商業(yè)建筑節能技術(shù)與市場(chǎng)分析

摘要: 本文介紹了我國目前商業(yè)建筑的能耗現狀，分析了其中的節能潛力，并介紹了商業(yè)建筑節能的相關(guān)技術(shù)和市場(chǎng)機制。探討商業(yè)建筑節能的可持續發(fā)展道路。

1、中國商業(yè)建筑能耗現狀

隨著(zhù)改革開(kāi)放和經(jīng)濟發(fā)展，我國商業(yè)建筑的面積日趨增大，據統計目前已經(jīng)建成大約2000多幢高級賓館和寫(xiě)字樓，800多家大型商場(chǎng)，設有中央空調系統的建筑面積約1.5億平方米。根據商業(yè)建筑的能耗調查統計，設有空調系統的商業(yè)建筑每年的能源消耗費用接近150元/平方米，現有商業(yè)建筑的每年的能源消耗費用就高達225億元人民幣。商業(yè)建筑消耗的能源主要用于空調、照明、熱水供應以及其它動(dòng)力設備等方面。表1顯示了上海地區各種商業(yè)建筑能源消耗的各成分比例。其中空調能耗是商業(yè)建筑的能耗的主要部分，占總能耗的50～60％。

表1： 上海地區商業(yè)建筑能耗成分比例

空調照明衛生熱水動(dòng)力設備及其它飯店46.113.5319.4商場(chǎng)40.533.710.715.2寫(xiě)字樓49.733.32.717醫院30.313.941.814

空調能耗主要由以下幾方面組成：補償維護結構傳熱的能耗占40～50％，新風(fēng)處理能耗占30～40％，空氣、水輸送能耗占25～30％。圖1 顯示了北京某著(zhù)名商業(yè)建筑各設備(冷凍機、水泵、空調箱、照明、動(dòng)力)電耗的積分圖。該建筑的65％的電耗是空調系統。

圖1 各設備耗電量積分圖

2、中國商業(yè)建筑節能潛力

通過(guò)對中國商業(yè)建筑的調查和分析發(fā)現，商業(yè)建筑具有巨大的節能潛力。主要表現在以下幾方面：

* 中國商業(yè)建筑的能耗高于國外發(fā)達國家的商業(yè)建筑能耗。例如清華同方人環(huán)工程公司在1998年對北京市的十家營(yíng)業(yè)較好的大商場(chǎng)進(jìn)行了全面的測試和統計，這些商場(chǎng)的全年運行能耗平均大約是188 kwh/m2.a，而氣候條件大致相當的日本的同類(lèi)建筑的平均全年能耗大約是135 kwh/m2.a，也就是說(shuō)北京市的商場(chǎng)的能耗要比日本高出將近40％。

* 同類(lèi)型的的商業(yè)建筑之間的能耗也有較大差別。圖2顯示了北京十家大型百貨商場(chǎng)每平方米耗電量，從圖中可看出耗電量最高的商場(chǎng)比耗電量最低的商場(chǎng)能耗高出將近50％。此外寫(xiě)字樓和旅館類(lèi)建筑的情況也是這樣的。圖3中北京16家星級旅館的1997年的能耗狀況，能耗最大的旅館能耗費是能耗最小的旅館能耗費的將近3倍。

圖2 北京十家商場(chǎng)能耗圖

圖3 北京16家旅館能耗圖

* 通過(guò)對商業(yè)建筑的模擬分析發(fā)現，建筑的理想能耗與實(shí)際能耗有較大差別，主要是空調系統運行管理較差、缺乏空調自控系統、原有空調系統存在許多不合理設計等原因造成。通過(guò)對這些不合理成分的改造，能以較小的投入獲得極大的節能效果。例如下圖所示為北京某四星級飯店的水系統，從圖中可看出，標準層加壓泵后的閥后壓力為1.12MPa，而加壓泵前的閥前壓力為1.15MPa，即經(jīng)過(guò)加壓泵后壓力反而降低，主要原因是加壓泵前后的閥門(mén)開(kāi)度只有25％，這說(shuō)明標準層加壓泵是多余的，如果取消標準層加壓泵，經(jīng)估算每年可節電10％，約22萬(wàn)度電，節省運行費16.5萬(wàn)元。

* 近年來(lái)已有不少的節能改造項目竣工，這些改造項目都顯示出較大的經(jīng)濟效益，說(shuō)明商業(yè)建筑有巨大的節能潛力。例如北京雙安商場(chǎng)的空調風(fēng)系統的改造，通過(guò)充分利用春秋季室外新風(fēng)為商場(chǎng)內供冷，從而減少了一個(gè)月的冷機運行時(shí)間，據統計每年可節省能耗費30萬(wàn)元左右。改造所需的40萬(wàn)元的投資一年時(shí)間就可以回收。此外在亮馬河大廈，通過(guò)節能改造，一年可以節約運行費用300多萬(wàn)，所需的投資不到一年的時(shí)間即可回收。

上述分析表明，中外對比、同類(lèi)建筑的對比、理論計算和實(shí)際測試的對比、商業(yè)建筑成功的改造實(shí)例都充分說(shuō)明中國的商業(yè)建筑具有巨大的節能潛力，商業(yè)建筑節能改造有很好的經(jīng)濟效益。

3、中國商業(yè)建筑節能的途徑和技術(shù)手段

技術(shù)手段的推廣和合理利用是商業(yè)建筑節能的關(guān)鍵。適合中國商業(yè)建筑的節能的方法并不是建造一兩幢新的商業(yè)建筑來(lái)展示新技術(shù)，而是通過(guò)一些投資小見(jiàn)效快的技術(shù)手段對現有商業(yè)建筑的改造和提高運行管理水平來(lái)提高能源利用效率。就是說(shuō)商業(yè)建筑的節能關(guān)鍵不在于以后新建的商業(yè)建筑，而在于對已有商業(yè)建筑的節能改造，這是商業(yè)建筑節能的重點(diǎn)所在。表2顯示了不同節能改造技術(shù)的經(jīng)濟效果，從表中可以看出，通過(guò)改善維護結構來(lái)節能的經(jīng)濟效益是最低的。

表2：不同節能改造技術(shù)的經(jīng)濟分析

改造投資改造收益投資回收年限提高運行管理水平1$10～20$1～2月更換風(fēng)機、水泵1$0.8~1.0$1～1.2年增加自動(dòng)控制系統1$0.3~0.5$2~3年系統形式的全面更新1$0.2～0.4$3~5年建筑材料更換1$0.1~0.05$5~10年

近年來(lái)，清華大學(xué)通過(guò)對數十幢商業(yè)建筑的調查和測試分析，總結出一套適合中國商業(yè)建筑節能工作開(kāi)展的成套技術(shù)－MATE技術(shù)，并成功地在一些改造工程中得到了驗證和完善。該技術(shù)是包括調研測試（Measure）、全面分析（Analyze）、跟蹤實(shí)施（Tackle）和節能評估（Evaluate）在內的“MATE建筑節能改造技術(shù)”。

4、商業(yè)建筑節能的市場(chǎng)機制和可持續發(fā)展

根據已有節能改造項目的統計，節能改造每平方米可獲得20～30元的直接效益，所以如果商業(yè)建筑節能按照在北京建立示范工程、在中國主要大城市建立推廣中心、全國范圍推廣三個(gè)階段來(lái)發(fā)展的話(huà)，各階段的的改造效益如下：

* 第一階段： 改造面積：30萬(wàn)平方米； 直接效益：600～900萬(wàn)元

* 第二階段： 改造面積：400萬(wàn)平方米； 直接效益：8000～12000萬(wàn)元

* 第三階段： 改造面積：1.5億平方米； 直接效益：30～45億元

三個(gè)階段的直接經(jīng)濟效益如果按照0.8元/度電和40％的發(fā)電效率折算成一次能源，相當于可為國家節省250萬(wàn)噸標準煤，減少向環(huán)境排放562萬(wàn)噸CO2，對全球生態(tài)環(huán)境的改善有巨大的貢獻。

節能改造的投資主要有以下幾個(gè)方面：

* 計量?jì)x表及安裝費用

安裝計量?jì)x表的目的主要是計量改造效果，讓業(yè)主看到效益，有利于推動(dòng)節能改造工作發(fā)展。根據已有改造工

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