我国公共建筑能耗现状与发展探究

魏庆芃副教授2018.03.31清华大学我国公共建筑能耗现状与发展探究公共建筑面积持续增长203691203060901202001200620112016总面积人均面积建筑面积（亿m2）人均面积（m2/人）•2016年，我国公共与商业建筑总面积为117.3亿m2，人均指标为8.5m2/人；•在过去的十多年中，我国公共建筑总面积增长了近3倍，人均面积增长约2.5倍，是我国面积增长最快的分项；•各类型建筑的存量在过去十多年间显著增加，绝对数量上办公建筑与商场增长最多，增长速度上商场与学校增长最快。03060901202001200620112016办公酒店商场学校医院其他建筑面积（亿m2）我国公共建筑面积增长情况（2001-2016）各类公共建筑面积增长情况（2001-2016）公共服务设施建筑成为未来增长主力•我国人均办公建筑已经与一些发达国家接近，而商场、医院、学校的人均面积还相对较低；•随着我国医疗、教育、交通等公共服务水平的提升，预计我国交通枢纽、文体建筑、医疗卫生建筑的数量也会迅速增长。办公建筑0369德国美国日本法国中国英国人均建筑面积（m2）0123法国美国日本德国英国中国人均建筑面积（m2）人均建筑面积（m2）人均建筑面积（m2）人均建筑面积（m2）024美国日本法国德国英国中国人均建筑面积（m2）人均建筑面积（m2）人均建筑面积（m2）人均建筑面积（m2）人均建筑面积（m2）人均建筑面积（m2）人均建筑面积（m2）人均建筑面积（m2）医院建筑学校建筑主要类型公共建筑能耗数据较为丰富•主要类型公共建筑：政府机关办公建筑、商业办公建筑、宾馆饭店建筑、商场建筑；•量大面广，随着公建能耗计量系统的推广，这些类型建筑的能耗数据已经有了较为大量的原始积累；•《民用建筑能耗标准》中，针对此类建筑已给出详细的能耗限额指标，可以方便的进行总量控制。各地主要类型公共建筑能耗现状数据来源：上海市建筑能耗监测平台各地主要类型公共建筑能耗现状数据来源：深圳市建筑能耗监测平台各地主要类型公共建筑能耗现状数据来源：青岛市民用建筑能耗监管平台主要类型公建能耗强度容易了解且基本低于限额•与《民用建筑能耗标准》进行比较，主要类型建筑的能耗强度平均值基本符合约束值要求；•部分城市的部分建筑类型的平均能耗强度甚至已经低于约束值，接近引导值水平。办公建筑严寒和寒冷地区夏热冬冷地区夏热冬暖地区约束值引导值约束值引导值约束值引导值A类党政机关办公建筑554570556550商业办公建筑655585708065B类党政机关办公建筑705090658060商业办公建筑80601108010075宾馆饭店建筑严寒和寒冷地区夏热冬冷地区夏热冬暖地区约束值引导值约束值引导值约束值引导值A类三星级及以下70501109010080四星级8565135115120100五星级10080160135130110B类三星级及以下10070160120150110四星级12085200150190140五星级150110240180220160商场建筑严寒和寒冷地区夏热冬冷地区夏热冬暖地区约束值引导值约束值引导值约束值引导值A类一般百货店8060130110120100一般购物中心8060130110120100一般超市11090150120135105餐饮店604590708565一般商铺554090708565B类大型百货店140100200170245190大型购物中心175135260210300245大型超市170120225180290240《民用建筑能耗标准》其他类型建筑能耗强度：以交通枢纽为例•以地下、非换乘、6节编组、设有独立冷源的车站作为标准站进行比较分析，5市选取的标准站共191座。•一座标准站的全年能耗平均值在200万度电上下。城市线路车站数量（座）A2号线、8号线、9号线、10号线53B4号线、10号线、11号线42C2号线、三北线15D1号线、2号线44E1号线、6号线37地铁站地铁站能耗与面积不一定呈强相关性y=0.0071x+77.562R²=0.3357y=0.0097x+32.921R²=0.3153050100150200250020004000600080001000012000140001600018000年能耗（万度）面积（m2)基础能耗变动能耗y=0.0008x+123.09R²=0.0047y=0.0014x+92.359R²=0.02660501001502002502000400060008000100001200014000年能耗（万度）面积（m2)基础能耗变动能耗A市车站年能耗与建筑面积相关性D市车站年能耗与建筑面积相关性地铁站能耗与客流量呈弱相关性客流量~能耗基础能耗变动能耗总能耗A市---B市-0.403-C市--0.532D市--0.327E市0.3440.3230.448五市车站能耗与客流量相关系数相关性均偏弱，“-”表示未通过相关性检验。地铁站能耗分项占比556416324037555622111162017523322905010015020025010号线1期站均10号线2期站均2号线站均能耗（万kWh）冷源风机照明广告照明等电梯其他占比最大的三个分项：•冷源耗电•照明耗电•风机耗电民用机场建设步入高速期机场•2016年，中国共有颁证运输机场218个，其中旅客吞吐量在1000万以上人次的机场数量为28个；•在我国民用航空发展第十三个五年规划中，至2020年，我国将新建机场44个，续建机场30个。•2014年，国内民航航站楼电耗约为14.3~15.2亿kWh，全机场电耗约为31.4~33.2亿kWh；•参考现阶段能耗量进行预算，至十三五末，民航机场航站楼电耗将达到22.0~23.4亿kWh，全机场电耗约为51.2~54.2亿kWh。24座机场航站楼能耗数据收集整理0500010000150002000025000ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWX万kWh国内24座机场年总耗电量（按年旅客吞吐量排序）•24座机场中包括甲类机场（年吞吐量高于1000万）15座，乙类机场（年旅客吞吐量为50万~1000万）9座；•Ⅰ类机场（严寒和寒冷地区）11座，Ⅱ类机场（除严寒和寒冷地区之外的其他地区）13座.单位面积耗电量指标与单位旅客耗电量单位面积年耗电量强度•调研机场的单位面积年耗电量平均值为144.3kWh/㎡，高于主要类型公共建筑能耗强度；•调研机场的单位旅客年耗电量平均值为1.93kWh/人次。.050100150200250ACEGIKMOQSUW平均耗电量强度（kWh/㎡）机场编号0123456ACEGIKMOQSUW平均耗电量强度（kWh/人次）机场编号单位旅客年耗电量强度与国外机场比较•全球大型机场和小型机场的单位旅客能耗强度都较高；•单位旅客平均能耗强度显著高于我国机场；•单位旅客能耗强度与气候的相关性不大。公共建筑节能发展回顾•2008年，《民用建筑节能条例》和《公共机构节能条例》两个重要的国家建筑节能相关法律法规颁布实施，将公共建筑节能明确列为重点；•10年过去，以下三点变化令人欣慰：•公共建筑节能“用数据说话”深入人心•公共建筑节能按“生态文明”的要求发展，实现“总量控制”•公共建筑在运行中实现真正的节能量，极大地推进了公共建筑节能改造公共建筑节能面临新的转变•公共建筑建设的重点领域出现变化公共服务设施、交通建筑、大规模的国家级或省级新区集中建设，将会在今后五到十年内得到快速发展对公共建筑节能，及区域能源清洁高效综合供应提出新的要求•公共建筑室内环境的需求出现变化人民日益增长的美好生活需要和不平衡不充分的发展之间的矛盾•国家对加强生态文明建设、落实绿色发展理念有了新的要求仅仅做到“设计节能”远远不够，需要通过立项、设计、招投标采购、安装施工、调适验收的全过程管理公共建筑节能未来的发展•公共建筑能耗相关信息多维度数据智能应用，如信息技术、物联网技术、传感器技术•建立公共建筑节能全过程管理数字化信用体系，推动质量闭环管理•利用运行能耗数据、安装调适数据资料、以及设计图纸等数字化资料，通过人工智能等技术手段开展机器学习，逐步实现公共建筑智能设计、智能安装、智能运行调控20清华大学魏庆芃副教授谢谢！