您好,欢迎来到 光伏商城 [登录] [注册]
人物访谈
徐伟:建筑节能的发展目标是近零能耗
人物简介: 中国建筑科学研究院建筑环境与节能研究院院长 徐伟


  “中国建筑节能未来的发展方向或者说是终极目标是建筑近零能耗甚至是零能耗。启动建筑节能近零能耗已经提到日程。”住建部《被动房超低能耗绿色建筑技术导则》主编、中国建筑科学研究院建筑环境与节能研究院院长徐伟在接受本刊独家专访时如是说。 “近零能耗建筑正在全国开展试点示范,希望能够很快推动发展路线图,当然,发展的政策、标准、路径也要跟上,使建筑节能领域在节能减排的贡献更加凸显。”


  徐伟透漏说,《被动房低能耗绿色建筑技术导则》 (简称《导则》)很可能在两个月内由住建部颁布。还告诉记者,“根据住建标准制定计划,预计2016将启动国家标准,全面向筑近零能耗进军。”


  大势所趋


  “一方面,近零能耗建筑在欧美发达国家已经成为建筑节能发展的最新趋势;另一方面,中国建筑节能工作通过近30年的发展,目前需要树立更高更远的目标,同时,国内节能减排的发展形势要求建筑节能做出更大贡献。近零能耗发展方向是做出更大贡献的必经之路。因此, 我国建筑节能的发展目标是近零能耗,这是大势所趋。”徐伟如是说。


  记者:我国推动建筑节能近零能耗的背景是什么?


  徐伟:总的说,我国建筑节能发展速度不慢,特别是近十年,建筑节能取得了非常大的成绩,得到了国际国内的共同认可。这主要是自身纵比。但如果与发达国家如欧美国家相比,则还有相当大的差距。过去10年,欧盟、美国,以及我们的近邻韩日都相继制定了未来1 0年、1 5年甚至20年的建筑节能发展方向。这些方向无一例外向近零能耗方向发展。


  记者:请介绍一下欧美等发达国家的最新节能方向或目标。


  徐伟:先看欧盟。欧盟于2002年通过了《能源效率指令》,提出了“3个20%”的目标,提高能源效率是其中之一。三个20%是指在2020年之前,使温室气体排放量比1990年减少20%,把可再生能源的比例提高20%,使能源的最终消费量比2005年减少20%。在欧盟2020建筑能效指令下,欧盟各国结合自身条件制定了相应的近零能耗建筑发展目标。比如,德国提出在2020年无需使用化石燃料,丹麦提出在2020年比2006年建筑能耗降低75%,芬兰则将在2015年执行被动房标准,英国希望在2016年实现零碳排放,法国更是希望在2020年建筑能实现对外供能(而非现有需要外部对建筑供能)。总的来说,就是欧盟要在2020年前率先实现新建建筑实现近零甚至零能耗。美国总统奥巴马在2009年发布《美国联邦零能耗、高性能绿色建筑行政命令》,该指令指出,到2020年实现净零能耗住宅市场化,到2025年实现商业净零能耗建筑低增量成本运营,到2030年100%的新建联邦建筑达到零能耗目标。在亚洲韩国,则出台有减少温室气体排放的目标:2020减少建筑行业26.9 %的温室气体排放,2025年实现零能耗住宅。


  记者:决定我国走近零能耗之路的国内因素是什么?


  徐伟:有两方面。一是虽然我国建筑节能取得了一些成绩,但相对于更高标准,我国在政策导向、标准方面还有不小差距。另一方面,国内节能减排形式的发展,特别是十八大后,中央提出要建设美丽中国、建设生态文明等政策与策略,其实也要求建筑节能减排质量的提升。更为现实的是,我国不少地方深受雾霾对环境的恶劣影响(比如京津冀、长三角等地区),这要求与工业、交通位列耗能前三甲的建筑做出更大的贡献。因此,综合国际、国内的实际情况,我国建筑节能向近零能耗发展乃是大势所趋。


  为何是建筑领域,而非工业或交通领域?


  众所周知,工业、建筑、交通位列耗能前三甲——不仅在国内,国际也是同样的情况。那么,走近零能耗之路为什么是建筑领域而非工业或交通?徐伟给出了自己的解释。在徐伟看来,建筑领域不仅可以实现近零能耗,而且最终可以成为备受欢迎的“经济适用房”而被广泛接受。



  记者:为什么工业、交通不太可能向近零能耗发展?


  徐伟:先说工业。我国的工业现代化还没有完成,这意味着能耗绝对量还要增加,这样的情况还要持续一段时间。在国外,发展中国家和我国情况类似。 发达国家工业已经走到能源消耗的顶端,能耗在整个社会能耗中所占比重已经达到了极致,再降低很难。所以我认为,就世界范围讲,工业领域实现近零能耗几乎不可能。交通领域为什么不能走近零能耗呢?有人会说, 现在已经出现太阳能飞机——不依靠传统能源飞行——这样的话, 不是可以实现近零能耗甚至零能耗了吗?的确,太阳能飞机的出现、全球飞行给交通能耗的大大降低带来了极大的想象空间。 但我认为, 太阳能飞机的宣传价值大于实际应用价值: 宣传环保理念, 鼓励人们少用甚至不用传统化石能源, 积极创造新的清洁能源交通工具。 但太阳能飞机从概念飞行到实际应用飞行一定还有很长的路要走。同样,要实现车船(不含人力直接驱动)近乎不消费能源而运行也很遥远。由此, 我们可以预见未来的交通工具实现近零能耗的可能性有多大。 因此我认为, 交通节能也不太可能以近零能耗为终极目标。


  记者: 为什么建筑有可能实现近零能耗?


  徐伟:因为建筑能耗的60%甚至70%是由采暖、空调而耗费的。既然这样,我们可以采取一些高性能保温隔热材料、采用非化石能源减少甚至取消因采暖、空调而耗费的能源。在此基础上,再配以节能设计、节能工艺、 科学运行管理——这样的话,可以实现建筑节能的近零能耗。


  记者:可以实现是纯理论、技术上的,还是在实际中已经可以做到的?


  徐伟:理论已经被欧盟、美国等发达国家广泛应用且成效显著。这种近零能耗的被动式超低能耗绿色建筑是当今世界领先的低碳节能绿色建筑, 具有 “超低能耗、高舒适度、微排放”的特点,在目前世界各类节能建筑中具有明显的技术优势。 在国内已经有这样的建筑。 现在我们所在的这座楼(中国建筑科学研究院建筑环境与节能研究院办公楼)就是近零能耗示范楼。


  记者: 这幢示范楼是如何实现近零能耗的?


  徐伟: 首先说照明方面。 这幢楼通过屋顶的光导管将室外自然光引入室内。光导管的反射率高达99.7%,且不受黄昏、黎明甚至阴天的影响。在公共区域照明方面,通过与南立面结合的光伏太阳能薄膜电池来实现。在制冷和供暖方面,夏季采用太阳能吸收式制冷与地源热泵相结合的方式;冬季所需热量则由地源热泵系统、水蓄热系统以及屋顶的真空玻璃管中温集热太阳能空调系统来提供。 该示范建筑在冬季不使用常规能源,夏季供冷系统较常规系统节省50%,年平均能耗仅为25千瓦时/平方米。除了上述技术手段,对建筑智能化、精细化的管理和控制,也是该示范建筑实现节能效果的重点。


  记者:除了贵院的示范项目,其他地市还有吗?


  徐伟: 我院的示范楼并不唯一。河北秦皇岛在水一方、黑龙江哈尔滨溪树庭院等都是较成功的被动式居住型建筑项目。通过采取高效的保温、严格的密封和带有热回收的新风系统等主要技术,取消了传统的供暖管有热回收的新风系统等主要技术,取消了传统的供暖管网和采暖方式。这些项目均实现了建造初衷:无论外面天寒地冻还是酷热难耐,室内总能保持冬季20℃、夏季26℃的舒适区间,节能率超过九成。如今,被动房的成果正如雨后春笋般铺开,黑龙江、河北、江苏、山东等省市都在筹建被动房产业园区。可以说,即将颁布的《导则》就是在这种背景下孕育而生的。


  记者:这样的高效节能的建筑是不是要增加很多成本而难以推广?


  徐伟:我院的这幢示范楼在节能方面的增量成本为700元/平方米左右,但节能效果较为可观,因此,预计5~8年即可收回投资成本。如果规模大单位增量成本可以控制在五六百元之间。由此可以看出,被动式近零能耗的建筑并非贵的吓人,而且与其良好的节能效果、高质量的室内环境和适宜的舒适度相比,是名副其实的 “经济适用房”,这样的房子既适合我国建筑节能的发展趋势,又能满足收入不断提高的国人对高品质建筑的需求, 因此,可以预见,随着我国节能减排工作的不断深入和成本的不断降低,这类房子肯定会逐渐扩大市场占有率。


  《导则》制定克服了三大挑战


  “在试验、试点、示范工程逐渐开展之后,我们发现如果要有效规范推广、使产业科学健康发展,就需要一个导则来指导、规范,这就是《导则》产生的背景。自去年3月接受编制任务至今已经历时一年半《导则》编制终于进入尾声。在编制过程中,我们十易其稿,可见其编制并不是想象的那样——搞几个月就搞完了。在编制过程中真是遇到了很大的挑战。”徐伟这样描述《导则》编制后的感想。


  记者:《导则》在编制过程中遇到哪些挑战?


  徐伟:主要是三方面的挑战。一是指标和方法的挑战。在评价指标上,我们改变了传统的评价方法。以前我们习惯用50%、65%、75%这样的节能率表达方式,这些标准是针对20世纪80年代初的能耗做基准而制定的。现在全国普遍执行的是6 5节能标准——但这个标准和近零能耗建筑的要求差距很大——需要在这个基础上再降低85%~95%才能达到近零能耗标准。这需要一个跨越式发展。


  记者:跨越式发展容易理解,那挑战体现在哪里?


  徐伟:跨越式发展要求彻底改变原来的评价指标、方法。比如指标,《导则》采用双约束指标:既要满足全年采暖、制冷能耗约束又要同时满足对室内环境提出的更高的要求,只满足一方面例如全年能耗标准,即便能耗极低,但如环境指标不达要求同样不能算达标,只有两项同时达标才可以。评价方法上也产生很大变化。 过去是以规定性条件为主:告诉你房子怎么建,窗、墙、供暖、空调、 照明怎么做——照规定去做, 验收合格就算节能建筑了,现在不是——现在是性能性的方法,有目标、有程序、有手段,考核目标的完成情况。由此也带来了设计方法的变革。传统设计方法是各个专种、专业、工种之间按部就班各尽所职;现在发生3方面变化:一是性能性变化; 二是必须协同一致; 三是必须是全过程的实施方法。在这里需要强调说明的是,实际上,建筑节能的近零能耗绝不是单一设计过程所能完成的, 它是一个完整不可分割的整体。


  第二是施工上的挑战。现有施工方法、工艺无法满足大幅度降低能耗的要求。 这方面必须改革甚至革命。另外,要引导从业者大幅度提高素质。众所周知,从业者素质是决定能否建造超低能耗建筑的决定因素之一。 如何变革施工工艺、方法,引导从业者提质是无法回避的挑战。


  第三方面的挑战是如何引导产业转型升级。 比如窗传热系数,以北京为例,北京是2.0左右——已经在国内领先,但要达到近零能耗建筑,就要达到1 .0左右,2.0到1 .0不是说提升一代,而是至少提升三四代的水平。同样,保温材料、照明、供暖制冷系统及控制系统都面临对传统方法的革新。这方面的挑战是巨大的,对于作为规范、导引的《导则》的制定而言,并不是凭想象、推测写上去就可以完事。它要根据产业实际,做科学的、可行的导引,否则一切都会落空。


  我国推进建筑节能近零能耗有特殊性


  徐伟告诉记者,搞建筑节能,我国与国外发达国家相比有共同之处,一是采用高性能建筑围护结构,就是外墙、 窗、 屋顶这些围护结构要做好; 二是所有的能源系统包括采暖、空调、照明等系统达到高效运行。这方面从全球来讲,已经取得长足进步:近三十年来,全球能源效率平均提高了5 0%; 三是尽可能采用可再生能源, 减少化石能源的使用;四是完善、强化运行管理。“我国推进建筑节能与发达国家相比, 有共性但主要表现为我国的独有特性。”徐伟进一步说到。


  记者:请具体讲一讲我国推进建筑节能的独有特性。


  徐伟:一是与欧洲国家相比,我国地域广大,气候条件差别大。表现为从南到北气候带多,搞近零能耗的技术路径不同。而在不同的气候带搞近零能耗的技术路径不同。


  二是我国建筑形式与欧洲国家不同。 不同的建筑形式使建筑近零能耗推进的方式方法不尽相同。具体讲就是,欧洲国家以house形式建筑的住宅房约占50%以上,这种房子是独立低层的;而我国大中城市多半是中高层,现在三四线城市也在搞中高层。我国这种特有的住宅方式决定了我国在推进近零能耗过程中不可能与欧洲国家采取相同的措施。


  三是我国推进建筑节能与欧美国家不在相同的发展阶段。欧美国家在20世纪70年代推动建筑节能时,他们的经济已经高度发达,建筑能耗也达到了相当高的程度,他们搞节能实际上是降低能耗;而我国自20世纪80年代搞建筑节能时,经济正在起步,建筑耗能的大头——采暖和空调并不普及,家电也是稀有之物,因此那时我国建筑能耗很低。这种从低能耗起步到如今搞近零能耗的历史过程决定了我国推进近零能耗的特殊性。


  四是我们是在室内环境需要大幅提升的情况下推动近零能耗。提升室内环境如提高舒适度是要耗费能源的。也就是说,我国的近零能耗是在保证室内环境提升下的降低能耗。这与发达国家不同:发达国家的室内环境质量问题已经解决,他们是单向作战;而我们是双向作战。


  记者:请具体谈谈我国住宅室内环境的提升对推进近零能耗的影响。


  徐伟:建筑耗能的大头是采暖和空调。之前,南方不需采暖,东北不需空调。现在情况不同了:南方也要采暖,东北也要空调,而这都是为了提高室内环境质量——这事关改善人们生活质量,所以这一定是要做的。从实际来看,中国的居民住宅与国外发达国家相比,人居面积的差别已经不大,但室内环境质量差异很大,这块短板必须补齐。因而,我们搞近零能耗必须、只能双向作战,别无选择。这方面仅从冬天供暖的温度就可以清楚看到:过去,我们冬天取暖要求室温保持在16℃,现在要求18℃,实际上,这个数字各地不一,有高低浮动。北京市高浮动,供暖锅炉都在20℃以上,东北往往22℃以上。为什么要这么高?因为我们的围护结构、门窗做得不够好,导致冷辐射量很大,如果不提高温度的话,室内舒适度难以保证。发达国家已经把室内舒适度的问题解决了,我们国家还差得远。因此,我们搞近零能耗面临极大挑战。


  全面推进近零能耗还有很多工作要做


  推进我国建筑节能近零能耗,需要借鉴国外经验、补齐管理短板、确定自己的发展路径。《导则》的意义在于为我国未来建筑节能指明发展方向、确定发展目标。这就相当于为我国的建筑节能工作点亮了一盏航灯。但正如徐伟所认为的一样,推进我国的建筑节能近零能耗还有很多工作要做。


  记者:在向零能耗进军途中,运行管理是国内外都必须重视的环节和措施之一。请谈谈我国运行管理方面的情况。


  徐伟:毋庸置疑,运行管理环节在我国建筑节能领域一直是软肋。我国有这样的传统或习惯:重建设轻运行。建设方面有一系列法律法规、管理程序、管理队伍、标准规范以及技术体系都可以管的上、发上力,但运行谁在管?几乎没人管,管也是表面功夫。


  记者:能不能举例说明?


  徐伟:就拿国外运行管理中的调适commisioning环节来说吧。国外的调试是一个必不可少的环节,有专门的团队, 有预算——整个建筑的调试费用和设计费用相当。这在中国不可能。在我国,运行调试就是试车:该冷的冷、该热的热、该亮的亮就可以了。调试的目的是为了使各种功能达到优化状态——国内几乎所有的楼宇整个机电系统达到优化状态的非常少,实际上,也调不出来。需要说明的是,这样的调试过程,在国外也不是都有,但大型复杂建筑如机场、大型写字楼等都有。在国内,涉外工程如外方独资工程有调试程序。我们应该加强这方面的工作。如果不加强运行管理, 再节能的建筑也难以取得理想的节能效果。


  记者:我国推进建筑节能近零能耗,是否借鉴了国外先进技术或经验?


  徐伟:借鉴、学习外国先进技术、经验有利于我国较快有效推进近零能耗。我们借鉴比较多的是德国的技术和经验。目前,德国被动房技术已经在我国开始应用,已经做了一些实验、试点。之所以借鉴、学习它,是因为它形成了完整的节能技术体系,是德国标志性成果。从效果来说,比较理想。另外,我们还和与之进行技术交流,一起设计国内最大被动式建筑——青岛中德生态园展示中心。需要说明的是, 学习是为了寻找自己的发展路径,对于国外的先进经验、成果绝不是拿来主义,而是消化再创新。


  记者: 推进我国近零能耗,离不开相关产业的转型升级。您觉得应如何实现产业升级转型?


  徐伟:要政府、企业、市场共同发力。政府的力量是积极引导、 鼓励——开始阶段补贴和奖励是不可缺少的。企业要瞻前顾后,眼前和长远兼顾。据我所知,一些开发商很关注近零能耗, 但大多数不愿做第一个吃螃蟹的人,要等到别人干得差不多了,才去分享成果。我认为,企业要更积极些、主动些。国家要在产业政策上努力实现市场倒逼机制, 使企业别无选择走上转型升级之路。总之, 近零能耗在我国刚刚起步, 虽然取得了一些经验和成效,但离规模化、完整的推广还有大量工作要做。


  徐伟简介


  教授,研究员,博士生导师,国务院政府特殊津贴获得者,国家百千万人才工程人选。 现为中国建筑科学研究院建筑环境与节能研究院院长、中国被动式超低能耗建筑联盟理事长、中国建筑学会暖通空调分会理事长、中国制冷学会副理事长、 国际制冷学会热泵与热回收委员会副主席、 中国可再生能源学会热利用专委会主任。长期从事供暖空调、建筑节能和绿色建筑技术的研究工作,在建筑能耗计算与室内热环境分析、 热泵及热回收、供热计量与温控、地源热泵系统和零能耗建筑等方面,成绩显著。


  采写感言:感谢引领者!


  假如你工作的办公楼或住宅是带电梯的小高层,那么,在节能低碳成为潮流的今天,有人建议你走楼梯,你意下如何?你会接受建议吗?


  9月上旬的一天,也就是我们去徐伟院长办公室采访他的那一天,我们到了他的办公楼下,经前台工作人员告知,徐院长在三楼,我们便下意识找电梯(坐电梯已成习惯,除非没有):找到电梯,电梯正要关门——两个工作人员正在用电梯搬运东西,我们示意等一下:我们本想快一点上电梯——莫让人家久等——但电梯门口却竖着一块带字的牌子,我们不得不先挪开那带字的牌子;下电梯时,电梯口仍竖着一块牌子,我们又不得不侧身出电梯。采访结束,我们又下意识去找电梯——这时才看清牌子上的字“请走楼梯”!


  次日,听采访录音,听到行为节能的相关内容时(相关内容没有放在采写文章之中),才醍醐灌顶般地领悟过来:人家是在提醒、 引领人们身体力行践行节能低碳!在采访时,徐伟院长对国人传统的节能意识及行动大加赞赏:从总体上讲,国人的节约意识及行为是非常好的。他以人走灯熄为例,“美国不关灯,印度、巴西这样的发展中国家也没这个习惯——巴西做过相关调查,结果显示,在巴西就没听说过人走关灯这件事——这是一个习惯问题,不存在道德问题,国人这方面是最棒的!”


  真是有些汗颜——身为最棒的国人之一员, 没能力所能及地践行节能低碳! 由此想到了那些只把节能低碳当做随机的事件来做的情况:搞一下子、抓一阵子,之后就将节能低碳抛之脑后——容忍甚至纵容浪费行为。


  建议人家不坐电梯,这需要勇气——可能受到人家的诋毁,但事关节能国策的执行——在我国能效还需要大幅提升的情况下,的确需要国人从点滴不折不扣地做起。徐伟们是这方面的引领者。作为有诚意要为节能低碳近绵薄之力的人们来说,真是要感谢这样的引领者,让包括笔者在内的无意识或意识不坚定者坚定走进为节能低碳而力所能及有所作为的国人行列。


      记者  陈向国