昨日看到一則消息說某位領導干部“涉嫌用迷藥侵犯科級離異女下屬”,本想借來發揮,引出今天的話題,轉念一想,這則消息涉及的內容似乎相當敏感,還是作罷吧。
這人世間的事,歸到根底,無非動或者不動。如果動,不是主動就是被動。消息里的事,無論主動還是被動,反正大概率,是動了。
有人說,“主動久了會累,在乎久了會崩潰”,那我們今天就多聊聊“被動”。
廢話如屁,閑言少敘。我們還是直奔今天的主題吧。看題目,這里其實涉及兩大方面,一方面是能源,另一方面是節約能源,節約能源又有主動節約和被動節約之分。
有句名言說的好——“能源就像海綿里的水,只要擠就能節約”。
11月1日,北京市發展改革委等11部門聯合印發《北京市進一步強化節能實施方案》。其中提到的“會議結束及下班時隨手關燈,杜絕‘長明燈””、“下班離開辦公室提前關閉空調”、“下班前關閉電腦主機、顯示器、打印機、路由器等設備電源,會議結束后及時關閉會議室顯示屏和會控設備”、“短距離上下樓時不乘電梯,公務出行優先使用公共交通或集中乘車”等都屬于主動節能的動作,而其中提到的“辦公電腦開啟‘10分鐘不操作關閉顯示器’等節電設置”、“使用高能效燃氣灶具、燈具和家用電器”、“節能門窗”等做法便具有被動節能的屬性。
節能是我國經濟和社會發展和一項長遠戰略方針,也是當前一項極為緊迫的任務。
我國是一個發展中國家,人均能源資源相對貧乏。在城鄉建設中,增長方式比較粗放,發展質量和效益不高;建筑建造和使用中能源資源消耗高、利用效率低的問題比較突出;重地上建設,輕地下建設的問題還不同程度的存在。資源、能源和環境問題已成為城鎮發展的重要制約因素。做好建筑節能,是落實科學發展觀,調整經濟結構、轉變經濟增長方式的重要內容,是保證國家能源和糧食安全的重要途徑,是建設節約型社會和節約型城鎮的重要舉措。并且,由于高耗能產業比重偏大,致使能源消耗增長過快,能源自給率不斷降低,對外依存度加大,單位國內生產總值綜合能耗指標高位運行,加強節能工作已迫在眉睫。
還有一個在當下讓節能工作更顯緊迫和重要的因素——“碳達峰”。《2030年前碳達峰行動方案》提出:“加快更新建筑節能、市政基礎設施等標準,提高節能降碳要求。加強適用于不同氣候區、不同建筑類型的節能低碳技術研發和推廣,推動超低能耗建筑、低碳建筑規模化發展。”節能是實現二氧化碳排放大幅下降的最主要途徑。節能和提高能效,是2050年前能源系統實現二氧化碳大規模減排的最主要途徑。國際能源署分析指出,如果全球溫室氣體排放從目前的330億噸下降到2050年的100億噸左右,則2050年前節能和提高能效對全球二氧化碳減排的貢獻為37%,發展可再生能源貢獻為32%,燃料替代貢獻為8%,發展核電貢獻為3%, CC US技術貢獻為9%,還有12%貢獻由其他技術滿足。可見,2050年之前,節能和提高能效,被視為全球能源系統二氧化碳減排的最主要途徑。要實現“碳達峰”、“碳中和”目標,必須始終把節能增效放在突出位置。節能是我國實現碳排放達峰目標的最重要途徑。多方測算表明,節能和提高能效對我國實現2030年前碳排放達峰目標的貢獻在70%以上,發展可再生能源和核電貢獻接近30%。二氧化碳捕獲和封存,對我國2030年前實現碳達峰很難作出實質性貢獻。
就在上個月24日,《中共中央 國務院關于完整準確全面貫徹新發展理念做好碳達峰碳中和工作的意見》發布,其中強調,“把節約能源資源放在首位,實行全面節約戰略,持續降低單位產出能源資源消耗和碳排放,提高投入產出效率,倡導簡約適度、綠色低碳生活方式,從源頭和入口形成有效的碳排放控制閥門”。
所以,發展被動式超低能耗建筑的必要性就顯得尤為重要。一方面,被動式超低能耗建筑是被動節能的主陣地。我們的生產、生活最主要的空間載體就是建筑,包括辦公樓宇、住房、校舍、體育館以及工業用房等,在整個能源消耗中占比較大,而被動式超低能耗建筑與傳統建筑相比,節能效果達到90%以上。另一方面,被動式超低能耗建筑可以集各種被動節能技術及材料于一身,可以說是被動節能實現的主要載體。
所謂“被動式超低能耗建筑”,是指適應氣候特征和自然條件,通過被動式技術手段,采用保溫隔熱性能和氣密性能更好的圍護結構,運用高效新風熱回收技術,合理利用可再生能源,以更少的能源消耗提供更舒適室內環境的建筑。
其實,被動式超低能耗建筑由來已久,其發展可以追溯到“被動房”(passive house)建筑概念。“被動房” 建筑的概念是在德國上世紀80 年代低能耗建筑的基礎上建立起來的,1988年瑞典隆德大學(Lund University)的阿達姆森教授(Bo Adamson)和德國的菲斯特博士(Wolfgang Feist)首先提出這一概念, 他們認為 “被動房” 建筑應該是不用主動的采暖和空調系統就可以維持舒適室內熱環境的建筑。德國“被動房”是實現近零能耗目標的一種技術體系,它通過大幅度提升圍護結構熱工性能和氣密性,同時利用高效新風熱回收技術,將建筑供暖需求降低到15 kWh/(m2·a)以下。1991年在德國的達姆施塔特(Darmstadt)建成了第一座“被動房”建筑(Passive House DarmstadtKranichstein), 在建成至今的十幾年里, 一直按照設計的要求正常運行,取得了很好的效果。
從世界范圍看,歐盟等發達國家為應對氣候變化、實現可持續發展戰略,不斷提高建筑能效水平。歐盟2002年通過并于2010年修訂的《建筑能效指令》(EPBD),要求歐盟國家在2020年前,所有新建建筑都必須達到近零能耗水平。丹麥要求2020年后居住建筑全年冷熱需求降低至20 kWh/(m2·a)以下;英國要求2016年后新建建筑達到零碳,2019年后公共建筑達到零碳;德國要求2020年12月31日后新建建筑達到近零能耗,2018年12月31日后政府部門擁有或使用的建筑達到近零能耗。美國要求2020-2030年“零能耗建筑”應在技術經濟上可行;韓國提出2025年全面實現零能耗建筑目標。許多國家都在積極制定超低能耗建筑發展目標和技術政策,建立適合本國特點的超低能耗建筑標準及相應技術體系,超低能耗建筑正在成為建筑節能的發展趨勢。
我國地域廣闊,各地區氣候差異大,經濟發展水平和室內環境標準低,建筑特點、建筑技術和產業水平以及人們生活習慣,和德國、丹麥等歐洲國家相比存在很大不同。在中國住房和城鄉建設部與德國聯邦交通、建設及城市發展部的支持下,住房城鄉建設部科技發展促進中心與德國能源署自2007年起在建筑節能領域開展技術交流、培訓和合作,引進德國先進建筑節能技術,以被動式超低能耗建筑技術為重點,建設了幾項被動式超低能耗綠色建筑示范工程。同時與美國、加拿大、丹麥、瑞典等多個國家開展了近零能耗建筑節能技術領域的交流與合作,示范項目在山東、河北、新疆、浙江等地陸續涌現,取得了很好的效果。位于上海的“漢堡之家”是我國境內首座獲得認證的“被動房”,是上海世博會德國漢堡市城市最佳實踐區案例館。“漢堡之家”每平米一年消耗相當于50度電的能量,僅相當于普通辦公樓的1/4。它在屋頂上安裝的光能利用設備可以提供建筑所需電能的90%,而地源熱泵裝置則為整個建筑的制冷和供暖供給能量。據不完全統計,目前全國被動式超低能耗建筑項目199個,分布于23個省市,總建筑面積超過500萬平方米,已成為全球發展最快的國家之一。
顯而易見的是,被動式超低能耗建筑要實現超低能耗,需要多方面技術相互配合,包括地面、墻體與門窗的保溫隔熱,新風系統以及太陽能、地熱能等可再生能源的集成利用等,這是一個挺大的產業。被動式超低能耗建筑產業包括被動式超低能耗建筑及其引領帶動的關聯延伸產業,具有產業覆蓋面廣、產業鏈條長、產品附加值高等特點,是極具發展潛力的產業。里面涉及密封材料、防水材料、保溫材料、能源環境一體機等關鍵共性技術,新型保溫材料、高效節能門窗、高效熱回收新風系統等配套產品、技術、裝備的研發和應用,細分如防水隔汽膜、防水透氣膜、預壓膨脹密封帶、玻璃間隔條等產業鏈環節,高效儲能、太陽能光伏、地源熱泵、空氣源熱泵等可再生能源設備以及水泵/風機、熱回收設備、空氣凈化設備等被動式超低能耗建筑衍生設備等。
河北省是較早發展被動式超低能耗建筑的省份之一。近幾年,我省大力實施建筑節能提標行動,發展綠色建筑,積極推廣被動式超低能耗建筑,扎實推進既有建筑節能改造和可再生能源建筑應用等,努力實現建筑領域綠色低碳發展。
自2017年5月1日起,全省新建民用建筑全面執行綠色建筑標準。2019年1月1日,《河北省促進綠色建筑發展條例》正式施行,成為全國第4個依法促進綠色建筑高質量發展的省份。強化依規促建,13個市(含定州、辛集市)、148個縣(市、區)已完成綠色建筑專項規劃編制。河北省城鎮新建綠色建筑占新建建筑面積比例由2015年的26.7%提升至2020年的93.44%,累計建設綠色建筑1.66億平方米,處于全國第一梯隊。2021年上半年,全省城鎮累計竣工綠色建筑1468.76萬平方米,占新建建筑面積的98.9%。在被動式超低能耗建筑建設方面,我省先行先試全國領先。我省建成全國第一座被動式超低能耗居住建筑秦皇島“在水一方”C區15號住宅樓、第一座被動式超低能耗公共建筑河北省建筑科技研發中心科研辦公樓,目前示范項目建設已覆蓋各設區市和定州市,正向縣域發展。2019年,我省成功舉辦第23屆國際被動房大會,實現大會首次走進亞洲、落地中國,被動式超低能耗建筑成為河北省一張亮麗名片。
去年,我省于相繼發布《河北省被動式超低能耗建筑產業發展專項規劃(2020-2025年)》、《河北省被動式超低能耗建筑產業發展專項規劃(2020-2025)實施方案》等文件,明確“到2021年,被動式超低能耗建筑建設項目面積達到500萬平方米以上,全產業鏈產值力爭達到4000億元左右;到2023年,被動式超低能耗建筑占新建建筑比例明顯提高,建設項目面積達到700萬平方米以上,全產業鏈產值力爭達到6300億元左右;到2025年,把被動式超低能耗建筑產業培育成新的支柱產業,被動式超低能耗建筑面積達到900萬平方米以上,全產業鏈產值力爭達到1萬億元左右。龍頭企業研發投入強度達4%左右,產值超100億元產業集群達到10個以上,省級單項冠軍企業達到15家以上,專精特新企業達到30家以上”,并提出,“到2025年,構建“一區三基地多支撐”的產業發展布局:即雄安新區被動式超低能耗建筑核心示范區,石家莊被動式超低能耗建筑產城融合示范基地、保定被動式超低能耗建筑全產業鏈示范基地、唐山裝配式超低能耗建筑產業示范基地,石家莊技術服務、高碑店集成系統技術、大城保溫材料、任丘新型型材、廣平鋁材深加工、沙河玻璃精深加工等特色產業集群”。
政策的支持力度可以說是空前的,行業中人可大展身手。
根據河北省住房和城鄉建設廳的最新數據,截至目前,我省今年新開工被動式超低能耗建筑項目60個,建筑面積107.97萬平方米;累計建設被動式超低能耗建筑項目197個、建筑面積552.26萬平方米,建設規模全國前列。滄州、秦皇島、石家莊三市提前超額完成了年度任務目標,探索出較多經驗做法,值得各地借鑒。今年1-9月,全省城鎮竣工綠色建筑面積3776.17萬平方米,占新建建筑面積的99.17%。秦皇島、滄州、邢臺、邯鄲、辛集5市綠色建筑占比達到100%。截至目前,全省城鎮新建裝配式建筑地上建筑面積1989.2萬平方米,占比為28.97%。其中,石家莊、秦皇島、唐山、滄州、邯鄲5市占比達30%以上。
以上僅是河北省一省的做法,如以此推算全國,我國被動式超低能耗建筑產業市場空間廣闊,如果再加上農村住房市場,規模簡直“不敢想象”。
畢竟,居住是人類生活中永恒的話題,就像愛情是小說中永恒的主題一樣。沒有“住的”最好,只有“住的”更好!
我國被動式超低能耗建筑典型案例
01世界最大的被動式工廠——森鷹哈爾濱被動式工廠
2014年8月10日,森鷹哈爾濱被動式工廠奠基;2017年7月,工廠正式投入使用,生產面積15575.4 平方米。這是世界第一座零耗能、零排放的被動式工廠,嚴格按照“德國標準”建造,配置了光伏發電、雨水收集、中水處理、垃圾生化、廢熱交換、陽光利用等功能,年總節省取暖制冷費用180萬,年總二氧化碳減排量為42萬公斤。經德方專業檢測機構檢測,室內外壓差50帕的條件下,每小時空氣置換次數僅為0.2次,遠遠優于0.6的國際標準。2018年9月,該項目榮獲吉尼斯世界紀錄“世界最大被動式工廠”稱號。
02中國第一座被動式超低能耗公共建筑——河北省建筑科技研發中心科研辦公樓
本項目從2012年2月開始規劃設計,至2015年3月底全部竣工,宣告了我國首個“被動式低能耗公共建筑”示范工程正式建成。2015年4月份正式投入使用。本項目位于石家莊市槐安西路 395號,建筑物基底面積2100.55m2,總建筑面積14527.17m2,建筑高度為23.55m,地上六層,地下一層。主體結構形式為混凝土框架結構,建設性質為辦公樓,一到六層為科研辦公,地下一層為車庫、設備用房。是我國首家采用德國被動式低能耗建筑標準設計、建造的公共建筑,并于2014年獲得三星級綠色建筑設計評價標識。
03中國第一座被動式超低能耗居住建筑——秦皇島“在水一方”C區15號住宅樓
秦皇島在水一方C區15號住宅樓是全國第一座被動式超低能耗建筑,位于秦皇島市,建筑面積6718平方米,地下1層、地上18層,混凝土剪力墻結構。2012年開工,2013年竣工。獲得德國能源署認證、我國三星級綠色建筑設計標識。
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