中国城市建设发展迅速。2000年到2005年间，城市建成建筑面积增加了一倍。由此也造成建筑运行能耗的迅速增长。那么，和发达国家比较，中国的建筑运行能耗处于什么状态呢？这个问题的澄清，对于我们正确认识中国建筑节能的现状，科学规划中国当前的建筑节能工作，确定建筑节能的主要方向都有极重要的意义。
中国建筑运行能耗依其特点可以分为农村建筑能耗、北方地区城镇建筑采暖、城镇住宅除采暖外的能耗，城镇一般公共建筑能耗以及城镇大型公共建筑能耗五大类。由于中国目前存在很大的城乡差别，与城市建筑用能比，农村建筑用能处于很低水平，因此可以只将中国城镇建筑运行能耗与发达国家比较，也就是前面的后三类建筑能耗。2004年中国城镇建筑建成面积为149亿平米，城镇人口5.43亿，据统计，2004年，中国城镇建筑能耗大约为标煤 1.7亿吨 , 占2004年总煤耗的9％；电力5900亿度，占2004电力力消费量的27％
图1为中国城市人口人均建筑运行能耗与美国、欧洲、日本等国的比较。图2为中国城市单位民用建筑运行能耗与美国、欧洲、日本等国的比较。从图中可以看出，即使仅用中国城镇建筑状况与发达国家的平均状况比较，中国建筑运行能耗无论人均数据还是单位建筑面积数据，都远低于发达国家。如果再加上占中国建筑总量60％的农村建筑和占中国人口总量约60％的农村人口，中国建筑能耗就更是大大低于发达国家当前水平。
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图1 中国人均建筑能耗与发达国家的比较
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图2 中国单位面积建筑能耗与发达国家的比较
以上是我们直接研究各国各类建筑的运行能耗得到的结果。实际上可以从许多不同的统计渠道用不同的分析方法得到这一结论。美国目前每年消耗的能源约为全球总的能源消耗的1/4，其中约1/3用于建筑运行，因此美国的建筑运行约消耗全球总的能源消耗的1/12。中国目前消耗的能源约为全球总的能源消耗的1/8，建筑运行能耗约占总能耗的20％，因此中国建筑能耗为全球的1/40。即使认为中国这些建筑运行能耗都是在城镇发生，如果中国有6亿城镇人口，是美国总人口的两倍，因此按照城市人口人均的建筑运行能源消耗比较，中美人均建筑用能是12:80，约为1:6.7，非常接近前面的数据。
中国建筑能耗远低于发达国家目前水平，并非是中国建筑节能技术先进或建筑节能工作推广的深入人心，而是与中国经济发展状况和人民生活水平状况有关。对中国的建筑能耗状况分类，并分别与发达国家比较，就可以更清楚地找到原因。
中国建筑能耗的40％用于北方城镇的冬季采暖。按照北方65亿采暖建筑的平均能耗计算，单位面积的能耗与处于相似气侯条件下的英国、德国、瑞典、挪威等国家的采暖能耗平均值非常接近。中国目前的主要居住模式是大型公寓楼，而欧洲这些国家住宅的主要形式是单体别墅，这样，尽管我们的保温不佳，但由于中国建筑体量大，相对的外表面散热面积小，热损失却与上述国家处于同一量级。发达国家的主要采暖方式是分散式独立采暖，供热系统能源利用效率比中国高20％～30％。但是作为高舒适供热，在同样气候条件下建筑采暖时间往往长于中国。只要室温有可能低于16℃～18℃，采暖系统就开始运行。而中国目前的集中供热系统大多还只在规定的采暖季节运行，这就使得中国的采暖运行时间比同样气候状况的发达国家短。此外，中国北方地区采暖的主要热源是热电联产和燃煤锅炉，而发达国家电采暖、燃气燃油采暖占相当大的比例，也使得他们的采暖热源效率偏低，从而造成能源消耗较高。
建筑能耗的第二、三大类就是住宅和一般公共建筑除采暖外的其它能耗。这主要是炊事、生活热水、照明、空调、家电和办公电器。这里所谓的“一般公共建筑”指不采用中央空调的建筑面积小于两万平米的教室、办公室、商店，和低档的旅馆，医院等。这些“一般公共建筑”目前在中国大多数城镇中占非住宅民用建筑的主要部分，按照单位建筑面积计算，中国的这两类建筑用能远低于发达国家的目前状况，大约为美国的四分之一，日本的一半左右。这主要原因为：
1）中国住宅生活热水用能远低于发达国家。中国目前城镇家庭热水器的拥有率不到70％，其中还包括相当数量的太阳能热水器。平均每户热水用能仅80~130kWh/户年，与日本的每户平均热水用能1404kWh/户年比，相差十倍。这在很大程度上反映了生活方式，生活水平的不同。
2）中国住宅空调用电量（包括南方地区热泵采暖耗电）远低于美国住宅。尽管中国城镇每百户住宅的空调拥有率亦高达81台，中国大多数家庭只有当下班后和周末在家时才有可能开空调，室内没人不开空调，当外温处于舒适区间时，打开外窗依靠自然通风维持室内良好的热环境，家庭分体空调或窗式的实际能耗很低。据调查北京居民家用空调每年的
年均运行时间不到200小时，平均用电量低于5kWh/m2年。而美国大部分家庭全年24小时空调，温度常年维持在18～26℃间，为维持室内良好的空气质量，采用固定的通风换气，全年任何时候室内外通风换气量均为每小时半次。模拟计算结果显示，运行使用模式的不同，就可能造成住宅用电量的接近3倍的差别。
3）在住宅照明用电、家电耗电等，中国与发达国家也有所不同，中国家庭照明灯具的安装密度与发达国家平均水平差别不大，但在开启时间上却还有较大差别。这种使用时间上的差别是造成此类用电量差别的主要原因。
图3 两座位于北京的典型办公建筑
4）再来看办公建筑。图3为两座位于北京的典型的办公建筑。右侧为所谓“一般办公建筑”，白天可以通过外窗采光，春秋季开窗通风，夏季采用分体空调。只有当室内有人，并且室外温度过高时，关闭外窗，开启空调。左侧则为目前到处兴建的所谓“现代化办公楼”，由于体量大，大部分内区依靠人工照明；室内的空气质量靠机械通风换气维持；采用中央空调系统，全年需要通过中央空调维持室内热湿环境；由于是高层建筑，电梯也是不可或缺的建筑内垂直交通手段。这两座建筑全年单位建筑面积用电量的模拟计算结果显示，尽管两座建筑提供了基本相同的办公功能，但两者单位建筑面积的非办公能源消耗却相差3倍之多。前者每平米耗电不到20度/m2年，这与在北京对许多一般办公建筑的调查结果很接近，后者每平米每年耗电接近60度/m2年。这个算例清楚地说明，由于采用不同的理念，追求不同的“现代办公环境”，提供基本相同的室内办公环境，能源消耗上竟存在这样巨大的差别。如前所述，目前除上海、深圳等少数经济发达城市外，大多数城市的办公类建筑、商店、旅馆等还是以这种“一般公共建筑”形式为主，而在以美国为代表的发达国家，则绝大多数办公建筑都类似于这里所说的“现代化办公楼”，尽管有些建筑单体面积不到两万平米，但由于采用了中央空调，由于外窗基本不能开启，由于照明很少被关闭，大部分时间都处于开启状态，其单位面积的用电量都远远超过60kWh/m2年。这些可清楚的说明，为什么中国目前的非住宅类建筑能耗仍远低于发达国家当前数值。
综合上述四点，可以认为，中国目前城镇建筑单位建筑面积的能耗低于发达国家的原因主要是住宅和一般性公共建筑的采暖外能耗远低于发达国家的同功能建筑。而这又主要是由于建筑物不同的使用模式与运行方法所造成。造成能耗巨大差别的主要原因依次为：
——连续照明，还是需要时才照明；
——全部空间连续空调（采用中央空调方式），还是部分空间间歇空调（采用分散空调方式）；
——连续机械通风和固定的通风换气量，还是在适当的时间通过开窗实现自然通风换气；
——室内温度的设定值，常年恒温，还是夏季尽可能高些，冬季尽可能低些；
——垂直交通电梯耗电。
以上列出的逐条因素可造成高达3倍的能耗差别。
江亿,清华大学建筑节能研究中心教授，中国工程院院士。作为一名建筑环境工程专家，他在节能建筑、生态建筑等研究领域成果卓著。
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