建筑能效为何重要 - 中外对话
城市化

建筑能效为何重要

到2020年,中国新建的城市住房建筑总面积将超过150亿平方米,相当于欧盟现有建筑面积的总和。那么,建筑部门应该如何面对全球变暖带来的挑战呢?李骏报道。
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人为造成的全球变暖的现实,已经成为明确的科学共识。温室气体排放引起全球变暖,而化石燃料作为能源的使用正是温室气体最主要的来源。

建筑部门在全球能源使用及其造成的二氧化碳排放中占了三分之一左右。2004年,中国在世界能源消费及其相关排放中占15%。居住和商用建筑占中国能源消费总量的四分之一,占全国电力消费的27%左右。总的来说,建筑在中国能源消费导致的二氧化碳排放中占了18%左右。

由于使用寿命很长,建筑的能源消费相对稳定。一栋房子一旦建成,至少要用上30到50年。因此,今天建的低能效建筑将来也会一直浪费能源,它所产生的负面环境影响会持续好几十年。

增长的需求

据估计,到2020年,中国的城市人口将超过总人口的55%,2030年将达到60%。也就是说,未来20年中,将有3亿到4亿新居民从乡村迁入城市。为了容纳这些新的城市定居者,新建住房面积将超过150亿平方米,相当于欧盟现有建筑总面积,而这将发生在短短15年中。

中国每年新增的房屋面积超过20亿平方米,高于世界其他任何国家。每年住房建设消费了中国钢铁产量的20%和水泥产量的17.6%。同时,随着生活水平的提高,建筑部门的能源需求也会急剧增加。到2020年,中国的人均GDP可望达到3千美元(按照同等购买力计算为1万美元)。建筑部门在经合组织国家中占能源消费的40%,这预示着中国未来几十年的能源需求将会有巨大的增长。

能源安全

中国的经济发展受到能源短缺的严重制约。中国的人均石油储量只有世界平均数量的11%,天然气只有4.5%。中国1994年就变成了一个完全的石油进口国,目前,石油消费的40%都依靠进口,其中大部分来自中东。这些石油的运输要经过马六甲海峡,而这条航路紧紧控制在美国海军的手里,从地缘政治的角度来看,这对中国的能源供应安全是一个巨大的挑战。

中国全国能源需求的60%和发电量的70%都依靠煤炭,但煤炭在发电和采暖上的使用造成了严重的环境污染和公共健康威胁。就像前面提到的,建筑消耗了中国四分之一的能源,其中大约三分之二都用于采暖和热水。但是,由于设计和建设上的低能效,中国的住宅建筑的采暖能耗是瑞典、丹麦和芬兰的一到三倍。中国建筑物的保温质量较差,采暖系统的能效也很低,造成了巨大的能量损失和严重的大气污染。中国北方城市的采暖每年消耗的能源相当于1.3亿多吨标准煤。

同时,中国南部和东部建筑的电力需求也急剧增加。每年最热的时候,建筑中的空调用电占了高峰需求的三分之一。这种暂时性的电力需求激增,再加上从需求高峰到低谷时段的显著变化使电力供应变得极端脆弱,也引起了巨大的环境问题。

中国可以用天然气电厂和核电站来取代燃煤电厂,从二硫化碳和温室气体排放的角度来说,它们都比煤炭清洁得多。但是,要解决中国的能源和环境困境,只从供应的方面来想办法是远远不够的。在中国,天然气的成本大约是煤炭的三到四倍,而且远距离的天然气供应也牵涉到地缘政治上巨大的不确定性。从围绕东北亚天然气管线建设的争议,我们就可以看到中、日、俄之间微妙复杂的地缘政治关系。从技术的层面来说,如果不采用热电联产技术,燃气发电在热力效率上会造成巨大的能量损失。至于核电,尽管碳排放很低,但是建设需要巨大的资本投入,而且非常耗时,要五到七年才能建好一座核电站。况且,我们也决不能忽视与核废料处理有关的巨大环境问题。

建筑能效为何重要?

提高能效至关重要,原因有很多:能源供应安全、经济竞争力、公民生活水平的提高和环境可持续性。要应对能源和环境挑战,提高能效是最快捷、最经济也最清洁的方法之一。据联合国政府间气候变化专门委员会第四次报告估计,到2020年,建筑能源利用造成的二氧化碳排放将减少29%,而不会增加额外成本。在中国,靠增加发电能力来获得一百万瓦电力,比起靠提高能效节约同样的电力,前者的成本至少是后者的四倍。显然,利用更好的设计和现代技术来获得同等的居住舒适度,比修建一座新电站要省钱得多。在高能效建筑中,采暖、空调、照明和其他能源设施用少得多的能源就能提供同样的舒适度。

成本

人们经常关心高能效建筑的建设成本会不会比一般的房子高很多。但是,世界可持续发展工商理事会(WBCSD)最近的一项研究表明,房地产和建筑界的关键人物对绿色建筑的成本和收益判断总体是失误的。他们大部分人都估计绿色建筑比一般建筑的成本要高出17%,是真实成本(5%左右)的三倍还多。美国绿色建筑委员会进行了许多研究,得出结论说:要得到其“绿色建筑评估体系” (LEED)的认证,额外成本在0到3%之间。和地价及房价相比,这点钱就微不足道了。中国建设部确认说,为了达到建设节能的相关建筑规范,其额外成本不会超过一般设计的10%。

另外,联合国政府间气候变化专门委员会2007年的报告指出,如果利用生命周期方法,建筑增效减碳的成本可以降为零,甚至低于一般建筑。建筑的增效减碳能带来广泛的共同利益,包括:创造工作机会;提高经济竞争力;确保能源安全;为低收入家庭带来社会福利;提高能源服务的获得水平;改善室内外空气质量;同时也使生活变得更舒适、更健康、质量更高。

克服障碍

有了建筑设计的改进和良好的管理,我们用极少、或者不用什么成本就能进行很多节能行动。但是,要提高能效,发挥低成本减碳的潜力,还有很大的市场障碍需要克服。这些障碍包括:收集能效测量可靠信息的成本很高;缺乏切实的激励让房地产开发商、建筑公司和土地所有者来支付提高能效的成本;融资渠道上的限制;能源价格补贴(比如中国北方城市的采暖不是按实际消费,而是按面积;家庭用电花费也得到地方政府的巨大补贴)。能效的提高要靠建筑部门的人们,他们应该意识到这件事的重要性,愿意也有能力采取行动。

提高建筑能效的技术性和其他方法有很多,从全世界众多正在发展中的绿色建筑项目就可以看到。上海附近的世界最大零碳城市—东滩生态城正在建设中,这个岛上的高能效建筑将利用当地可再生能源产生的能量。但是,问题仍然存在,就是如何把这种绿色建筑的模型在中国城市中进行更大范围的推广。

由于缺乏设计良好的政策措施,建筑能效提高的步伐缓慢。正如联合国政府间气候变化专门委员会指出的,一系列政府政策在很多国家已经取得了成功。这些政策包括:不断更新设备能效标准和建筑物能效规范;标示制度;能源定价措施和财政鼓励;电力需求侧管理方案;公共部门能源领导方案,包括采购政策、教育和培训行动;能源服务公司的发展。要帮助建筑能效的落实,还需要适当的政策工具。除了常见方法之外(比如建筑规范中的强制性最低能效要求),为了在中国的建筑中实现更大的节能,还必须进一步发展灵活的市场导向方法,比如认证和标示制度、合同能源管理、税收和财政工具。京都议定书框架下的清洁发展机制提供了国际性的融资渠道,这或许能为填补建筑能效投资缺口提供一个新的机会。

最后,提高能效的另一个巨大挑战就在于教育。减少可避免的能源浪费、培养良好的能源消费习惯,可以改变消费者的行为,这对缓解气候变化是一个巨大的帮助。离开办公室时随手关灯,的确有助于减少全球温室气体排放。

 

李骏目前在巴黎高等矿业学院的工业经济研究中心攻读博士学位。他同时就职于巴黎可持续发展和国际关系研究所。

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