黃志鋒 陳淑琴 王鵬蘇劉先鋒 孫 智 楊仕超 黃宇蕊 吳培浩 章文杰

（1.廣東省建筑科學(xué)研究院集團股份有限公司 廣州 510599；2.浙江大學(xué) 杭州 310058；3.中國城市規(guī)劃設(shè)計研究院 北京 100044；4.重慶科技學(xué)院建筑工程學(xué)院 重慶 401331；5.住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部標(biāo)準(zhǔn)定額研究所 北京 100835；6.南京理工大學(xué) 南京 210094）

0 引言

氣候變化是當(dāng)今人類面臨的重大挑戰(zhàn)，應(yīng)對氣候變化已經(jīng)成為全球共識。長期以來，我國積極參與全球治理。為應(yīng)對氣候危機，我國提出“2030年前碳達(dá)峰，2060 年前碳中和”的目標(biāo)。我國民用建筑領(lǐng)域的能源消費與碳排放是全社會能源消費與碳排放的重要組成部分，其碳達(dá)峰的時間點及峰值直接影響其實現(xiàn)碳中和的可用時間和需完成的節(jié)能減排體量，因此，如何在綜合考慮不同氣候區(qū)民用建筑的用能現(xiàn)狀、用能需求、節(jié)能潛力等復(fù)雜背景下，提煉節(jié)能減排重點，預(yù)測中長期民用建筑用能強度，提出相應(yīng)的節(jié)能技術(shù)路線，合理引導(dǎo)未來民用建筑能耗需求，是當(dāng)前亟須解決的問題。

鑒于此，本文從公共建筑、城鎮(zhèn)住宅、農(nóng)村住宅和北方采暖這四個領(lǐng)域分析了我國民用建筑當(dāng)前用能現(xiàn)狀和特點，找出各領(lǐng)域的重點節(jié)能方向；在此基礎(chǔ)上，設(shè)定了未來用能情景，建立了我國民用建筑用能強度預(yù)測方法，進(jìn)行了我國民用建筑用能強度預(yù)測，并探討了節(jié)能技術(shù)路線。

1 民用建筑節(jié)能重點

我國民用建筑當(dāng)前能耗現(xiàn)狀及節(jié)能方向分析是制定未來節(jié)能技術(shù)路線和用能強度限值的基礎(chǔ)。本小節(jié)從公共建筑、城鎮(zhèn)住宅、農(nóng)村住宅及北方采暖四個領(lǐng)域，分別從我國民用建筑用能現(xiàn)狀和特點、重點節(jié)能方向兩個方面來分析我國民用建筑節(jié)能重點。

1.1 用能現(xiàn)狀和特點

根據(jù)清華大學(xué)建筑節(jié)能研究中心[1]建立的中國建筑能耗模型（China Building Energy Model，簡稱CBEM）的研究結(jié)果，2001 年至2019 年間，我國建筑能耗總量及其中電力消耗量均大幅增長，其中公共建筑、城鎮(zhèn)住宅、農(nóng)村住宅及北方采暖四個用能分項分別占建筑總能耗的34%、24%、22%及20%。各分項的總量和強度變化如圖1 所示。從各類能耗總量上看，除農(nóng)村用生物質(zhì)能持續(xù)降低外，各類建筑的用能總量都有明顯增長。

圖1 建筑用能各分項總量和強度逐年變化（2001 年～2019 年）[1]Fig.1 Year-by-year changes in the total amount and intensity of each sub-component of building energy use(2001～2019)[1]

中國建筑節(jié)能協(xié)會[2]發(fā)布數(shù)據(jù)顯示，2018 年公共建筑用能強度約為29.7kgce/m2，城鎮(zhèn)住宅用能強度約為12.5kgce/m2，農(nóng)村住宅用能強度約為10.0kgce/m2。進(jìn)一步分析各類建筑能耗強度，發(fā)現(xiàn)以下特點：我國公共建筑能耗總量近年來增幅顯著，連續(xù)多年保持較高的增長率。因各類公共建筑服務(wù)需求的提升及智能控制水平的落后，終端用能需求（如空調(diào)、設(shè)備、照明等）的增長，公共建筑的能耗已經(jīng)成為中國建筑能耗中比例最大的一部分。尤其是新建的一些大體量并應(yīng)用大規(guī)模集中系統(tǒng)的建筑，能耗強度遠(yuǎn)超過平均能耗水平，節(jié)能潛力較大。

隨著城鎮(zhèn)居民生活水平的提高，生活熱水、空調(diào)、家電等用能需求增加，城鎮(zhèn)住宅戶均能耗強度增長，且即使在相同氣候條件、家庭人口及建筑面積的情況下，不同城鎮(zhèn)家庭能耗差異較大。

農(nóng)村住宅當(dāng)前的室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量差，服務(wù)水平低，因其較大的體型系數(shù)和較低的節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，存在住宅能耗強度較大、節(jié)能潛力巨大的特點。隨著農(nóng)村電力普及率的提高、農(nóng)村收入水平的提高，以及農(nóng)村家電數(shù)量和使用的增加，農(nóng)村戶均電耗呈快速增長趨勢[1]。隨著北方地區(qū)“煤改電”工作的開展和推進(jìn)，北方地區(qū)冬季采暖用電量和用電尖峰也出現(xiàn)了顯著增長[1]。

北方采暖能耗強度較大，近年來持續(xù)下降，顯示了節(jié)能工作的成效[1]。北方采暖的一次能耗總量呈現(xiàn)逐年增長的趨勢，能耗強度相對呈現(xiàn)下降趨勢的特點。

1.2 重點節(jié)能方向分析

根據(jù)當(dāng)前已有的民用建筑能耗現(xiàn)狀及節(jié)能措施的文獻(xiàn)調(diào)研，結(jié)合課題組對公共建筑、城鎮(zhèn)住宅、農(nóng)村住宅、以及北方采暖的模擬研究，分析我國民用建筑的重點節(jié)能方向和技術(shù)措施發(fā)現(xiàn)：從建筑節(jié)能整體效果來看，提高建筑圍護結(jié)構(gòu)熱工性能有助于建筑節(jié)能，但南北方的節(jié)能技術(shù)路線差異較大，隨著人們生活水平的提升，夏熱冬冷地區(qū)冬季的采暖需求也日漸增大。建筑墻體性能改善、屋頂性能改善、外窗性能改善等建筑單項節(jié)能技術(shù)在不同氣候區(qū)的節(jié)能潛力不同，從各氣候區(qū)的效果來看，嚴(yán)寒地區(qū)＞寒冷地區(qū)＞夏熱冬冷地區(qū)＞夏熱冬暖地區(qū)。

公共建筑可從圍護結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)提升、用能設(shè)備能效提升、環(huán)境質(zhì)量品質(zhì)營造、人們生活需求方面采取措施進(jìn)行節(jié)能，具體可包括如合理的建筑體型設(shè)計、提升圍護結(jié)構(gòu)材料保溫性能、采用可再生能源系統(tǒng)及設(shè)備、推進(jìn)設(shè)備能效標(biāo)識制度、采用智能化控制系統(tǒng)等。

城鎮(zhèn)住宅的節(jié)能方向主要為圍護結(jié)構(gòu)性能改善、用能設(shè)備性能提升和可再生能源利用，如推動既有建筑節(jié)能改造、推進(jìn)設(shè)備能效標(biāo)識制度、大力發(fā)展可再生能源等政策以及提升建筑圍護結(jié)構(gòu)性能和提升設(shè)備能效等技術(shù)措施。

農(nóng)村住宅用能需要從改善農(nóng)村住宅圍護結(jié)構(gòu)性能、推進(jìn)農(nóng)村清潔取暖和發(fā)展農(nóng)村可再生能源利用等三個方面重點開展相關(guān)工作，如全面提升農(nóng)村住宅圍護結(jié)構(gòu)熱工性能、推廣和普及光伏屋頂、推進(jìn)生物質(zhì)利用“一村一廠”發(fā)展模式和用能設(shè)備高效化、低碳化發(fā)展。

北方采暖的節(jié)能方向主要為圍護結(jié)構(gòu)性能改善、清潔供暖模式的利用和用能設(shè)備性能提升，如加大建筑圍護結(jié)構(gòu)性能提升力度、提升建筑圍護結(jié)構(gòu)性能、探索及推進(jìn)因地制宜的清潔供暖模式、開展智慧熱網(wǎng)系統(tǒng)試點建設(shè)、探索供熱、售熱分離機制模式、提高熱電聯(lián)產(chǎn)和工業(yè)余熱利用效率等政策及技術(shù)方面的措施。

2 民用建筑長期用能強度預(yù)測方法

運用情景假設(shè)、數(shù)值模擬等方法，本小節(jié)從未來發(fā)展情景設(shè)定、新建建筑面積及既有建筑改造面積預(yù)測設(shè)定、既有建筑面積計算、新建建筑能耗強度計算及綜合能耗強度計算五個方面闡述我國中長期民用建筑的未來用能強度的預(yù)測方法。

2.1 未來發(fā)展情景設(shè)定

（1）公共建筑

公共建筑未來發(fā)展情景設(shè)定為既有建筑改造速度快，新建建筑執(zhí)行近零能耗標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)備能效較大提升。圍護結(jié)構(gòu)設(shè)定方面，未來所有新建建筑執(zhí)行《近零能耗建筑技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》GB/T 51350-2019[3]。圍護結(jié)構(gòu)變化節(jié)能率的基準(zhǔn)按照《公共建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》GB 50189-2015[4]設(shè)定并計算采暖空調(diào)能耗值，在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步模擬使用不同性能圍護結(jié)構(gòu)下公共建筑能耗強度，與基準(zhǔn)值比較得出節(jié)能率。再用節(jié)能率乘以2005 年后的既有公建能耗強度即可得到相應(yīng)的能耗強度。空調(diào)能效變化方面，綜合考慮美國暖通空調(diào)工程師協(xié)會（American Society of Heating, Refrigerating and Air-Conditioning Engineers，ASHRAE）制定的ASHRAE Standard 90.1[5]和《冷水機組能效限定值及能效等級》GB 19577-2015[6]兩本標(biāo)準(zhǔn)對空調(diào)能效的3 級要求，并根據(jù)不同氣候區(qū)空調(diào)系統(tǒng)能耗占建筑總能耗的比例，計算其節(jié)能比例。由2020 年的既有建筑能耗乘以空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能比例分別求出2025、2035 和2050 年的新建建筑能耗強度。

（2）城鎮(zhèn)住宅

城鎮(zhèn)住宅的未來發(fā)展情景下，新建建筑執(zhí)行近零能耗標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)備能效較大提升，2060 年設(shè)備能效達(dá)到或超過當(dāng)前國際先進(jìn)水平。根據(jù)下述方法進(jìn)行情景設(shè)定，利用design builder 軟件進(jìn)行模擬計算，獲得各個氣候區(qū)劃下典型住宅的用能強度。圍護結(jié)構(gòu)設(shè)定方面，根據(jù)《近零能耗建筑技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》GB/T 51350-2019[3]，結(jié)合各氣候區(qū)實際情況，設(shè)定各氣候區(qū)城鎮(zhèn)住戶圍護結(jié)構(gòu)參數(shù)。用能設(shè)備能效設(shè)定方面，綜合考慮中國城鎮(zhèn)住戶家用設(shè)備能效當(dāng)前平均能效水平及當(dāng)前國內(nèi)外先進(jìn)水平按照能效水平線性增長趨勢合理設(shè)定。同時，為考慮室內(nèi)舒適度，用能行為的設(shè)定按照人員在室時間開啟空調(diào)，即工作日客廳空調(diào)開啟時間為7時-8時和18時-21時，工作日臥室空調(diào)開啟時間為22 時-6 時，周末客廳空調(diào)開啟時間為9 時-21 時，周末臥室空調(diào)開啟時間為22 時-8 時，滿足住戶對室內(nèi)環(huán)境的舒適性要求。2025 年前空調(diào)的設(shè)定溫度參照各氣候區(qū)現(xiàn)行居住建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)中的室內(nèi)環(huán)境參數(shù)要求，夏季設(shè)定為26℃，冬季設(shè)定為18℃；2025 年及之后空調(diào)的設(shè)定溫度參照《近零能耗建筑技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》GB/T 51350-2019[3]中的室內(nèi)環(huán)境參數(shù)要求，夏季設(shè)定為26℃，冬季設(shè)定為20℃。

（3）農(nóng)村住宅

農(nóng)村住宅采暖和空調(diào)能耗與其圍護結(jié)構(gòu)密切相關(guān)，為了準(zhǔn)確獲取農(nóng)村住宅的采暖和空調(diào)能耗指標(biāo)，利用dest-h 建立能耗模型，分別選取5 個不同氣候區(qū)的多個典型城市進(jìn)行模擬分析，獲得不同氣候區(qū)的采暖和空調(diào)能耗指標(biāo)。圍護結(jié)構(gòu)設(shè)定方面，依據(jù)《超低能耗農(nóng)宅技術(shù)規(guī)程》T/CECS 739-2020[7]對圍護結(jié)構(gòu)性能的要求，對不同氣候區(qū)新建農(nóng)村住宅設(shè)置不同的圍護結(jié)構(gòu)參數(shù)；室內(nèi)環(huán)境溫度方面，夏季空調(diào)設(shè)定溫度為26℃，冬季考慮到農(nóng)村生產(chǎn)生活空間重疊的影響，頻繁出入房間導(dǎo)致農(nóng)村居民的低溫耐受性較強，相較于城鎮(zhèn)住宅，農(nóng)村住宅的冬季室內(nèi)計算溫度相對更低，因此冬季設(shè)定為16℃?？紤]到目前農(nóng)村住宅部分時間部分空間的用能模式，農(nóng)村住宅用能行為按照如下參數(shù)設(shè)置：臥室周一到周五開啟時間為晚上22 點到早上6 點，周末全天開啟，而客廳周一到周五開啟時間為晚上18 點到23 點，周末開啟時間為早上8 點到晚上23點。炊事能耗呈現(xiàn)出氣候差異，其中北方按照280kgce/戶，南方按照230kgce/戶考慮，熱水能耗按照50kgce/人考慮。

（4）北方采暖

在未來發(fā)展情景下，預(yù)設(shè)原有采暖建筑面積執(zhí)行舊節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)《公共建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》GB 50189-2015[4]，改造建筑面積及新建面積執(zhí)行《近零能耗建筑技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》GB/T 51350-2019[3]。根據(jù)《民用建筑能耗標(biāo)準(zhǔn)》GB/T51161-2016[8]我國建筑的設(shè)計需熱量，假設(shè)設(shè)計需熱量比實際需熱量大25%，考慮管網(wǎng)損耗率，從系統(tǒng)的角度考慮供暖全過程的能耗。

2.2 新建建筑面積及既有建筑改造面積預(yù)測設(shè)定

（1）公共建筑

公共建筑節(jié)能改造是解決存量公共建筑節(jié)能的重要措施?！笆濉逼陂g，國家繼續(xù)推進(jìn)公共建筑節(jié)能改造工作，計劃公共建筑節(jié)能改造目標(biāo)為1 億平方米。通過文獻(xiàn)調(diào)研、統(tǒng)計報表與實測數(shù)據(jù)得到各省市公共建筑原面積的統(tǒng)計數(shù)據(jù)并推算各氣候區(qū)未來各典型年份公共建筑改造面積，如表1所示。為達(dá)到2030 年碳達(dá)峰以及2060 年碳中和目標(biāo)，設(shè)定到2060 年，既有建筑改造率100%。

表1 各典型年份新建建筑及既有建筑改造面積（億m2）Table 1 Area of new buildings and renovation of existing buildings by typical years(billion m2)

續(xù)表1 各典型年份新建建筑及既有建筑改造面積（億m2）

（2）城鎮(zhèn)住宅

將2020 年及之前建造的建筑作為需要改造的既有建筑，根據(jù)國家“十二五”和“十三五”各氣候區(qū)節(jié)能改造相關(guān)成果數(shù)據(jù)推算各氣候區(qū)典型年份新建建筑面積及既有建筑改造面積，如表2 所示。其中考慮到嚴(yán)寒地區(qū)和寒冷地區(qū)既有建筑改造體系已成熟，設(shè)定嚴(yán)寒和寒冷地區(qū)到2053 年應(yīng)完成全部既有建筑改造，各年份改造面積相同，即上述地區(qū)每年分別完成5547 萬m2和16730 萬m2面積的改造。

表2 各典型年份新建建筑及既有建筑改造面積（億m2）Table 2 Area of new buildings and renovation of existing buildings by typical years(billion m2)

（3）農(nóng)村住宅

圍護結(jié)構(gòu)保溫是降低農(nóng)村住宅保圍護結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)、提升保溫性能、改善冬季室內(nèi)熱環(huán)境的重要措施。為實現(xiàn)2030 年建筑碳排放總量達(dá)峰目標(biāo)，可從以下兩方面推進(jìn)高性能農(nóng)村住建設(shè)。推進(jìn)超低能耗農(nóng)村住宅建設(shè)。新建建筑形式以超低能耗農(nóng)村住宅為主，占比達(dá)到70%；節(jié)能農(nóng)村住宅為輔，占比達(dá)到30%。實施既有農(nóng)村住宅節(jié)能改造。通過政策引導(dǎo)實施農(nóng)村住宅節(jié)能改造，改造規(guī)模逐年增加，到2060 年改造率提升至1%。新建農(nóng)村住宅規(guī)模及既有農(nóng)村住宅改造規(guī)模如表3 所示。

表3 各典型年份新建建筑及既有建筑改造面積（億m2）Table 3 Area of new buildings and renovation of existing buildings by typical years(billion m2)

續(xù)表3 各典型年份新建建筑及既有建筑改造面積（億m2）

（4）北方采暖

由2004～2019 年中國實際集中供熱面積，進(jìn)行線性擬合，并參考在2011 年～2019 年間采暖改造、新增采暖、以及原有采暖每年的實際面積及占比，根據(jù)“十二五”、“十三五”、“十四五”集中供暖建筑改造面積統(tǒng)計或計劃的改造面積數(shù)據(jù)，預(yù)測出2025～2060 年未來我國北方城鎮(zhèn)地區(qū)采暖面積值，具體數(shù)值如表4 所示。

表4 各典型年份北方城鎮(zhèn)地區(qū)供暖面積預(yù)測值（億m2）Table 4 Projected heating area in northern urban areas by typical year(billion m2)

2.3 既有建筑面積計算

既有建筑面積按式（1）進(jìn)行計算。

其中，EiB,t為i地區(qū)t年（2020 年后）既有建筑面積，m2；EiB,2020為i地區(qū)2020 年建筑面積，m2；CRiB,t為i地區(qū)t年（2020 年后）累計改造面積，m2。根據(jù)調(diào)研結(jié)果，2020 年公共建筑面積為151.8 億m2，城鎮(zhèn)住宅面積為276.4 億m2，農(nóng)村住宅面積為253m2，北方采暖面積為89 億m2。

2.4 新建建筑能耗強度計算

計算新建建筑能耗強度時，轉(zhuǎn)化為一次能源，如式（2）所示：

其中，Ne為新建建筑能耗強度，kgce/m2；e為總用電量，kWh；g為總用氣量，m3；A為建筑面積，m2。

2.5 綜合能耗強度計算

根據(jù)式（3）計算得到綜合能耗強度：

其中，ei,t為i地區(qū)t年綜合能耗強度，kgce/m2；CNiB,t為i地區(qū)t年累計新增建筑面積，m2；為i地區(qū)t年新增建筑能耗強度，kgce/m2；EiB,t為i地區(qū)t年既有建筑面積，m2；為i地區(qū)t年既有能耗強度，kgce/m2；為i地區(qū)t年累計改造建筑面積，m2；為i地區(qū)t年改造建筑能耗強度，kgce/m2；為i地區(qū)t年總建筑面積，m2。

3 中長期民用建筑用能強度預(yù)測結(jié)果

運用中長期民用建筑用能強度預(yù)測方法，本小節(jié)從新建建筑用能強度預(yù)測及綜合建筑能耗預(yù)測兩方面來分析我國中長期民用建筑的未來用能強度預(yù)測結(jié)果。

3.1 新建建筑用能強度預(yù)測

依據(jù)未來情景對圍護結(jié)構(gòu)和設(shè)備能效等方面的設(shè)定，分別對公共建筑、城鎮(zhèn)住宅農(nóng)村住宅進(jìn)行新建建筑用能強度模擬，并分析預(yù)測結(jié)果。

（1）公共建筑

圖2 為在不同氣候區(qū)的新建公共建筑2025～2060 年的新建能耗強度。預(yù)測得到的全國新建公共建筑能耗強度2025 年為29.5kgce/m2·a，2060 年下降到21.8kgce/m2·a。同一時段內(nèi)，夏熱冬冷地區(qū)能耗強度較其他地區(qū)高，溫和地區(qū)能耗強度最低，這是因為該地區(qū)建筑制冷和采暖負(fù)荷較大，能耗較高，溫和地區(qū)反之。

圖2 新建公共建筑能耗強度預(yù)測（單位：kgce/m2·a）Fig.2 Predicted energy consumption intensity of new public buildings(unit:kgce/m2·a)

（2）城鎮(zhèn)住宅

不同氣候區(qū)的新建城鎮(zhèn)住宅能耗強度預(yù)測如圖3 所示。預(yù)測得到的全國新建城鎮(zhèn)住宅能耗強度2025 年 為 11.65kgce/m2·a ，2060 年 下 降 到9.33kgce/m2·a。五個氣候區(qū)新建城鎮(zhèn)住宅（除北方采暖）從2025 年到2060 年的能耗強度變化呈下降的總趨勢。從能耗量來看，因氣候及用能行為差異，寒冷地區(qū)新建城鎮(zhèn)住宅的預(yù)測能耗強度最高，緊接著是夏熱冬冷地區(qū)，其次是夏熱冬暖地區(qū)與溫和地區(qū)，最低的是嚴(yán)寒地區(qū)。

（3）農(nóng)村住宅

綜合考慮采暖、空調(diào)、熱水、炊事和電力指標(biāo)，新建農(nóng)村住宅能耗強度結(jié)果如圖4 所示。預(yù)測得到的全國新建農(nóng)村住宅能耗強度2025 年為11.06kgce/m2·a，2060 年下降到的10.61kgce/m2·a。對于不同氣候區(qū)而言，新建農(nóng)村住宅能耗存在較大差異，其中北方地區(qū)因為采暖能耗較大導(dǎo)致新建農(nóng)村住宅整體能耗明顯高于其它地區(qū)；對于同一氣候區(qū)而言，隨著農(nóng)村消費水平提升以及電器設(shè)備保有量逐漸增加，新建農(nóng)村住宅能耗呈現(xiàn)逐年緩慢增長的趨勢。

圖4 新建農(nóng)村住宅能耗強度（單位：kgce/m2·a）Fig.4 Energy intensity of new rural houses(unit:kgce/m2·a)

3.2 民用建筑綜合建筑能耗預(yù)測

結(jié)合既有建筑能耗強度、新建建筑能耗強度和未來新建及改造建筑面積的設(shè)定，對公共建筑、城鎮(zhèn)住宅、農(nóng)村住宅以及北方采暖的綜合建筑能耗預(yù)測結(jié)果進(jìn)行分析。

（1）公共建筑

隨著技術(shù)水平的提升，改造工作不斷加強，新建建筑能耗不斷降低，導(dǎo)致公共建筑綜合能耗強度不斷降低。各氣候區(qū)公共建筑綜合能耗強度預(yù)測值如圖5 所示，總體呈逐年下降趨勢。全國公共建筑綜合能耗強度預(yù)測值到2060 年達(dá)到最低值，為23.72kgce/m2·a。

圖5 各氣候區(qū)公共建筑綜合能耗強度預(yù)測（kgce/m2·a）Fig.5 Predicted comprehensive energy consumption intensity of public buildings by climate zone(kgce/m2·a)

（2）城鎮(zhèn)住宅

根據(jù)公式計算得到各氣候區(qū)城鎮(zhèn)住宅綜合能耗強度預(yù)測值如圖6 所示。全國綜合能耗預(yù)測值從2025 年 的12.81kgce/m2·a 下 降 到 2060 年 的9.39kgce/m2·a。各氣候區(qū)城鎮(zhèn)住宅綜合能耗強度預(yù)測值從2025 年到2060 年變化均呈下降的總趨勢，其中夏熱冬冷地區(qū)下降速度最快。

圖6 各氣候區(qū)城鎮(zhèn)住宅綜合能耗強度預(yù)測（kgce/m2·a）Fig.6 Predicted comprehensive energy consumption intensity of urban housing by climate zone(kgce/m2·a)

（3）農(nóng)村住宅

根據(jù)農(nóng)村既有農(nóng)村住宅、改造節(jié)能農(nóng)村住宅和新建超低能耗建筑建設(shè)規(guī)模，結(jié)合各類建筑能耗強度指標(biāo)，測算我國農(nóng)村住宅能耗強度指標(biāo)如圖7 所示。2021 年至2060 年期間，超低能耗農(nóng)村住宅相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、引導(dǎo)政策逐步完善，建設(shè)速度相對穩(wěn)定，農(nóng)村住宅能耗強度逐步下降。全國綜合能耗預(yù)測值從2025 年 的13.16kgce/m2·a 下 降 到2060 年 的12.59kgce/m2·a。

圖7 各氣候區(qū)農(nóng)村住宅綜合能耗強度預(yù)測（kgce/m2·a）Fig.7 Predicted integrated energy consumption intensity of rural houses by climate zones(kgce/m2·a)

（4）北方采暖

我國北方地區(qū)集中供暖面積迅速增加，但隨著未來新供暖效率的提高，清潔能源利用率的增加，預(yù)測能耗強度不斷降低（見圖8）。北方城鎮(zhèn)地區(qū)集中供暖能耗強度降低迅速，在2035 年達(dá)到17.64kgce/m2，2060 年降低至15.06kgce/m2·a。

4 民用建筑節(jié)能技術(shù)路線

結(jié)合我國中長期民用建筑的未來用能強度預(yù)測結(jié)果，本小節(jié)從節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行、節(jié)能改造面積、能耗公示與能耗限額制度執(zhí)行、主要用能設(shè)備能效提升、運營管理水平提升、可再生能源應(yīng)用比例提升、因地制宜節(jié)能技術(shù)推廣等多個方面提出不同氣候區(qū)各類民用建筑的節(jié)能技術(shù)路線。

4.1 公共建筑節(jié)能技術(shù)路線

公共建筑的節(jié)能技術(shù)路線主要體現(xiàn)在建筑本體性能要求、用能設(shè)備效率提升、終端用能結(jié)構(gòu)調(diào)整、智能綠色運營及能耗限額管理、既有建筑節(jié)能改造等五個方面，如表5 所示。關(guān)于建筑本體性能，應(yīng)采取圍護結(jié)構(gòu)性能“一步到位”的理念，要求新建建筑按照現(xiàn)有最高節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計，減低節(jié)能改造的可能性，避免大拆大建。對于主要用能設(shè)備，可參考國外先進(jìn)發(fā)達(dá)國家的碳達(dá)峰路線下的設(shè)備效率提升圖譜，確定我國建筑的用能設(shè)備的效率提升節(jié)奏。終端用能結(jié)構(gòu)調(diào)整方面，對于公共建筑主要是指可再生能源利用率的提升，而智能綠色運營及能耗限額管理，是建筑運行階段重要的節(jié)能降碳舉措。另外，存量建筑能耗占比巨大，因此對既有建筑的節(jié)能改造是降低社會建筑總體能耗的有效手段。

表5 公共建筑節(jié)能技術(shù)路線Table 5 Technical routes for energy saving in public building

4.2 城鎮(zhèn)住宅節(jié)能技術(shù)路線

城鎮(zhèn)住宅在建筑性能方面的節(jié)能技術(shù)路線主要涉及新建建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行和既有建筑改造兩方面，如表6 所示。建議在有條件的地區(qū)逐步提高近零能耗建筑強制性發(fā)展比例，近期應(yīng)加快住區(qū)節(jié)能建設(shè)，加快各氣候區(qū)近零能耗標(biāo)準(zhǔn)適宜性指標(biāo)體系的建立，并開展近零能耗住宅試點項目，2025年30%的新建建筑執(zhí)行近零能耗標(biāo)準(zhǔn)，其余新建建筑參照現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)；中期大力推廣近零能耗住宅，應(yīng)實現(xiàn)至少30%新建建筑和改造建筑的建筑本體性能達(dá)到近零能耗住宅水平，2030 年60%的新建建筑執(zhí)行近零能耗標(biāo)準(zhǔn)，其余新建建筑參照現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)；后期近零能耗技術(shù)體系發(fā)展成熟，應(yīng)持續(xù)擴大近零能耗住宅的建設(shè)和改造規(guī)模，到2035 年及之后全國新建城鎮(zhèn)住宅整體上平均實現(xiàn)近零能耗。同時，北方城鎮(zhèn)住宅既有建筑節(jié)能改造體系已經(jīng)成熟，下一步需加大對夏熱冬冷和夏熱冬暖地區(qū)的節(jié)能改造力度。

表6 城鎮(zhèn)住宅節(jié)能技術(shù)路線Table 6 Technical routes for energy saving in urban houses

4.3 農(nóng)村住宅節(jié)能技術(shù)路線

農(nóng)村住宅在建筑性能方面的節(jié)能技術(shù)路線主要涉及建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行和技術(shù)措施推廣兩方面，如表7 所示。在標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行方面，推進(jìn)節(jié)能農(nóng)宅建設(shè)，2021-2025 年期間，新建農(nóng)宅中節(jié)能建筑比例達(dá)到10%，2026-2060 年期間，新建農(nóng)宅中節(jié)能建筑比例達(dá)到100%。節(jié)能農(nóng)宅按照《農(nóng)村居住建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》（GBT 50824-2013）要求進(jìn)行建設(shè)。加快實施農(nóng)村既有農(nóng)宅節(jié)能改造。合理安排各年度既有農(nóng)宅改造規(guī)模，改造后農(nóng)宅達(dá)到《農(nóng)村居住建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》（GBT 50824-2013）的要求，降低住宅采暖和空調(diào)能耗。強化農(nóng)宅建設(shè)引導(dǎo)，建立節(jié)能審核補貼機制。針對既有農(nóng)宅，依據(jù)不同氣候區(qū)特點制定合適的農(nóng)宅圍護結(jié)構(gòu)改造方案，并出臺農(nóng)宅節(jié)能改造補貼政策，有計劃推進(jìn)既有農(nóng)宅節(jié)能改造。在技術(shù)推廣方面，引導(dǎo)農(nóng)村綠色生活模式，推廣節(jié)能燈具，普及率逐年提升，到2035 年左右實現(xiàn)全面普及。有序推進(jìn)農(nóng)村清潔取暖政策落實和深化，引導(dǎo)土暖氣等采暖設(shè)施向型煤、電采暖（熱泵）和燃?xì)獾惹鍧嵲O(shè)備轉(zhuǎn)化。提升用能效率，引導(dǎo)農(nóng)村開發(fā)利用本地可再生能源。優(yōu)先引導(dǎo)發(fā)展生物質(zhì)炊事爐和采暖爐、農(nóng)宅一體化光伏、太陽能熱水和采暖等清潔高效能源技術(shù)；可再生資源不足地區(qū)，發(fā)展熱泵等高效用能設(shè)備，實現(xiàn)農(nóng)村能源結(jié)構(gòu)的低碳化轉(zhuǎn)型全面實施散煤替代。

表7 農(nóng)村住宅節(jié)能技術(shù)路線Table 7 Technical routes for energy saving in rural houses

4.4 北方采暖節(jié)能技術(shù)路線

（1）全面推廣清潔能源供熱和智慧熱網(wǎng)建設(shè)

按照“集中為主，分散為輔”、“宜氣則氣，宜電則電”原則，推進(jìn)燃煤供暖設(shè)施清潔化改造工作。充分考慮地區(qū)能源特點，因地制宜實施清潔采暖。從2021 年開始，逐步提升清潔采暖率，全面淘汰35 蒸噸以下燃煤鍋爐，至2030 年，清潔采暖率達(dá)到90%，至2040 年，清潔采暖率達(dá)到100%。自2021 年開始，持續(xù)完善能源結(jié)構(gòu)體系，增加熱電聯(lián)產(chǎn)和工業(yè)余熱利用承擔(dān)的供暖面積，提高能源利用效率，到2040 年，熱電聯(lián)產(chǎn)供熱能力利用率達(dá)到80%。

“十四五”期間開展智慧熱網(wǎng)試點建設(shè)工作，發(fā)展基于數(shù)字孿生的智慧熱網(wǎng)調(diào)控技術(shù)，推廣基于大數(shù)據(jù)挖掘、高速網(wǎng)絡(luò)通信和高智能算法的熱負(fù)荷預(yù)測和調(diào)控技術(shù)，推廣熱網(wǎng)自動控制系統(tǒng)、無人值守?zé)崃φ镜裙?jié)能技術(shù)措施。2026～2035 年，進(jìn)一步擴大智慧熱網(wǎng)試點規(guī)模，完善智慧熱網(wǎng)技術(shù)。2036年開始，加快供暖系統(tǒng)智能化建設(shè)，進(jìn)入智能運行維護、供需精細(xì)匹配調(diào)節(jié)的智慧階段。

同時，自2021 年起，加速提升熱源制熱效率及供熱管網(wǎng)輸配效率，至2035 年，實現(xiàn)供熱管網(wǎng)熱損失率小于3%。水泵電耗滿足《民用建筑能耗標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T 51161-2016）引導(dǎo)值的要求。燃煤鍋爐效率不低于《鍋爐節(jié)能技術(shù)監(jiān)督管理規(guī)程》目標(biāo)值。燃?xì)忮仩t效率不低于98%。自2036 年開始，進(jìn)一步提升熱源制熱效率及供熱管網(wǎng)輸配效率，供熱管網(wǎng)熱損失率小于1.5%。水泵電耗滿足《民用建筑能耗標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T 51161-2016）引導(dǎo)值的50%的要求。同時，供暖能耗滿足《民用建筑能耗標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T 51161-2016）引導(dǎo)值的要求。

（2）變革供熱收費模式

發(fā)揮政府主導(dǎo)作用，加強供熱計量宣傳工作，提高居民節(jié)能意識，積極參與供熱計量收費改革。2021～2030年期，積極開展供熱計量收費試點工作，探索供熱、售熱分離機制模式，在條件較好的省市地區(qū)試點成立售熱服務(wù)公司，探索售熱服務(wù)模式，培育市場參與主體，建立市場競爭模式。2031 年開始，全面執(zhí)行供熱計量收費制度，供熱輸配公司借助不斷提升的供熱節(jié)能技術(shù)不斷優(yōu)化和降低自身供熱成本，售熱服務(wù)公司不斷優(yōu)化技術(shù)服務(wù)水平，通過設(shè)置末端計量調(diào)節(jié)裝置降低末端用熱量，提升室內(nèi)環(huán)境舒適度的同時降低能源消耗。

5 結(jié)論

在我國承諾“2030 年前碳達(dá)峰，2060 年前碳中和”的可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)背景下，本文從公共建筑、城鎮(zhèn)住宅、農(nóng)村住宅、北方采暖等四個領(lǐng)域，考慮到圍護結(jié)構(gòu)性能、用能設(shè)備能效、用能行為方式及可再生能源對能耗強度的影響，運用情景假設(shè)、數(shù)值模擬等方法，對我國中長期民用建筑的未來新建建筑和綜合建筑用能強度進(jìn)行了預(yù)測，并提出了相應(yīng)的節(jié)能技術(shù)路線，為實現(xiàn)我國建筑領(lǐng)域的碳達(dá)峰和碳中和提供理論和方法支持。