèn)證,這種控制變量的方式是合理的。
我國的氣候特點(diǎn)是不同氣候區(qū)差異較大,平原和山地間的氣候差異也很大。以江蘇為例,境內(nèi)南北兩端雖然都屬于夏熱冬冷地區(qū),但冷熱負(fù)荷的比值和絕對值都有較大的差別;又如河北最南端的邯鄲和北邊的秦皇島,就目前的建筑熱工劃分來看,同屬寒冷地區(qū),但也存在很大的差距:如果在秦皇島建被動(dòng)房可以不用考慮夏天的制冷問題,而在邯鄲就不行。所以,被動(dòng)房在中國的試點(diǎn)示范要因地制宜,需要不斷地改進(jìn)和完善。北方地區(qū)的被動(dòng)房建設(shè)相對而言比較簡單,根據(jù)PHI的理論體系,在建筑中可以取消供暖。但中國現(xiàn)有的示范工程里的確沒有完全取消供暖的項(xiàng)目。首先是因?yàn)楸粍?dòng)房在中國尚處于試點(diǎn)階段,需要逐漸積累經(jīng)驗(yàn);其次是建設(shè)和使用過程的不可控性,例如施工、調(diào)試過程,及使用者的行為習(xí)慣等等,所以保守的措施是保留供暖設(shè)備。但目前為止在夏熱冬暖地區(qū),未來建筑節(jié)能的技術(shù)路線不是十分清晰。
袁鑌:“十二五”國家科技支撐計(jì)劃“夏熱冬暖地區(qū)建筑節(jié)能關(guān)鍵技術(shù)集成與示范”課題,在福建蓋了兩棟被動(dòng)房,但在這兩個(gè)項(xiàng)目中節(jié)能的關(guān)鍵因素是遮陽系統(tǒng)而不是被動(dòng)房體系強(qiáng)調(diào)的氣密性或者保溫性能。在夏熱冬暖地區(qū),對能耗起關(guān)鍵作用的是室內(nèi)環(huán)境的舒適度和通風(fēng)問題。
徐偉:丹麥主導(dǎo)的主動(dòng)房(Active House)體系在歐洲擁有重要的影響力,它提供了一個(gè)平臺,讓大家貫徹相關(guān)的理念和標(biāo)準(zhǔn)。主動(dòng)房評價(jià)體系跟PHI完全不同,但是做法上有很多相似之處:采用被動(dòng)技術(shù)、主動(dòng)技術(shù)優(yōu)化、盡量利用可再生能源。但是主動(dòng)房的室內(nèi)環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)更高,包括3個(gè)方面:采光、熱舒適和室內(nèi)空氣品質(zhì)(Indoor Air),此外,主動(dòng)房還強(qiáng)調(diào)建筑對外部環(huán)境的影響,但是它只關(guān)注節(jié)能和環(huán)境兩方面,不涉及材料、結(jié)構(gòu)、土地的問題。
瑞士“迷你能源標(biāo)準(zhǔn)”(Minergie)是未來發(fā)展高標(biāo)準(zhǔn)的一個(gè)節(jié)能體系,在瑞士影響很大。它的名稱來源于“Mini”+“Energy”,也就是“迷你能源”的意思,是一種表明建筑物節(jié)能狀況的指標(biāo),凡是達(dá)到該標(biāo)準(zhǔn)的建筑物,都必須在外墻、通風(fēng)、絕緣、熱舒適度控制和照明等一系列技術(shù)指標(biāo)上做到節(jié)能最優(yōu)化。Minergie得到了瑞士政府的支持,是瑞士商業(yè)性綠色建筑認(rèn)證的主要依據(jù)和標(biāo)準(zhǔn)。
“零能耗建筑”(Zero Energy Buildings,ZEB)的定義最初是由美國能源部(Department Of Energy,DOE)提出的。2009年10月奧巴馬總統(tǒng)簽署了13514號“聯(lián)邦政府環(huán)境、能源與經(jīng)濟(jì)績效領(lǐng)導(dǎo)行動(dòng)”(Federal Leadership in Environmental, Energy and Economic Performance),對聯(lián)邦政府管理和使用的建筑提出強(qiáng)制性節(jié)能要求:自2020年起,所有計(jì)劃新建或租賃的聯(lián)邦建筑須以建筑物達(dá)到零能耗為導(dǎo)向進(jìn)行設(shè)計(jì),使建筑物可在2030年達(dá)到凈零能耗;到2040年,50%的既有公共建筑達(dá)到凈零能耗要求;到2050年,所有公共建筑達(dá)到凈零能耗。2015年9月,美國DOE發(fā)布了零能耗建筑官方定義:以一次能源為衡量單位,其全年消耗能源小于或等于可再生能源產(chǎn)生能源的節(jié)能建筑。
袁鑌:零能耗建筑的技術(shù)路線為在被動(dòng)式、主動(dòng)式建筑節(jié)能措施外,通過聯(lián)合應(yīng)用太陽能光電技術(shù)、智能微電網(wǎng)技術(shù)、蓄能技術(shù),存儲、提供電能,使建筑物可以達(dá)到能量供給和使用的長期平衡。我曾經(jīng)參觀了美國的兩個(gè)“零能耗建筑”。美國的零能耗建筑在某些方面與德國的PHI體系是恰恰相反的,他們鼓勵(lì)和自然充分交流,運(yùn)用大面積采光,如果天氣情況允許還要開窗。雖然大面積玻璃窗戶實(shí)現(xiàn)氣密性的代價(jià)非常高,但是他們并沒有過分糾結(jié)于這一點(diǎn)。他們主要是用大量的光伏板,甚至連自行車棚上也有體現(xiàn)。美國“凈零能耗建筑”的思路是無需將圍護(hù)結(jié)構(gòu)做到最好,但著重強(qiáng)調(diào)能源系統(tǒng)的效率;其次,強(qiáng)調(diào)光伏發(fā)電和分布式能源。
袁鑌:由于存在不同的氣候分區(qū)和建筑類型,即使是同一個(gè)氣候分區(qū)里的標(biāo)準(zhǔn)也不應(yīng)該完全一樣,例如江蘇和四川,所以完全套用德國PHI體系或者其他發(fā)達(dá)國家的指標(biāo)體系都有局限性,是不可行的。如果我們拋開主動(dòng)式、被動(dòng)式等諸多國際上流行的定義,用“近零能耗建筑”來定義我國的體系,也許是一種更科學(xué)的辦法。中國應(yīng)該盡快制定適合中國國情的標(biāo)準(zhǔn)體系。
徐偉:我們前不久給住建部提交過一個(gè)報(bào)告,是關(guān)于厘清當(dāng)前各種名稱的定義和相互的關(guān)系,提到了美國的凈零能耗(Net Zero Energy Building)和被動(dòng)房、主動(dòng)房,還對中國相關(guān)體系的發(fā)展提出了一些建議。即,無論歐洲、北美、東亞等地區(qū)的各個(gè)國家用什么名詞,建立何種體系,但是根據(jù)中國的現(xiàn)實(shí)情況來說,用“近零能耗建筑”來代表未來發(fā)展的目標(biāo)和體系,相對而言更合理一些。談“零能耗”還是有點(diǎn)遙遠(yuǎn),但是通過努力,在技術(shù)和經(jīng)濟(jì)上還是可以實(shí)現(xiàn)近零能耗的。
徐偉:目前全國在建、或者建成的案例,大約為100項(xiàng),2015底是76項(xiàng),其中完成的為20項(xiàng)。2010年上海世博會的“德國漢堡之家”是中國引進(jìn)的第一座經(jīng)過認(rèn)證的“近零能耗建筑”。相對中國自身情況,近零能耗建筑的發(fā)展還比較快,但是與德國、美國等發(fā)達(dá)國家相比,還相去甚遠(yuǎn)。雖然我們起步晚,差距大,但也有優(yōu)勢——我們可以吸取成功經(jīng)驗(yàn)與失敗教訓(xùn),現(xiàn)代發(fā)達(dá)的技術(shù)和產(chǎn)業(yè)也可以作為支撐,并且在城市化過程中需要大量的建設(shè),為很多項(xiàng)目的實(shí)際建成創(chuàng)造了機(jī)會。
我們現(xiàn)在所在的這個(gè)辦公樓(編者注:CABR近零能耗示范建筑),將在下半年舉辦驗(yàn)收會,公布實(shí)際的運(yùn)行數(shù)據(jù)。這棟建筑供暖、供冷、照明設(shè)計(jì)目標(biāo)值是25 kWh/m2,經(jīng)過兩年的數(shù)據(jù)監(jiān)測,實(shí)際大約為22.5 kWh/m2。這是一個(gè)真實(shí)、完整的數(shù)據(jù),具有一定的參考價(jià)值。
我們目前正在嘗試進(jìn)行中國最北端一個(gè)旅游城市——呼倫貝爾根河市的城建指揮中心近零能耗建筑項(xiàng)目。該項(xiàng)目面積7 000m2,是中國平均氣溫最低的城市之一,冬季極端溫度在-50℃以下,供暖期長達(dá)9個(gè)月。在該氣候帶建設(shè)近零能耗項(xiàng)目,對嚴(yán)寒地區(qū)具有很大的示范作用,將改善該地區(qū)對傳統(tǒng)能源的依賴程度和城市的環(huán)境。
徐偉:與歐美國家相比,在中國發(fā)展近零能耗建筑應(yīng)從兩個(gè)方面考慮。
一方面是中國國情,我們是發(fā)展中國家,經(jīng)濟(jì)條件和生活水平相對比較低,室內(nèi)環(huán)境的標(biāo)準(zhǔn)也比較低,因此需要在不斷提升室內(nèi)環(huán)境的情況下推動(dòng)近零能耗建筑。
另一方面,我國建筑的特點(diǎn),包括指標(biāo)體系、氣候條件、生活習(xí)慣、傳統(tǒng)文化等等與歐美國家相比也具有較大的差異。我國建筑能耗特點(diǎn)為相對低舒適度和低保證率下的低能耗,且不同年代的建筑能耗差異較大。例如德國的被動(dòng)房一次能耗目標(biāo)是≤120kWh/m2·a,根據(jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),中國現(xiàn)有的很多住宅都可以滿足這個(gè)要求。因?yàn)槲覀儸F(xiàn)在的生活水準(zhǔn)低,住宅的能耗水平低,而國外生活水平高,家電的能耗水平也比較高。最關(guān)鍵的是我們運(yùn)行時(shí)間和運(yùn)行空間都更少一些。以北京為例,住宅內(nèi)普遍安裝了空調(diào),但是我們不是全時(shí)使用,不是很熱的天氣,很多人就不開空調(diào)。而這個(gè)120kWh/m2·a的能耗指標(biāo)是指室內(nèi)溫度標(biāo)準(zhǔn)始終保持在25℃的工況條件下。如果我們也使用這個(gè)環(huán)境標(biāo)準(zhǔn),也許180kWh/m2·a都不夠用。再比如兩室一廳的住宅,我們是哪有人開哪屋的空調(diào),而他們的標(biāo)準(zhǔn)是必須全開。所以,我們的指標(biāo)還要考慮我國國情,經(jīng)過充分的研究才能確定。
徐偉:中國各地區(qū)氣候差異大,經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和室內(nèi)環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)低,建筑特點(diǎn)、建筑技術(shù)、產(chǎn)業(yè)水平以及人們的生活習(xí)慣和德國、丹麥等歐美國家相比有很大的差異,他們的體系在中國應(yīng)用有其局限性或者說需要提高其適應(yīng)性,我們應(yīng)建立適合我國國情的近零能耗建筑標(biāo)準(zhǔn)以及相應(yīng)的技術(shù)體系。所以,2015年7月26號正式啟動(dòng)了中國近零能耗建筑國家標(biāo)準(zhǔn)的編制工作,預(yù)計(jì)到2018年完成,2019年發(fā)布。此外,今年1月份,發(fā)改委等七部門聯(lián)合發(fā)布了《能效“領(lǐng)跑者”制度實(shí)施方案》,能效“領(lǐng)跑者”是指同類可比范圍內(nèi)能源利用效率最高的產(chǎn)品、企業(yè)或單位。我們也希望在建筑節(jié)能方面有一個(gè)超前的、能起到示范作用的領(lǐng)跑者,鼓勵(lì)有條件的地區(qū)發(fā)展一些更優(yōu)的項(xiàng)目。長遠(yuǎn)來看,是為給我國后續(xù)的項(xiàng)目發(fā)展起到一個(gè)參考系的作用,讓大家對未來的發(fā)展有一個(gè)戰(zhàn)略性的方向。
近零能耗建筑技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)制訂的基本思路是以現(xiàn)有節(jié)能規(guī)范作為基礎(chǔ),充分發(fā)揮其門檻約束作用,激勵(lì)更高節(jié)能發(fā)展,這也是全世界的通用模式。首先,以明確的性能化指標(biāo)為主,并推薦對應(yīng)的技術(shù)措施,強(qiáng)調(diào)建筑的最終節(jié)能性能,避免過度的技術(shù)堆砌,保證技術(shù)路線的合理性和經(jīng)濟(jì)性。其次,分層級、分區(qū)、分類型,分層級是指對近零能耗建筑的評價(jià)分為“先導(dǎo)級”和“先鋒級”兩個(gè)級別,鼓勵(lì)有條件的項(xiàng)目建設(shè)成先鋒級的近零能耗建筑;分區(qū)即分氣候區(qū)。我國地域廣闊,橫跨多個(gè)氣候帶,五大建筑氣候分區(qū)氣候特點(diǎn)差異較大,對我國不同氣候區(qū)進(jìn)行統(tǒng)一的能耗要求是不科學(xué)的;分類型就是劃分主要的建筑類型進(jìn)行評價(jià),如辦公、酒店、商場、學(xué)校、醫(yī)院建筑等等,相對于住宅,公共建筑的技術(shù)體系標(biāo)準(zhǔn)比較復(fù)雜。
值得注意的是,通過對加拿大近零能耗建筑進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)由于節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用,建筑能耗在降低到一定水平后,人類活動(dòng)對建筑能耗的影響效應(yīng)增大。建筑內(nèi)部的熱負(fù)荷影響變大,包括室內(nèi)人數(shù)、室內(nèi)溫度的舒適度選擇、使用習(xí)慣等因素將對能耗產(chǎn)生較大的影響。這一方面在制定標(biāo)準(zhǔn)的時(shí)候還需要更進(jìn)一步的探討。此外,從美國的國情角度來講,實(shí)現(xiàn)凈零能耗的路線是清晰的,因?yàn)槊绹袊愃?,也是一個(gè)地域氣候溫濕度差異很大的國家,東北部以寒冷氣候?yàn)橹?,類似于歐洲氣候環(huán)境,只需解決冬季采暖問題;南部都是以供冷除濕為主且濕負(fù)荷大,而中部絕大部分既要供熱又要供冷。因此,近零能耗建筑指標(biāo)將借鑒美國的這一思路,充分考慮不同地區(qū)的濕度變量因素。
針對我國低水平室內(nèi)環(huán)境下的低能耗的特點(diǎn),室內(nèi)環(huán)境要發(fā)展到一個(gè)什么樣的水平,需要一個(gè)什么樣的評判標(biāo)準(zhǔn)?這個(gè)問題很多人在研究,但是沒有得到很好的解決。理論上,當(dāng)然是標(biāo)準(zhǔn)越高越理想,可是事實(shí)上這是一個(gè)技術(shù)經(jīng)濟(jì)問題。環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)高了必然需要高投資、高能耗。但是生活水平在不斷提高,經(jīng)濟(jì)在不斷發(fā)展,原地踏步肯定是不可能的。如果要提升室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量,是要達(dá)到歐美國家的水平,還是執(zhí)行其他的科學(xué)的標(biāo)準(zhǔn)?比如夏熱冬冷地區(qū)以前沒有空調(diào)和采暖,現(xiàn)在條件允許了,那么采暖溫度要設(shè)置為多少?是否和北方一樣?這都是制定標(biāo)準(zhǔn)時(shí)需要關(guān)注的問題。同樣,北方也存在類似的問題,現(xiàn)在供暖設(shè)計(jì)溫度是18℃,但是運(yùn)行后,不同地區(qū)又不一樣,像東北地區(qū)實(shí)際運(yùn)行24~28℃。又如北京地區(qū),30年前,供暖季節(jié)室內(nèi)溫度基本在16℃,住戶在室內(nèi)還要穿毛衣毛褲,但現(xiàn)在供暖季室內(nèi)溫度基本都在20℃以上。這說明,隨著生活水平和節(jié)能技術(shù)的提高,室內(nèi)環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)在無形中提高了。
總而言之,我們國家近零能耗建筑技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的制定,既需要借鑒國際上的一些通用的定義和做法,又必須考慮中國的國情和習(xí)慣。
袁鑌:中國有自己的國情。中國新建建筑的節(jié)能執(zhí)行65%節(jié)能率的標(biāo)準(zhǔn),也是比較模糊的概念,建議在今后的指標(biāo)體系制定中進(jìn)行逐步調(diào)節(jié)。例如不同類型的建筑,尤其是近年來高星級的公共綠色建筑,積累了一定的數(shù)據(jù)。在此基礎(chǔ)上,可以將節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)從百分比過渡到明確的目標(biāo)值。當(dāng)然,這就需要將建筑分類節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行更進(jìn)一步的細(xì)分。
徐偉:近零能耗建筑的增量成本比當(dāng)前綠色建筑標(biāo)準(zhǔn)要求的高。以往建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)中基本的增量成本是5%~10%,如果將節(jié)能建筑推廣到更高層次的近零能耗建筑上,必將需要更高的增量成本。當(dāng)然,增量成本并不會無限制地增加,目前相對合理的值大約為20%,甚或更高一些。此外,現(xiàn)在的推廣范圍和試點(diǎn)規(guī)模都比較小,符合近零能耗要求的高性能門窗、保溫材料、設(shè)備等并沒有形成一定的產(chǎn)業(yè)規(guī)模,所以很多示范工程里面的建材都是特制的,甚至是從國外進(jìn)口的。從產(chǎn)業(yè)支撐來講,如果得到大規(guī)模推廣以后,增量成本的比率還會進(jìn)一步下降。因此長遠(yuǎn)而言,增量成本(主要體現(xiàn)在增加的外保溫、消除熱橋構(gòu)造、高性能門窗、帶熱回收的新風(fēng)裝置和提供氣密性的措施等)肯定會下降的,下降到20%以內(nèi)比較合理。
加拿大的建筑規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)基本符合綠色建筑的要求,包括能效、室內(nèi)空氣質(zhì)量、建筑物環(huán)境等方面的要求,區(qū)別只在于是否申請認(rèn)證,因此增量主要來自于認(rèn)證的成本。我國未來的綠色建筑標(biāo)準(zhǔn)要求的等級與國家建筑強(qiáng)制性規(guī)范要求的標(biāo)準(zhǔn)差異越小,增量成本就越小。此外,從商品房角度來講,如果在舒適度提升的同時(shí)帶來了很多環(huán)境效益和節(jié)能效益,并且增量成本也能接受,那么消費(fèi)者也會更加認(rèn)同近零能耗建筑。
徐偉:現(xiàn)在中國綠色建筑面臨的挑戰(zhàn)主要有以下幾個(gè)方面。首先,正如之前所說,我國是一個(gè)發(fā)展中國家,雖然不同氣候區(qū)居住建筑室內(nèi)環(huán)境有著較大的差異,但整體低于發(fā)達(dá)國家,我們是在室內(nèi)環(huán)境需要不斷提升的情況下推動(dòng)近零能耗建筑。提升室內(nèi)環(huán)境,如提高舒適度是要耗費(fèi)能源的。也就是說,我國的近零能耗發(fā)展是在保證室內(nèi)環(huán)境提升下的降低能耗。這與發(fā)達(dá)國家的室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量問題已經(jīng)解決的情況是不同的。
其次,技術(shù)與人才隊(duì)伍建設(shè)方面。跟發(fā)達(dá)國家相比,我們的技術(shù)創(chuàng)新能力不足,國產(chǎn)的保溫材料、門窗、通風(fēng)換氣裝置、新能源裝備等,性能普遍偏低,升級換代勢在必行,要面對來自歐美企業(yè)、合資企業(yè)高性能產(chǎn)品的競爭。在如何引導(dǎo)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級方面的挑戰(zhàn)是巨大的。比如門窗傳熱系數(shù),北京率先執(zhí)行了2.0W/m2·k的標(biāo)準(zhǔn)——已經(jīng)在國內(nèi)處于領(lǐng)先水平,但要達(dá)到近零能耗建筑,就要達(dá)到1.0左右,2.0到1.0不是提升一代標(biāo)準(zhǔn),而是至少提升2~3代的水平。同樣,保溫材料、照明、供暖制冷系統(tǒng)及控制系統(tǒng)都面臨革新。同時(shí),目前我國能夠透徹理解近零能耗并實(shí)施的設(shè)計(jì)、施工和運(yùn)營隊(duì)伍非常少,有經(jīng)驗(yàn)的不過數(shù)十家。近零能耗建筑的設(shè)計(jì)是一個(gè)性能化、集成化、一體化的設(shè)計(jì)方法,相對于傳統(tǒng)設(shè)計(jì),它更需要時(shí)間、技術(shù)、人才,需要更多的相關(guān)投入。
挑戰(zhàn)和機(jī)遇是并存的,產(chǎn)品制造業(yè)存在很多的機(jī)遇,因?yàn)楦鞣N節(jié)能設(shè)備或材料都會面臨提升的問題,中國企業(yè)如果能抓住轉(zhuǎn)型升級的機(jī)會就提升了,現(xiàn)在很多有前瞻性的公司都在努力把握這個(gè)時(shí)機(jī)。總體而言,在中國推廣近零能耗建筑具有很好的前景。中國并不缺乏新理念,缺乏的是理念轉(zhuǎn)換成實(shí)踐的過程,所以最重要的是要通過科學(xué)的方法踏踏實(shí)實(shí)地去做,這樣才能健康、有序、快速地發(fā)展。這個(gè)發(fā)展首先必須是健康的。
徐偉:從時(shí)間上來講,我們也曾經(jīng)做過一個(gè)預(yù)測,大概是分兩步走。今后5年基本還是一個(gè)起步階段,這意味著在一定范圍內(nèi)得到一定的推廣,樂觀來講可以有近5 000個(gè)項(xiàng)目,近1億m2的面積。與綠色建筑一樣,開始幾年一定是呈現(xiàn)井噴式的發(fā)展,到了2030年,目標(biāo)可以確定為近零能耗建筑達(dá)到新建建筑的30%。但是客觀地講,這些建筑可能主要集中在沿海發(fā)達(dá)地區(qū)、京津冀地區(qū)等一線城市。
我們曾提出,到了2030年要實(shí)現(xiàn)中國近零能耗建筑發(fā)展的“30-30-30”目標(biāo),第一個(gè)“30”指的是新建建筑中的30%能夠?qū)崿F(xiàn)近零能耗,因?yàn)榈綍r(shí)候新建建筑的量會相應(yīng)減少,所以這點(diǎn)實(shí)現(xiàn)的可能性還是比較大的;第二個(gè)“30”指的是新建建筑能源供應(yīng)的30%要靠可再生能源,由于我國政府也提出,到2030年要大幅度提高可再生能源的比例,實(shí)現(xiàn)這一數(shù)值也是可行的;第三個(gè)“30”指的是到2030年中國新建建筑比例逐漸減少,將既有建筑的30%改造成近零能耗建筑,這一點(diǎn)難度是非常大的,因?yàn)榧扔薪ㄖ牧糠浅4?,如果可以?shí)現(xiàn)這一目標(biāo),將對建筑節(jié)能事業(yè)起到非常大的貢獻(xiàn)。
徐偉:目前還無法對未來的發(fā)展態(tài)勢做一個(gè)精確的判定,因?yàn)檫@需要看政府的推廣力度和民眾意識轉(zhuǎn)變的程度,還有市場環(huán)境的問題。我們國家的綠色建筑得到政府和行業(yè)的認(rèn)同以后,發(fā)展和推廣力度比歐美國家都要強(qiáng)。政府的激勵(lì)政策和資金補(bǔ)助,可以在起步階段起到很好的效果,但是大規(guī)模的推廣,則需要依靠市場和群眾。
人物簡介
徐偉,畢業(yè)于清華大學(xué),教授,研究員,博士生導(dǎo)師,國務(wù)院政府特殊津貼獲得者,國家百千萬人才工程人選?,F(xiàn)為中國建筑科學(xué)研究院建筑環(huán)境與節(jié)能研究院院長、中國被動(dòng)式超低能耗建筑聯(lián)盟理事長、中國建筑學(xué)會暖通空調(diào)分會理事長、中國制冷學(xué)會副理事長、國際制冷學(xué)會熱泵與熱回收委員會副主席、中國可再生能源學(xué)會熱利用專委會主任。