《城乡生态人居建设中建筑能源节约策略与清洁能源融合模式》

发布时间：2024-12-04 23:49

在建筑设计中，尽量减少冷暖气系统的规模以节约能源。 #生活常识# #生活建议# #节能技巧# #建筑节能设计#

据相关机构的统计，中国建筑业总能耗占全社会总能耗的比重已超三分之一并接近二分之一；目前全球碳排放量的19.9%来自中国，而中国的碳排放量40%来自于城乡建筑业。立足于生态文明观，无论是既有能源的节约，还是清洁能源的利用，城乡人居建设都是能源转型发展和清洁能源投资必须关注的核心领域，也是未来30年国家生态文明建设的发展方向与战略目标，我们需要对城乡建设中建筑能源节约策略与清洁能源融合模式进行研究与探讨。

7月31日，中国投资协会能源投资专委会2019年第九期（总第23期）“能源投资微课堂”特别邀请到能投委专家、中国建筑学会生态人居学术委员会主任薛孔宽教授为大家详细介绍和解读了人居环境与能源发展的关系以及中美人居环境对能源的需求与消耗等相关问题。（以下内容为薛孔宽老师演讲实录）

背景介绍

首先，薛教授以北京人居环境为例介绍了环境与能源发展之间的背景。2018年世界卫生组织（WHO）发布2017年全球4300座城市的PM2.5空气污染数，从2013年至2017年，虽然北京从全球最污染城市排名第40位改善降到187位，但空气污染的状况还没有得到根本的转变。宏观上看，按照WHO的空气质量标准，全球90%的人口生活在污染环境中。即便是在欧盟，80%的城市空气污染超标。

国家能源局公布2019年上半年社会用电量与可再生能源发电量相关数据，2019年1-6月，全社会用电量累计33980亿千瓦时，同比增长5.0%。分产业看，第一产业用电量345亿千瓦时，同比增长5.0%；第二产业用电量23091亿千瓦时，同比增长3.1%；第三产业用电量5552亿千瓦时，同比增长9.4%；城乡居民生活用电量4993亿千瓦时，同比增长9.6%。

2019年上半年，可再生能源发电量达8879亿千瓦时，同比增长14%。其中，水电发电量5138亿千瓦时，同比增长11.8%，全国水电平均利用小时数同比增长了169小时；风电发电量2145亿千瓦时，同比增长11.5%，光伏发电量1067亿千瓦时，同比增长30%，生物质发电量529亿千瓦时，同比增长21.3%。 一、人居环境与能源发展的关系

人居环境与能源发展之间的关系存在相关性与必然性，人居环境的改善和提高需要能源支撑，例如从原始人居环境到现代人居环境的需求转变与舒适度提升均依附于能源的支撑；能源的发展受到资源与环境的制约，当前人居环境的能源需求量与消耗方式已经开始影响到自然资源与环境的可持续性。人类栖居生活的环境空间正经历着从“依赖自然——利用自然——替代自然——辅助自然——共生自然”的发展历程。虽然生态人居一直贯穿着人类发展的始末，但人类在不同的发展时期对生态人居的理解和认识也不尽相同，同时对自然生态的依存度也差异甚大。

二、中美人居环境对能源的需求与消耗

谈到中美人居环境对能源的需求与消耗，我们分别从中国和美国来分析。第一，中国目前的人均能源需求与消耗对环境的影响，根据《中国能源发展报告2018》中显示的信息，2018年全年，中国全社会的能源消费总量46.4亿吨标准煤（tce）。其中消耗的煤炭高达 37.7 亿吨（全球最大的煤炭消耗国）天然气、水电、核电、风电等清洁能源消费量占能源消费总量的22.1%；第二，美国目前的人均能源需求与消耗对环境的影响，美国最主要的能量来源是石油和天然气，分别产生了36.2和28quad（1quad相当于36,000,000tce）的能量，占据美国每年产生能源的2/3。此外，煤和核能所产生的能量比例也不小，分别有14和8.2quad。每年美国能源的使用去向中“运输”所消耗的能源最多，占到28.1quad，占比接近美国年能源消耗的30%；随后是工业能源消耗了25.1quad；居住和商用能源则分别消耗了10.7和8.99quad。

因此，我们可以看到我国与美国能源消费差距以及中国人居环境未来能源消费的发展趋势，一是中美人均综合能源消费差距近3.5倍，2017年能源消费数据中，中国43.6亿tce，人均消费3.1tce，美国35.2亿tce，人均消费10.8tce；二是目前中美家庭生活用电能耗相差近4-5倍；三是由于人们对生活舒适度的追求和向往是同样的，也是必然的。因此未来（30年内）中国家庭人均生活用电能耗将会持续提升；四是中国人居环境能源消费同样需要在能源结构和能源效能两个方面实施改善与提升。

三、未来30年中国城乡建设和能源发展切勿步入“伪节能”的误区

1、环境污染影响着人居环境对能源的利用。

人居环境舒适度对能源的需求量不断提升，而能源消费对环境的污染又在加剧，要以生态文明的理念实施节能减排措施，防止以节能为目标的附加能源耗费。

2、能源的匮乏影响着人居环境对能源的需求。

目前能源的低效能利用与资源的匮乏对未来人居环境所需能源合理高效利用提出更高要求，城乡建设需要积极践行生态发展，推进可再生能源的利用。

3、清洁能源的发展将助力人居环境的改善与提升。

发展利用清洁能源不仅需要满足人居环境的基本需求，而且要具有科学性、合理性和可持续性，要规避单目标的“伪节能”和“概念化”盲目推进。

现阶段必须重视生态文明理念与工业文明技术的结合，没有生态文明的理念为基础，任何工业化技术手段的复制与应用都可能是“伪科学”的，也是“伪生态”的。

四、城乡建设发展趋势与生态人居产业链

《北京城市总体规划（2016 年 -2035 年）》2017年9月27日正式获国务院批复，如何严控北京城市规模，总规针对做“减法”，从城市功能、空间布局、城市规模控制、资源要素管理等提出了要求。批复提出北京“以资源环境承载能力为硬约束，切实减重、减负、减量发展，实施人口规模、建设规模双控，倒逼发展方式转变、产业结构转型升级、城市功能优化调整。到 2020 年，常住人口规模控制在 2300 万人以内，2020 年以后长期稳定在这一水平；城乡建设用地规模减少到 2860 平方公里左右，2035 年减少到 2760 平方公里左右。要严守人口总量上限、生态控制线、城市开发边界三条红线，划定并严守永久基本农田和生态保护红线，切实保护好生态涵养区。目前北京现有城乡建设用地规模已达2921 平方公里，从 2017 年至 2020 年，北京每年将减少城乡建设用地存量 30 平方公里。腾退的空间将用于“留白建绿”等。中国生态文明立法、立规与践行已率先在北京展开。

新型城镇化是实施新时代乡村振兴的国家战略，但“新型城镇化”过程决不是规模化地在城镇进行新一轮的房地产开发，而是以自然、经济、社会承载力为依据平衡城乡差异，调整人居环境和生活模式的过程。中国人居环境的改善重点是在乡村，生活模式的调整也将是人们从新定位和选择工作和居住环境的过程。随着城乡差异的缩小，工作方式的转变，交通与通讯的便捷，既有城市中心区域的财富与资源的集聚效应会减弱，城乡人居环境与城乡房价梯度也将随之趋向扁平化。新型城镇化是平衡与改善城乡人口单向流动的过程，不能简单理解为农民向城镇转化移居的行为。城乡一体补短板是新型城镇化的目标，是乡村振兴的核心和根本，我们应不断探索新型城镇化的建设途径和方法。

五、建筑能源节约策略

建筑能源节约主要有5种措施，第一，在材料生产环节尽可能少的利用可再生（含一次性）资源和能源获取对所生产的材料的功能性需求；第二，在建筑建造环节坚持“被动为主，主动为辅”的基本原则进行人居环境的营造；第三，在居住使用环节满足不同时空环境人们对舒适度的需求为前提控制所应消耗的资源和能源；第四，在拆除再生环节要具备对所建建筑的物理属性与过程有恢复和回归自然状态的预判和操控能力；第五，在全生命期的分析评估与践行阶段，全面培育人们对自己的生存与生活行为有终身负责的担当和使命

六、清洁能源在城乡建设与建筑一体化中的应用与融合

如何把清洁能源与城乡建设相融合，首先，创造建筑一体化的应用条件，例如将太阳能、风能、生物质能、水能、地热能、空气能等能源装置与人居环境及建筑一体化应用，可以采用分离式或一体式；其次，了解人居环境对清洁能源的基本期望和需求，例如安全、简便、经济、无环境污染和视觉污染等；最后，将清洁能源与建筑一体化的融合发展，基于人居环境对能源的需求应遵循“被动优先，主动辅助”的思维，努力将清洁能源的利用装置与人居环境及建筑的功能构件相结合，形成人居环境功能融合体。在系统最佳平衡中体现清洁能源的综合能效和经济性。

微课堂最后，薛孔宽教授总结未来我们需要关注中国城乡建设的转型趋势，能源转型发展与城乡生态建设是“未来30年国家发展趋势与目标”，我们应该全面树立生态文明观并践行城乡生态人居建设，人居环境对能源的需求和消费理念应以满足当代人居舒适度需求为基准，生态人居建设的基本原则必须以自然、经济、社会复合生态系统平衡为准则，理性的改善和提升人居环境需要因地制宜，并以最佳的生态系统平衡为标准，未来的市场潜力在城市（生态修复）改造和乡村（生态建设）振兴。

【来源】能源与投资

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