供稿 / 中國建筑節(jié)能協(xié)會
我國碳減排工作已經(jīng)進(jìn)入總量控制階段。建筑作為能源消耗的三大“巨頭”之一,是溫室氣體排放的重要來源。建筑節(jié)能將是我國實現(xiàn)2030 年碳減排目標(biāo)的關(guān)鍵領(lǐng)域。能耗及碳排放數(shù)據(jù)是科學(xué)推進(jìn)建筑節(jié)能工作的基礎(chǔ)。目前,中國建筑節(jié)能在法律法規(guī)、激勵政策、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)等體系建設(shè)方面取得長足進(jìn)展,但建筑能耗及碳排放統(tǒng)計制度建設(shè)有待進(jìn)一步加強(qiáng)。在當(dāng)前碳排放總量控制階段,制定能耗總量控制目標(biāo),推動建筑碳排放交易市場機(jī)制的創(chuàng)新和發(fā)展,均需科學(xué)的能耗及碳排放數(shù)據(jù)作為建筑節(jié)能事業(yè)的基礎(chǔ)支撐。
本報告在《中國建筑能耗研究報告2016》《中國建筑能耗研究報告2017》和《中國建筑能耗研究報告2018》研究方法的基礎(chǔ)上,采用基于統(tǒng)計年鑒的計算方法計算2017 年中國及各省市建筑能耗數(shù)據(jù),并基于此數(shù)據(jù),采用排放因子法對2000~2017 年全國建筑碳排放和2017 年各省市建筑碳排放進(jìn)行測算;同時為了統(tǒng)一計算規(guī)則,便于各省市碳排放數(shù)據(jù)之間的相互比較,本研究統(tǒng)一了省市建筑碳排放因子測算方法。計算數(shù)據(jù)統(tǒng)一來源于 《中國能源統(tǒng)計年鑒》 —地區(qū)能源平衡表實物量表,由于該表統(tǒng)計的是能源消費實物量,需要折算成標(biāo)準(zhǔn)量,折算系數(shù)根據(jù)中國能源平衡表標(biāo)準(zhǔn)量和實物量表反推得到。能源消費總量口徑,電力按發(fā)電煤耗計算。此次計算并未包含西藏及港澳臺地區(qū)。
1.建筑能耗總體狀況
2017 年,中國建筑能源消費總量為9.47 億噸標(biāo)準(zhǔn)煤,占全國能源消費總量的21.10%,其中公共建筑能耗3.63 億噸標(biāo)準(zhǔn)煤,占建筑能耗總量的38.37%;城鎮(zhèn)居住建筑能耗3.61 億噸標(biāo)準(zhǔn)煤,占比38.09%;農(nóng)村居住建筑能耗2.23 億噸標(biāo)準(zhǔn)煤,占比23.55%(圖1)。
2017 年,全國建筑總面積達(dá)到642.47 億平方米,其中公共建筑面積約119.59 億平方米,占比18.61%;城鎮(zhèn)居住建筑面積304.52 億平方米,占比47.40%;農(nóng)村居住建筑218.37 億平方米, 占比33.99%。
從單位面積能耗強(qiáng)度看,公共建筑能耗強(qiáng)度是4 類建筑用能中強(qiáng)度最高的,且近年來一直保持增長的趨勢。2017 年公共建筑單位面積能耗為30.35kgce/m2,分別是城鎮(zhèn)居住建筑的2 倍(11.85kgce/m2)和農(nóng)村居住建筑的2.4 倍(10.21kgce/m2),這里三種類型建筑的單位面積能耗強(qiáng)度均為發(fā)電煤耗法口徑。2017 年公共建筑單位面積電耗為61.94kWh/m2,分別是城鎮(zhèn)居住建筑的3.8 倍(16.29kWh/m2)和農(nóng)村居住建筑的3.3倍(18.82kWh/m2)(圖2)。
2.與清華大學(xué)數(shù)據(jù)比較
清華大學(xué)建筑節(jié)能中心將北方采暖能耗單列,為便于比較,本報告將2017 年全國北方采暖能耗單獨進(jìn)行了測算,數(shù)據(jù)比較情況如表中所示。
1.建筑能源消費變化特點分析
(1)建筑能耗總量呈現(xiàn)持續(xù)增長趨勢,但年均增速在“十一五”和“十二五”期間明顯放緩
2000~2017 年,全國建筑能源消費總量呈現(xiàn)持續(xù)增長趨勢(圖3),從2000 年的2.88 億噸標(biāo)準(zhǔn)煤,增長到2017 年的9.47 億噸標(biāo)準(zhǔn)煤,增長了約3.2 倍,年均增長7.25%。
圖1 2017 年中國建筑能耗構(gòu)成比例
圖2 2017 年中國分類型建筑能耗強(qiáng)度
2017 年全國建筑面積與能耗數(shù)據(jù)比較
從分時間段看,相比“十五”期間,“十一五”和“十二五”期間建筑能耗增長速度顯著下降?!笆濉苯ㄖ芎哪昃鲩L約12%,而此后的兩個五年計劃增速均為5%左右,增速下降超過50%。這從一定程度上反映了“十一五”以來,中國大力推進(jìn)建筑節(jié)能工作,減緩了建筑能耗的增長速度(圖4)。
圖3 2000~2017 年中國分類型建筑能耗狀況
圖4 “十五”到“十二五”中國建筑能耗年均增速
圖5 中國分類型建筑能耗構(gòu)成比例
從分類建筑能耗看,公共建筑、城鎮(zhèn)居住建筑和農(nóng)村居住建筑三者增長速度相當(dāng),這使得三者比例持續(xù)成一個比較穩(wěn)定的狀態(tài)(圖5)。2000~2017 年,公共建筑能耗(含采暖能耗)占全部建筑能耗的比重在34%~39%,城鎮(zhèn)居住建筑(含采暖能耗)在38%~42%,農(nóng)村建筑能耗則穩(wěn)定在23%~24%。
我國建筑能耗總量增長速度在“十二五”期間明顯放緩的根本原因在于在黨的“十八大”以來國家生態(tài)文明建設(shè)的背景下我國建筑節(jié)能工作進(jìn)一步加強(qiáng)。2012 年召開黨的十八大,以習(xí)近平同志為總書記的黨中央從實現(xiàn)中華民族偉大復(fù)興和永續(xù)發(fā)展的全局出發(fā),首次把“美麗中國”作為生態(tài)文明建設(shè)的宏偉目標(biāo),把生態(tài)文明建設(shè)擺上了中國特色社會主義五位一體總體布局的戰(zhàn)略位置。在生態(tài)文明戰(zhàn)略的指引下,建筑領(lǐng)域制定了一系列標(biāo)準(zhǔn)制度以推動綠色發(fā)展,新建建筑、既有建筑、公共建筑、可再生能源、綠色建筑等建筑節(jié)能重點專項工作成效顯著?!笆濉睍r期建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)穩(wěn)步提升,執(zhí)行比率達(dá)到100%,累計增加節(jié)能建筑面積70 億m2,節(jié)能建筑比重超過城鎮(zhèn)民用建筑面積的40%。北京、天津等地已經(jīng)開始執(zhí)行75%節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。綠色建筑實現(xiàn)了跨越式發(fā)展,北京、天津等地已經(jīng)在城鎮(zhèn)新建建筑中全面執(zhí)行綠色建筑標(biāo)準(zhǔn)。截至2017 年底,全國累計有7235 個項目獲得綠色建筑標(biāo)識,建筑面積超過5 億m2。既有居住建筑節(jié)能改造工作全面推進(jìn),截至2015 年底,北方采暖地區(qū)共計完成既有居住建筑供熱計量及節(jié)能改造面積9.9 億平方米,夏熱冬冷地區(qū)完成既有居住建筑節(jié)能改造面積7090 萬平方米。推動政府辦公建筑和大型公共建筑節(jié)能監(jiān)管體系建設(shè)與高能耗公共建筑節(jié)能改造,實施了11 個公共建筑節(jié)能改造重點城市示范;開展了46 個可再生能源建筑應(yīng)用示范城市和100 個示范縣的建設(shè)等。截至2015 年底,全國城鎮(zhèn)太陽能光熱應(yīng)用面積超過30 億平方米,淺層地能應(yīng)用面積超過5 億平方米,可再生能源替代民用建筑常規(guī)能源消耗比重超過4%。
(2)建筑能耗占全國能源消費總量的比重在17%~22% 區(qū)間內(nèi)波動,與GDP 增速的波動呈現(xiàn)反向關(guān)系
2000~2017 年, 全 國 建 筑能耗占能源消費總量的比重在17%~21%區(qū)間內(nèi)波動。建筑能耗比重的波動與經(jīng)濟(jì)波動總體上呈現(xiàn)反向關(guān)系(圖6),經(jīng)濟(jì)發(fā)展越快GDP 增速變大,建筑能耗比重則變小,反之亦然。2002~2007 年,GDP 增速逐年增大,達(dá)到2007 年的頂峰14.23%,而建筑能耗比重則從2002 年的最高峰20.15%,下降到2007 年的最低谷17.68%;2007~2014 年,GDP 增速存在一定波動,建筑能耗比重則相應(yīng)發(fā)生反向波動。2010 年后GDP 增速逐年下降,建筑能耗比重則逐年上升。
相反,工業(yè)能耗占全國能源消費的比重則與GDP 增速呈現(xiàn)明顯的同向波動,2001~2007 年工業(yè)能耗比重隨著GDP 增速的放大而逐年變大,并于2007 年同步達(dá)到峰值69%。此后年度工業(yè)能耗比重也隨著GDP 增速的變化而同向變化。
這一現(xiàn)象反映出建筑能耗與工業(yè)能耗在屬性上的差別。建筑能耗屬于消費性能耗,與人們生活需求關(guān)系密切;而工業(yè)能耗屬于生產(chǎn)性能耗,跟經(jīng)濟(jì)活動具有更強(qiáng)的關(guān)系,對GDP 增速更加敏感。因此,當(dāng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展加速時,工業(yè)能耗增加幅度大于建筑能耗,從而導(dǎo)致建筑能耗比重下降。
圖6 中國建筑能耗比重與GDP 增速比較
圖7 公共建筑能耗變化特點
2.建筑能耗強(qiáng)度變化特點分析
(1)公共建筑單位面積能耗階段性變化特點明顯:“十五”期間逐年增長,“十一五”期間保持穩(wěn)定,“十二五”期間出現(xiàn)下降趨勢;公共建筑單位面積電耗保持增長趨勢
從單位面積能耗強(qiáng)度來看,公共建筑能耗強(qiáng)度是4 類建筑用能強(qiáng)度最高的。公共建筑單位面積能耗變化可分為較為明顯的三個階段(圖7):“十五”期間,公共建筑單位面積能耗逐年上升,從2001 年的21.54kgce/m2上升到2005 年的27.91kgce/m2,年均增長6.7%;“十一五”期間,公共建筑單位面積能耗總體上保持較為穩(wěn)定;“十二五”以來,公共建筑單位面積能耗呈現(xiàn)逐年下降趨勢,從2011 年的31.30kgce/m2下降到2015 年的28.72kgce/m2,每平方米能耗下降了2.58kgce。實現(xiàn)公共建筑節(jié)能設(shè)計和運行是國家和各省市“十一五”“十二五”期間建筑節(jié)能和綠色建筑工作重點領(lǐng)域,通過推進(jìn)公共建筑節(jié)能監(jiān)管體系建設(shè),對重點用能建筑實行監(jiān)測與約束,有效推動了公共建筑單位面積能耗在“十五”呈增長勢頭后實現(xiàn)“十一五”“十二五”期間的逐步下降?!笆晃濉逼陂g,2005年4 月,國家頒布首部指導(dǎo)公共建筑節(jié)能設(shè)計、運行和管理的國家標(biāo)準(zhǔn)《公共建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》(GB50189-2005)。“十二五”期間,2015 年5 月,新版《公共建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》(GB50189-2015)頒布,新建建筑能效提升30%、相對節(jié)能率達(dá)65%的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)已全部實施。所有省市均開展了能耗統(tǒng)計、能源審計及能效公示工作,33 個省和計劃單列市建設(shè)了公共建筑節(jié)能監(jiān)測平臺。256 所節(jié)約型高校節(jié)能監(jiān)管體系建設(shè)示范,并結(jié)合44 個節(jié)約型醫(yī)院試點和19 所節(jié)約型科研院所進(jìn)行節(jié)能綜合改造試點;確定上海、天津等12 個公共建筑節(jié)能改造重點城市建設(shè)試點。北京、深圳等省市出臺并實施公共建筑能耗限額或能耗定額等。
圖8 2000~2017 年公共建筑單位面積電耗
圖9 2000~2017 年中國城鎮(zhèn)居住建筑能耗強(qiáng)度變化
從公共建筑單位面積電耗強(qiáng)度來看,一直保持增長的趨勢,用電強(qiáng)度的增長是促使總的能耗強(qiáng)度增長的主要原因。公共建筑單位面積電耗從2000 年的26.42kWh/m2增長到2017 年的62.74kWh/m2,增長了2.4 倍(圖8)。從電耗強(qiáng)度發(fā)展趨勢看,公共建筑中辦公設(shè)備、空調(diào)和通風(fēng)等使用需求還有可能增加,這將促使其電耗強(qiáng)度進(jìn)一步增大;但是另外一方面,照明燈具、辦公設(shè)備和動力系統(tǒng)等效率提高,有可能會降低電耗強(qiáng)度。綜合這兩方面來看,引導(dǎo)各項用能需求發(fā)展和推動合適的技術(shù)應(yīng)用,將對公共建筑電耗強(qiáng)度變化起到重要的作用。
(2)城鎮(zhèn)居住建筑能耗強(qiáng)度總體上保持穩(wěn)定
2000~2017 年,城鎮(zhèn)居住建筑單位面積能耗趨勢較平穩(wěn),2007年后下降趨勢較為明顯(圖9),2017 年城鎮(zhèn)居住建筑單位面積能耗 為11.84kgce/m2,比2000 年 高0.54kgce/m2。隨著城鎮(zhèn)化發(fā)展和人民生活水平的提高,城鎮(zhèn)居住建筑單位面積電耗呈現(xiàn)逐年增長的趨勢,從2000 年的9.31kWh/m2增長到了2017 年的16.29kWh/m2,增長了約1.75 倍,電力在家庭用能中的比重越來越大。
技術(shù)因素的進(jìn)步提高能效和使用與行為因素沒有明顯的增長趨勢是造成家庭用電量增長的主要原因,但是總體上城鎮(zhèn)居住建筑單位面積能耗強(qiáng)度的增幅得到了有效控制。2005 年以來加大了新建建筑執(zhí)行節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)的監(jiān)督檢查力度,經(jīng)過住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部和省級兩級逐年建筑節(jié)能專項監(jiān)督檢查,我國新建建筑施工階段節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行率從2005 年的24%大幅度提高到95%以上,截至2015 年底,全國城鎮(zhèn)新建建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行率達(dá)到100%,比2010 年提高了4.6%,累計增加節(jié)能建筑面積70 億m2,節(jié)能建筑占城鎮(zhèn)民用建筑面積比重超過40%。2013 年2 月,國務(wù)院以“國辦發(fā) 〔2013〕1 號”轉(zhuǎn)發(fā)了國家發(fā)展改革委、住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部制定的《綠色建筑行動方案》,設(shè)定了推進(jìn)綠色建筑發(fā)展進(jìn)程的“十項制度”,綠色建筑評價標(biāo)識制度、綠色建筑設(shè)計專項審查制度、節(jié)水器具和太陽能建筑一體化強(qiáng)制推廣制度等,這些均得到廣泛執(zhí)行且執(zhí)行效果較好。住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部會同財政部持續(xù)按照“項目示范、區(qū)域示范、全面推廣”的“三步走”戰(zhàn)略,推進(jìn)可再生能源在建筑領(lǐng)域的應(yīng)用,開展了97 個可再生能源建筑應(yīng)用示范城市和198 個示范縣的建設(shè)。截至2015 年底,全國太陽能光熱應(yīng)用面積超過30 億m2,淺層地能應(yīng)用面積超過5 億m2,光電建筑應(yīng)用已建成及正在建設(shè)的裝機(jī)容量達(dá)1875兆瓦。此外,我國家用電器能效標(biāo)準(zhǔn)在2005 年以來也有大幅度提升。當(dāng)然,城鎮(zhèn)擁有多套住房的家庭數(shù)量增加、住房空置現(xiàn)象對城鎮(zhèn)居住建筑單位面積能耗下降也產(chǎn)生了一定影響。不過,根據(jù)測算,扣除該因素的影響,城鎮(zhèn)居住建筑單位面積能耗仍然保持下降趨勢。
(3)農(nóng)村居住建筑單位面積能耗穩(wěn)步上升,單位面積電耗上升速度較快
2000 年~2017 年,農(nóng)村居住建筑能耗強(qiáng)度逐年上升。單位面積能耗 由2000 年的3.51kgce/m2上升到2017 年的10.20kgce/m2,增長2.9 倍,年均增長6.47%;單位面積電耗增速速度較快,由2000 年的2.62kWh/m2上升到2017 年的18.82kgce/m2,增長7.2 倍,年均增長12.3%。電力逐漸成為農(nóng)村家庭的主要用能(圖10)。
圖10 農(nóng)村居住建筑能耗強(qiáng)度變化趨勢
農(nóng)村居住建筑能耗強(qiáng)度變化主要影響因素有以下幾個方面:1)農(nóng)村居住條件顯著改善,單位面積用能需求迅速增長
隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展,農(nóng)民生活條件顯著改善,家用電器擁有量呈指數(shù)增長,農(nóng)村居民家庭平均每百戶空調(diào)機(jī)擁有量由2000 年的1.3 臺,增長到2016 年的47.6 臺,增長了36.6 倍;電冰箱擁有量由2000 年的12.3 臺,增長到2016 年的89.5 臺,增長了7.3 倍;彩色電視機(jī)擁有量由2000 年的48.7 臺,增長到2016年的118.8 臺,增長了2.4 倍。家電擁有量提升帶來單位面積用能需求增加,電力主要用于家電和照明。
如果說居民家庭的空調(diào)擁有量增加集中反映了隨著生活水平提高人們對居住熱舒適度要求的提升,那么單位面積空調(diào)保有量指標(biāo)則更能體現(xiàn)生活水平提高對單位面積用能需求的增加。農(nóng)村住宅單位面積能耗與單位面積空調(diào)保有量呈現(xiàn)對數(shù)關(guān)系,隨時間的推移單位面積空調(diào)保有量對建筑能耗強(qiáng)度的影響程度在下降,按照曲線曲率的不同可以分為三個時間區(qū)間2001~2004、2004~2008、2008~2012,各區(qū)間的曲率成等比數(shù)列下降,即每隔4 年單位面積空調(diào)保有量對建筑能耗強(qiáng)度的影響程度下降50%。這在一定程度上反映了空調(diào)能效標(biāo)準(zhǔn)提高緩解了農(nóng)村單位面積能耗的上升速度。
2)農(nóng)村非商品能源消費比例下降
傳統(tǒng)農(nóng)村主要使用生物質(zhì)能炊事和取暖,非商品能源在農(nóng)村占較大比重。根據(jù)農(nóng)業(yè)部的一項調(diào)查,2004 年我國農(nóng)村地區(qū)非商品能源消費占農(nóng)村能源總量的56%。隨著農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展,農(nóng)民生活條件改善,越來越多的農(nóng)民住上樓房,傳統(tǒng)的生活方式正在發(fā)生改變,使用生物質(zhì)的炊事方式的住戶數(shù)下降明顯,農(nóng)村生活用能呈現(xiàn)了從非商品能源向商品能源轉(zhuǎn)變的趨勢。IEA 的數(shù)據(jù)顯示,我國農(nóng)村生物質(zhì)能消費總量在逐年下降,2001~2014 年非商品能源的消費比例下降20%。越來越多的非商品能源被替代為商品能源,這在一定程度上促使農(nóng)村建筑單位面積能耗上升。
3)農(nóng)村建筑節(jié)能工作滯后,沒有明確的節(jié)能路徑
圖11 北方城鎮(zhèn)集中供熱單位面積能耗(2001~2017 年)
相比城鎮(zhèn)建筑,農(nóng)村建筑節(jié)能工作還沒有成為農(nóng)村建設(shè)的重點內(nèi)容。在政策層面,我國“十一五”期間組織農(nóng)民新建抗震節(jié)能住宅13851 戶,實施既有住宅節(jié)能改造342301 戶,建成600 余座農(nóng)村太陽能集中浴室,實現(xiàn)節(jié)能每年10 萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤以上。而《“十二五”建筑節(jié)能專項規(guī)劃》中指出,在“十二五”期間“大部分省市農(nóng)村建筑節(jié)能工作尚未正式啟動”,由此可見,我國農(nóng)村建筑節(jié)能工作仍然處于探索階段,還沒有明確的節(jié)能路徑。
(4)北方城鎮(zhèn)集中供熱單位面積能耗下降趨勢顯著
北方城鎮(zhèn)集中供熱能耗強(qiáng)度顯著下降。從2000 年的32.99kgce/m2下降到2017 年的15.12kgce/m2,下降了54.17%,年均下降4.47%(圖11)。北方城鎮(zhèn)集中供熱單位面積能耗加快下降的另一個原因:本報告所指北方城鎮(zhèn)供暖是指納入城市(縣城)統(tǒng)計報表范圍之內(nèi)的集中供熱,屬于較大規(guī)模的供熱網(wǎng),隨著鍋爐的升級,熱源的效率有了較大程度的提高。
北方地區(qū)城鎮(zhèn)既有建筑中節(jié)能建筑與非節(jié)能建筑混雜,存在非節(jié)能建筑保溫性能差、熱損失大,即使供熱企業(yè)通過大量增加供熱成本來提高供熱能力,非節(jié)能建筑仍然達(dá)不到理想的供暖效果的現(xiàn)象。同時經(jīng)濟(jì)和社會的發(fā)展使得居民對居住模式、建筑功能與布局的認(rèn)知正在發(fā)生改變,對于建筑空間空氣質(zhì)量和舒適程度提出更高的要求?!笆晃濉薄笆濉逼陂g我國北方供暖區(qū)建筑節(jié)能政策的大力推進(jìn),促使北方城鎮(zhèn)集中供熱能耗強(qiáng)度在建筑的室內(nèi)外環(huán)境質(zhì)量和基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)水平的需求日益增長情況下顯著下降。新建建筑能效提升30%、相對節(jié)能率達(dá)65%的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)已全部實施。2010 年7 月,修訂后的《嚴(yán)寒和寒冷地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》(JGJ 26-2010)頒布;同年8 月,《夏熱冬冷地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》(JGJ 134-2010)頒布;2012 年11 月,新版《夏熱冬暖地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》 (JGJ 75-2012)頒布;同時,北方城鎮(zhèn)實施既有居住建筑供熱計量及節(jié)能改造,國務(wù)院《“十二五”節(jié)能減排綜合性工作方案》明確了4 億平方米改造任務(wù)目標(biāo),截至2015 年底,北方供暖地區(qū)共完成既有居住建筑供熱計量及節(jié)能改造11.7 億平方米,超額完成了國家改造任務(wù)。
2017 年各省市城鎮(zhèn)民用建筑能耗總量、城鎮(zhèn)民用建筑能耗強(qiáng)度、北方采暖能耗強(qiáng)度分別如圖12~14 所示,色塊越深代表相應(yīng)值越高。
從城鎮(zhèn)民用建筑能耗總量來看,各省數(shù)值相差懸殊。排名前三位的省市分別為山東6504 萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤、廣東5810 萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤、河北4600 萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤,排名后三位的省市分別為海南417 萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤、青海523 萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤、寧夏555萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤,其中山東省的城鎮(zhèn)民用建筑能耗總量約是海南省的15.6倍。造成各省市城鎮(zhèn)民用建筑能耗總量差異巨大的主要影響因素分別為城鎮(zhèn)人口數(shù)、地區(qū)生產(chǎn)總值以及所處氣候區(qū),城鎮(zhèn)人口數(shù)量越多、地區(qū)生產(chǎn)總值越大、采暖需求越強(qiáng)的省市,城鎮(zhèn)民用建筑能耗總量就越高。
圖12 2017 年各省市城鎮(zhèn)民用建筑能耗總量示意圖
圖13 2017 年各省市城鎮(zhèn)民用建筑能耗強(qiáng)度示意圖
圖14 2017 年北方城鎮(zhèn)采暖能耗強(qiáng)度示意圖
從城鎮(zhèn)民用建筑能耗強(qiáng)度來看,受冬季采暖影響,北方地區(qū)民用建筑能耗強(qiáng)度普遍比南方地區(qū)高??偱琶? 位的省市分別為北京、青海、新疆、黑龍江、天津、遼寧;除北方集中采暖以外的地區(qū),上海市的城鎮(zhèn)民用建筑能耗強(qiáng)度最高;在南方區(qū)域中,廣東省的色塊明顯較深,能耗強(qiáng)度值位居首位。在上述省份中,北京、上海、廣東、天津的經(jīng)濟(jì)發(fā)展程度較高,青海、新疆、黑龍江、遼寧地處嚴(yán)寒地區(qū),采暖需求較強(qiáng),這是造成其能耗強(qiáng)度值偏高的重要原因。
從北方城鎮(zhèn)采暖能耗強(qiáng)度來看,黑龍江、新疆、青海采暖能耗強(qiáng)度排名前三位,采暖能耗強(qiáng)度為18~21kgce/m2; 河南、山東采暖能耗強(qiáng)度最低,約為10.5kgce/m2;北京、天津采暖能耗強(qiáng)度約為13.5kgce/m2左右。
2017 年,各省市城鎮(zhèn)人均建筑能耗與人均GDP 關(guān)系如圖15 所示。從圖中可發(fā)現(xiàn)以下三個特點:其一,各省市人均建筑能耗與建筑氣候區(qū)關(guān)系密切,北方采暖地區(qū)省市的城鎮(zhèn)人均建筑能耗平均值是1.2 噸標(biāo)準(zhǔn)煤,是非采暖區(qū)域平均值(0.67 噸標(biāo)準(zhǔn)煤)的1.8 倍;其二,不同區(qū)域中各省市人均建筑能耗隨人均GDP 變化趨勢明顯,總體來講,人均GDP 每增加1 萬元,城鎮(zhèn)人均建筑能耗增加75 千克標(biāo)準(zhǔn)煤;其三,北京、天津、上海3 個直轄市的人均GDP 位列前3 位,其相應(yīng)的人均建筑能耗值也偏高,其中北京和上海的人均建筑能耗值分列北方采暖區(qū)和夏熱冬冷地區(qū)的首位。此外,從全球角度來看,人均建筑能耗與人均GDP 也存在著明顯的變化趨勢(圖16)。
圖15 2017 年各省市城鎮(zhèn)人均建筑能耗與人均GDP 比較
圖16 2017 年全球主要國家人均建筑能耗與人均GDP 比較
2017 年各省市城鎮(zhèn)建筑能耗比重與第三產(chǎn)業(yè)比重關(guān)系如圖17 所示,城鎮(zhèn)建筑能耗比重受產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)關(guān)系、氣候區(qū)影響較大??傮w上看,北方采暖區(qū)城鎮(zhèn)建筑能耗比重高于非采暖地區(qū);北京民用建筑能耗比重最高,達(dá)到48%,甘肅、陜西比重約20%。北京建筑能耗比重高的原因在于第三產(chǎn)業(yè)比重全國遙遙領(lǐng)先,2017 年北京第三產(chǎn)業(yè)比重為80.56%,比排名第二的上海高11.5 個百分點,伴隨著大量高耗能產(chǎn)業(yè)遷出,北京建筑能耗比重超過工業(yè)。此外,城鎮(zhèn)化率對城鎮(zhèn)建筑能耗比重也存在一定影響,但影響程度較小。
圖17 2017 年各省市城鎮(zhèn)建筑能耗比重與第三產(chǎn)業(yè)比重關(guān)系
2017 年,各省市公共建筑電耗與第三產(chǎn)業(yè)增加值關(guān)系密切,區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和第三產(chǎn)業(yè)的繁榮程度將直接影響公共建筑使用過程中的能耗,第三產(chǎn)業(yè)越繁榮,公共建筑能耗就越高。公共建筑電耗總量分布曲線與我國第三產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)總值分布曲線呈顯著的線性關(guān)系(圖18、圖19,其中,公建單位面積產(chǎn)值每增加1000 元,電力消費約增加20kWh。
圖18 公共建筑電耗與第三產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值關(guān)系
圖19 公建單位面積第三產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值與公建單位面積電耗關(guān)系
圖20 城鎮(zhèn)居住建筑總能耗與城鎮(zhèn)人口關(guān)系
圖21 城鎮(zhèn)居住建筑電耗與城鎮(zhèn)人口關(guān)系
隨著第三產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,公共建筑的電力消費也必然會增加。因此,增強(qiáng)公眾的節(jié)能意識,尤其是經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)的公眾節(jié)能意識,將對建筑節(jié)能發(fā)揮極其重要的作用。
2017 年,各省市城鎮(zhèn)居住建筑總能耗和城鎮(zhèn)居住建筑電耗與城鎮(zhèn)人口呈現(xiàn)出顯著的線性關(guān)系(圖20、21),其中城鎮(zhèn)人口每增加1000 萬人,城鎮(zhèn)居住建筑電力消費增加57.9 億kWh。
2017 年,各省市城鎮(zhèn)居住建筑電力消費強(qiáng)度與人均GDP 的關(guān)系如圖22 所示,由于GDP 的增長能反映出經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,也能側(cè)面體現(xiàn)出人民生活水平的提高,從而促進(jìn)各類家用電器的消費,進(jìn)而帶動電力消費的不斷增長。從圖中可看出兩者呈現(xiàn)出顯著的線性關(guān)系,人均GDP 每增加10000 元,每平方米居住建筑電力消費約增加2.7kWh。
圖22 城鎮(zhèn)居住建筑電力消費強(qiáng)度與人均GDP 關(guān)系
我國碳減排工作已邁入總量控制戰(zhàn)略階段,分行業(yè)、分區(qū)域的總量控制目標(biāo)分解勢在必行。在城鎮(zhèn)化、生活水平提高等因素推動下,建筑能耗增長的壓力巨大,如果得不到合理控制,將對我國碳減排目標(biāo)產(chǎn)生嚴(yán)重影響。加快制定國家建筑能耗總量控制中長期目標(biāo),力爭到2030 年左右建筑能源消費總量達(dá)到峰值,為完成國家碳減排目標(biāo)作出貢獻(xiàn);將國家建筑能耗總量控制目標(biāo)進(jìn)行區(qū)域分解,根據(jù)各地建筑規(guī)模與經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平,制定差別化的省級建筑能耗總量控制目標(biāo),對直轄市及東部經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)提出更高的要求,并依此作為建筑節(jié)能工作考核目標(biāo);將建筑能耗總量控制目標(biāo)落實到建筑節(jié)能各專項工作之中,制定重點用能建筑總量控制目標(biāo),并將目標(biāo)落實到具體建筑業(yè)主。
提升建筑能效水平是實現(xiàn)建筑能耗總量控制的重要途徑。國務(wù)院總理李克強(qiáng)在2014 年的《政府工作報告》中指出,要實施建筑能效提升工程。應(yīng)加快制定出臺中國建筑能效提升路線圖,根據(jù)建筑的使用功能、結(jié)構(gòu)及用能特征的差異性,建立能效提升的梯度目標(biāo)及主要參數(shù)指標(biāo),引導(dǎo)建筑能效標(biāo)準(zhǔn)不斷更新升級。
市場機(jī)制是推動建筑節(jié)能發(fā)展的長效機(jī)制。當(dāng)前我國建筑節(jié)能工作主要依賴行政力量,尚未形成良好的市場運行機(jī)制。建筑能耗數(shù)據(jù)是建筑碳交易、合同能源管理等市場機(jī)制運行不可或缺的支撐條件,建筑碳交易體系中碳排放總量目標(biāo)的確定、攤配額的分配需要數(shù)據(jù)支撐、合同能源管理模式中建筑能耗基線、節(jié)能量核算也需要數(shù)據(jù)支撐。將更多的建筑能耗數(shù)據(jù)向社會公布,讓信息數(shù)據(jù)在市場中流動起來,可以更好地激活建筑節(jié)能市場。
紐約市通過立法強(qiáng)制公示全市公共建筑能耗數(shù)據(jù),由此極大地激活了建筑節(jié)能服務(wù)市場。能耗公示與排名有效促進(jìn)建筑業(yè)主節(jié)能改造動力,并產(chǎn)生了一批專門做建筑能耗數(shù)據(jù)分析與診斷的公司,為建筑業(yè)主和能源服務(wù)公司提供最佳的節(jié)能方案。我國也應(yīng)高度重視基礎(chǔ)數(shù)據(jù)對于建筑節(jié)能市場機(jī)制發(fā)展的作用,強(qiáng)化數(shù)據(jù)收集與共享,利用數(shù)據(jù)驅(qū)動并支撐建筑碳交易、合同能源管理等市場機(jī)制有效運行。