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《重庆大学》 2011年
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中国建筑能耗影响因素分析模型与实证研究

蔡伟光  
【摘要】:随着城镇化化进程加速、人们生活水平提高,中国建筑能耗呈现刚性增长趋势。而工业化的推动下,工业行业能效水平提升较快,工业领域节能潜力下降,因此建筑领域将承担越来越大的节能减排任务。中国提出到2020年单位GDP碳排放下降40-45%的减排目标,建筑节能成为能否完成此目标的关键所在。目前我国正开展规模巨大的城乡建设,建筑面积增长迅猛,当前阶段是推进建筑节能的关键时机。如果错失当前机遇,城镇化进程结束后,大量高耗能建筑将长期、持续消耗大量能源,中国将面临“碳锁定”风险,届时将付出巨大的减排成本。 识别影响建筑能耗的关键因素,确定各因素对建筑能耗的影响程度,有助于政府找到推动建筑节能的着力点,出台有针对性的政策措施。目前,国内对建筑能耗影响因素的研究还主要停留在以描述性为主的定性分析上,定量研究较少。在此背景下,本文选择建筑能耗影响因素作为研究对象,尝试运用定性与定量相结合的方法,对建筑能耗影响因素的作用机理及影响程度进行研究,在此基础上,分析在各类因素不同的变化趋势下的情况下中国建筑能耗未来增长情景,为制定建筑节能战略规划提供依据。 论文核心的研究内容包括:建筑能耗的计算与分析,建筑能耗增长驱动因素定性与定量研究,缓解建筑能耗增长的影响因素定性分析及节能贡献量研究,建筑能耗情景分析与政策研究。主要结论如下: ①建筑相关能耗是全国能源消费的最大部门。从LCA理论出发,计算分析了宏观建筑全寿命周期能耗。2009年建筑相关能耗为12亿吨标准煤,占全社会终端能源消费的41.4%,成为国民经济中能源消费最大的部门。 ②人口、城镇化、建筑面积、消费水平、第三产业发展对建筑能耗增长的发挥了关键驱动作用。利用STIRPAT模型,对驱动建筑能耗增长的因素进行了定量研究,运用岭回归方法建立了回归分析模型,研究发现以上五个因素对建筑能耗增长具有重要的推动作用。 ③技术进步、政策的推进有效缓解了建筑能耗增长。利用LMDI方法对缓解建筑能耗增长的因素进行定量研究。研究发现,2005-2009年技术和政策因素促使建筑能耗增速缓解23%,累计实现节能量1.21亿吨标准煤。 ④要完成2020年中国碳减排目标,需进一步加大建筑节能政策力度。根据各影响因素不同的发展趋势,对2020年中国建筑能耗进行了情景分析。根据2020年我国碳减排目标,对建筑节能目标进行了测定,与建筑能耗情景相比较发现:按照目前政策力度推进,建筑节能将无法实现2020年的节能目标,如果政策力度进一步加强,且政策执行顺利的话,将有机会超过2020年的目标。 综观全文,论文在以下方面取得了创新: ①建立了宏观建筑能耗全寿命周期分析模型。将宏观建筑生命周期能耗分为建筑材料生产能耗、新建建筑建造能耗和既有建筑运行能耗,通过对1980-2009年建筑能耗的计算与分析发现,利用全寿命周期分析方法,能够全面客观的反映全社会建筑领域能源消费现状。 ②首次利用STIRPAT模型对建筑能耗增长的驱动因素进行了研究。STIRPAT模型被广泛用于能源环境问题研究,国内对该方法应用主要集中对全国能源消费总量或工业消费及碳排放研究上,尚未找到利用IPAT模型或者STIRPAT模型研究建筑能耗驱动因素的相关文献。本文首次利用STIRPAT模型建筑能耗增长的驱动因素进行了研究,得到了较为合理的分析结果。 ③提出了从宏观层面测度建筑节能量的一种可行方法。与一般用能产品不同,建筑产品难以可以用明确的、可度量的单一指标(如家用电器单位使用时间能源消费量)衡量其能效水平,建筑节能量的计算存在较大争议。本文在LMDI方法的基础上,提出了从宏观层面计算建筑节能量的一种可行方法。 ④提出了建筑能耗情景分析一种简单有效方法。本文提出了基于关键影响因素分析模型的建筑能耗情景分析方法,该方法具备以下几个特点:1)合理实用。影响建筑能耗的因素众多,模型考虑了人口、城镇化、建筑面积、生活水平、建筑能效等关键影响因素,剔除众多的次要因素。2)形式简单,模型将建筑能耗表示为几个因素的乘积的形式,容易理解。3)计算简便,运用EXCEL表格即可进行情景预测与计算。
【学位授予单位】:重庆大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:F426.92;F206;F224

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