建筑节能是国家节能减排工作的重要组成部分,对建筑节能项目进行节能量评价是利用市场机制推进建筑节能工作的关键环节。本文回顾了国内外建筑节能项目节能量评价的发展历程,并分析比较了目前国内外的相关评价标准 / 协议及主要方法,通过总结我国开展建筑节能项目节能量评价存在的问题,提出我国需建立适于我国国情、可操作性强的建筑节能量评价指南,并建立建筑节能项目节能量第三方评价机制、加强评价机构与人员能力建设等措施来推进建筑节能量评价工作。 Energy saving assessment has become a key point to promote building energy-saving work with the market mechanism in the context of national energy-saving and emission-reduction efforts in China. This paper first reviews the development courses of energy saving assessment for building energy-saving projects at home and abroad, and then compares the main standards/protocols and measures. Furthermore, it summarizes the existing problems in assessing the building energy saving in China and raises some practical countermeasures to solve these problems, such as compiling operational building energy-saving assessment guidelines based on Chinese condition, building up its third-party assessment mechanism, and strengthening capacity building of assessment body and personnel.
近年来,伴随着我国城镇化进程的加快,我国建筑业也得到迅猛发展,2012年全国建筑业总产值135,303亿元,同比增长16.2%[
《中央关于国民经济和社会发展十二五规划的建议》[
我国在新建建筑节能和既有建筑节能改造领域开展了大量的工作,例如新建建筑施工阶段执行节能强制性标准、北方采暖地区既有居住建筑供热计量及节能改造、可再生能源建筑应用等。这些举措有效地降低了建筑能耗,但是如何检验这些建筑节能项目,评价建筑节能项目的实施效果,则需要用能源消耗的数据来说话。目前,国内已有一些节能服务公司在进行既有建筑节能改造的时候开展了建筑节能量评价工作,但是存在着缺乏标准可依循,评价方法不统一等问题。因此,有必要对建筑节能项目节能量评价进行研究,以促进建筑节能服务体系的建立、发展建筑节能服务产业、利用市场机制推进建筑节能工作。
早在20世纪60年代,国外就开展了针对建筑能耗的测量与验证工作的探索,美国首次在计算机上模拟了建筑能源消耗。之后随着能源危机的发生,建筑节能项目的测量工作进展进入实质阶段:70年代对建筑模拟软件的结果进行了验证;80年代,美国橡树岭国家实验室针对建筑和设备的能源利用进行了监测[
在以上工作积累成果的基础上,1996年,美国能源部(DOE)发布了《北美节能效果测量和验证规程》(NEMVP);同年,联邦能源管理计划(FEMP)发布了《美国联邦政府能源管理计划的测量和验证指南》,用于指导包括建筑领域的合同能源管理项目;1997年,DOE修订了NEMVP,在此基础上形成了《国际节能效果测量和验证规程》(IPMVP);2001年,IPMVP有关的事务移交给国际能效评估组织(EVO),EVO在之前IPMVP的基础上再次修订和扩展,发布了IPMVP第一卷和第二卷;2002年,美国供热制冷空调工程师学会(ASHRAE)发布了《美国ASHRAE指南14-2002》;2003年,针对新建建筑,EVO发布了IPMVP第三卷,对具体的应用方面进行指导。至此,针对建筑节能项目的节能量评价的方法学和标准的框架基本形成,并在以后的十年间不断进行完善。
IPMVP是目前国际最为通用的建筑节能效果测量与验证的方法,欧洲、亚洲等其他国家在进行建筑节能效果测量时基本采用此法。目前,英国、中国、法国、波兰、巴西、葡萄牙、西班牙等国均成为IPMVP协议的签字国,在各国采用IPMVP方法。
目前,国外建筑节能项目最主要的节能量评价标准或协议有三个,分别为《国际节能效果测量和验证规程》[
我们将其梳理比较,发现上述三个标准/协议中存在大量交叉内容,如:对于评价测试方法、基准期、不确定性分析等内容三个标准没有本质差别,但从整
表1. 国外建筑节能项目节能量评价主要标准/协议主要区别
表2. 确定节能量的几种主要方法
体来看三个标准各有其适用性和特点(见表1)。
下面就各标准/协议主要给出的节能量测量方法进行简要介绍(见表2)。其中,IPMVP给出了四个方法来确定节能量,ASHRAE指南14-2002中提供了三种基本方法用于确定节能量。
国际上针对建筑节能项目的节能量评价的标准/协议为国内建立建筑节能项目节能量评价体系在各方面提供了很好的借鉴作用,为建筑节能项目节能量的确定提供了科学权威的节能量评价方法,给出了详尽的流程可供参考。但是限于社会、技术、地区及能力差异,以及我国建筑节能项目的特殊性(例如多数建筑没有分项计量以及建筑运行记录不完整),国际上的建筑节能项目节能量评价的方法学和标准很难直接应用于国内。
我国自从20世纪80年代年起开始推行建筑节能。随着降低能耗需求的增加以及《节约能源法》、《公共建筑节能设计标准》、《民用建筑节能条例》等法律法规的发布,建筑节能近三十年来不断发展。
而对于建筑节能项目节能量的评价,我国开展的则相对较晚。1997年,中国政府与世界银行和全球环境基金通过开发“中国节能促进项目”,首次引进合同能源管理机制。此外,通过多项国际合作,我国还开展了一些建筑节能服务项目试点工作,主要涉及既有建筑节能改造、建筑节能标准制定、建筑节能政策研究等。通过建筑节能服务,我国开始了对建筑节能项目节能量评价的实践探索。据统计,截至2012年底,全国有节能服务公司数量将近4175家[
同时,我国各相关部门也开展了建筑节能项目节能量的标准制定工作。2007年,建设部印发了《国家机关办公建筑和大型公共建筑能源审计导则》[建科(2007)249号];2008年,国家发展改革委、财政部发布了《节能项目节能量审核指南》[(2008)704号];2009年,住房和城乡建设部公告第313号发布了行业标准《公共建筑节能改造技术规范》(JGJ176-2009);2012年,住房城乡建设部发布公告,批准《建筑能效标识技术标准》(JGJ/T 288-2012)为行业标准;同年,国家质量监督检验检疫总局、中国国家标准化管理委员会发布了国家标准《节能量测量和验证技术通则》(GB/T 28750-2012)。
上文提到的五个标准/规范中,《公共建筑节能改造技术规范》、《建筑能效标识技术标准》、《国家机关办公建筑和大型公共建筑能源审计导则》是从建筑节能角度进行规范;而《节能量测量和验证技术通则》、《节能项目节能量审核指南》则是从项目层面对节能量进行确定。通过对这五个评价标准/规范的详细比较(见表3),我们得出其各自特点(见表3),并得出以下结论:
目前国内大多数建筑节能相关规范,对于建筑节能项目节能量的确定,存在着不适用或者规定不详细,操作性不强的问题,难以直接指导建筑节能项目的节能量确定;而《节能量测量和验证技术通则》、《节能项目节能量审核指南》则由于没有考虑到建筑节能项目的特殊性(例如建筑能耗影响因素多),适用性不够强,也难以指导相关人员直接进行节能量测量和验证工作。
从我国的建筑节能项目节能量评价实践来看,主要做法可以归纳为三种,分别为测量法、账单分析法和模拟法(表4)。其节能量计算原理主要是依据国际通用标准IPMVP,即节能量 = (基准期能耗 − 报告期能耗) ± 调整量。但目前国内通常采用的计算方法是基准期能耗与报告期能耗相减直接得到节能量,与国际通用做法相比,很少进行调整。
在实践过程中,各方法囿于适用条件及现实因素的限制,各自具有局限性,对于节能量评价结果的科学性和准确性产生了不同程度的影响。
例如测量法,尽管具备相对更强的适用条件和可操作性,但对于设备运行稳定性的要求较高,而且对于长期测量的情况,需要较高花费和较大工作量,同时对于一些可能对能耗量产生影响的参数可能会因数据获取问题而采用估计的方法,从而产生误差;
账单分析法,国内通常用项目改造前后的能源账单直接相减,而得到节能量。这种方法简单易行,但
表3. 国内建筑节能项目节能量评价主要标准/规范主要区别
表4. 国内建筑节能项目节能量评价实践
问题在于它的前提假定为改造前后建筑物运行工况相同,而在实际操作中,运行工况不可能相同,且其变化对节能量的影响较大,因此这种方法存在较大缺陷;
而模拟法虽然较为常用,但由于不同软件和参数对节能效果影响大,因此软件的选择和使用非常关键,然而目前国内目前仍缺乏对软件/模型的校验标准,同时模拟人员的能力和素质参差不齐,难以满足实际需要。
针对建筑节能项目节能量评价,目前我国还没有一个统一规范的评价标准。目前已有的国际国内相关标准在应用于我国建筑节能项目时存在着实用性或操作性不强的问题,因此亟需进一步的研究以制定用于评价建筑节能项目节能量的专用标准。
评价方法和流程不统一,造成结果相差较大。在进行建筑节能量评价时,评价方法是评价的重要要素,划定不同的项目边界,选定不同的基准线以及选择适当的方法都是获得准确节能量的关键。目前,我国在对建筑节能项目进行节能量评价所采用的评价方法与评价流程存在着不明确、不统一的问题,将会产生评价误差,不同的方法得到的结果相差甚远,评价结果缺乏有效性和可信性。
缺乏专业的第三方认证机构进行建筑节能评价。目前我国企业界的信誉体系尚不健全,以节能服务产业为例,目前尚缺乏统一的标准或者公正的第三方评判,节能效果无法判断,导致合同能源管理公司和业主双方产生分歧。
评价人员需对评价方法有较高水准的把握,然后在实际操作中其评价能力参差不齐,同时有部分评价人员也存在与相关利益方私下沟通导致评价结果不公正的问题,这些也是导致评价难以进行的主要障碍之一。
建筑节能项目节能量评价工作对于促进建筑节能乃至降低国家整体能耗都具有非常重要的意义。国外对建筑节能项目节能量评价的研究由来已久,发展比较成熟,形成了《国际节能效果测量和验证规程》、《美国联邦政府能源管理计划的测量和验证指南》和《美国ASHRAE指南14-2002》三个主要标准/协议。我国近年来也越来越重视建筑节能项目节能量的评价工作,并针对公共建筑等出台了相关标准/规范。但是目前国内外现有的标准/协议/规范等都不同程度地存在着适用性的问题。从我国的建筑节能项目节能量评价实践来看,目前的主要做法可归纳为测量法、账单分析法和模拟法,每种方法也分别具有不同的适用性和局限性。
综合现有研究和实践,我们发现我国开展建筑节能项目节能量评价存在着评价标准不够统一规范,评价方法和流程不规范,评价缺乏公正性,评价人员的能力和素质有待规范和提高等问题。
因此,为了有效促进建筑节能项目的发展,“绿色中国”目标的实现,提高建筑节能项目节能量评价工作的科学性和规范性是非常有必要的。在此,简单提出以下几点对策:
针对我国建筑节能项目没有分项计量以及计量记录不完整等问题,在对国内外建筑节能项目节能量评价研究的基础上,借鉴《美国联邦政府能源项目测量和验证指南》的思路,并直接采用《美国ASHRAE指南14-2002》的部分技术措施,建立适于我国国情的建筑节能量测试和验证标准或指南是较为可行的方案。
由独立第三方机构对建筑节能项目进行节能量评价将增加节能量评价的权威性公正性。通过建立可用于第三方评价的建筑节能量的评价流程和机制,可以指导和规范建筑节能量的评价行为,并使中国建筑节能量的评价与国际标准相接轨。
评价机构和人员是节能量评价的主体。加强评价机构的自身发展建设,加强从业人员的素质和能力培训,是保障节能量评价得以有效实施的重要途径。
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