单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,建设生态文明，是关系人民福祉、关乎民族未来的长远大计。面对,资源约束,趋紧、,环境污染,严重、,生态系统,退化的严峻形势，必须树立,尊重自然、顺应自然、保护自然,的生态文明理念，把生态文明建设放在突出地位，融入经济建设、政治建设、文化建设、社会建设各方面和全过程，努力建设美丽中国，实现中华民族永续发展。, 中共十八大报告,建设生态文明，是关系人民福祉、关乎民族未来,1,生态文明是人类文明发展的新阶段,资源约束趋紧,能源、水资源,环境污染严重,大气污染、雾霾,气候变化、碳排放,生态系统退化,植被、水系、湿地,物种,生态文明是人类文明发展的新阶段资源约束趋紧,2,我国能源供应状况,我国能源供应状况,3,碳排放的压力,由于碳排放增加导致地球气候变化明显,目前全球碳排放量,304.9,亿吨，中国碳排放为全球第一，占,22.3%,，人均碳排放量已超过世界平均水平,为了使地球温升不超过,2,度， 到,2020,年，由于能源使用产生的碳排放不能超过,320,亿吨，约为,156,亿,tce,化石能源。,2020,年全球人口,76.6,亿，人均化石能源消耗约为,2tce,。而目前美国人均化石能源消耗为,9.8tce,，中国人均化石能源消耗为,2.2tce,，已超过人均上限,我国人口,14.5,亿，化石能源消耗总量应在,30,亿吨以内,碳排放的压力由于碳排放增加导致地球气候变化明显,4,生态文明是人类文明发展的新阶段,农耕文明：,敬畏自然（神灵），“天人合一”,工业文明：,榨取自然界的一切为人类文明服务，满足欲望,人类无穷的欲望与自然界有限的资源与环境容量的矛盾,“人定胜天”的后果是大自然对人类的惩罚,生态文明：,在“尊重自然、顺应自然、保护自然”条件下的发展，人类的可持续发展,生态文明是人类文明发展的新阶段农耕文明：,5,生态文明发展模式,西方发达国家走过的路可行吗？,能源代价,碳排放代价,以制造业的转移，“虚体经济”换来的生态环境,生态文明发展模式西方发达国家走过的路可行吗？,6,USA,22%,Canada,3%,EC,17%,Japan,5%,Korea,2%,India,3%,Africa,3%,Brazil,2%,Other,20%,China,15%,Russia,7%,Austria,1%,世界各国能源消耗状况,(2005),Data source: Energy Information Administration. International Energy Outlook 2008.,Per capita,0,3000,6000,9000,12000,15000,India,Africa,Brazil,China,Other,Average,EC,Japan,Russia,Korea,Austria,USA,Canada,kgce/(ca.a),USA22%Canada3%EC17%Japan5%Kore,7,发展中国家,发达国家,一些主要国家消费领域能耗比例, 2006,美国,60,年来消费领域能耗比例的变化,美国六十年来消费领域能耗的比例,持续增长，成为用能的主导部分,1949,2008,西方社会消费领域能耗状况,Would,USA,Canada,ER,JP,AU,Kr,Rus,CN,Ind,Af,Bra,Building,passengers,good,Industry,发展中国家发达国家一些主要国家消费领域能耗比例, 2006美,8,Non-OECD,OECD,几个主要国家消费领域人均能耗, 2006,26,144,188,需要另一个地球,如何满足发展中国家消费领域的能耗需求？,OR,另一种生活方式,如果发展中国家人均消费领域能耗与发达国家相同的话,目前,预测,我们需要不同的发展模式：生态文明,USA,JP,De,Fr,UK,U. CN,Ind,Bra,Non-OECDOECD几个主要国家消费领域人均能耗, 20,9,生态文明发展模式,我国经济发展状况与能源消耗状况,三类产业占,GDP,之比,能源消费状况：,制造业能耗与消费领域能耗,两类能耗比例与发达国家的不同,实现节能减排的途径,提高制造业用能效率与产业结构调整,消费领域的节能减排,生态文明发展模式我国经济发展状况与能源消耗状况,10,中外主要耗能产品的能源单耗,中外主要耗能产品的能源单耗,11,世界各国的建筑能耗,(1)D,(3)The Energy Data and Modeling Center, Handbook of Energy& Economic Statistics in Japan.2011,世界各国的建筑能耗(1)D&R International,12,国内外节能减排现状发展趋势概述课件,13,案例,:,建筑,A,的空调能耗,The measured energy consumption of AC in every units of a residential building in Beijing,2006, split unit,案例: 建筑A的空调能耗 The measured ener,14,同一位置,18,层住户各家空调年耗电,Electricity consumption by AC for home units,at same location but different floors in building B,15,同一位置18层住户各家空调年耗电Electricity co,北京典型住宅空调电耗,5 floors, 1981, 74m,2,/unit,Split unit,B.18 floors, 1996, 103m,2,/unit,Split unit,C. 26 floors, 2003, 141m,2,/unit,Split unit,D. 26 floors, 2004, 132m,2,one outdoor & multi,indoor units,E. 26 floors, 2005, 280 m,2,/unit,Central AC system,北京典型住宅空调电耗5 floors, 1981, 74m,16,北京,5,座建筑的空调单位面积电耗,kWh/m,2,.year,The average electricity consumption for different buildings: kWh/m,2,.year,E,为中央空调,北京5座建筑的空调单位面积电耗kWh/m2.yearThe,17,我国长江流域的住宅冬季采暖能耗,0,10,20,30,40,kWh/m2.a,Shanghai,Hangzhou,Wuhan,Chongqing,14 Part time part space,16 Part time part space,18 Part time part space,22 Full time full space,Heat pumps, COP=1.9,Current level,法国里昂,我国长江流域的住宅冬季采暖能耗010203040kWh/m2,18,（,II,）上海地区居民行为调查,采暖设备开启方式,部分时间部分空间运行,是采暖能耗较低的主要原因,（II）上海地区居民行为调查采暖设备开启方式部分时间部分空间,19,几座办公建筑的能耗,Tsinghua school,4650m,2,，,34kWh/m,2.,a,Tsinghua art school,64k m,2,，,65.7kWh/m,2.,a,Government office B,37k m,2,，,113kWh/m,2.,a,Government office A,16k m,2,，,70.1kWh/m,2.,a,Towel in Shanghai,287k m,2,，,215kWh/m,2.,a,Office building A, USA,6425m,2,，,364kWh/m,2.,a,Office building, Lyon,17k m,2,，,165kWh/m,2.,a,Office building B, USA,30k m,2,，,356kWh/m,2.,a,几座办公建筑的能耗Tsinghua schoolTsingh,20,中美校园建筑能耗比较,B,A,中美校园建筑能耗比较BA,21,清华大学校园建筑用电量,Electricity of Campus Buildings (A), kWh/m,2,.a,Average: 30,Average: 64,Average: 82,Buildings with Fan Only,Buildings with Split AC Units,Buildings with Centralized AC System,清华大学校园建筑用电量Electricity of Camp,22,费城,UPENN,校园建筑用电量,Electricity of Campus Buildings (B), kWh/m,2,.a,Excluding District Cooling Plant,Served with District Heating / Cooling (DHC) System,费城UPENN校园建筑用电量Electricity of C,23,能耗巨大差别的原因,建筑通风的风机能耗,气密性非常好的建筑,: 70 110 kWh/m,2,.a,全空气系统,: 30 70 kWh/m,2,.a,自然通风,: 10 kWh/m,2,.a,一天中的运行时间,空调系统结构与运行方式：再热,等,能耗巨大差别的原因建筑通风的风机能耗,24,英国办公室建筑能耗统计,英国办公室建筑能耗统计,25,日本调查发现的不同生活模式住宅采暖能耗的巨大差别,2024/11/18,26,图表来源：,Hisashi MIURA, National Institute for Land and Infrastructure Management,Evaluation of Annual Energy Consumption in Residential House for Japanese Energy Efficiency Standard,热泵式中央空调系统,电热式地采暖,电热热水地采暖,电动热泵热水地采暖,燃气热水普通锅炉地采暖,燃气热水冷凝锅炉地采暖,标准型空调热泵采暖,高效空调热泵采暖,标准性空调热泵,高效空调热泵,部分时间运行,部分时间,部分空间,没有热回收,带有热回收,日本调查发现的不同生活模式住宅采暖能耗的巨大差别2023/7,26,消费领域的服务水平与能耗,Service provided by building,BEC,中国,发达国家,How the service level can be quantified?,What is the goal of the service level?,Paradise?,Does the earth can support the “Paradise”?,27,消费领域的服务水平与能耗Service provided b,世界各国人均住宅用电量与人类发展指数,世界各国人均住宅用电量与人类发展指数,28,生态文明的发展模式,“工业文明”下的发展模式,先定发展目标，通过技术创新尽可能降低实现这一目标的生态代价,“生态文明”下的发展模式,先定生态约束，通过技术创新实现在不突破约束条件下人类的充分发展,以自然界能够提供的上限为约束条件,土地资源,水资源,能源资源,环境容量,生态文明的发展模式“工业文明”下的发展模式,29,制约我们发展的资源环境条件,土地资源：,我国人均耕地为世界平均水平的,27%,18,亿亩土地的红线不能触动,高层、超高层住宅比例世界第一,水资源：,我国人均水资源远低于全球平均水平,北方是水量总量不足，南方是水质性缺水,人应该“逐水而居”，而不应由水来适应人,制约我们发展的资源环境条件土地资源：,30,世界上几个主要国家人均建筑面积,世界上几个主要国家人均建筑面积,31,我国到,2020,年可能的能源供应状况,从可获得能源量看,我国有较大可靠性的能源供应能力为,39.340.9,亿,tce,从碳排放容量看,我国可用,30,亿,tce,化石能源，在发展,10,亿,tce,非碳能源,我国到2020年可能的能源供应状况从可获得能源量看,32,工业用能与工业生产总值的变化,工业用能与工业生产总值的变化,33,我国2020年用能规划,用能总量：不超过,41,亿吨标煤,制造业及农业用能：,26,亿吨标煤,交通用能：,4,6,亿吨标煤,建筑用能：不超过,10,亿吨标煤,我国2020年用能规划用能总量：不超过41亿吨标煤,34,我国建筑用能总量的发展变化,我国建筑用能总量的发展变化,35,我国建筑用能总量控制规划,我国建筑用能总量控制规划,36,对消费领域能耗特性的认识,不仅与提供服务的技术有关，更与生活方式、文化习惯有关,需求的不同是由不同的生活方式所导致；但是，满足不同需求的能耗与所产生的服务水平之间并非线性关系。,在很多情况下，高需求与相应的高能耗所产生的并非更优质的服务（更健康，更高工作效率，相同出行距离下节省更多时间等），而只是一种“炫耀”或满足一种“文化需求”。在很多情况下这种“炫耀”和“文化需求”往往对应更差服务效果,对消费领域能耗特性的认识不仅与提供服务的技术有关，更与生活方,37,对消费领域能耗特性的认识,提高人们生活水平是最终目的。然而，使社会幸福感提高的生活模式不是只有一种。因此，解决问题的关键在于找到一种合适的可持续发展的社会结构与发展模式，在实现社会文明和使人民生活幸福的同时，能源消耗最小。,现行的西方生活方式显然不能满足这一目标。中国以及其它广大的发展中国家必须要找到一条全新的道路，通过采用与之不同的发展模式，实现我们的发展目标,我国提出“,建设资源节约、环境友好型社会,”的发展目标，并以之为中国的发展和城市化的基本国策，找到一条新的满足中国进一步发展需要的道路是完全可能的，并能以之为其它发展中经济体，如印度、巴西、墨西哥与东南亚国家等的发展模式提供启发与参考,对消费领域能耗特性的认识提高人们生活水平是最终目的。然而，使,38,对消费领域能耗特性的认识,不同的生活方式和文化对应于不同的技术系统方式,有些服务于“高能耗生活模式”的技术方案，尽管其能源利用率高，但如果它的使用促使人们从节约的生活模式“被迫”地转为“高能耗生活模式”，其结果反而使实际的能源消耗大幅度增加,必须根据“节约型”生活模式，发展相应的技术系统，而决不能简单地拷贝国外在此领域的节能技术,对消费领域能耗特性的认识不同的生活方式和文化对应于不同的技术,39,案例：北京市办公建筑,根据调查可以分为三类,按照西方模式设计，按照西方模式运行，,5,高能耗， ,150kWh/m2.a,较好的室内舒适性,按照西方模式设计，按照节约的模式运行,新风机运行时间很短，空气不新鲜,建筑内部分空间过冷，部分空间过热,能耗较低， ,80 kWh/m2.a,可开窗的一般办公楼,可局部控制，室内环境较好,能耗低， ,50 kWh/m2.a,案例：北京市办公建筑根据调查可以分为三类,40,案例：太阳能生活热水器,按照分析计算，太阳能生活热水需要电热辅助加热，供阴天使用，电热量占,40,实际居民几乎不用电热。,天气好，全家洗澡,天气不好，无热，不洗澡,国外实际结果：与计算结果相近，电热,40,改为全楼统一的太阳能系统，加辅助电热，按照热量收费后，辅助电热量接近,40,不同的生活方式需要相应的技术支撑系统,案例：太阳能生活热水器按照分析计算，太阳能生活热水需要电热辅,41,依靠从国外引进的”高技术“建造”零能耗“建筑，能解决问题吗？,清华大学中意节能环保楼,宁波诺丁汉大学分校零能耗楼,建筑节能依靠”提高可再生能源利用率”吗？,对消费领域节能工作的一些看法,依靠从国外引进的”高技术“建造”零能耗“建筑，能解决问题吗？,42,按照“与自然和谐”的理念建造的深圳建科大厦,Case study: office building in Shenzhen,按照“与自然和谐”的理念建造的深圳建科大厦Case stu,43,本门课程学习到此结束,请您尽快完成“课程作业”，并定期进行自测，巩固学习效果。,为了更好的改进课程，请您配合完成“课程评估”。,如您对课程内容有任何疑问，请提交问题至“答疑库”或发送问题至教务管理邮箱ycxt4，将由相应老师为您做出解答，同时也可以登录“学员论坛”交流讨论。,如有其它疑问，请您及时点击网络平台在线咨询，或拨打咨询热线。,祝您学习愉快！,本门课程学习到此结束,44,