2010年7月德国建筑节能考察报告 撰稿人:鲍管谊
新生活的范畴 --- 绿色节能
此次“德国节能建筑考察”历时9天,覆盖了德国柏林、汉堡、汉诺威、法兰克福等城镇,考察了包括写字楼、商业娱乐、住宅及旧区改建项目。
德国是世界第二大技术出口国,无论是传统技术还是高新技术,都拥有雄厚的技术实力。德国的节能环保产业在全球居于领先地位,通过技术的不断革新,现在的新型建筑比15-20年前的旧建筑节能20%。即使已经是节能成效显著,德国环保部门依然认为他们的国家有很大的节能潜力可以挖掘。通过技术的革新、通过对相对能源消耗较大的旧建筑进行改造和维护(比如更换密封更好的门窗,更换零部件,清理更新能源管道等),环保部门希望能够达到能源消耗、二氧化碳排放水平每年环比下降5%的水平。
值得注意的一点是,德国的环保部门在制定节能的目标和核算节能的成效时,主要采取对能源消耗量的对比和控制,价格因素虽然被考虑,但不作为重要的衡量标准。因为能源的价格是市场因素决定的,有时候能源消耗的此消彼长在总体能源消耗的角度上是降低能耗,但在价格的反映上也许是增加的。从环境保护的角度,价格似乎不能作为重要的衡量标准。
由此感到德国全社会对于能源的一种敬畏态度,政府、民间机构及社会民众对节能的意识和认识非常强。从节能环保的角度,此次考察感触到以下几个方面: 一、政策导向
德国政府建立的科学、合理、有效的政策机制,注重整体节能和指标的量化控制。 (1)德国按照欧盟设定的可再生能源发展目标,到2020年,可再生能源在最终能源消费中要达到18%。
(2)德国认为,发展可再生能源,不但可减少对常规能源的依赖,也可减少二氧化碳的排放量,降低对气候变化造成的负面影响,符合环境保护的需要;挟持高新技术的发展,培育可再生能源企业,既扩大了就业面,也增加了就业机会。
(3)2000年4月,德国发布了《可再生能源优先法》,又于2004年8月和2009年1月,分别进行了两次修订。2009年新修订的《可再生能源优先法》规定,2020年可再生能源在电力消费中的占比目标为30%。同时还规定,电网运营商必须按法律规定的固定费率,收购可再生能源供应商的电力;国家对光伏发电补贴20年;将可再生能源入网价格由每千瓦时7.87欧分提高到9.30欧分;太阳能电价调降至每千瓦时33-43欧分,2010年下降8%至10%,以后每年降低9%。其它相应法规还包括: 《能源投资补贴清
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单》、 《能源供应电网接人法》、 《能源行业法》、 《促进可再生能源生产令》、 《太阳能电池政府补贴规则》等。
(4)德国政府从1999年1月起,开始实施“10万太阳能屋顶计划”,财政预算投入达4.6亿欧元。同期,德国复兴信贷银行也开始了可再生能源贷款项目,为光伏产品、生物质能、沼气、风能、水能、地热等提供优惠贷款。
(5)德国经济技术部于2003年发起“可再生能源出口倡议”, 每年提供约500万欧元的预算资金,通过举办专业报告会、组织企业参加专业展会、赴国外商业考察、对口洽谈会等活动,帮助企业与国外企业建立联系。
(6)德国最近调整了节能指标,门窗K值由1.5调整为0.8,致使门窗内腔增至4-5层,完全可以达到保温墙体的效果,这对光伏幕墙组件技术性能的改进,具有重要指导意义。
国家政策的支持是关键:一是鼓励,二是强制。德国政府对于建筑节能支持的力度非常大,民众也非常注重节能环保。 二、德国建筑开发注重系统性
一个自然的、生态的建筑是不需要过多的高端技术,就可以实现自然、生态和降低能耗的。因为,这些建筑在技术应用的系统性方面非常强,有了实施环节的连贯性,就足以达到项目节能指标。
节能方面,在国内实际上有部分技术已经在落实运用,例如:外墙保温、中水处理等,当然像热回收、外门窗断桥隔热技术、太阳能热水等技术还得不断深化运用。基本是单个技术和产品的应用。不同之处在于没有系统性、集成性地应用。在德国建筑节能方面,其是多种技术的集成,涉及外墙保温系统、可再生能源系统、新风系统等。注重整体节能和指标的量化控制。外墙外保温系统、门窗及地源热泵的应用、太阳能技术的光电建筑一体化应用均非常系统化。
在法兰克福、汉诺威及汉堡新区考察感触较深的有三点:一是外墙外保温系统,德国外墙外保温系统的厚度达20公分,节能效果明显。二是换热置新风系统,德国地处类似我国北方纬度,住宅冬天基本不开窗,新风量不足,采用这个技术可以解决室内新风量的问题。三是太阳能光热技术和地源热泵系统联动供热,利用太阳能热水供暖,联动采用地源热泵进行热补充,弥补了太阳能供热稳定性差的问题,是一种很好的节能方式。
在德国比较先进的被动式节能住宅是在低能耗建筑的基础上发展起来的,是一个全新的节能概念。此种节能建筑在室外温度为零下20℃的情况下,室内可以不必开空
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调或暖气就保持正常生活所需的温度,意味着房屋基本不需要主动供应能量,每年单位面积供热能耗仅为15度电,远远低于目前德国的标准75度电。而这种效果,只需通过材料、设计、施工等手段就可实现,它的采暖能耗每年不超过15kWh,即每年每平方米的原油消耗量不超过1.5升。
该建筑围护结构方面具有以下技术特征:结构为混凝土和木质混合结构;建筑外墙50%为玻璃,光照过强时百叶窗会自动降下;50%保温外墙,屋面天窗设有自动百叶窗系统,中午光照过强时,会自动闭合,窗户百叶窗自动升降,上部进光,下部闭合;外墙由里向外四厚木板、矿棉保温层、厚木板、防水层、砂浆层组成;楼板由28厘米混凝土楼板组成,地上 10厘米处为预埋闭式循环水管道,通达纵深地下约100米的立管组合,通过地热和地冷调节水和空气的温度。
此外,被动式节能房的能量来源于可再生能源,主要是由屋顶上的太阳能装置来供电,只是在极少数的情况下需要额外的能量用于取暖,例如使用地源热泵技术。同时,为了尽量多地接收阳光,房子大多向南,窗户面积也尽量大,而三层隔离窗的设计,是为了使室内产生的热量不会向外流失。
还有,被动式节能房的核心是自动通风系统。从废气中抽取热量,再使用这个热量为吸入的新鲜空气加热。获得自信心的是类此功能在我们公司部分项目也都采用,新风热交换系统。 三、差距与可行性分析
1、 德国的节能指标非常细,有7个档次,每一个档次都有不同的政策要求和系统的技术指导,有强制执行的,有推荐执行的,有税收优惠的,有政府资金扶持的,材料应用指标也非常清晰。但中国对于节能技术研究应用和政策指导扶持上没有如此细致和量化。(上海地区仅对燃煤节能改造有量化的资金扶持政策,太阳能等再生能源运用有局限的融资优惠政策。具体可参考2009-2010节能技术与产品采购指导手册) 2、 以目前情况来说,整体采用德国被动式节能房的技术和产品会成本非常高。国内项目中也应用了一些先进的节能技术和产品,但由于在应用过程中考虑到政策规范要求,以及成本等方面的因素,同样是不如德国的全面系统性。如果整体采用德国被动式节能房的技术和系统性实施,以上海世博被动式节能房为例,其建安成本约为18000元/平方米,中国市场暂时还无法承受。
3、 从可行性实际出发,应该根据国内情况和国外的经验,抓住重点去提高节能效率。建筑供暖和热水消耗的能源约占德国能源消耗总量的三分之一,从而德国被动式节能建筑的开发建设有两个重要技术部分:一是注重房屋的保温密闭性,二是利用可再生
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