北極星節(jié)能環(huán)保網(wǎng)訊:近年來(lái)在社會(huì)各界的共同努力下，我國(guó)在建筑節(jié)能領(lǐng)域取得了許多成績(jī)，尤其是北方城鎮(zhèn)單位面積采暖用能，已有了明顯的下降。建筑節(jié)能工作在一定程度減緩了我國(guó)建筑能耗隨城鎮(zhèn)建設(shè)發(fā)展而持續(xù)高速增長(zhǎng)的趨勢(shì)。然而，我國(guó)建筑總能耗還在不斷攀升：2000年到2010年，建筑年運(yùn)行商品用能從2.89億tce(噸標(biāo)準(zhǔn)煤)增到了6.77億tce[1]。在今后持續(xù)“城鎮(zhèn)化”發(fā)展的背景下，中國(guó)建筑能耗可能會(huì)達(dá)到什么樣的程度?我國(guó)建筑節(jié)能的目標(biāo)是什么?怎樣從現(xiàn)在起，為實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)而努力?這些都是迫切需要回答的問(wèn)題。
這一問(wèn)題也是國(guó)內(nèi)外能源和氣候變化領(lǐng)域的研究者非常關(guān)注的問(wèn)題。國(guó)內(nèi)外有大量的研究，通過(guò)各種預(yù)測(cè)模型試圖對(duì)中國(guó)未來(lái)的建筑能耗進(jìn)行預(yù)測(cè)：世界能源組織(IEA)發(fā)布的世界能源展望(Wor ld EnergyOutlook)[2]指出，到2030年，中國(guó)總能耗將達(dá)到58.1億tce，其中建筑能耗將達(dá)到15.2億tce，政府的節(jié)能減排政策和能源價(jià)格將是影響能源消耗的主要因素，要實(shí)現(xiàn)全球碳減排目標(biāo)，未來(lái)中國(guó)建筑能耗應(yīng)該控制在11億tce以?xún)?nèi)。而另一份報(bào)告(Energy TechnologyPerspectives 2010)[3]則指出，提高技術(shù)水平是中國(guó)實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能的主要解決途徑。
美國(guó)能源情報(bào)署(EIA)研究則指出，中國(guó)未來(lái)(2030年)能耗將達(dá)到64.04億tce，建筑能耗達(dá)到12.93億tce[4]，總能耗高于IEA的預(yù)測(cè)結(jié)果，而建筑能耗則低于后者。
美國(guó)勞倫斯伯克利國(guó)家實(shí)驗(yàn)室(LBNL)長(zhǎng)期研究中國(guó)的建筑能耗，他們認(rèn)為目前中國(guó)建筑用能在總能耗的比例還較低，僅為20%左右，未來(lái)將增長(zhǎng)到30%。周南等指出到2020年，中國(guó)建筑能耗總量將達(dá)到10億tce，而城鎮(zhèn)化是引起住宅能耗增長(zhǎng)的主要因素，建筑面積和設(shè)備擁有量的增長(zhǎng)將帶來(lái)非住宅類(lèi)城鎮(zhèn)建筑能耗的增加[5]。
國(guó)內(nèi)一些機(jī)構(gòu)也做了分析：《2020中國(guó)可持續(xù)能源情景》研究指出，到2020年，中國(guó)能源總需求將在23.2~31.0億tce之間，建筑能耗在4.7~6.4億tce之間[6]。實(shí)際上，2010年我國(guó)社會(huì)能源消耗已經(jīng)達(dá)到了32.5億tce，建筑能源消耗6.77億tce，也已經(jīng)超過(guò)其預(yù)期目標(biāo)。還有文獻(xiàn)指出，未來(lái)中國(guó)建筑總量將達(dá)到910億m2 [7]，甚至1180億m2 [8]，相當(dāng)于在目前建筑量的基礎(chǔ)上增長(zhǎng)1~2倍，由此也將導(dǎo)致建筑運(yùn)行能耗大幅度提高。
已有的這些研究試圖預(yù)測(cè)中國(guó)未來(lái)能耗發(fā)展?fàn)顩r，給出政策或技術(shù)方面的建筑節(jié)能建議。 實(shí)際上，未來(lái)建筑能耗水平取決于我們目前和今后一段時(shí)間的工作。我們的任務(wù)不是去預(yù)測(cè)未來(lái)，而是從我國(guó)未來(lái)可以獲得的能源總量和環(huán)境容量條件出發(fā)，從社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展各方面對(duì)能源的需求出發(fā)，得到未來(lái)我國(guó)可以用于建筑運(yùn)行的能源總量。以這一總量為天花板，探討如何分配各類(lèi)建筑運(yùn)行能耗，從而為我們建筑節(jié)能工作明確具體的定量目標(biāo)和約束上限，并進(jìn)一步研究如何在這些用能上限的約束下，實(shí)現(xiàn)城鄉(xiāng)建設(shè)發(fā)展和社會(huì)進(jìn)步對(duì)建筑環(huán)境不斷提高的需求，給出我國(guó)建筑節(jié)能工作的技術(shù)路線圖。本文試圖從這一思路出發(fā)，給出了我們的初步研究成果。
一、未來(lái)我國(guó)建筑用能總量的上界
能源消耗總量受到全球資源和環(huán)境容量的限制，從地球人擁有同等的碳排放和能源使用的權(quán)力出發(fā)，可以得出未來(lái)全球人均碳排放量和化石能源利用量的上限;而從我國(guó)的能源資源、經(jīng)濟(jì)和技術(shù)水平以及可能從國(guó)外獲得的能源量等情況來(lái)分析，也可以得到我國(guó)未來(lái)發(fā)展可以利用的能源上限。從這一總量出發(fā)，進(jìn)一步結(jié)合我國(guó)社會(huì)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展用能狀況，可以得出我國(guó)未來(lái)能為建筑運(yùn)行提供的能源總量。本節(jié)分別從這樣幾個(gè)分析角度出發(fā)，“自上而下”地對(duì)我國(guó)未來(lái)可以容許的建筑能耗上限進(jìn)行估計(jì)。這應(yīng)該是我們建筑節(jié)能工作要實(shí)現(xiàn)目標(biāo)的用能上限。
1、碳排放總量的限制
碳排放的主要來(lái)源是化石能源的使用，IEA研究表明[9]，由于化石能源使用產(chǎn)生的碳排放量約占人類(lèi)活動(dòng)碳排放總量的80%。減少化石能源使用量，是減少碳排放的重要途徑。2010年，世界能源使用形成的碳排放總量為304.9億噸，中國(guó)碳排放占22.3%，人均碳排放量已超過(guò)世界平均水平[9]。我國(guó)溫室氣體排放的大量增加，已經(jīng)引起世界各國(guó)的關(guān)注，要求我國(guó)盡快控制碳排放的呼聲越來(lái)越高。
“碳減排”的目標(biāo)是多少?IPCC組織指出，為保護(hù)人類(lèi)生存條件需控制地球平均溫度升高不超過(guò)2K[10][11]。為達(dá)到這一目的，應(yīng)逐步控制二氧化碳排放量：
