第四节 中国建筑能耗的总量与强度双控(5)
2012年，党的十八大报告提出“生态文明建设”，将生态文明建设与“经济建设、政治建设、文化建设、社会建设”结合成五位一体的总体布局，对于生态文明的认识和要求提到了新的高度，明确要求“把生态文明建设放在突出地位，融入经济建设、政治建设、文化建设、社会建设各方面和全过程”“推动能源生产和消费革命，控制能源消费总量，加强节能降耗，支持节能低碳产业和新能源、可再生能源发展，确保国家能源安全”。在2013年举行的十八届三中全会上，提出“建设生态文明，必须建立系统完整的生态文明制度体系，实行最严格的源头保护制度、损害赔偿制度、责任追究制度，完善环境治理和生态修复制度，用制度保护生态环境”。2015年，十八届五中全会通过的“十三五”规划建议提出，“全面节约和高效利用资源。坚持节约优先，树立节约集约循环利用的资源观”；并专门指出，“强化约束性指标管理，实行能源和水资源消耗、建设用地等总量和强度双控行动”。
2016年，国务院印发“十三五”控制温室气体排放工作方案，进一步提出能源消费和碳排放的总量控制目标：到2020年，单位国内生产总值二氧化碳排放比2015年下降18%，碳排放总量得到有效控制。加强能源碳排放指标控制。实施能源消费总量和强度双控，基本形成以低碳能源满足新增能源需求的能源发展格局。到2020年，能源消费总量控制在50亿吨标准煤以内，单位国内生产总值能源消费比2015年下降15%，非化石能源比重达到15%。大型发电集团单位供电二氧化碳排放控制在550克二氧化碳／千瓦时以内。优化利用化石能源，控制煤炭消费总量，2020年控制在42亿吨左右。
生态文明是人类社会文明发展的必然选择，而人与自然平等相处、和谐发展是生态文明区别于其他文明的关键点。能源消费总量控制是生态文明发展的必要措施。从我国能源消费现状和趋势来看，能源消费总量控制和能源消费模式创新是破解资源环境瓶颈的重要途径，是实现我国生态文明建设的关键举措。建筑能耗是终端能源消费的重要组成部分，要实现全社会能耗总量控制目标，也应该对建筑领域的能耗进行控制。
一、建筑能耗总量与强度目标
建筑能耗的总量控制目标主要由全社会能耗总量控制目标和碳排放目标决定。
从碳排放约束目标的角度来看。中国在2015年巴黎气候大会上提出的行动目标是：2030年单位GDP的二氧化碳排放量比2005年下降60%～65%；2030年非化石能源比重提升到20%左右；2030年前后化石能源消费的CO2排放达到峰值；2030年森林蓄积量比2005年增加45亿立方米。
从一次能源消耗的角度来看。中国是以煤炭为主要一次能源的国家，煤的碳排放系数是化石燃料中最高的，更应该严格控制能源使用总量。根据中国碳排放控制目标，如果未来中国人口达到14.7亿，要想将人均化石能源消耗控制在2.7吨标准煤，那么化石能源消耗总量应控制在40亿吨标准煤；除化石能源外，非化石能源还包括核能、太阳能、风能、水能及生物质等可再生能源资源。如果考虑非化石能源的比例提升到20%左右，那么未来我国一次能源消耗总量的上限应该是50亿吨标准煤。
从全社会可获得的能耗总量来看。根据中国工程院的研究，到2020年，我国有较大可靠性的能源供应能力为39.3亿～40.9亿吨标准煤，如果考虑对我国温室气体排放和环境制约的因素，我国能源供应能力还将受到很大的影响，多数非化石能源（如水电和核电）供应能力已经难以再扩大。化石能源、水电、核能及进口能源总量应该在38亿吨标煤以内，如果可再生能源得到充分发展，达到能源总量的20%，则我国在2020年能源的总的供给能力应为47.5亿吨标煤。在国务院印发的《能源发展战略行动（2014—2020年）》中，也明确了2020年我国能源发展的总体目标，提出到2020年，合理控制能源消费总量，将一次能源消费总量控制在48亿吨标准煤左右。
综上，受碳排放和可获得的能源量的共同约束，未来我国全社会的能源消耗总量应该在48亿吨标准煤以下。这不是一个暂时的约束，而将是长远发展要求的目标。从全球碳减排目标来看，未来碳排放量要逐年减少，化石能源用量也应逐年减少。我国能源赋存有限，技术短期内难以取得重大突破，经济条件也难以支撑大规模发展可再生能源，因而无法支持不断增长的能源需求。为履行大国义务，保障我国能源安全和可持续发展，控制能源消耗总量势在必行。
在国家能源消耗总量的约束下，建筑能源使用也应该实行总量控制。
从我国社会经济结构来看，工业（特别是制造业）是中国发展的动力（2000年以来，第二产业占GDP的比例为45%～48%），生产和制造加工对能源的需求量大，工业用能量占国家总能耗的65%以上。2013年我国工农业产用能超过25亿吨标煤，在未来很长一段时间内，制造业还将是支撑我国发展的重要经济部门，工农业用能还将占我国能源消耗量的主要部分，逐年增长的态势短期内不会改变（近年来工业用能增长率持续为5%）。2013年，我国人均工农业能耗为2.14 tce，美国人均工业能耗为3.58 tce，而德国人均工业能耗为1.06 tce，英国、法国和意大利等国家人均工业能耗均低于1tce。按照人均工农业用能，通过工业结构调整和淘汰落后产能，工业能效进一步提高，我国未来可能维持在人均2 tce，这样，未来14.7亿人口工农业用能应在29.4亿吨左右。我国目前交通用能仅占全社会总能耗的10%左右，人均交通用能不到0.3吨标煤。无论用能比例还是人均交通用能，都远低于OECD国家水平。随着现代化发展，交通用能比例一定会有所提高。如果未来人均交通用能达到0.5吨标煤，则交通用能为7.4亿吨标煤，这样如果总能源消费量为48亿吨，建筑运行能耗总量就应该控制在11亿吨，约占我国能源消费总量的23%。
考虑工业生产、交通和人民生活发展需要，建筑能耗总量应该在11亿吨标准煤以内(6)，这一用能总量不包括安装在建筑物本身的可再生能源（如太阳能光热、太阳能光电、风能等）。
在明确建筑用能总量上限后，接着要回答的问题是，能否实现以及怎样实现这个总量控制目标。通过分析北方城镇供暖用能、城镇住宅（不含北方供暖）用能、非住宅类城镇建筑（不含北方供暖）用能和农村住宅用能等各类建筑用能的现状和节能技术措施，结合未来人口和建筑面积总量分析，得到在可实现的技术和措施下，未来我国建筑规模控制在720亿m2时，建筑运行能耗总量可以控制在11亿吨标准煤，约占全社会能源消费总量的22%；建筑运行碳排放控制在13亿tCO2，这符合未来我国全社会能耗总量的控制目标和碳排放总量的控制目标。对比当前建筑用能强度和建筑面积，总结各项用能和建筑面积控制目标如表2-6与图2-33所示。
表2-6 我国未来建筑商品能耗总量目标及强度规划[1]
注：表中仅包含商品能源，不包括可再生能源及生物质能源。对于农村住宅，户均能耗实际为1669kgce/户，由于利用可再生能源和生物质能源，其中商品能耗仅为988kgce/户。
图2-33 中国建筑运行能耗总量和强度目标[1]
为了实现建筑运行能耗的总量和强度目标，一方面要控制建筑的规模总量，合理规划各种类型建筑的人均规模量；另一方面建筑运行能耗的强度因用能类型不同而表现出明显的差异，应全面分析目前四个建筑用能分类的特点，从使用模式与人类行为、建筑形式、建筑用能系统设备的可调性和适应性以及设备的效率几个方面，针对不同的用能类型提出具体的节能技术和政策发展路径。
二、建筑规模的总量控制
近十年来，随着我国城镇化的进程，大量新建建筑一方面满足了人民生活水平提高的需求，另一方面也存在房屋空置、资源能源浪费、房地产发展过热等问题。那么中国未来到底应该采取怎样的城镇化发展模式，应达到多大的房屋规模和建造速度呢？可以通过对比各国住宅和公共建筑面积，从建筑营造历史发展机遇及各国居住建筑营造模式的角度，并结合我国居民对建筑规模的期望调研，分析未来我国合理的建筑规模。
人均住宅面积一方面能反映一个国家的经济水平，另一方面也是该国居住模式的体现。从各国人均住宅面积比较来看（见图2-34），美国人均住宅面积超过70m2，大大高出世界其他国家，丹麦、挪威和加拿大属于人均住宅面积第二大的国家群体，人均住宅面积约为55m2，法国、德国、英国和日本等经济强国的人均住宅面积约为40m2，中国人均住宅面积约为30m2，在金砖各国中是面积最大的。结合我国的居住模式和房屋面积现状，目前城镇居住建筑总量已经能满足居民居住需求，目前的缺房无房户不是因为无房，而是房价太高无法承受。无论再修建多少，如果不抑制房价，则仍无法解决无房户问题。随着城市化率增长，每年2000万农民进城，那么未来只需要每年增加住房6亿m2即可满足城镇化的需求，这样来看，我国未来城镇居住建筑总量不应超过350亿m2，人均35m2。2015年我国农村住宅人均面积为39 m2/人，考虑到目前农村的居住模式与城镇的差异，多为独户式住宅形式，且居住模式逐渐向城镇居住模式转变，因此人均住宅面积不会增加，近年来农村人均住宅面积也基本稳定，因此考虑未来农村住宅人均面积不变，维持在39 m2/人。
图2-34 世界主要国家人均住宅面积对比[1]
公共建筑主要服务于人们的公共活动，公共建筑面积的大小可以反映该国经济发展水平、公共服务水平或者社会公共活动特点。比较世界主要国家的人均公共建筑面积（见图2-35），中国人均公共建筑面积为8.4m2/人，低于大多数发达国家，这与当前我国城乡二元结构相关。公共建筑主要集中在城镇，我国城镇人均公共建筑面积已经达到13.4m2/人，略低于法国、日本等发达国家。但目前我国有约一半的居民居住在农村，由于农业经济特点和经济发展水平限制，农村公共建筑设施配套较慢，人均公共建筑面积仅为2.1m2/人，远低于城镇居民。从现存公共建筑的类型来看，办公建筑比例最大，约为37亿m2，综合商厦面积也已经达到23亿m2，这两类都不应该再增加。需要进一步增长的是文化、医疗、教育和社区服务建筑。未来各类公共、商业建筑的人均面积应为10～15m2/人，总量应控制在180亿m2。
综合上述各部分分析结果，我国未来合理的建筑规模应控制在720亿m2，其中住宅建筑540亿m2，城镇住宅350亿m2，农村住宅190亿m2，公共建筑180亿m2，如表2-7所示。这样的建筑规模可以在满足建筑能耗总量目标、碳排放约束目标以及土地资源等各项约束的前提下，实现社会各项资源的最大化，满足城镇化进程中人民日益增长的需求。
表2-7 中国建筑规模总量控制目标[1]
三、建筑能耗的强度控制
建筑运行能耗的强度因用能类型不同而表现出明显的差异，对于不同的用能类型，节能技术和用能规划的预期也不同。根据我国建筑能耗特点和实际情况，规划各类建筑用能控制目标的技术措施，提出我国建筑节能技术路线如下。
1. 为保障国家能源安全，承担大国责任，我国未来能源消耗应该控制在50亿t标准煤以内。根据我国以工业能耗为主的能源结构特点，从实际用能现状和可实现的技术或措施出发，自下而上地分析我国建筑用能总量可以达到的目标，我国未来建筑运行能耗应该控制在11亿t标准煤以下，碳排放总量控制在13亿tCO2以内。
2. 为了实现建筑能耗总量控制目标，首先要实现中国建筑的合理规模控制。大造新城、滥建新区绝不是绿色低碳城镇化道路的选择，要实现中国建筑节能必须严格控制各类建筑的规模总量：对于居住建筑，主要应控制规模总量和合理规划套内面积；对于公共建筑，应减缓办公、商业、交通枢纽类建筑的开发而重点发展公共服务类建筑，包括地方中小学、医院、文体设施等。同时减缓建设速度，实现建筑建造的软着陆：城镇建筑的竣工量应从目前的20亿～30亿m2/年逐渐降低至10亿～15亿m2/年；调整产业结构，将建造业重点转向建筑维护和既有建筑改造，将钢铁、建材企业的重点转向“一带一路”建设。
3. 为了实现建筑能耗强度控制目标，应认识到我国目前绿色的生活模式和建筑使用方式是造成我国与发达国家能耗强度差异巨大的主要原因，应该维持目前的绿色生活模式，并建造和发展与之相适应的建筑形式和系统形式；同时彻底改变北方城镇供暖方式，利用工业低品位余热和热电联产低品位余热作为北方城镇建筑冬季供暖的主要热源；进一步推广高能效建筑用电器和机电系统。
（1）维持绿色生活方式与使用模式。充分利用自然通风，坚持“部分时间、部分空间”的使用模式是我国建筑能耗强度显著低于发达国家现状的主要原因。通过对空调方式、南方住宅供暖方式、生活热水供应方式和通风方式的大量调查实测发现，由分散方式转为集中方式，使用模式就会由“部分时间、部分空间”变为“全时间、全空间”，运行能耗会增加3～10倍。因此，应该发展与居民生活方式相适应的城市基础设施建设，反对在住宅建筑中推行区域集中供冷，对于长江中下游地区的冬季采暖，也不应该模仿北方的集中供暖，而应发展适宜当地气候条件、能源结构和生活方式的独立分散高效采暖设备。
（2）发展与绿色使用模式相适应的建筑形式。反对那些标榜为“先进”“节能”“高技术”全密闭、不可开窗、采用中央空调的建筑形式，大力发展可以开窗、可以有效地自然通风的建筑形式，尽可能发展各类被动式调节室内环境的技术手段，进一步提升建筑的保温、遮阳、密闭和自然通风性能。
（3）充分利用工业余热和CHP（热电联产）来解决北方供暖。要实现总量控制的目标，最大的节能潜力在于通过北方供暖地区的供暖能耗实现热源结构的调整和热源效率的提升以实现供热能耗强度的大幅降低，在供暖建筑规模从120亿m2大幅增长至200亿m2的情况下，北方供暖能耗需要通过能耗强度的大幅下降，实现能耗总量的负增长，节能潜力巨大，同时也任重道远。充分利用现有的集中供暖管网的巨大能力，大规模使用热电联产和工业余热承担基础负荷，使单位平方米供暖能耗大幅降低。在规划情况下，单位平方米的供暖能耗仅为6.1kgce/m2，加上北方的夏季空调能耗4kWh/m2，可使北方城镇地区每平方米空调采暖能耗共计不超过25kWhe/m2，与夏热冬冷地区空调采暖能耗强度（20kWhe/m2）相当。
（4）进一步推广高能效建筑用电器和机电系统。发展高效照明、家用电器，提高大型公建机电系统用电效率，推广LED灯，鼓励推广节能家电器具，并通过市场准入制度，限制低能效家电产品进入市场，限制电热洗衣烘干机、电热洗碗烘干机等高能耗家电产品。对于冰箱、空调等家电已有能效标准，但待机电耗高（饮水机）尚未通过产品标准的，应加以注意和控制。
总体来看，“生态文明”、能源消耗“总量与强度双控”应成为我国建筑节能工作的指导思想。我国的建筑节能工作应该基于总量控制与用能公平性，对能耗进行自上而下的规划，以能耗总量与强度为目标开展建筑节能工作。