建筑節能行業即將進入一個快速發展的時代。
2008年10月1日《民用建筑節能條例》(以下簡稱《條例》)開始實施。落實新建建筑節能標準、推動既有建筑節能改造、降低大型公建能耗水平等一系列重要工作,都第一次獲得了國家法律法規的保障。
如何把《條例》明確的問題進一步細化深化,使之在執行層面上發揮應有的作用。《中國投資》專訪了中國工程院院士、清華大學建筑學院江億教授。
節約出4個三峽電站
《中國投資》:目前我國為什么要大力提倡發展建筑節能?我國建筑領域的節能潛力有多大?
江億:1978年,我國建筑能耗占終端總能耗的比例在10%左右,而目前我國僅采暖用煤就占到總煤產量的12%,除了這12%之外其他用能大部分為電力,大約占了我國電力總量的1/3。加起來我國城鎮民用建筑用能已經占了我國商品能源的20%-22%。
同時,我國目前成為世界上最大的建筑市場,每年新增建筑面積高達18-20億平方米,僅一個上海市每年新開工面積相當于整個歐盟新開工的建筑面積。
在這個建設高潮期,如果能夠采取有效的措施,使新建建筑符合節能要求,可以使我國今后建筑能耗不至于增長過高,否則,隨著大量新建建筑的陸續投入使用,同時建筑標準、特別是室內環境要求的標準不斷提高,既有可能使建筑能耗總量成倍提高,使過高的建筑運行能耗成為制約我國社會和經濟持續發展的瓶頸。
如果采取科學、全面的節能措施,我們預計20年后,在總建筑面積增加150億平方米、人民生活水平顯著提高的情況下,北方建筑采暖能耗不增加,全國建筑能耗僅增加電力2300億千瓦時/年,相對于不采取節能措施,每年可節約2.6億噸標煤,相當于我國2004年煤產量的18.6%;節約建筑用電3500億度,相當于4個三峽電站的年發電量。
《中國投資》:您如何評價《條例》對于建筑節能發展的意義?
江億:可以說,《條例》是近年來出臺的建筑節能方面政策法規中最完備的,起草得很具體,操作性也很強。最重要的是,它充分從中國現狀出發,考慮到了市場機制與政府調控相互協調和合作的問題。它為真正推廣、搞好、實施建筑節能打造了一個非常好的基礎平臺。
這次《條例》提出了一系列需要進一步落實的課題,也是我們關注的重點,只有解決了這些問題,市場才能更加健康地發展。這些課題包括,怎樣從設計階段更好地落實建筑節能標準、大型公共建筑定額管理制度、住宅能耗標示制度等等。
以前很多人說建筑節能搞不好是因為缺少政府機制,沒有合適的政策去推進,我認為拖后腿的恰恰是技術研究工作。比如,現在《條例》中明確指出要對大型公共建筑實行用能定額管理制度,可是在執行層面搞不明白定額多少才合適。定得過低,幾乎所有單位都不達標,不符合國情;定高了,又缺乏節能實際意義。這些問題都得踏踏實實深入研究,搜集大量基礎數據才能得出結論。只有當我們明確了《條例》實施細則之后,一步步推進制度的建立與實施,才能夠對市場產生真正的影響。
不能照搬美國
《中國投資》:您認為下一步的工作重點應該放在哪個部分?
江億:從全世界來看,建筑節能做法上都是分兩個思路的。
一個是擺出一堆技術,寫得清清楚楚這個建筑配置了哪些可再生能源;太陽能設備怎么先進;用了多厚的保溫;傳熱系數低于多少;有水源熱泵、有雙層玻璃幕墻等等。好像說法越多,就越是節能建筑。
另一個思路是能源消耗數據。因為節能最根本的目標是把實際的能源消耗降下來,與其說節能量倒不如說實際耗能量,一個樓一年耗了多少能源,這是最清楚明白的。后者應該是檢驗建筑是否實現節能的唯一標準,這叫用能源消耗的數據來說話。
第一種思路注重的是應用了什么設施,但用上設施不代表真地節約能源。我們之前的法規往往更偏向于前者,這次的《條例》處處滲透著以數據說話的思路,不再強調一定要采取什么技術。只要能達到節能標準,用什么技術隨便你。把耗能說得一清二楚,節約也就落到了實處。
接下來,我們要做的最重要的工作,就是制定符合中國國情的、切實可行的能耗定額體系。
1999年中國夏熱冬冷地區住宅節能標準頒布。其中就提到了去計算或實測能源消耗量,根據消耗量評估建筑是不是節能。參照美國經驗,我們制定的上海地區冬天采暖和夏天空調住宅建筑用電量合起來每平米低于55.1度,就叫節能住宅。這是一批美國專家與國內專家共同研究的結果,數值也是參照美國同樣氣候條件下的住宅能耗數據。但之后在上海實際調查了一千戶居民,結果發現一千多個樣本中基本沒有超過每平米55.1度的,大部分都在10-20度。如果按照這個標準,現有的上海所有住宅都不光是節能,而且比我們提出的節能50%的要求還要低一半,已經超過了75%的標準。
顯然這樣制定數據是不可取的,是典型的思路正確,但沒有找準數據。
中國城市里人均的建筑能源消耗僅僅是美國的1/7到1/10,如果按照美國數據翻版到中國,就不是節能而成了追求高能耗。
簡單照搬發達國家的經驗是行不通的,必須要通過中國現實的大量基礎數據來得到自己的定額標準。
《中國投資》:什么原因導致中國和美國在能耗定額上產生這么大的差異?發展建筑節能是不是需要向發達國家看齊呢?
江億:定額上的差距,主要是我國的消費者追求的舒適度比較低造成的。
如果我們將舒適度修正到和發達國家同一標準去比較,會發現我們的單位建筑能耗要遠高于發達國家。但實際上我們的建筑能耗卻遠低于他們,這是由于不同的服務水平所致。
現在許多人認為,隨著經濟發展和社會進步,中國的建筑服務水平也應該和發達國家接軌,現在就應該從這一標準出發來考慮建筑和建筑節能工作。
但實際問題是,我們為什么要在舒適度或服務水平上和發達國家接軌?統計資料顯示,現在美國一個人消耗掉的是10個人的世界人均資源,歐洲是3個人,中國跟世界人均消耗量基本持平。如果我們也去全民追求類似于美國的舒適度,地球根本不能承受這樣的能源消耗。
所以,我們沒必要按照發達國家的生活標準,來為中國居民提供服務。
當建筑提供的服務水平達到一定程度后,再進一步提高一點,就將導致能源消耗的巨大增加。這就是目前發達國家出現的問題。
如何科學地確定我們需要的服務水平,既滿足工作、生活和社會交往的需要,又不造成過高的能源消耗,是規劃建筑節能工作的重要課題。
實際上,發達國家也在從這一點著手開展工作。例如日本政府辦公建筑在夏天就要求把室內溫度控制在28度,這可以大幅度降低空調電耗;歐洲兩年前推出的室內環境標準,也要求夏季根據室外溫度的升高而適當地提高室溫。
我國從前年起,國務院就通知要求室內空調溫度定在26°。我們的計算結果顯示,如果以24°為基準,26°就能達到節能一半的效果。把溫度稍微提高一點在能源消耗上就是巨大的差別。
我們在國內實測能耗數值比較低還有一個重要原因,是目前我國居民住宅大部分都是分體空調,每一戶住宅中的空調器都是人來開,人走關。如果變成所有的房間在所有的時間都保持恒溫恒濕,上海地區每平米耗費55.1度電的標準就很正常了,但這不是我們需要的生活方式。
我國人口太多,總量太大,不能走西方國家的老路,必須另找一條路,跟發達國家完全不一樣的路來發展建筑節能。
《中國投資》:實施能耗定額制度,將會給設備及技術市場帶來哪些轉變?
江億:現在我們推進既有建筑節能改造,多以行政命令為主。中央財政統一撥款,讓你怎么改你就怎么改,這就不是完全的市場行為。一個行業如果總是不能市場化,就不具備長久的持續發展的條件。
如果我們能夠嚴格實行能耗定額制度,就能夠按照市場機制發展建筑節能。政府不必再忙碌于推廣各項新的技術,他要做的就是卡準一個數值,嚴格監督執法程序。與此同時,廠商有了最先進的技術,也不必再擔心沒有試點,對節能減排的巨大需求,將把用戶和生產廠商自然而然地聯系在一起。這樣甚至還能杜絕企業在推廣新技術、新產品過程中的賄賂行為,因為都是在用數據說話,沒有低能耗量你的技術就沒有市場。這就促進了真正節能技術的市場,用戶花錢投資也真正看到了效益,達到各方面的共贏。
技術和資金
《中國投資》:發展我國建筑節能主要在哪些方面需要進行技術創新?
江億:目前的技術創新主要應該圍繞定額體系展開,可以建立建筑能耗基礎數據統計體系和建筑能耗數據庫,實行能耗分類計量分類統計;搭建大型公建用電量的實時統計系統;建立住宅與一般建筑用電量的統計分析體系;建立建筑能耗數據庫和統計分析模型;建立一定范圍內、適當形式的建筑能耗數據定期公開和公布制度。
建設部從去年開始已經在實施大型公建能耗審計、在線監測制度,這開創了一個先河,為今后的審計監測提供了技術樣本,又為《條例》實施提供了有力的支持。
具體到設備方面,對于北方地區來講比較重要的就是保溫和供暖,保溫主要取決于墻體材料和窗戶的密閉性。暖氣系統的技術重點是能夠實現分戶調控合理計量。
真正要實現建筑節能,一半是需要各種各樣的技術,另一半是人們日常的行為節能。我們要把定額管理做成一項激勵制度,追求在滿足基本要求的情況下怎樣達到最小能耗。
《中國投資》:建筑節能涉及到的資金問題,您認為該如何解決?
江億:首先要明確一點,不是所有存量建筑都需要改造。我們不能簡單地為了使用技術而對原本能夠滿足人民生活需要的房子強制進行改造。
如果真正做到了數據導向型思路,存量建筑節能改造就應該是誰受益、誰買單。目前既有建筑節能改造積極性不大的原因,就在于沒有人能夠承諾改造后一定能獲得收益。如果國家現在用數據標準進行獎懲,應該能極大地刺激存量住房改造需求。
對于新建建筑,我們必須嚴格實行住宅能耗標示。每一套房子的能耗數據都公示出來,消費者就能根據自己的需要去挑選。條件不好導致耗電量多的房子就會被淘汰,開發商就會挖空心思地改善住宅的節能水平。
德國:建筑能耗定量化
德國人的嚴謹在建筑節能領域得到了淋漓盡致的體現。
中國消費者已經習慣了在購買家用電器時看一下耗電量,買車時將百公里油耗作為一個重點考慮的因素,但目前幾乎沒有購房者會詢問房地產開發商,這套房子每年在能源方面消耗掉自己多少錢。
但以做事認真著稱的德國人卻非常重視這一點。
德國的最新建筑保溫節能技術規范規定:新建建筑必須出具采暖需要能量和建筑能耗核心值,建筑必須出具建筑熱損失計算,特別是建筑外圍結構熱損失量計算證明建筑每年所需能量,分項列出所需電能、燃油、燃氣、燃煤數量,制成建筑能耗計算表供參考。消費者在購買或租賃房屋時,建筑開發商必須出具一份“能耗證明”,告訴消費者這個住宅每年的能耗,主要包括供暖、通風和熱水供應。通過政府機構、專業人士及鑒定專家對在建及已建成建筑進行嚴格的監控,保證所有建筑的能耗符合現行法律的規定和要求。
除此而外,德國人采用動態模型系統,根據不同地區氣候統計數據和設計室內溫度,確定出每月室內外平均溫差;根據建筑維護結構(外墻、窗、層面等)的設計導熱/隔熱系數,乘以相應的面積,可以算出采暖(制冷)所需能量。考慮進去采暖(制冷)所采用設備的熱效率和傳輸的損失,減去利用溫室效應、太陽能收集裝置和地熱、地冷等設備所節約能源的數量,計算出未來新建建筑每年最大允許能耗。
德國這項建筑保溫節能技術規范的實質是從控制單項建筑維護結構(如外墻、外窗、屋頂)的最低保溫隔熱指標,轉化為對建筑物真正的能量消耗量的控制,實現建筑能耗定量化,達到嚴格有效的能耗控制。
同時,德國加強宣傳對建筑節能的宣傳,向業主、投資者、銀行和房屋使用者宣傳、解釋建筑節能經濟效益及其為地產營銷帶來的促進作用,進一步提高全社會建筑節能意識,自覺進行節能建筑的建設和改造,不斷增加對低能耗建筑的需求。
德國在高等院校培養建筑節能的專業人才。保持建筑設計和施工的一致性,如設計者設計的房屋沒有達到節能標準,設計師將承擔賠償責任,嚴重的取消其設計資格。同時,加強對建筑工程及專業工種的培訓,以提高使用現代化的新型建筑材料和建筑構件的能力,確保工藝質量。
德國政府拿出30億歐元,用于補貼老式建筑節能改造。同時,為建筑節能改造項目提供低息貸款,而且能耗降得越低,貸款利息也越低。德國通過房屋節能改造,每年可節油550萬立方米,節能經濟效益顯著,同時也為建筑業帶來前景廣闊的市場機遇。
日本:健全的住宅節能體系
日本是一個資源極度貧乏的國家,能源主要依賴進口。能源結構以石油為主,能源供應受國際局勢左右。為此,對能源供應的安全性極為重視。日本的建筑能耗占據全社會能耗約27%。作為一個主要依存國外石油能源進口的國家,在經歷了1974,1979年的兩次石油危機后,節能技術開發和相關的節能法規建設都得到很大發展。
隨著時代的發展與進步,日本的節能環保也經歷了一個從自發到成熟的演變過程。譬如隸屬于“節省能源法”的“住宅節省能源基準”就經歷了1980年、1992年和1999年的3次修訂。在這個過程中逐漸強化了日照和熱損失基準值,設置了采暖空調標準,擴大完善了氣密性保溫隔熱設計的適用范圍,并且根據不同區域、地域的自然條件,因地制宜地制定了包括建筑換氣、空調采暖、空氣污染在內的一系列規定條款。積極地推動了節能環保的產業化發展并且提高了整個社會節能環保意識。
首先是國家立法機關和政府通過法律和法規等形式積極介入、推進住宅的節能環保設計和應用。國土交通省、環境省以及經濟產業省等機關和各都道府縣等地方自治體都是政策制定和推進的主體。
其次是通過政府的外圍機關,如“財團法人建筑環境節省能源機構”,業界團體,如“環境共生住宅推進協議會”“產業環境管理協會”等機構,認定、評價、普及和表彰住宅節能環保事業。
日本政府著重借力各種民間非政府團體(NGO)、非盈利團體(NPO),制定了各種認定、認證制度,逐步排除污染和高能耗產品,提高和促進企業產品的節能和環保性能。譬如知名度較高、創始于1974年的“優良住宅部品制度”。此外在依據2000年開始實施的“品確法(住宅品質確保促進法)”而產生的“住宅性能表示制度”中,對住宅的熱工環境、節能等項目設定了評價基準,對于通過了專門檢查評價機關評價的住宅,將得到一份評價書,如果事后住宅因品質問題而發生糾紛,只需要付1萬日元就可以得到相應機關的幫助,此外對于接受并通過了評價的住宅,在接受購房貸款和加入地震保險時可以享受一定的優惠政策。
2003年4月日本開始實施的《修正節能法》規定:有一定規模、耗電每年在一定數量之上的工廠、辦公樓、學校、政府機關有義務報告能源的使用量,提出節能措施,由管理專家制定中長期節能計劃,提交給國土交通省所轄有關部門。有關部門對節能計劃進行指導,提出更加合理的建議。計劃通過之后,能源消耗者要定期向有關部門提交節能報告。這說明日本已經將建筑運行過程的節能納入日常管理中。他極大啟發了我國建筑節能工作,應該具有連貫性,即設計的節能建筑,在日后運行過程中要進行節能管理,確保建筑節能的各項措施效益最大化。
美國:建筑節能市場化
美國人口約2.5億,近2/3的家庭擁有自己的房屋,人均住房面積近60平方米,居世界首位。其中大部分住宅都是3層以下的獨立房屋,擁有客廳、臥室、廚房、浴室、貯藏室、洗衣室、車庫等,熱水、暖氣、空調設備齊全,而且供暖、空調全部是分戶設置。如果單從技術角度看,美國住宅的主要形式是2至3層的單體小樓,兩層輕質纖維板中間夾上絕熱材料就構成了墻體,施工也只要簡單拼裝,其技術含量并不高,需要解決的問題也不復雜,這與亞洲、歐洲國家有很大區別。據統計,近年來美國住房每年消耗能源約3500億美元。
正因為美國住宅的這些特點,電力、煤氣、燃油等能源是家庭日常開銷的一個主要部分。“節能”聯系到家庭的支出,所以建筑節能是一個非常市場化的指標,依賴于每個家庭根據能源價格、自身收入和生活水平等因素來選擇。政府在其中扮演的角色并不顯著,主要手段就是制訂行業和產品標準、開發和推薦能源新技術等。
在美國加州、紐約等經濟比較發達的地區,建筑節能標準比聯邦政府標準還要嚴格。比如,作為加州最主要的節能管理的政府機構,加州能源委員會(CEC)制定和實施了美國最嚴格的建筑物和家電的節能標準和標識體系,這些標準每隔幾年(一般為3-5年)就更新一次,以充分考慮新技術的不斷發展。
美國政府除了推行強制的標準之外,還提倡自愿的節能標識。最為典型的是美國環保署(EPA)和美國能源部(DOE)聯合推動的“能源之星”項目,獲得“能源之星”標識的產品一般都超過該類產品相應的最低能源效率標準。這個標識從1998年開始實施,其主要對象是商用建筑。能源效率在同類建筑中領先25%的范圍內,室內環境質量達標的建筑授予能源之星建筑標識。美國能源部提出的“建筑技術計劃”,對于加強墻體等結構的保溫隔熱能力,在供暖和供冷的來源、輸送渠道及實現方式上,節約能源的各個方面都涉及到了。以建造一幢住宅為例,美國能源部從墻體的隔熱層、門窗玻璃、屋頂與地下室的隔熱性、通風空調管道的氣密性和隔熱性,以及熱水器和熱水管道的保溫效率等每個細節出發,詳細解釋了該如何做才能節能,并推薦符合“能源之星”節能標準的建筑材料,在細節上做得非常完善。得到能源部支持的“美國綠色建筑協會”也積極推行以節能為主旨的《綠色建筑評估體系》,目前是世界各國建筑環保評估標準中最完善、最有影響力的。
此外,美國能源部下屬的勞倫斯伯克利實驗室也對住宅節能技術進行了重點研究,并和一些州政府合作建設“節能樣板房”予以示范。比如能源部和佛羅里達州合作建設的“零能耗住宅”“太陽能住宅”等,通過利用佛羅里達地區充足的太陽能和采取建筑節能措施,讓住宅不再需要使用外來能源。有些州還用財政補貼方式支持節能效率高的住宅建筑。
美國對于新建節能住宅建筑,比IECC標準節能30%以上的,每幢減免稅收1000美元;比IECC標準節能50%的,每幢減免稅收2000美元。
另外,一些貸款機構還提供“能源之星”抵押貸款服務,居民在購買經“能源之星”認證的建筑時均可向這些銀行申請抵押貸款。此外,這些貸款機構還采取諸如返還現金、低利息等措施刺激居民購買經“能源之星”認證住宅,申請節能住宅抵押貸款。抵押貸款項目的實施,不僅有效地促進了節能建筑的建設和開發,降低了建筑物的能耗和維護運行管理費用,還帶動了墻體、屋面保溫隔熱技術的發展,刺激了建材市場,增加了就業機會,促進了美國社會經濟的發展。
美國政府機構為大型公共建筑節能起到表率作用,早在1999年13123號總統行政令就規定:到2005年,所有聯邦機構建筑的單位面積能耗,應比1985年減少30%,到2010年要減少35%;聯邦機構必須采購有“能源之星”標識的用能產品,或能效在同類產品中領先的25%范圍內的產品;到2010年,聯邦建筑應安裝2萬套太陽能系統;每個機構必須有一幢節能示范建筑,一年內新建5幢以上建筑的,要有—幢節能示范建筑。
波蘭:舊房“取暖現代化”
波蘭作為2004年才加入歐盟的成員國,在住宅節能上需嚴格按照歐盟標準執行,即每平方米房屋的年耗能量不超過30千瓦。因此不管是在房屋租賃還是買賣時,出租方或賣方必須給出該房屋的能耗曲線,使租房者或買房者知道該房屋的能耗量是多少。
作為一個有很多年代久遠住房的國家,特別是上世紀七八十年代,波蘭建了不少以煤炭為能源的大板房,這些房屋能耗非常高。現在,波蘭建設部正在推行一個“取暖現代化計劃”,政府將向全國居民提供約2.4億歐元的“取暖現代化貸款”,以支持那些身居舊房的居民通過節能改造來實現舊房翻新和居住條件的現代化。比如,一棟150平方米的舊房,節能改造費用折合人民幣大約為十四五萬元,政府向居民提供這部分貸款,而居民通過節能,3-4年就能“省”出這筆資金來償還貸款。由于政府提倡并提供了優惠條件,居民節能改造的積極性很高,政府不但不需要強制,反倒要進行嚴格把關和控制:一是居民必須提交書面材料,保證貸款確實用于節能改造;二是政府對居民提交的節能改造方案進行審核和遴選,優先向節能方案合理者提供貸款。
為了鼓勵居民選擇最合理、最優化的節能改造方案,政府不光在節能研究成果方面給予支持,還組織各地進行家庭節能競賽。節能改造后的住宅,每平方米年耗能量由以前的130千瓦普遍降到了30千瓦以內。有的居民在節能改造中采用了恒溫技術,室內夏不用降溫,冬不用取暖,加上用過的熱水再進行二次利用等,每平方米房屋的年耗能量甚至可控制在9千瓦之內