節能技術和新能源在低碳之路上的發展方向

【摘 要】就當今社會而言，低碳生活成為未來生活的一個主流向，自2008年6月5日被聯合國環境規劃署提出后，帶動著生活中一切的事物發生著改變。一個長期被很多人忽視的事實是，建筑的建設和使用是剛性碳排放的主要來源，幾乎占到二氧化碳總排放量的50%，對氣候變化有著至關重要的影響。因此，建筑的節能以及新能源的代入更顯得顯得十分重要。就建筑節能技術及新能源在“低碳之路”中起到的重大作用進行研究，并提出幾點建設對策

【關鍵詞】低碳；建筑節能；新能源

1 引言：

從建筑的發展歷程來看，節能建筑作為新型建筑類型的的模范，在不斷完善建筑結構的合理及建筑技術的更新的同時，如何讓建筑的設計及材料更節能，更能高效的利用資源并且不降低建筑的各項功能指標成為建筑工作者必須解決的問題。中國擁有世界上最大的建筑市場，全國建筑總面積為400多億平方米，且預計到2020年還將新增建筑面積約300億平方米；目前我國的建筑領域普遍存在能耗高、功能質量差、占地大、消耗資源多、室內外品質不佳，單靠建筑學和規劃學等傳統學科是很難解決的。所以隨著經濟的發展和人民生活水平的日益提高，中國建筑能耗還將持續增加，并且將會成為未來20年能源消費的主要增長點。建筑節能作為可持續發展的一個主要問題，同時是低碳經濟的重要一環，也是作為當代生態建筑的主要組成部分，在節能技術的合理運用以及新能源方面的開發成為建筑行業的亟需解決的問題。

2 建筑節能的重要意義

2.1、建筑的節能是經濟發展的需要；尤其是在煤，石油，天然氣等不可再生能源能源如此緊張的今天，當今的能源問題成為全世界共同關注的問題。建筑從建材的生產，加工及建筑施工直到建筑物的使用無時無刻不在消耗著能源，我國建筑的平均單位能耗約30升燃油，而在德國，通過節能改造后的房屋單位能耗僅為3升燃油，新建住宅平均能耗更可以控制在1升燃油左右。資料統計表明歐美等發達國家的建筑能耗占全國總能耗的1/3左右，我國也占到了25%，雖然建筑行業是社會能源能耗中的大頭，卻同樣也是可塑性最強的行業，據專家推算，在投資20美元減排1噸碳的眾多方案中，建筑行業可以實現的方案是其他任何行業的三倍多，因此建筑行業具有很大的潛力，可以讓我們采用經濟且高效的方式減少碳的排放，這也是低碳經濟實現的一種重要的手段。所以，建筑設計的低碳化及節能技術的推廣是世界建筑的必然發展趨勢。

2.2、建筑的節能是環境保護的需要；聯合國政府間氣候變化專門委員會于2007年發布的第四次評估報告也指出，發展綠色生態建筑不但可以節約能源，減少溫室氣體的排放，還可以節省相關能源的投資，改善當地和建筑環境的質量，提高居住者的健康水平，并創造了新的商業機會，帶動就業。緊接著，2009年4月，世界可持續發展商業委員會公布了耗時4年對歐洲、美國、日本，印度、比利時、中國進行的可持續項目調研結果。結果顯示，除了各個國家為全球變暖問題所實施的節能策略外，我們還需要節省70%的建筑能量消耗才可以穩定地球氣候。因此，提倡建筑節能，是減少污染物的排放，提高生活質量的一種有效手段。

2.3、建筑的節能是提高人民生活水平的需要；隨著現代化的建設，人民的生活水平也不斷提高，也在準求更加舒適的生活環境，在冬季建筑合理的保溫，夏季房屋的通風散熱都是人們一直重視的，我國供熱制度的改革起步晚，而且推行難度大，原因就是因為以前都是單位包攬，現在要取消供熱福利制度，這對于居民尤其是低收入居民都要采取補償措施，這個改革就需要很長的時間。另外，豐富的熱計量需要對原來的管道進行大規模的改造，工作量很大，而且還要涉及到社會社會接受能力和資金來源的問題尤其是在能源如此緊張的今天。所以，節約對暖氣和冷氣依賴，降低能耗就顯得很重要了。

3 推廣綠色的建筑理念

我國在很早就已經開始重視建筑的節能，在1986年國家頒布了《北方地區建筑節能設計標準》。經過了近20年的努力，建筑節能工作逐步推進，也取得了較大的成績。與此同時，隨著可持續發展思想及低碳生活得到國際上的認可，綠色建筑的理念也在中國逐漸受到重視。

從建筑行業的產業鏈條來看，要實現從高耗能發展方式向低耗能發展方式的轉變，首先就是要抓住節能建筑的研究、開發，建設和推廣。而首先，節能建筑并不是一般意義上的綠化好，屋頂花園，而是代表的一種理念和象征，指在不破壞生態平衡的條件下，建造對環境無害，能充分利用自然環境和自然資源的建筑，主要體現在最大程度的節約資源（節能、節地、節水，節材）和保護環境，減少污染上面。它的推廣采用能帶來巨大的低碳效應：比如我國北方的由山東力諾光伏高科技有限公司建造的30千瓦太陽能光伏發電站，它的年發電量為3萬千瓦，相當于每年節省標準煤約10.8噸，減排灰渣約2.8噸，減排二氧化碳約4.8噸。所以節能建筑的推廣不僅降低能耗，而且可以帶動諸多相關行業對生產和使用低碳產品的追求。許多房地產商反對建設節能建筑，主要就是擔心成本過高，而事實上，從經濟學的角度來說，建筑施工企業實現低碳發展的過程就是將生產中產生的外部不經濟轉化為內部成本，進行自我消化的過程。這一過程實際上只需要增加一點點成本，甚至完全不增加成本，就可以在大多數類型的建筑中整合入可持續發展的理念。

低碳建筑的推廣是大勢所趨，這點是開發商和大量業主必須清楚認識到的。低碳建筑的優勢對于地產價值的提升大有裨益，尤其是在國家多番對房價的高升做抑制的情況下。首先，可以有效的降低運營業主和用戶的日常成本，例如，水電、紙張及設施維護人員工作時間；高于非低碳建筑的預期資產價值；更好的采光條件，以及自然通風優于空調系統的空氣質量；低碳，節能使建筑物獲得社會贊譽，有利于增加形象提升和市場營銷機會等。從長遠來看，如果政府出臺的政策使能源價格和碳排放成本不斷提高，業主將傾向于更節能更環保的物業設施。

此外，限制碳排放可使環保建筑的業主仍能從兩個方向獲益：一方面，對碳排放收取費用會使商業客戶或業主的能耗成本上升，這意味著高效節能的物業會有相對較低的運營成本和更高的投資回報，隨著碳市場的完善，幾乎可以肯定的是低碳物業的價值會上漲。另一方面，投資于節能減排的業主會隨著碳排放權交易機制的日漸完善而能夠在市場上出售碳排放權。

4 從“示范”走向“市場”

盡管推動建筑節能、發展綠色建筑已成社會共識，各地綠色建筑知道規范也相繼出臺，但從各地情況來看，對綠色建筑概念的認識不統一，制定標準規范脫離實際，示范工程多、實際推廣少的現象普遍存在。

我國在扶持和推廣節能與綠色建筑過程中缺乏有效的激勵政策引導，從國際上鼓勵節能建筑激勵政策的經驗來看，現階段需從以下幾方面采取措施推動綠色建筑發展：一是建立完善低碳型綠色建筑評估體系。從英國、美國、日本等綠色建筑推行較為成功的國家經驗來看，它們都有一套科學、完備、適合本國甚至世界行業權威代表的綠色建筑評估體系。我國雖然也出臺了一些標準和技術細則，但是仍存在部分項目為評級、評星而建的現象。在建設綠色建筑的過程中，則不惜代價堆砌高技術，忽視建筑的成本和功能，違背了推行綠色建筑的初衷，究其原因在于評估體系不完善，忽視了對運營過程的綜合評估。

同時，建筑節能是市場機制部分失靈的領域，建議政府在市場形成期，在財政、稅收方面給予一定的激勵政策。比如對達到節能能效標準的建筑減免固定資產投資方向調節稅，對高能耗建筑所有者，征收能源超量消費稅等。這將在很大程度上幫助企業渡過市場開拓期的難關，最終在政府政策的引導和企業的運作下，形成穩定的節能服務市場。

建筑節能市場的成熟更依賴于用戶使用節能建筑的主動性，讓更多的用戶購買并使用節能建筑是市場形成最根本的工作。所以，政府要加強能源危機意識的宣傳，加強綠色節能生活理念的宣傳。還可以通過對使用節能建筑及產品的用戶進行補貼。例如，可在采暖費或電費的價格上實行優惠措施，使用戶因使用節能建筑或節能產品的利益在經濟上得以體現。此外，可考慮通過嚴格的稅收政策來提高用戶使用非節能建筑及產品的邊際私人成本，從另一個方面來刺激、提高用戶使用節能建筑的積極性和主動性，為建筑節能市場不斷注入成長的動力。

于此同時，國家應該強力推廣節能服務公司模式。推進建筑節能最終需要以市場化手段取代原有的依靠行政命令，以此調動社會民間企業和金融機構推廣節能技術的積極性。節能服務公司將是一個比較有代表性的方式。節能服務公司模式的最大好處是在整個項目過程中，用能企業（包括開發商以及后期用戶）不需要為項目進行建設投資，這對于開發商建節能建筑是一種鼓勵。節能服務公司的收益與節能量直接掛鉤，分享項目的部分節能效益，收回投資并獲取利潤。目前在北京、山東、江蘇等地，由當地政府和世界銀行共同投資合作成立了節能服務公司進行試點，并收到了一定的效果。另外也有如西門子公司的節能中心在北京、上海等地開展節能服務業務。

當前面臨的主要問題是，在現實市場中，更多的用能企業更愿意選擇直接買賣節能設備的方式，而由于節能服務公司一般采用節能設備租賃和收取服務費的方式，企業往往并不信任。對此需要國家政策和地方政府予以扶持和引導。

5 新能源的開發及利用

低碳節能建筑的推廣能夠助推施工企業提升自身技術、開拓新興市場、實現業務結構的調整與新領域的拓展，從而獲得更高的利益。同時也能給整個人類社會帶來巨大的經濟效益和社會效益，開啟一個新的建筑時代。當然，在利用低碳進行內部挖掘的的同時，更要注重相關低碳新興領域的開拓，其中，新能源的開發及在建筑中的合理使用就是最重要的一塊，利用新能源作為主要能源供給，向建筑提高采暖，空調，熱水等，系統可大量節約電力和常規能源，減少碳、硫等排放。

新能源和可再生能源的概念的提出是1981年聯合國在肯尼亞首都內羅畢召開的能源會議上確定的。它不同于傳統的目前使用的能源，具有豐富的來源，幾乎是取之不盡用之不竭，并且對環境的污染很小，是一種與生態環境相協調的清潔能源。聯合國開發計劃署（UNDP）目前將新能源分為三類：

（1）大中型水電；

（2）新可再生能源，包括小水電、太陽能、風能、現代生物質能、地熱能、海洋能；

（3）傳統生物質能

低碳產業必須兼顧減少初級能源的使用、減少碳排放、降低能耗三個方面。而我注意到，現在的低碳地產很多低碳技術還是要依賴電能、天然氣，在太陽能，風能等運用方面還需要進一步加強。

據估算，每年輻射到地球上的太陽能為17.8億千瓦，其中可開發利用500—1000億度，有巨大的利用空間。我國幅員廣闊，有著豐富的太陽能資源，因此，把太陽能作為新能源中主要的力量也是我們建筑業一直在研究并且有一定成果的課題。通常有以下幾個方面：

5.1 太陽能制冷

利用太陽能制冷空調有兩種方法，一是實現光—電轉換，再以電力推動常規壓縮式制冷機制冷；二是進行光—熱轉換，以熱能制冷。前者系統比較簡單，但其造價約為后者的3—4倍，因此國內外的太陽能空調系統至今以第二種為主。太陽能致冷的方法有多種，如壓縮式致冷、蒸汽噴射式致冷、吸收式致冷等。壓縮式致冷要求集熱溫度高，除采用真空管集熱器或聚焦型集熱器外，一般太陽能集熱方式不易實現，所以造價較高；蒸汽噴射式致冷不僅要求集熱溫度高，一般說其致冷效率也很低，約為0.2～0.3左右的熱利用效率；吸收式致冷系統所需集熱溫度較低，大約70～90℃即可，使用平板式集熱器也可滿足其要求，而且熱利用較好，制作容易，致冷效率可達0.6～0.7，所以一般采用也多，但設備龐大，影響推廣。

5.2 太陽能熱水器

太陽熱水器是太陽能熱利用中具有代表性的一種裝置，它的用途廣泛，形式多樣。人們最常見的一種太陽熱水器是架在屋頂的平板熱水器，常常是供洗澡用的。其實，在工業生產中以及采暖、于燥、養殖、游泳等許多方面也需要熱水，都可利用太陽能。

5.3 太陽房

太陽房是利用太陽能采暖和降溫的房子。人們的生活能耗中，用于采暖和降溫的能源占有相當大的比重。特別對于氣候寒冷或炎熱的地區，采暖和降溫的能耗就更大。太陽房既可采暖，也能降溫，最簡便的一種太陽房叫被動式太陽房，建造容易，不需要安裝特殊的動力設備。比較復雜一點，使用方便舒適的另一種太陽房叫主動式太陽房。更為講究高級的一種太陽房，則為空調致冷式太陽房。

當然，也有很多別的可再生能源進入的人們的視線，近些年也開始進行研究，比如地熱供暖，風力致熱等等

5.4 節能材料

同時，節能材料作為新能源的一種，在建筑中也起到了重要的作用。比如現階段建筑墻體改革。推動了新型墻體材料的發展，多種節能型墻體應運而生，主要有以下幾種：加氣混凝土外墻；加氣混凝土產品有粉煤灰加氣和砂加氣兩種，該類產品本身導熱系數小，與傳統的粘土磚墻體材料相比，導熱系數約為粘土磚墻體的29%，是一種保溫性能好，節能顯著的墻體材料。夾心復合外墻；將墻體分為沉重和保護兩部分，中間留20～50mm空隙，內填無機松散或塊狀保溫材料如爐渣、膨脹珍珠巖等，也可以不添加材料作空氣層。

6 結語

建筑節能和新能源的利用，是緩解能源危機、減輕污染制度、改善生活工作條件、促進經濟持續發展的一項根本措施。作為當代的建筑師，不應該一味的只追求建筑造型上的新穎獨特，而忽視了能源的浪費。我們應該建立節能低碳建筑的思想，尊重自然環境，努力制造能吸收減弱熱污染的建筑外部環境，對建筑隔熱轉移到環境中的熱量應該采取吸收并進行良性轉換的辦法，降低對空氣的加熱作用，將節能意識貫穿設計的每一個環節，設計出更多符合時代要求的、高效低耗能的建筑產品。

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作者簡介：

賀思琪（1988—），男，貴州貴陽人，湖南文理學院土木建筑工程學院07級本科，研究方向為土木建筑。現于貴州貴安建設投資有限公司計劃前期部從事土地及規劃建設工作。