生命周期视角下中国建筑业能源区域消耗特征研究.pdf

书书书 段海燕G21陈思颜G21刘源源G21等G21生命周期视角下中国建筑业能源区域消耗特征研究G22 G22 G23 G21中国人口G24资源与环境G21 G23 G24 G23 G24 G21 G25 G24 G25 G26 G26 G27 G27 G26 G28 G29 G27 G21 G22 G2A G2B G2C G2D G2E G2F G30G31 G2F G32 G21 G33 G2E G34 G2D G35 G30G31 G2F G32 G21 G36 G37G2B G38 G39 G2F G32 G31 G39 G2F G32 G21 G3A G3B G2F G3CG21 G33 G3D G2F G3EG2F G3F G3BG3A G3EG30G40 G3BG30G3F G40 G41 G42 G3EG3A G43 G30G32 G2F G3C G3A G32 G3A G3EG43 G31 G3F G41 G32 G40 G39 G44 G45 G3BG30G41 G32 G41 G42 G33 G3D G30G32 G2F G28 G40 G3F G41 G32 G40 G3BG3EG39 G3F G3BG30G41 G32 G30G32 G46 G39 G40 G3BG3EG31 G42G3EG41 G44 G3BG3D G3A G45 G3A G3EG40 G45 G3A G3F G3BG30G47 G3A G41 G42 G3CG30G42G3A G3F G31 G3F G3CG3A G22 G22 G23 G21 G33 G3D G30G32 G2F G45 G41 G45 G39 G3CG2F G3BG30G41 G32 G21 G3EG3A G40 G41 G39 G3EG3F G3A G40 G2F G32 G46 G3A G32 G47 G30G3EG41 G32 G44 G3A G32 G3B G21 G23 G24 G23 G24 G21 G25 G24 G25 G26 G26 G27 G27 G26 G28 G29 G27 G21 G23 收稿日期G21 G23 G24 G48 G49 G28 G24 G4A G28 G24 G26 G4B修回日期G21 G23 G24 G23 G24 G28 G24 G25 G28 G48 G49 作者简介G21段海燕G21博士G21教授G21博导G21主要研究方向为环境管理与环境经济G29环境法等G2A G34 G4CG44 G2F G30G3C G27 G46 G39 G2F G32 G3D G31 G48 G49 G4A G24 G4D G4EG3CG39 G21 G3A G46 G39 G21 G3F G32 G2A 通信作者G21宋俊年G21博士G21副教授G21博导G21主要研究方向为新能源利用系统构建与模拟G29能源G28环境G28经济政策模拟与评价G2A G34 G4CG44 G2F G30G3C G27 G40 G41 G32 G43 G4EG39 G32 G32 G30G2F G32 G4D G4EG3CG39 G21 G3A G46 G39 G21 G3F G32 G2A 基金项目G21国家自然科学基金项目G2B G2C污染排放G28环境质量G28同步耦合情景下行业企业初始排污权差异化配置模式与优化算法研究G2D G25批准号G27 G26 G48 G26 G26 G25 G24 G25 G4F G26 G2A 生命周期视角下中国建筑业能源区域消耗特征研究 段海燕G4B陈思颜G4B刘源源G4B张诗培G4B王宪恩G4B王G4B硕G4B宋俊年 G25吉林大学新能源与环境学院G21吉林长春G48 G25 G24 G24 G48 G23 G26 摘要G4B建筑业能源消耗全生命周期核算与特征分析对建筑节能与绿色建筑建设具有较大的意义G22本文在生命周期视角下G23构建建筑 业能耗生命周期核算模型G23测算建筑材料准备G24施工G24运营G24拆除阶段能源消耗G23分析建筑业能耗的全生命周期特征G25以G23 G27个省市为 例G23研究不同经济水平G24不同气候区等条件下各省市建筑业能源消耗特征G23解析能耗控制重点G22结果显示G23 G23 G24 G48 G29年中国建筑业G49 G29 G21 G25 G24 G50 的能耗源于材料准备阶段G26 G27 G48 G21 G4F G48 G50 G27和建筑运营阶段G26 G4F G4F G21 G4A G49 G50 G27 G23数据显示G23自G23 G24 G48 G48年以来材料准备阶段就超过运营阶段成为能耗 主要领域G23钢结构建筑比例的增加致使材料准备阶段能耗明显增加G23但从全生命周期来看较为节能G25 G23 G27个省市因经济水平G24气候区的 差异G23而出现G28建筑运营阶段能耗高于材料准备阶段能耗区域G26 G37类区G27 G29 G28材料准备阶段能耗高于建筑运营阶段能耗区域G26 G37G37类区G27 G29 G23 G37 类区主要为东北严寒地区G24西北严寒地区G24南部夏热冬暖地区G23其因供暖或制冷时间长G24强度大而使建筑运营阶段能耗较高G23而华北G24 华东地区的北京G24上海等经济发达地区因城市扩张受限G24人口高度集中G24公共建筑运营强度大等使建筑运营阶段能耗高G25 G37G37类区主要 为中东部寒冷地区及夏热冬冷地区G23经济相对发达G24城镇化进程较快等使建筑施工面积不断增加G23建造材料能耗高于运营能耗G22因 此G23各省市应该根据本省的经济发展水平和所属气候区G23把材料准备阶段和运营阶段作为重点G23有针对性地采取节能减排措施G23以实 现中国建筑业能源消耗全过程控制G22 关键词G4B建筑业G25能源消耗G25生命周期G25钢结构建筑G25材料准备阶段 中图分类号G4B G51 G23 G4F G4B G4B文献标识码G4B G2C G4B G4B文章编号G4B G21 G22 G22 G23 G24 G23 G21 G22 G25 G26 G23 G22 G23 G22 G27 G22 G26 G24 G22 G22 G27 G26 G24 G22 G28 G29 G29 G2A G2B G2C G21 G21 G22 G2D G21 G23 G22 G2E G23 G2F G30 G31 G32 G33 G2D G23 G22 G21 G28 G21 G21 G23 G25 G4B G4B G2E中共中央国务院关于加快推进生态文明建设的意 见G2F G25 G23 G24 G48 G27 G26中明确提出G2B大力发展绿色建筑G21大力推进绿 色城镇化G21加快推进生态文明建设G2D G21建筑业已经成为国家 绿色发展和生态文明建设需要重点关注的行业G2A建筑业 作为国民经济和社会发展的支柱产业G21在促进经济社会发 展G29改善国民生活条件的同时G21也消耗了大量能源G2A统计 数据显示G21近年来全球建筑部门能源消耗占全球总能耗的 G25 G49 G50 G22 G48 G23 G2A中国建筑能耗总量亦呈逐年上升的趋势G21约占能 源消费总量的G25 G4F G50 G22 G23 G28 G25 G23 G2A因此G21控制建筑业能源消耗G29发 展绿色节能建筑成为新时期中国经济社会过程中亟待解 决的关键问题G2A但是G21由于我国各省份经济社会发展水平 和气候差异较大G21致使不同省份建筑业发展和结构存在不 同G21进而建筑能耗特征存在差异G21一刀切的能源政策是否 能够做到有效控制全国所有地区的能源消费G30另外G21自 G23 G24 G48 G48年以来我国大幅提高钢结构建筑的应用比例G21钢制 结构在使用过程中采光较好G21可以节约能源G21但是从全生 命周期看G21其是否真的节能G30因此G21为了系统分析建筑业 能源消耗及特征G21促进实现中国建筑业能源消耗全过程控 制G21本文对中国建筑业能源消耗进行全生命周期核算G21解 析建筑材料准备阶段G29施工阶段G29运营阶段G29拆除阶段能源 消耗特征G21探究不同阶段能耗控制手段与方法G21提出建筑 业能源消耗全过程控制对策建议G21为中国实施差异化政 策G29大力发展绿色建筑提供有益借鉴G2A G48 G4B文献综述 建筑能耗的研究一直受到国内外学者的广泛关注G21研 究内容G29方法以及观点各有不同G21主要集中在建筑节能G29建 筑能耗特征及能耗控制对策等方面的研究G2A 首先G21建筑节能研究G21主要集中在建筑节能政策和技 术标准等方面G21如G52 G3EG2F G32 G53 G22 G4F G23 预测了全球气候变化背景下瑞 G24G26G27G24 中国人口G2A资源与环境G4B G23 G24 G23 G24年G4B第G25 G24卷G4B第G26期G4B G34 G35 G2C G36 G37 G38 G2B G38 G39 G3A G37 G3B G2C G2B G36 G23 G3C G3D G3E G2B G39 G3C G34 G3D G3E G37 G36 G2A G3D G36 G3F G2C G3C G2B G36 G40 G3D G36 G3B G4B G3F G41 G42G2D G25 G24 G4B G36 G41 G2D G26 G4B G23 G24 G23 G24 士各种建筑的能耗变化及相应的应对措施G21指出可以通过 提高建筑的热围护性能和加强夜间低温情况的通风来降 低建筑能耗G2A G52 G3A G30G40 G3B等 G22 G27 G23 介绍了德国基于G33 G34 G54 G2E G34 G2B G35标准 的被动式住宅节能设计的节能效果G21可以实现减少G27 G24 G50 以上的能源消耗G2A G55 G2F G32 G43等 G22 G29 G23 利用重庆市G48 G48 G23 G4A户家庭的 数据G21对建筑能效标准G25 G56 G34 G34 G35 G26在中国的实际有效性进行 了研究G21结果表明采用高水平建筑能效标准的建筑能够达 到较好的节能效果G2A其次G21研究建筑类型的能源消耗G21为 建筑业规划布局提供依据G2A如G38 G2F G32 G43等 G22 G26 G23 的研究表明只有 当近零能耗建筑和零能耗建筑占建筑总面积的G27 G24 G50以上 时G21建筑能耗才会开始下降G2A综上G21上述研究将建筑能耗 看作一个整体G21分析通过政策G29技术标准G29布局和类型变化 来达到降低建筑能耗的目的G21研究结果为建筑能耗控制决 策实施提供了有益的借鉴G2A 第二G21建筑能耗特征研究方面G21包括建筑能耗的全过 程与分阶段研究G2A G21建筑能耗的全过程分析研究中G21已有 研究主要从全生命周期角度将建筑能耗分为不同的阶段G21 解析不同阶段的建筑能耗占比和贡献度G2A如G2E G39 G41等 G22 G4A G23 将 中国住宅建筑全生命周期划分为建材生产G29施工G29运营G29拆 除G29回收五个阶段G21研究五个阶段的能源消耗G21结果表明住 宅建筑运营能耗占城市电网总体的G26 G24 G50 G21而建材生产阶 段能耗强度最高G21大于G29 G24 G53 G43 G3F G3A G57 G44 G23 G2A李兆坚等 G22 G49 G23 指出建 筑运行能耗G29建材能耗与间接能耗分别约占全国总能耗的 G23 G24 G50 G29 G48 G27 G50和G48 G24 G21 G27 G50 G21减少建筑运行能耗是建筑节能的关 键G2A侯利恩 G22 G48 G24 G23 和张燕 G22 G48 G48 G23 将中国建筑生命周期能耗分为建 材生产G29建筑施工G29建筑运营和废弃物回收四个阶段G21对 G23 G24 G24 G48 G31 G23 G24 G48 G25年建筑能源消耗进行研究G21结果表明尽管材料 准备阶段能耗迅速提升G21运营阶段仍旧在建筑总能耗中处 于主导地位G2A G22建筑分阶段能耗特征的研究G21主要集中在 建筑建造和运营两个阶段G2A如林立身等 G22 G48 G23 G23 指出G23 G24 G48 G23年 建造能耗占中国能耗总量的G23 G29 G50 G32秦贝贝 G22 G48 G25 G23 建立了中国 运营阶段能耗计算模型并对G23 G24 G48 G24年全国各省市建筑能耗 情况进行核算G21结果表明经济发展水平和所属气候区对建 筑能耗比重有着重要的影响G2A综上G21对建筑能耗的全过程 分析和分阶段分析结论基本一致G21认为建筑运营阶段的能 耗占总能耗的比例较大G21但是也有学者注意到了中国建筑 材料准备阶段能耗问题G21指出中国建筑材料准备阶段能耗 不断上升G21减少建筑材料能耗成为必要G2A G23还有学者以单 体建筑为研究对象G21对建筑能耗进行全生命周期评价G21如 G54 G2F G3BG3EG30G3F G30G2F等人 G22 G48 G4F G23 对巴西的四种不同类型的住宅建筑进行生 命周期评价G21结果发现建材中混凝土G29钢材的环境影响最 大G21各阶段中运营阶段的环境影响最大G2A 上述文献表明G21大多数学者认为建筑运营过程的影响 最大G21这导致现有的针对区域建筑业能耗控制对策多集中 于运营阶段G2A从全球来看G21标准化数据库的建立 G22 G48 G27 G23 G29维护 结构的节能改造 G22 G48 G29 G23 G29智能化建筑管理系统的开发 G22 G48 G26 G23 等方 式在实际应用中取得了良好的节能效果G2A建造阶段和施 工阶段的研究相对较少G21但不论是新型建筑材料的应 用 G22 G48 G4A G23 还是施工方式的进步 G22 G48 G49 G23 G21对于建筑的可持续发展都 起到了积极作用G2A在中国G21 G23 G24 G48 G48年中国住房和城乡建设 部颁布了G2E建筑业G2B十二五G2D发展规划G2F G21指出要大幅提高 钢结构建筑的应用比例G2A届时G21建筑业全生命周期能耗特 征是否会发生改变G21钢结构建筑是否更节能G30尚需要进一 步探讨G2A另外G21也有学者G25如秦贝贝 G22 G48 G25 G23 G26指出经济发展水 平和所属气候区对建筑能耗有较大影响G21我国各地区建筑 业能耗是否存在较大的差异G30这也是需要进一步研究的 问题G2A基于此G21本文在现有研究的基础上G21从全生命周期 的角度G21将建筑能耗分为建筑材料准备G29施工G29运营G29拆除 四个阶段G21核算建筑业能耗G21分析钢制结构建筑大力推行 后建筑能耗的变化G32并以G23 G27个省G29自治区和直辖市G25以下 简称G2B省市G2D G26为研究对象G21解析不同经济水平G29不同气候 区等条件下地区建筑能耗的差异G21以期为全国及各地区建 筑能耗控制决策提供借鉴G21为实施有中国特色的差异化建 筑节能政策提供依据G2A G23 G4B模型方法与数据来源 生命周期评价法从产品G25建筑G26生命周期的全过程出 发对建筑各个生命周期阶段产生的能耗进行分析G21从而更 加准确地寻找出建筑能耗变化的真正原因G2A将生命周期 评价法应用于区域建筑能耗的研究时G21首先要考虑区域中 处于不同生命周期阶段的建筑之间的相互作用G2A这也是 区域建筑生命周期研究与单体建筑生命周期研究中最大 的区别G2A区域中处于不同生命周期阶段G29拥有不同使用功 能的建筑的相互作用如图G48所示G2A G23 G21 G48 G4B模型方法 G23 G21 G48 G21 G48 G4B生命周期基准流程 本文在现有研究的基础上建立区域建筑生命周期基 准流程G21考虑了区域建筑生命周期所涉及的全部环节G21包 含了建筑业的七个主要过程 G22 G23 G24 G28 G23 G25 G23 G27建材生产G29建材运输G29 建造施工G29维护施工G29改建施工G29建筑运营G29建筑拆除G21参照 G2E G39 G41等 G22 G4A G23 G29侯利恩 G22 G48 G24 G23 和张燕 G22 G48 G48 G23 等学者对建筑业生命周期 阶段的划分G21本文将建筑业生命周期能耗分为四个阶段G27 第一阶段为材料准备阶段G21包含建材生产G25旧建材再生产 和新建材生产G26和建材运输G25新建材G29废建材G29旧建材运 输G26 G32第二阶段为施工阶段G21包含建造施工G29维护施工与改 建施工G32第三阶段为运营阶段G21包含公共建筑G25不含供 暖G26 G29住宅建筑G25不含供暖G26和供暖G32第四阶段为拆除阶段G21 如图G48所示G2A G24G4AG27G24 中国人口G2A资源与环境G4B G23 G24 G23 G24年G4B第G26期 G23 G21 G48 G21 G23 G4B系统边界 本文重点研究区域建筑业G25非单体建筑G26全生命周期 能耗的特征与影响因素G21主要通过建筑全生命周期流程中 各过程能源的消耗来核算对应阶段的能耗总量G21然后结合 不同地区的社会经济与气候等自然现状进行能耗分析与 评价G2A因此G21本文的系统边界如图G48所示G21其中材料准备 阶段能耗包括不同建材生产G29加工过程中产生的能耗与新 建材G29废建材和旧建材运输过程产生的能耗G32施工阶段能 耗包括施工期间各类施工活动过程中产生的电力G29汽油G29 柴油等能源消耗G32运营阶段能耗主要是指建筑物使用过程 中的能耗G2A相关研究显示G21在中国北方寒冷地区G21冬季采 暖期长G21采暖是建筑运营阶段的主要能耗来源 G22 G23 G4F G23 G2A因此G21 本文将采暖单独作为一部分G21把建筑运营阶段能耗分为采 暖能耗G29公共建筑能耗G25采暖除外G26 G29住宅建筑能耗G25采暖 除外G26 G2A G23 G21 G48 G21 G25 G4B建筑业能耗全生命周期核算模型 G25 G48 G26材料准备阶段G2A材料准备阶段能耗主要包括建 材生产和建材运输两个过程的能耗G2A其中建材生产能耗 由不同建材用量以及对应的可比能耗的乘积表示G32运输能 耗由汽油和柴油的用量表示G2A具体核算公式如下G27 G21 G22 G23 G21 G24 G25 G25 G26 G25 G27 G21 G25 G26 G28 G29 G2A G28 G29 G2B G25 G48 G26 G4B G4B其中G21 G21 G22 表示材料准备阶段能耗G32 G26 G25 表示第G25种建材 的用量G32 G21 G25 表示第G25种建材的可比能耗G32 G29 G2A 和G29 G2B 分别表示 运输过程的汽油和柴油能耗G2A 考虑到G2E中国建筑业统计年鉴G2F仅提供历年水泥G29钢 材G29铝材G29平板玻璃G29木材五类建材的用量G21这五类建材的 生产能耗总量占中国建材生产能耗总量的G49 G24 G50以上 G22 G23 G27 G23 G2A 因此G21结合数据的可获得性G21借鉴郭徽 G22 G23 G27 G23 的研究结论G21本 文用五类建材生产能耗推算建材生产总能耗G21折算比例 为G49 G27 G50 G2A G21 G2C G22 G23 G25 G21 G27 G25 G23 G48 G25 G26 G25 G27 G21 G25 G26 G24 G2D G49 G27 G26 G28 G29 G2A G28 G29 G2B G25 G23 G26 G25 G23 G26施工阶段G2A建筑施工阶段包括建造G29维护G29改建三 个过程G21由于施工机械对电力G29汽油G29柴油等不同能源的使 用而产生一定的能耗G21因此核算公式如下G27 G21 G2E G23 G21 G24 G25 G25 G21 G2F G30 G31 G29 G25G30 G26 G25 G25 G26 其中G21 G21 G2E 表示施工阶段能耗G32 G31 G29 G25G30 表示第G25种施工过程 中第G30种能源消耗量G2A G25 G25 G26运营阶段G2A运营阶段能耗可以分为三部分G27供暖 能耗G29公共建筑能耗G25不含供暖G26 G29住宅建筑能耗G25不含供 暖G26 G21其中对于供暖能耗G21参照G2E中国城乡建设统计年鉴G2F 图G48 G4B建筑业生命周期能源消耗系统边界与作用关系图 G24G49G27G24 段海燕等G21生命周期视角下中国建筑业能源区域消耗特征研究 的供暖数据G21可以分为城市G29县城G29建制镇G29乡村G29乡镇特殊 区域G27个部分进行计算G2A运营阶段能耗的核算公式如下G27 G21 G32 G23 G21 G33 G28 G21 G22 G34 G28 G21 G35 G25 G4F G26 G21 G33 G23 G21 G33G48 G28 G21 G33G23 G25 G27 G26 G21 G22 G34 G23 G21 G24 G25 G21 G22 G34 G25 G25 G29 G26 G21 G35 G23 G21 G27 G30 G23 G48 G35 G30 G25 G26 G26 其中G21 G21 G32 表示运营阶段总能耗G32 G21 G33 G29 G21 G22 G34 G29 G21 G35 为分别表示 住宅建筑运营过程能耗G29公共建筑运营过程能耗和采暖过 程能耗G32 G21 G33G48 G29 G21 G33G23 分别表示城市住宅建筑能耗和农村住宅建 筑能耗G32 G21 G22 G34 G25 表示第G25个行业建筑运营过程能耗G32 G35 G30 表示第G30 个部分的供暖能耗G2A G25 G4F G26拆除阶段G2A拆除过程中使用不同拆除机械而产 生一定的电力G29汽油G29柴油等能源消耗G21核算公式如下G27 G21 G2B G23 G21 G24 G25 G25 G21 G2F G30 G36 G29 G25G30 G26 G25 G4A G26 其中G21 G21 G2B 表示拆除阶段能耗G32 G36 G29 G25G30 表示拆除过程中第G30 种能源消耗G2A G23 G21 G23 G4B数据来源及计算说明 本文核算过程所用的全国及各省市建材用量数据来 源于G23 G24 G24 G4A G31 G23 G24 G48 G26年G2E中国建筑业统计年鉴G2F G32不同材料的 可比能耗数据来源于G23 G24 G24 G4A G31 G23 G24 G48 G26年G2E中国能源统计年鉴G2F 和现有研究 G22 G23 G27 G23 G32施工阶段数据G29住宅建筑和公共建筑能耗 数据G29社会经济指标等数据来源于G23 G24 G24 G4A G31 G23 G24 G48 G26年G2E中国统 计年鉴G2F和各省统计年鉴G32供暖数据来源于G23 G24 G24 G26 G31 G23 G24 G48 G29年 G2E中国城乡建设统计年鉴G2F G32汽油和柴油扣除比例来源于 G2E中国建筑能耗统计报告G25 G23 G24 G48 G29 G26 G2F G22 G23 G29 G23 G2A 考虑到自G23 G24 G24 G29年起G21 G2E中国统计年鉴G2F中建筑方面部分 统计数据口径的变化G21以及现有各类统计年鉴与各省市统 计年鉴公布的最新数据情况不一G21本文最终选取G23 G27个数据 较为完备的省市进行研究G21时间范围为G23 G24 G24 G26 G31 G23 G24 G48 G29年G2A G25 G4B全生命周期视角下建筑业能耗特征分析 G25 G21 G48 G4B中国建筑业能耗特征分析 建筑业全生命周期核算结果显示G21 G23 G24 G48 G29年全国建筑 业能耗为G23 G48 G21 G29 G48 G58 G48 G24 G4A G3BG3F G3A G21其中材料准备阶段能耗占比为 G27 G48 G21 G4F G48 G50 G21施工阶段能耗占比为G25 G21 G26 G24 G50 G21运营阶段能耗占比 为G4F G4F G21 G4A G49 G50 G2A即G21现阶段我国建筑材料准备阶段的能源消 耗最大G2A分阶段来看G21自G23 G24 G48 G48年开始G21中国建筑材料准备 阶段能耗明显高于运营阶段能耗G21如图G23所示G21这与G23 G24 G48 G48 年中国提高钢结构建筑比例相关G32再看中国建筑业能源强 度的变化曲线G21可以发现G21自G23 G24 G48 G25年开始其呈逐渐下降的 趋势G21说明我国能源效率不断提高G21钢结构建筑较为节能G2A 综上G21自G23 G24 G48 G48年我国大幅提高钢结构建筑比例以来G21虽然 因钢材的可比能耗较高导致材料准备阶段能耗明显增加G21 但是从全生命周期来看G21钢结构建筑比例的增加明显降低 了建筑业单位面积能耗G2A G25 G21 G48 G21 G48 G4B建筑材料准备阶段能耗特征分析 材料准备阶段能耗包括建材生产能耗和材料运输能 耗两个方面G2A核算数据显示G21 G23 G24 G48 G29年全国建材准备阶段 能耗为G48 G48 G21 G48 G48 G58 G48 G24 G4A G3BG3F G3A G21其中建材生产能耗为G48 G24 G21 G49 G27 G58 G48 G24 G4A G3BG3F G3A G21占比G49 G4A G21 G27 G4F G50 G2A自G23 G24 G24 G26年以来G21建材生产能耗呈不 断增加的趋势G21如图G25所示G21而建材运输能耗并未随建材 用量增加出现大幅度的上升G21这与近年来运输技术与设备 的升级紧密相关G2A 建材生产阶段能耗主要有钢材G29木材G29水泥G29平板玻璃 和铝材五类建材生产带来的能耗G21数据核算结果显示G21 G23 G24 G48 G29年钢材能耗最大G21为G27 G21 G4F G23 G58 G48 G24 G4A G3BG3F G3A G21占比G27 G23 G21 G24 G29 G50 G32其 次为水泥G21能耗为G23 G21 G4A G26 G58 G48 G24 G4A G3BG3F G3A G21占比G23 G26 G21 G29 G23 G50 G2A G23 G24 G24 G26年至 今G21钢材能耗始终高于水泥G29木材等其他建材能耗G21尤其是 在G23 G24 G48 G48年之后G21钢材的能耗明显高于其他建材能耗G21伴 随着铝材和平板玻璃能耗不断增高G21占比不断增加G21如图 图G23 G4B G23 G24 G24 G26 G2B G23 G24 G48 G29年中国建筑业能耗与各阶段占比情况 G24G24G29G24 中国人口G2A资源与环境G4B G23 G24 G23 G24年G4B第G26期 G25所示G21这与同时期国家推行钢结构建筑使建筑建材结构 发生改变紧密相关G2A G25 G21 G48 G21 G23 G4B建筑施工阶段能耗特征分析 建筑施工能耗包括建造施工G29维护施工G29改建施工和 拆除施工四个方面的能耗G2A G23 G24 G48 G29年施工阶段能耗为G24 G21 G4A G24 G58 G48 G24 G4A G3BG3F G3A G21占建筑业能耗的G25 G21 G26 G24 G50 G2A分析显示G21施工阶段 能耗受建筑施工面积影响较大G21随着施工面积的不断增 加G21施工能耗不断增高G2A总体来说施工阶段能耗在区域建 筑能耗中的比例远低于另外两个阶段G21影响较小G2A G25 G21 G48 G21 G25 G4B建筑运营阶段能耗特征分析 G23 G24 G48 G29年采暖能耗G29公共建筑能耗G25采暖除外G26 G29住宅建 筑能耗G25采暖除外G26分别为G48 G21 G27 G27 G58 G48 G24 G4A G3BG3F G3A G29 G25 G21 G23 G26 G58 G48 G24 G4A G3BG3F G3A和 G4F G21 G4A G4A G58 G48 G24 G4A G3BG3F G3A G21其中住宅建筑能耗G25采暖除外G26最高G2A从趋 势来看G21采暖能耗并未随着建筑面积的增加而出现明显的 增加趋势G21而住宅建筑和公共建筑的能耗量G25采暖除外G26 增加趋势明显G32从能源消耗占比来看G21公共建筑能耗G25采暖 除外G26占比不断增加G21采暖能耗占比不断减少G21住宅建筑能 耗G25采暖除外G26占比变化幅度不大G21如图G4F所示G2A这说明G21 国家相关采暖政策实施和技术进步有效控制了采暖能耗 的增加G21单位面积采暖能耗呈明显下降趋势G32随着城镇化 的不断推进G21公共建筑面积不断增加G2A作为人们进行各种 公共活动G25办公G29商业G29医院等G26的公共建筑G21普遍存在使 用率高G29运营时间长等特点G21致使公共建筑能耗不断增 加 G22 G23 G26 G23 G2A因此G21需要国家加大节能建筑改造力度G21增加节能 建筑和绿色建筑的比例G2A G25 G21 G23 G4B区域建筑业能耗特征分析 从全国来看G21自G23 G24 G48 G48年国家大力发展钢结构建筑以 来G21建筑材料使用结构的变化使材料准备阶段能耗明显高 于运行阶段能耗G2A从各省区建筑业能耗核算数据来看G21由 于经济社会发展水平和所属气候区的差异G21不同地区两阶 段能耗存在差别G21如图G27所示G2A按照材料准备阶段能耗G29 建筑运营阶段的能耗情况G21可将所研究的G23 G27个省市分为 两类G27 G37类区G28运营阶段能耗高于材料准备阶段能耗区域G29 G37G37类区G28材料准备阶段能耗高于运营阶段能耗区域G2A G25 G21 G23 G21 G48 G4B G37类区建筑业运营阶段能耗特征与原因分析 G37类区建筑业能源消耗特征与先期研究结论基本一 致G21即建筑运营阶段能耗高于材料准备阶段能耗和施工阶 段能耗G21这类区域有黑龙江G29辽宁G29吉林G29北京G29天津G29上海G29 图G25 G4B G23 G24 G24 G26 G2B G23 G24 G48 G29年主要建材能耗与主要建材能耗占比情况 图G4F G4B G23 G24 G24 G26 G2B G23 G24 G48 G29年运营阶段建筑能耗与主要过程能耗占比情况 G24G48G29G24 段海燕等G21生命周期视角下中国建筑业能源区域消耗特征研究 山东G29贵州G29广东G29海南G29新疆G29甘肃G29青海和内蒙古G48 G4F个省 G25市G29区G26 G21从省市的地理位置来看G21有处于东北严寒地带的 黑龙江G29吉林G29辽宁东北三省G21处于南部炎热地带的贵州G29广 东和海南G21处于华北G29华东地区经济发达G29人口集中的北京G29 天津G29上海G29山东G21还有处于西北高海拔地带的新疆G29甘肃G29 内蒙古和青海G21区域特征明显G21因此G21 G37类区根据区位气候特 征和经济社会发展水平的差异又可以分为三大特征区域G27 第一类特征地区G27东北严寒地区的黑龙江G29吉林G29辽宁G21 西北严寒地区的新疆G29甘肃G29内蒙古和青海G21这类地区建筑 运营阶段能耗高的主要原因G27 G21气候因素G21东北三省地处中 国东北严寒地区G21冬季采暖期较长G21且主要以煤炭为主G21导 致建筑运营阶段能耗较高G2A G22经济社会发展影响因素G21近 年来G21这类省区经济发展水平不高G21城镇化发展缓慢G25如图 G29 G26 G2A因此G21建筑施工面积增长缓慢G21导致材料准备阶段能耗 低于运营阶段能耗G2A全生命周期来看G21东北三省中运营阶 段能耗占比黑龙江最高G29辽宁省最低G21材料准备阶段能耗占 比从高到低依次为辽宁省G29吉林省G29黑龙江省G21这与各省所 处的地理位置相关G21黑龙江省在最北面G21冬季气温更低G21采 暖时间更长G21因此相对而言G21其运营阶段能耗占比较高G2A 第二类特征地区G27南部夏热冬暖地区的广东G29海南及 温和地区的贵州G21这类地区建筑运营阶段能耗高的主要原 因G27 G21气候因素G21该类区域地处中国南部炎热地带G21夏季炎 热G21制冷时间长G29强度大G21致使建筑运营阶段能耗高G2A G22经 济社会发展影响因素G21广东省的深圳G29广州等城市人口集 约化程度高G21公共建筑使用强度大G21公共建筑运营能耗高G32 另外G21 G23 G24 G24 G26 G31 G23 G24 G48 G29年广东省城镇化增长率仅为G29 G21 G24 G29 G50 G21远 低于经济水平相当的江苏省G25 G48 G4F G21 G27 G23 G50 G26 G21建筑施工面积增 长缓慢G21进而使材料准备阶段能耗较低G2A全生命周期来 看G21施工阶段海南省和广东省能耗占比差别不大G21而海南 省运营阶段能耗占比高于广东省能耗占比G21材料准备阶段 广东省能耗占比高于海南省G21这与两省的气候相关G21海南 省更加炎热G21运营阶段制冷能耗更高G2A 第三类特征地区G27华北华东经济发达地区的北京G29天 津G29上海G29山东G21这类区域气候特征不显著G21经济社会发展 因素显著G2A G21该类地区属于我国发达地区G21城镇化水平 高G21 G23 G24 G48 G29年北京G29天津G29上海G29山东城镇化率分别为 G4A G29 G21 G27 G24 G50 G29 G4A G23 G21 G49 G25 G50 G29 G4A G4A G21 G26 G24 G50 G29 G27 G49 G21 G24 G23 G50 G21城市的扩张受限G21建 筑施工面积增长缓慢G21材料准备阶段能耗不高G32 G22该类地 区人口集约化程度高G21办公G29商场等公共建筑使用率高G29强 度大G21建筑运营阶段能耗高G2A因此G21经济发展G29城镇化水平 高G29人口集约化程度高的地区建筑运营阶段能耗较高G2A全 生命周期来看G21施工阶段能耗占比G21上海和天津高于北京 和山东G32运营阶段能耗占比从大到小依次为北京G29上海G29天 津G29山东G21分析显示G21与其城镇化水平紧密相关G21北京和上 海的城镇化率明显高于天津和山东G32同时G21北京与上海相 比冬季采暖能耗要明显高一些G21因此整体来看G21北京的运 营能耗占比相对较高G2A 综上G21 G37类区中北方严寒地区G29西北严寒地区G29南部夏 热冬暖地区省市区位气候特征显著G21供暖G29制冷等服务使 其建筑运营阶段能耗高G32而部分中部省区G21经济发达G29城镇 化水平高G29人口集约化程度高的地区G21因城市扩张受限G29公 共建筑运营强度大等原因而使建筑运营阶段能耗高G2A G25 G21 G23 G21 G23 G4B G37G37类区建筑业材料准备阶段能耗与原因特征分析 G37G37类区域的材料准备阶段能耗高于建筑运营阶段能 耗G21主要省份有江苏G29福建G29湖北G29安徽G29四川G29江西G29 山西G29云南G29河南G29陕西G29湖南G48 G48个省市G21如图G27所示G21此类 图G27 G4B