建筑领域煤炭（电力）消费总量控制研究.pdf

2015/05中国煤控项目建筑领域煤炭（电力）消费总量控制研究住房和城乡建设部科技发展促进中心自然资源保护协会（ NRDC）是一家国际非营利非政府环保机构，拥有逾 140 万会员及支持者。自 1970 年成立以来，以环境律师、科学家及环保专家为主力的 NRDC 员工们一直为保护自然资源、公共健康及环境而进行不懈努力。 NRDC在美国、中国、加拿大、墨西哥、智利、哥斯达黎加、欧盟、印度等国家及地区开展工作。请登录网站了解更多详情 nrdc。nrdc/coalcap中国是世界煤炭生产和消费第一大国。以煤炭为主的能源结构支撑了中国经济的高速发展，但同时也对生态环境造成了严重的破坏。尤其是 2012 年以来反复出现的全国性大面积重度雾霾，严重威胁了公众的身体健康。为了应对气候变化、保护环境和减少空气污染，国际环保机构自然资源保护协会 (Natural Resources Defense Council, NRDC) 作为课题协调单位，与包括政府智库、科研院所和行业协会等 20 多家有影响力的机构合作，于 2013 年 10 月共同启动了“中国煤炭消费总量控制方案和政策研究”项目（中国煤控项目），为设定全国煤炭消费总量控制目标、实施路线图和行动计划提供政策建议和可操作措施，促使煤炭消费量在 2020 年前达到峰值，帮助中国实现资源节约、环境保护、气候变化与经济可持续发展的多重目标。了解更多详情，请登录 nrdc/coalcap。系列报告基于煤炭消费总量控制的煤炭行业可持续发展研究中国能源转型和煤炭消费总量控制下的金融政策研究煤炭消费减量化对公众健康的影响和可避免成本煤炭消费总量控制的就业影响煤炭消费总量控制的财税政策研究水泥行业煤炭消费总量控制方案及政策研究电力行业煤炭消费总量控制方案和政策研究中国能源统计系统改革的几点建议 2012 煤炭的真实成本中国 2012 年能流图和煤流图编制及能源系统效率研究煤炭使用对中国大气污染的贡献请前往中国煤控项目网站下载中国煤炭消费总量控制方案和政策研究( 中国煤控项目 )本报告与 WWF 合作完成 :世界自然基金会（ WWF）是在全球享有盛誉的、最大的独立性非政府环保组织之一。拥有全世界将近 500 万支持者和一个在一百多个国家活跃着的网络。 WWF 的使命是遏止地球自然环境的恶化，创造人类与自然和谐相处的美好未来。为此我们致力于：保护世界生物多样性；确保可再生自然资源的可持续利用；推动降低污染和减少浪费性消费的行动。1.引言                                                                        4中国建筑节能工作面临的形势和存在的问题民用建筑现状民用建筑能耗现状小结2.中国民用建筑能耗协整模型                                   12民用建筑总能耗的协整模型民用建筑领域电力消耗的协整模型民用建筑领域天然气消耗的协整模型民用建筑领域煤炭消耗的协整模型小结3.中国民用建筑能耗情景分析和节能成本曲线         17     情景分析建筑节能技术成本曲线4.政策建议                                                               25实施建筑领域能源消费总量控制建筑节能工作的绿色低碳发展战略创新建筑节能的体制机制扩大宣传培训提高全社会节能意识目  录2中国煤控项目在当前经济社会发展日益受到能源和环境制约的大背景下，节能减排、低碳发展已成为全社会关注的焦点和工作的重点。为此，“十二五”规划纲、大气污染防治行动计划、能源发展战略行动计划（ 2014-2020 年）等均明确提出了能源消费总量控制目标、煤炭消费总量控制目标、碳排放峰值等强制约束指标，这些约束性指标必将分解至工业、建筑、交通三大用能领域，在建筑领域将有效推动了各级政府加快推进节能工作，建筑节能工作将面临全新的发展机遇和发展环境。中国正处在城镇化的快速发展时期，建筑总量持续增长， 2012 年，中国民用建筑面积达 558 亿平方米，其中居住建筑面积约 473 亿平方米，公共建筑面积约 85 亿平方米，民用建筑能耗（商品能）已达 7.5 亿吨标准煤。近年来经济的高速发展带动了中国能源消费持续增长， 2013 年末，中国能源消费总量达 37.5 亿吨标煤，其中煤炭消费总量24.75亿吨，占能源消费总量的 66%，温室气体排放达 60亿吨。做为能源消费大国，中国的能源结构清洁化、低碳化水平低。以煤炭为主的能源结构支撑了中国经济的高速发展，但同时也对生态环境造成了严重的破坏。煤炭产能远远超过科学产能规模，造成地下水污染、生态破坏，化石能源利用带来酸雨、粉尘、烟尘等多种污染，以及雾霾问题。尤其是 2012 年以来反复出现的全国性大面积重度雾霾，严重威胁了公众的身体健康。建筑领域煤炭（电力）消费总量控制研究3未来，随着城镇化发展、生活水平提高、农村用能商品化等将使建筑规模、建筑能耗持续增加。能耗的持续增长，将在一定程度上加剧了环境污染状况。特别是中国北方采暖地区，冬季采暖期燃煤量大、管理粗放，导致北方地区冬季空气质量下降明显。通过深入研究中国建筑领域煤炭（电力）消费的历史趋势、影响因素等，构建了民用建筑能耗的协整模型，对不同情景下的中国民用建筑能耗需求进行了预测。在煤炭总量控制情景下，建筑领域的煤炭消耗将在 2020年达到峰值，峰值为 2.45 亿吨标煤。为实现上述目标，未来中国建筑领域应实施能源消费总量控制，节能政策由建设向运行延伸，确定基于建筑能耗总量控制的长期目标，并制定分阶段的具体控制目标和实施路线；加强国家统筹协调，完善建筑节能法律法规，建立激励扶持机制，创新建筑节能工作机制，完善考核体系。应制定建筑领域新能源和可再生能源行动计划，加快太阳能、沼气能、空气源、地源能和生物能等新能源的开发利用，优化城镇建筑能源供给结构，并将农村作为太阳能应用的重点，发展以生物质、可再生能源为主、辅之以电力的农村能源系统，实现到 2020 年可再生能源在建筑领域消费比例在 15% 以上。以绿色、低能耗建筑为核心和导向，推进绿色建筑全面发展，由单体向园区、城区扩展，扩大低能耗建筑试点示范，促进建筑领域的生态文明建设。实施建筑节能技术创新专项行动，以绿色建筑、公共建筑节能、可再生能源建筑应用等为重点领域加快节能关键技术研发。倡导人们行为节能等多种举措，最终实现民用建筑能耗的可持续发展。在煤炭总量控制情景下，建筑领域的煤炭消耗将在2020年达到峰值，峰值为 2.45 亿吨标煤4中国煤控项目引言1建筑领域煤炭（电力）消费总量控制研究5中国建筑节能工作面临的形势和存在的问题面临的形势（ 1）未来国家能源资源环境面临的压力迫使节能工作必须转变工作方式，设定量化控制目标近年来中国能源消费持续增长，年均增速超过 8%。 2013 年末，中国能源消费总量达 37.5 亿吨标煤，其中煤炭消费总量 24.75 亿吨，占能源消费总量的 66%，温室气体排放达 60 亿吨。做为能源消费大国，中国的能源结构清洁化、低碳化水平低。以煤炭为主的能源结构支撑了中国经济的高速发展，但同时也对生态环境造成了严重的破坏。煤炭产能远远超过科学产能规模，造成地下水污染、生态破坏，化石能源利用带来酸雨、粉尘、烟尘等多种污染，以及雾霾问题。尤其是 2012 年以来反复出现的全国性大面积重度雾霾，严重威胁了公众的身体健康。为了应对气候变化、保护环境和减少空气污染。中国提出了国家能源发展总体规划、大气污染防治行动计划，设定了未来全社会的能源（煤炭）总量目标。为此，建筑领域的能源消费也应设定相应的总量控制目标。（ 2）城镇化快速发展为建筑节能工作提出了更高要求中国正处在城镇化的快速发展时期， 2013 年末，中国城镇化率为53.7%，未来仍将保持每年 0.8% 的增长趋势。城镇化快速发展使新建建筑规模仍将持续大幅增加。“十二五”期间，全国城镇每年房屋新竣工面积达到 2325亿平方米，按“十二五”期间每年新建建筑面积推算，到 2030年，城镇民用建筑总量将达到 600 亿平方米，城镇化快速发展直接带来对能源、资源的更多需求。 2012 年末中国建筑能耗总量（商品能）达到 7.5 亿吨标准煤，“十一五”、“十二五”期间，中国建筑能耗年均增长约 5%，按照这一增加速度推算，到 2030年，中国建筑能耗总量将达 1112吨标准煤。建筑能耗的持续增长，将在一定程度上加剧了环境污染状况。特别是中国城镇化快速发展直接带来对能源、资源的更多需求6中国煤控项目北方采暖地区，冬季采暖期燃煤量大、管理粗放，导致北方地区冬季大气污染严重、空气质量下降明显。（ 3）农村建筑用能的现代化、商品化、清洁化需求为建筑节能工作提供了更多的发展空间农村地区具有建筑节能和绿色建筑发展的广阔空间。“十二五”期间，全国农村每年新竣工房屋建筑面积超过 10 亿平方米，按“十二五”期间每年农村新建建筑面积推算，到 2030 年，中国农村民用建筑总量将达到 220亿平方米。 2012 年末，中国农村地区建筑能耗为 1.6 亿吨标煤。此外，还有大量未纳入统计的的初级生物质能（薪柴、秸秆、沼气等）。目前，农村地区中大量劣质煤炭、初级生物质能被用于建筑终端消费，能效低、污染严重，不利于节能减排，因此农村建筑的用能结构、清洁化、低碳化发展还有巨大的优化空间。存在的问题三十年来，中国建筑节能工作紧紧围绕新建建筑节能、既有居住建筑节能改造、大型公建节能监管与改造、可再生能源利用、绿色建筑推进等方面做了大量、深入而细致的工作，但仍存在一些问题。一是建筑用能总量控制目标缺失。总量控制目标缺失，导致在建筑节能的具体工作中仍具有一定的盲目性，无法实现量化考核制度。二是建筑领域的节能量数据无法反映真实情况。三是节能工作以政府主导为主，市场机制缺失，资金渠道单一。四是节能的管理与控制主要针对城镇新建建筑，尚未实现对建筑运行阶段能耗的有效监管，尚未将农村新建建筑纳入监管。农村建筑的用能结构、清洁化、低碳化发展还有巨大的优化空间建筑领域煤炭（电力）消费总量控制研究7民用建筑现状近年来，经济的快速发展和城镇化进程的加快，人民生活水平的不断提高，特别是城乡居民住房条件大幅改善，使得对房屋建筑的需求急剧增加，极大地带动了建筑业的快速发展。 2012 年中国建筑总量已经达到了 558亿 m2，其中城镇居住建筑 234.3 亿 m2，农村居住建筑面积 238.2 亿 m2，城乡公共建筑面积 85.6 亿 m2，分别占全国民用建筑总量的 42%、 43% 和15%（图 1-1）。需要特别指出的是，公共建筑面积增长快速，由 2012 年的 34.7 亿 m2迅速增长到 2012 年的 85.6 亿，年均增长 9%。同时，高耗能的大型公共建筑（建筑面积在 2 万 m2以上）占公共建筑面积的比例持续上升，由 2006 年的 4.7% 增加到了 2012 年的 11.8%。11. 大型公共建筑面积住房和城乡建设部从 2006 开始统计图 1-1 2012 年末中国各类民用建筑比例城镇居住建筑42%农村居住建筑43%公共建筑15%8中国煤控项目民用建筑能耗现状2012 年民用建筑能耗达到 7.5 亿吨标准煤（商品能，不含传统生物质能及农村地区未纳入统计的散煤），约占全社会终端总能耗的 21%。建筑用能几乎涉及到全部的能源品种，如电、煤炭、热力、煤气、燃气、油品等，其中电力、煤炭和天然气三种能源是民用建筑能源消费的最主要品种，民用建筑电力消费为 11910 亿 kWh（折合标准煤 4 亿吨），煤炭消费 2.6 亿吨标煤（含热电联产），天然气消费 5530 万吨标煤，三者之和占民用建筑能耗总量的 95% 以上。图 1-2  2012 年民用建筑能耗消费能源结构电力54%其他5%热电联产6%煤炭28%天然气7%建筑领域煤炭（电力）消费总量控制研究9从 2009-2012 年民用建筑各类能源消耗情况来看，电力消费持续增长，由 2009 年的 8816 亿 kWh 增长到 2012 年的 11910 亿 kWh，占比由 50%提高至 54%；煤炭消耗量基本保持在 2.6 亿吨标煤（含热电联产供热），占比有所下降，由 2009 年的 39% 降低到 2012 年的 34%。民用建筑能耗还可按照城乡、用途、建筑类型等进行了细分。 2012年末，中国城镇采暖能耗（集中、分散） 2.3亿吨标煤，城镇居住建筑除采暖能耗 1.7亿吨标煤，公共建筑除采暖能耗 1.9亿吨标煤，农村建筑能耗 1.6亿吨标煤，分别占民用建筑能耗总量的 30.7%、 22.7%、 25.3% 和 21.3%。城镇采暖能耗中国的严寒、寒冷地区，冬季气候高寒、昼夜温差大、低温天气持续时间长，建筑物必须设置供热设施，供热方式可以分为集中（热电联产、区域锅炉房等）和分散。 2012 年末，严寒、寒冷地区城镇民用建筑面积 100 亿平方米，其中集中供热面积 60 亿平方米。城镇集中式供热能耗和分散式供热能耗均逐年下降，平均供热能耗由 2009 年的 24.4kgce/m2下降至 2012年的 21.8kgce/m2，这从一个侧面充分体现了中国建筑节能的成效。图 1-3  北方地区城镇单位面积平均供热能耗分散供热能耗 平均供热能耗集中采暖能耗2009 2010 2011 20122522.423.72424.421.823.223.623.321.122.422.910中国煤控项目中国的煤炭资源主要分布在北方地区，且价格低廉，这形成了该地区以燃煤供热为主的情况，冬季燃煤给北方地区的大气环境造成了严重污染。随着人们对于生态环境给予了更多的关注，北方城市不断致力于改变目前的现状，供热能源结构正在发生变化，高效的热电联产、区域集中供热逐步取代了小型、分散燃煤锅，以气、电为能源的供热面积逐年增加，供热能源结构渐趋合理。对相关统计数据的分析结果可以得出，热电联产占城镇采暖能耗比重从 2009 年的 12.2% 上升到 2012 年的 18.2%；燃气锅炉、壁挂炉等以燃气为能源的供热方式比例也在增长，占采暖能耗比重由 2009 的 13.4% 增长到 17.2%；而燃煤供热占比不断较小，占采暖能耗比重由 2009 年的71% 下降到 2012 年的 60.2%。城镇居住建筑除采暖能耗2009-2012 年居住建筑能耗由 1.44 亿吨标煤增长到 1.64 亿吨标煤，年均增长 4.4%。城镇居住建筑单位建筑面积能耗略有降低，由 2009 年的7.15kgce/m2下降到 2012 年的 7kgce/m2。电力、天然气是城镇居住建筑中最主要的能源形式，二者之和占城镇居住建筑能源消耗总量 90% 以上，而煤炭消耗量仅占 0.2%。城镇公共建筑除采暖能耗2009-2012 年公共建筑能耗由 1.37 亿吨标煤增长到 1.88 亿吨标煤，年均增长 11.1%，单位建筑面积能耗由 2009 年的 26.73kgce/m2降到2012 年的 22.86kgce/m2，但近两年几乎没有变化。公共建筑能源消耗中以电力为主， 2012 年公共建筑能耗中电力占比达 94.2%，而煤炭消耗仅占到 0.1%。农村建筑能耗2009-2012 年农村建筑能耗（商品能）由 1.27 亿吨标煤增长到 1.6 亿吨标煤，年均增长 10%。农村建筑用能结构与城镇建筑明显不同，虽然电燃煤供热占比不断较小，占采暖能耗比重由 2009 年的71% 下降到 2012年的 60.2%建筑领域煤炭（电力）消费总量控制研究11力和其他能源的比例逐年增长，但农村建筑用能中仍以煤炭为主， 2012 年农村建筑能耗中电力、煤炭在总量中所占的比例分别为 41% 和 44%。对于农村建筑来说，大量煤炭被用于终端消费，能效低、污染严重，不利于节能减排，因此农村建筑的用能结构还有很大的优化空间。小结虽然中国民用建筑能耗总量巨大，但人均民用建筑能耗却相当低。2012 年中国人均民用建筑能耗仅为 0.35 吨标准油，是美国人均能耗的1/5， OECD 国家平均人均能耗的 1/3，甚至低于世界平均水平 0.42 吨标准油。这些数字表明，在中国，人们的居住条件、居住环境、公共设施、公共服务一直处于较低水平，这种低水平是以人们牺牲了生活的便利、舒适为代价的。未来，随着中国经济社会的发展，人们对生活质量的要求将不断提高，目前这种民用建筑能耗的状态必然发生改变。未来民用建筑能耗的巨大需求将会对中国的能源供应、资源环境形成巨大压力，对全社会的节能减排工作至关重要，意义重大，甚至可以说，关系到未来中国节能减排工作的成败。未来民用建筑能耗的巨大需求将会对中国的能源供应、资源环境形成巨大压力12中国煤控项目2中国民用建筑能耗协整模型建筑领域煤炭（电力）消费总量控制研究13通过研究中国建筑领域煤炭（电力）消费的历史趋势、影响因素等，构建基于协整理论的民用建筑能耗（煤炭、电力）的预测模型和误差修正模型，定量分析民用建筑能耗（煤炭、电力）与国内生产总值、第三产业增加值、城乡居民家庭年生活消费支出、民用建筑总量、万元国内生产总值能耗和城镇化率等影响因素间的长期动态均衡和短期波动关系。民用建筑总能耗的协整模型根据计量经济学的研究方法，将民用建筑能耗作为因变量（或被解释变量），各影响因素作为自变量（或解释变量）建立协整模型。经分析，民用建筑能耗（ LBEC）的最优解释变量为国内生产总值（ LGDP）、城乡居民家庭年生活消费支出（ LEX）、年末实有民用建筑总量（ LTBS）、万元国内生产总值能耗（ LPGE），具体方程如下，该方程反映了民用建筑能耗与各解释变量间弹性（年变化速度）关系：上式表明了民用建筑能耗（ LBEC）与国内生产总值（ LGDP）、城乡居民家庭年生活消费支出（ LEX）、年末实有民用建筑总量（ LTBS）、万元国内生产总值能耗（ LPGE）间的长期均衡关系。式中所有变量的系数均具有经济意义。协整模型中对民用建筑能耗（ LBEC）影响最为显著的变量是万元 GDP 能耗，它每变化 1%，会引起民用建筑能耗总量同向变化约0.9%；其次是城乡居民家庭年生活消费支出（ LPEX）和年末实有民用建筑总量（ LTBS），它们每变化 1%，则分别会引起民用建筑能耗总量同向变化 0.48% 和 0.39%；国内生产总值（ LGDP）的贡献率相对较小，它每变化 1%，会引起民用建筑能耗总量变化 0.15%。14中国煤控项目民用建筑领域电力消耗的协整模型民用建筑领域天然气消耗的协整模型经分析，民用建筑电力消耗（ LP）的最优解释变量为万元国内生产总值能耗（ LPGE）、第三产业增加值（ LTI）、城乡居民家庭年生活消费性支出（ LEX）、年末实有民用建筑总量（ LTBS），具体方程如下，该方程反映了民用建筑能耗与各解释变量间弹性（年变化速度）关系：上式表明民用建筑电力消费（ LP）与万元国内生产总值能耗（ LPGE）、第三产业增加值（ LTI）、居民年生活消费支出（ LEX）、年末实有民用建筑总量（ LTBS）间的长期均衡关系。式中所有变量的系数均具有经济意义。协整模型中对民用建筑电力消费（ LP）影响最为显著的变量是年末实有民用建筑总量（ LTBS），它每变化 1%，则会引起电力消费量同向变化约0.84%；其次是第三产业增加值，它每变化 1%，会引起电力消费量同向变化约 0.49%；再次是万元 GDP 能耗（ LPGE），它每变化 1%，则会引起电力消费量同向变化约 0.34%；居民年生活消费支出（ LEX）贡献率较小，它每变化 1%，会引起电力消费量变化 0.24%。经分析，民用建筑天然气消耗（ LNG）的最优解释变量为 LGDP（国内生产总值）、 LTBS（年末实有民用建筑总量）。具体方程如下，该方程建筑领域煤炭（电力）消费总量控制研究15民用建筑领域煤炭消耗的协整模型经分析，民用建筑煤炭消耗（ LCO）的最优解释变量为国内生产总值（ LGDP）、万元国内生产总值能耗（ LPGE）、年末实有民用建筑总量（ LTBS）。具体方程如下，该方程反映了民用建筑煤炭消费与各解释变量间弹性（年变化速度）关系：上式表明民用建筑煤炭消费（ LCO）与国内生产总值（ LGDP）、万元国内生产总值能耗（ LPGE）、年末实有民用建筑总量（ LTBS）间的长期均衡关系。式中所有变量的系数均具有经济意义。协整模型中对民用建筑煤炭消费（ LCO）影响最为显著的变量是年末实有民用建筑总量（ LTBS），它每变化 1%，则会引起煤炭消费量同向变化约 0.31%；其次是万元 GDP能耗（ LPGE），它每变化 1%，会引起煤炭消费量同向变化约 0.17%；国内生产总值（ LGDP）贡献率较小，它每变化 1%，会引起电力消费量变化0.04%，几乎可以忽略。反映了民用建筑天然气消费与各解释变量间弹性（年变化速度）关系：上式表明民用建筑天然气消费（ LNG）与国内生产总值（ LGDP）、年末实有民用建筑总量（ LTBS）间的长期均衡关系。式中所有变量的系数均具有经济意义。协整模型中对民用建筑电力消费（ LNG）影响最为显著的变量是国内生产总值（ LGDP），它每变化 1%，则会引起民用建筑能耗总量同向变化约 0.86%；其次是年末实有民用建筑总量（ LTBS），它每变化 1%，会引起天然气消费量同向变化约 0.68%。16中国煤控项目小结通过构建中国民用建筑能耗的预测模型可以得出，随着中国经济社会的高速发展、城乡居民生活消费支出的不断增加、城乡居民居住条件的进一步改善、民用建筑总量的持续增长对民用建筑能耗的增长影响巨大。按照中国政府提出的未来国民经济和社会发展目标，中国的民用建筑能耗在未来的一段时期内仍将保持一定的增长速度。建筑领域煤炭（电力）消费总量控制研究17中国民用建筑能耗情景分析和节能成本曲线318中国煤控项目通过对上章中的协整模型中各解释变量的变化趋势进行分析，设定不同增长速度，可形成三种发展情景，基准情景、政策情景、煤控情景，在三种发展情景下研究未来中国民用建筑能耗的需求。基于情景分析的结果，综合考虑中国建筑节能三十年来的工作成果，研究提出实现政策、煤控情景的建筑节能发展目标及可能实现的节煤、节电量。情景分析基准情景根据中国目前的社会经济情况、发展速度，技术水平，设定了一个基准情景，即设定预测模型中各变量（ GDP、民用建筑总量、居民年消费支出、城镇化、万元 GDP 能耗）的基准发展速度。基准情景（ BAU）反映了未来的可能变化趋势。表 3-1  基准情景下 2020-2050 年中国建筑能耗需求预测（万吨标煤）能耗需求预测 2020 2030 2040 2050电力 53952.85 68226.14 71337.18 72675.25天然气 8212.56 14946.18 22707.17 29493.73煤炭 26733.94 27674.9 28131.02 28096.42民用建筑能耗总计 88899.35 110847.22 122175.37 130265.4建筑领域煤炭（电力）消费总量控制研究19政策情景政策情景是指未来中国建筑领域将采取更为积极的规划政策、财政政策、技术措施，控制民用建筑总量的增速，控制民用建筑能耗增速。煤控情景当前，中国煤炭的消费引起了严重的环境和生态问题，公众健康受到损害。为此，我们以政策情景为基础，提出了对煤炭消费严格控制的煤控情景。煤控情景是指在未来污染物总量目标约束下，建筑领域最大可能达到的煤炭消费量情景，即建筑领域的煤炭消费应在 2020 年达到峰值，之后逐年下降。表 3-2  政策情景下 2020-2050 年中国建筑领域能耗需求预测（万吨标煤）表 3-3  煤控情景下 2020-2050 年中国建筑领域能耗需求预测（万吨标煤）能耗需求预测 2020 2030 2040 2050电力 52574.36 67126.17 68391.33 67304.95天然气 7625.45 12880.98 18057.85 21703.62煤炭 26102.42 26171.66 25624.65 24823.84民用建筑能耗总计 86302.23 106178.81 112073.83 113832.41能耗需求预测 2020 2030 2040 2050电力 52574.36 67126.17 68391.33 67304.95天然气 9227.87 15552.64 23682.5 31527.46煤炭 24500 23500 20000 15000民用建筑能耗总计 86302.23 106178.81 112073.83 113832.4120中国煤控项目建筑节能技术成本曲线中国建筑节能三十年取得了巨大成就 , 特别是“十二五”期间，建筑节能工作迅猛发展，积累了丰富的经验。本研究与中国建筑节能领域的权威研究人员、节能服务公司、建筑企业开展合作 , 通过对中国建筑节能工作中的成功案例、技术经济资料进行收集整理，选取其中应用广泛、技术成熟的节能技术进行了成本效益研究，研究估算每种技术的最大节能潜力，并绘制了每项建筑节能技术的成本曲线。研究的最终目的是向政策制定者和节能企业提供一份的量化分析报告 , 帮助决策者找出可行的建筑节能技术方案。表 3-4  基准、煤控情景下的主要技术建筑类型 基准情景 煤控情景北方采暖地区新建居住建筑65% 节能标准，小范围示范的可再生能源应用 、节能照明（节能灯）75%节能标准，被动式低能耗房屋，一定面积比例的可再生能源（热泵、光热、光伏）供热系统控制、高效照明（ LED）其他地区新建居住建筑 50%、 65% 节能设计标准全面执行 65% 节能标准且达到二星级绿色建筑，有条件的地区执行更高标准（ 75%）北方采暖地区既有居住建筑节能改造按照 50% 节能标准节能改造 按照 65% 节能标准节能改造新建公共建筑 50% 节能标准按照 65% 节能标准且达到二星级绿色建筑，高效光源（ LED）、高效空调机组、可再生能源（热泵、光伏、光热）、智能控制既有公共建筑节能改造高于 20%节能率，高效光源（ LED）、高效空调机组、可再生能源（热泵、光伏、光热）、智能控制建筑领域煤炭（电力）消费总量控制研究21两种情景下的主要节能技术节能技术成本分析中，考虑到当前环境问题更为突出，因此我们选取了两个情景进行研究。两个情景分别是：基准情景和煤控情景。研究表明，按照目前的经济社会发展速度（基准情景），到 2030 年中国建筑能耗将达到 11.1 亿吨标准煤，如果采取强有力的节能减排政策措施（煤控情景），中国建筑总能耗可以控制在约 10.6 亿吨标煤，其中煤炭消费控制约 2.35亿吨标煤以内。在基准情景和煤控情景下的主要技术见表 2。节能技术成本曲线通过调研收集的大量建筑节能案例，对案例的技术方案进行了汇总分析，估算了各项技术的单位面积增量成本、单位面积最大节能潜力。本文中的节能技术成本是指技术单位面积增量成本与单位面积节能量的比值。即节能成本 = 技术增量成本 / 节能量，记为节能成本13单位面积增量成本中包括投资、运营、围护费用，不包括节能产生的费用节约、税费以及补贴等。此外，我们代入折现率来反映投资时间成本，折现率采用环保项目的社会平均折现率 4.5%。成本和节能量都应按下式折算至年，其中 A 是初始投资年付款， P 是总初始投资， i 是社会平均折现率， n是节能技术的寿命。本研究中用增量成本代替绝对成本。各种节能技术的单位成本及单位节能量汇总见下表 3-1、 2。我们按成本最低到最高对节能技术进行排序 , 并绘制了建筑节能技术成本曲线 ( 图 3-1、 2)。节能成本曲线反映出各项技术的节能潜力上限以及实施这些技术的真实要素成本。对建筑节能节能成本进行分析可以发现，就目前的建筑节能技术而言，高性能外围护结构技术、高效照明、运行管理节能是低成本高效率的节能手段，而更高性能的外围护结构技术、可再生能源建筑应用（如光伏、地源热泵、空气源热泵等）则成本相对较高。从世界范围来看，建筑节能技中国建筑总能耗可以控制在约 10.6 亿吨标煤，其中煤炭消费控制约 2.35亿吨标煤以内22中国煤控项目术进步和成本降低预期比较明确，在今后十年间，还有较大的成本下降空间，随着这些技术更为成熟且在建筑领域的大规模使用，其单位成本有可能达到与高性能围护结构技术、高效照明等成本持平的水平。到 2030 年，通过实施各项节能工程可实现节煤约 1.3 亿吨，节电约3000亿 kwh。要实现减排情景中的巨大节能潜力需要相当可观的新增投资。我们估算实现全部节能潜力共需增量投资约 3.6 万亿元。表 3-5  建筑节能节煤技术措施及成本注：表格中绿色建筑（二星级）的成本数据、节能量数据来自文献资料 456，既有居住建筑节能改造成本、节能量来自住建部既有居住建筑节能改造管理办公室，公共建筑节改造成本、节能量来自上海碳索能源服务有限公司、中通服节能技术服务公司的实际改造案例。建筑类型 具体技术措施新增建筑面积（亿m2）节能目标完成面积（亿m2）单位面积节能量kgce/m2a节能率单位面积面积增量成本元 /m2项目寿命期年投资额(元)节能成本（元 /kgce)到 2030年节能量(万tce）北方城镇节能 75%以上的新建居住建筑更高性能外围护结构16.35 75% 节能标准16.35 5 10% 150 40 8.15 1.63 817.5城镇新建居住建筑高性能围护结构、可再生能源164.81 绿色建筑（二星级）135.87 5 15% 70 40 3.80 0.76 6793.5城镇新建公共建筑高性能围护结构49 绿色建筑（二星级）36.75 2.5 15% 136 40 7.39 2.96 918.75北方既有居住建筑节能改造外围护结构，室内外热平衡 节能50%30 15 20% 150 30 9.21 0.61 4500既有公共建筑节能改造采暖 - 空气源热泵 10 1.8 3.40% 21.0 10 2.65 1.47 180建筑领域煤炭（电力）消费总量控制研究23表 3-6  建筑节能节电技术措施及成本注：数据来源同上表。建筑类型 具体技术措施新增建筑面积（亿m2）节能目标完成面积（亿m2）单位面积节能量kwh/ma节能率 单位面积面积增量成本元 /m2项目寿命期年投资额(元)CCE（元 /kwh)到2030年节能量(亿kwh）北方城镇新建居住建筑公共区域高效照明、太阳能热水 绿色建筑（二星级）49.05 15 10% 70 40 3.80 0.25 735.8其他地区新建居住建筑公共区域高效光源、太阳能热水、可再生能源115.76 绿色建筑（二星级）86.82 15 10% 70 40 3.80 0.25 1302.3城镇新建公共建筑公共区域高效光源、高效空调机组、太阳能热水、可再生能源、智能控制49 绿色建筑（二星级）36.75 15 10% 136 40 7.39 0.49 551.3既有公共建筑节能改造新能源 - 光伏发电 高于20% 节能率10 3.6 2.13% 35.0 20 2.69 0.74 36.3电梯变频控制 10 2.6 1.54% 3.5 30 0.21 0.08 26.2制冷系统 -智能群控系统 10 5.2 3.03% 7.0 30 0.43 0.08 51.5高效照明 10 20.5 12.05% 14.0 5 3.19 0.16 205.0管理措施及其它 10 2.6 1.50% 7.0 30 0.43 0.17 25.524中国煤控项目图 3-1  建筑领域节煤成本曲线图 3-2  建筑领域节电成本曲线32.521.510.500 200011526374832454000 6000 8000 10000 12000 14000万吨标煤元Kgce序号 建筑类型 具体技术措施1 北方既有居住建筑节能改造 外围护结构，室内外热平衡2 城镇新建居住建筑 高性能围护结构、可再生能源3 既有公共建筑节能改造 采暖空气源热泵4 北方城镇节能 75% 以上的新建居住建筑更高性能外围护结构5 城镇新建公共建筑 高性能围护结构序号 建筑类型 具体技术措施1 既有公共建筑节能改造 电梯变频控制2 既有公共建筑节能改造 制冷系统 - 智能群控系统3 既有公共建筑节能改造 高效照明4 既有公共建筑节能改造 管理措施及其它5 北方城镇新建居住建筑 公共区域高效照明、太阳能热水6 其他地区新建居住建筑 公共区域高效光源、太阳能热水、可再生能源7 城镇新建公共建筑 公共区域高效光源、高效空调机组、太阳能热水、可再生能源、智能控制8 既有公共建筑节能改造 新能源光伏发电0.80.70.60.50.40.30.20.100 500 1000 1500 2000 2500 3000亿 Kwh元Kwh建筑领域煤炭（电力）消费总量控制研究25政策建议426中国煤控项目实施建筑领域能源消费总量控制合理规划促进城镇化健康发展过去的 30 年是中国的城镇化迅猛发展的时期， 2012 年底，中国的城镇化率为 52.57%，城镇化水平已经达到中等收入国家水平，略低于世界平均水平。从数字上看，中国城镇化发展取得了巨大成就，但是数量并不能代表质量，中国城镇化高速发展的同时，暴露出一系列资源、环境等将难以承载的问题，如土地利用效率低，能源利用规划缺乏、用能效率低，水资源再生利用率差，生态环境保障能力不足等。过去 30 年全国城镇化水平每提高 1%需新增城市建设用地 1004 平方米，新增能耗 6000 万吨标煤，新增城市用水 17 亿立方米，生态环境质量综合指数下降 0.0073。这种粗放式、低效率的城乡建设模式，城镇化发展模式，使中国城镇化进程成为资源环境极度消耗的过程，如果未来得不到根本转变将严重制约中国经济社会的可持续发展。从民用建筑总量预测结果来看，城镇化率每增长 1%，将引起民用建筑增长 0.9%，相应地将带动民用建筑能耗增长近 0.5%。城镇化进程的加快使得每年新增大量建筑，也将导致民用建筑能耗的增长，可见未来民用建筑能耗增长速度相当可观。为此，“十二五”规划纲要中特别针对城镇化发展提出了具体要求：“优化格局，促进区域协调发展和城镇化健康发展。”目前，中国许多城市正在规划和建设新区，进行新农村建设，应以此为契机引导城镇化发展向低碳、绿色转型，从城镇的总体规划和空间布局、产业结构入手，控制民用建筑总量增长速度。节能优先与能效提升并重战略（ 1）合理设定建筑能耗总量目标，节能政策由建设向运行延伸在继续严控新建建筑执行节能标准的基础上，加强建筑物运行阶段能耗管理，真正实现节能建筑的能源节约，实现控制总量控制目标及抑制建筑能耗的快速增长。城镇化率每增长1%，将引起民用建筑增长 0.9%，相应地将带动民用建筑能耗增长近 0.5%建筑领域煤炭（电力）消费总量控制研究27建筑节能工作的绿色低碳发展战略进一步提高新建建筑能效（ 1）中外建筑节能标准对比丹麦是世界范围内最早提出建筑节能这一概念的国家， 1961 年颁布了建筑规范（第一版），对建筑节能相关要求进行了具体规定，由于地处北欧，规范所指的建筑能耗主要包括建筑物冬季供暖能耗和家用生活热（ 2）实施差别化的区域建筑节能政策按照差别化原则，结合气候区和区域经济、能源、资源特点，分区控制建筑能源消费总量。在能源资源较丰富、经济欠发达的中西部地区，以提高能效、技术先进、满足舒适度为前提，合理确定建筑能耗总量控制目标，促进经济发展和人民生活水平提高。在经济发达，人口密集、能源资源相对匮乏的东部地区