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《建筑能耗與碳排放計算模型》同濟大學-潘毅群教授

[羅戈導讀]建筑是重要的耗能和碳排放單位,做好建筑的碳排放計算非常重要。截止到2018年,我國建筑面積總量約601億平方米。

建筑是重要的耗能和碳排放單位,做好建筑的碳排放計算非常重要。截止到2018年,我國建筑面積總量約601億平方米。

那么建設這些房子的能耗是多少呢?

建筑能耗,根據《民用建筑能耗標準GB/T51161-2016》中的定義,指的是“建筑使用過程中由外部輸入的能源,包括維持建筑環境的用能(如供暖、制冷、通風、空調和照明等)和各類建筑內活動(如辦公、家電、電梯、生活熱水等)的用能。這里所指的建筑類型僅指民用建筑,包括:住宅、辦公建筑、學校、商場、賓館、交通樞紐、文體娛樂設施等建筑,而不包括工業建筑。考慮到我國南北地區冬季采暖方式的差別、城鄉建筑形式和生活方式的差別,以及居住建筑和公共建筑人員活動及用能設備的差別,我國的建筑用能分為四大類,分別是:北方城鎮供暖用能、城鎮住宅用能(不包括北方地區的供暖)、公共建筑用能(不包括北方地區的供暖),以及農村住宅用能,詳細定義見注1。

中國民用建筑建造能耗從2004年的2億tce(注2)增長到2018年的5.2億tce,如圖6所示。在2018年民用建筑建造能耗中,城鎮住宅、農村住宅、公共建筑分別占比為42%,14%和44%。實際上,建筑業不僅包括民用建筑建造,還包括生產性建筑建造和基礎設施建設,例如公路、鐵路、大壩等的建設。民用建筑的建造能耗約占建筑業能耗的40%。

中國民用建筑建造能耗(2004~2018年)

從2001年到2018年,建筑能耗總量及其中電力消耗量均大幅增長。2018年建筑運行的總商品能耗約10億tce,約占全國能源消費總量的22%,建筑商品能耗和生物質能約11億tce(其中生物質能耗約0.9億tce)。

中國建筑運行消耗的一次能耗和電總電量(2001年~2018年)

 中國建筑運行能耗(2018年)

從上表中可以看出,四類用能各占建筑能耗的1/4左右。近年來,隨著公共建筑規模的增長及平均能耗強度的增長,公共建筑的能耗已經成為中國建筑能耗中比例最大的一部分。 

2021年3月25日,以“碳中和與建筑碳排放”為主題的第十三屆同濟建筑能源學術日研討會在同濟大學建筑設計研究院報告廳召開,同濟大學潘毅群教授作了《建筑能耗與碳排放計算模型》的主題報告。

注1:

(1)北方城鎮供暖用能:指的是采取集中供暖方式的省、自治區和直轄市的冬季供暖能耗,包括各種形式的集中供暖和分散采暖。也就是由于采暖導致的熱源或電力的消耗,以及服務于供熱系統的各類設備(風機、水泵)的電力消耗。

(2)城鎮住宅用能(不包括北方城鎮供暖用能):指的是除了北方地區的供暖能耗外,城鎮住宅所消耗的能源。在終端用能途徑上,包括家用電器、空調、照明、炊事、生活熱水,以及夏熱冬冷地區的省、自治區和直轄市的冬季供暖能耗。城鎮住宅使用的主要商品能源種類是電力、燃煤、天然氣、液化石油氣和城市煤氣等。 (3)商業及公共建筑用能(不包括北方地區供暖用能):指人們進行各種公共活動的建筑,包含辦公建筑、商業建筑、旅游建筑、科教文衛建筑、通信建筑、以及交通運輸類建筑,既包括城鎮地區的公共建筑,也包含農村地區的公共建筑。除了北方地區的供暖能耗外,建筑內由于各種活動而產生的能耗,包括空調、照明、插座、電梯、炊事、各種服務設施,以及夏熱冬冷地區城鎮公共建筑的冬季供暖能耗。公共建筑使用的商品能源種類是電力、燃氣、燃油和燃煤等。(4)農村住宅用能:指農村家庭生活所消耗的能源。包括炊事、供暖、降溫、照明、熱水、家電等。農村住宅使用的主要能源種類是電力、燃煤、液化石油氣、燃氣和生物質能(秸稈、薪柴)等。其中的生物質能部分能耗沒有納入國家能源宏觀統計。

注2:

Tce(tog of standard coal equivalent)是指1噸標準煤當量。煤當量目前尚無國際公認的統一標準,根據中國標準計算,1 tce=293億焦耳。


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