◎ 科技部高新司副巡視員 劉久貴

隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和人們生活質(zhì)量，特別是居住質(zhì)量的不斷提高，建筑能耗在全社會(huì)總能耗中的比重將越來越高，發(fā)達(dá)國(guó)家已達(dá)到40%，我國(guó)未來也將達(dá)到這個(gè)水平，因此建筑節(jié)能在今后的經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展中將越來越重要，建筑節(jié)能減排技術(shù)和產(chǎn)品的前景將越來越廣闊。科技部高新司與建筑節(jié)能減排相關(guān)的工作主要在能源處和材料處，前者主要涉及太陽(yáng)能等可再生能源在建筑上的應(yīng)用開發(fā)，后者主要涉及建筑維護(hù)結(jié)構(gòu)材料及制品的研究開發(fā)。以下介紹了“十一五”和“十二五”期間高新司在建筑節(jié)能減排科技工作上所做的安排

一、“十一五”工作回顧

“十一五”期間，在能源領(lǐng)域部署了國(guó)家科技支撐計(jì)劃重點(diǎn)項(xiàng)目“可再生能源與建筑集成技術(shù)研究與示范”，由住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部建筑節(jié)能與科技司牽頭組織，項(xiàng)目實(shí)施周期為2006年10月至2010年12月，經(jīng)費(fèi)總預(yù)算11476萬元，實(shí)際到位32875萬元，其中國(guó)撥經(jīng)費(fèi)款4176萬元。

項(xiàng)目包括新型建筑室內(nèi)熱濕負(fù)荷調(diào)節(jié)系統(tǒng)的研究、太陽(yáng)能供熱/制冷/通風(fēng)系統(tǒng)與建筑的接口技術(shù)研究、太陽(yáng)能集熱建筑模塊的研究與開發(fā)、可再生能源與建筑集成示范工程等課題。

示范建筑面積415萬m2，其中居住建筑270萬m2，公共建筑145萬m2；示范建筑基地的建筑面積達(dá)到3.50萬m2，其中居住建筑0.6萬m2，公共建筑2.90萬m2；示范建筑中新建建筑309萬m2，既有改造建筑106萬m2，其中太陽(yáng)能光熱建筑應(yīng)用示范項(xiàng)目10個(gè)，太陽(yáng)能光電示范項(xiàng)目8個(gè)，地源熱泵能示范項(xiàng)目16個(gè)，采用兩種以上可再生能源形式的項(xiàng)目7個(gè)。經(jīng)測(cè)試，取得了如下技能減排成效。

（1）規(guī)模化示范建筑工程（成熟技術(shù)）中，可再生能源對(duì)建筑使用能耗的貢獻(xiàn)率：低層住宅達(dá)到65%、其它住宅達(dá)到50%、公共建筑達(dá)到75%。

（2）示范建筑基地中，可再生能源對(duì)建筑使用能耗的貢獻(xiàn)率：低層住宅達(dá)到90%、其它住宅建筑達(dá)到90%、公共建筑達(dá)到75%，可再生能源技術(shù)的新增投資不超過建筑總投資的40%。

（3）新型建筑室內(nèi)熱濕負(fù)荷調(diào)節(jié)系統(tǒng)可減少室內(nèi)溫度波動(dòng)幅度2～4℃；相變地板采暖末端蓄熱效率達(dá)30～60%，在實(shí)行峰谷電價(jià)的地區(qū)，運(yùn)行費(fèi)用節(jié)省10～20%；相變蓄能新增成本小于150元/m2。

（4）開發(fā)小型太陽(yáng)能吸附冷水機(jī)組，太陽(yáng)能空調(diào)熱力COP≥0.4，太陽(yáng)能除濕空調(diào)熱力COP≥0.4，開發(fā)住宅用太陽(yáng)能熱泵供熱系統(tǒng)，并進(jìn)行示范，系統(tǒng)COP≥5，開發(fā)太陽(yáng)能與多源熱泵聯(lián)合供能系統(tǒng)，并進(jìn)行示范，系統(tǒng)COP≥5，太陽(yáng)能保證率≥60%，開發(fā)性能高效、優(yōu)化匹配的太陽(yáng)能供熱、空調(diào)、通風(fēng)復(fù)合能量系統(tǒng)，并建成小型示范系統(tǒng)，太陽(yáng)能保證率≥60%。

（5）熱空氣平板型集熱效率≥30%，熱水平板集熱效率≥45%，設(shè)計(jì)建造了兩套檢測(cè)平臺(tái)，系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)段的最高進(jìn)口溫度150℃，最大流量150m3/h,引風(fēng)機(jī)最大風(fēng)壓5000Pa，集熱器入口處溫度波動(dòng)小于±0.3℃，集熱器空氣流量調(diào)節(jié)精度為±2%。

（6）5年后示范建筑工程節(jié)能可達(dá)4.30萬噸標(biāo)煤/年，減排CO2可達(dá)11萬噸 /年。

二、“十二五”工作安排

（一）能源領(lǐng)域

已經(jīng)在2012年啟動(dòng)了“高效組合式建筑節(jié)能”項(xiàng)目，主要包括“夏熱冬冷地區(qū)建筑維護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能體系及空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能研究”、“太陽(yáng)能綜合利用新技術(shù)”等課題，國(guó)撥經(jīng)費(fèi)1134萬元。

擬在2013年啟動(dòng)的“公共機(jī)構(gòu)節(jié)能關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)及示范”項(xiàng)目中安排“基于多能互補(bǔ)建筑物節(jié)能及綜合調(diào)控技術(shù)”課題，研發(fā)電-太陽(yáng)能-常規(guī)燃料等多能互補(bǔ)的公共機(jī)構(gòu)建筑物冷-熱聯(lián)供技術(shù)系統(tǒng)，開發(fā)建筑物供暖高效節(jié)能調(diào)控技術(shù)及裝備，并應(yīng)用于示范工程。擬安排國(guó)撥經(jīng)費(fèi)500萬元。

（二）材料領(lǐng)域

在建筑節(jié)能方面，已經(jīng)在2011年啟動(dòng)了“節(jié)能綠色建筑材料開發(fā)與集成示范”項(xiàng)目。建筑能耗主要包括采暖、空調(diào)、通風(fēng)、熱水供應(yīng)、照明、炊事、家電、電梯等方面的能耗，其中與維護(hù)結(jié)構(gòu)有關(guān)的采暖、空調(diào)的能耗約占2/3以上。因此，研發(fā)能降低建筑維護(hù)結(jié)構(gòu)能量損失的外窗用玻璃、墻體材料及制品是實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能的關(guān)鍵。因此項(xiàng)目中安排了窗用玻璃和墻體材料及制品兩方面內(nèi)容，主要包括 “離線低輻射玻璃產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵技術(shù)研究”、“在線低輻射玻璃低成本制造及多功能復(fù)合關(guān)鍵技術(shù)研究”、“真空玻璃規(guī)?；a(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)研究”、“保溫與結(jié)構(gòu)一體化墻體及屋面材料制造與應(yīng)用技術(shù)研究”、“石膏復(fù)合凝膠材料和儲(chǔ)能材料的研究與開發(fā)”等課題，國(guó)撥經(jīng)費(fèi)2716萬元。

項(xiàng)目的主要任務(wù)目標(biāo)是：

建成250萬M2/年可鋼化銀基低輻射玻璃示范生產(chǎn)線，產(chǎn)品合格率≥98%，輻射率≤0.05，傳熱系數(shù)≤1.45w/M2k;

建成兩條500噸/天高透和遮陽(yáng)在線鍍膜低輻射玻璃示范生產(chǎn)線，輻射率≤0.15，傳熱系數(shù)≤2.1w/M2k，鍍膜成本≤7元/M2;

建成30萬M2/年真空玻璃示范生產(chǎn)線，產(chǎn)品傳熱系數(shù)≤1.45w/M2k，壽命20年以上；

建成30萬M3/年高性能加氣混凝土示范生產(chǎn)線，400級(jí)產(chǎn)品導(dǎo)熱系數(shù)≤0.1w/Mk，抗壓強(qiáng)度≥3MPa, 500級(jí)產(chǎn)品導(dǎo)熱系數(shù)≤0.2w/Mk，抗壓強(qiáng)度≥4MPa,預(yù)制部件抗彎載荷≥5000N，單點(diǎn)吊掛≥900N；

建成30萬M2/年高強(qiáng)低導(dǎo)熱泡沫混凝土板材示范生產(chǎn)線，150級(jí)產(chǎn)品導(dǎo)熱系數(shù)≤0.048w/Mk，抗壓強(qiáng)度≥0.1MPa, 800級(jí)產(chǎn)品導(dǎo)熱系數(shù)≤0.18w/Mk，抗壓強(qiáng)度≥7MPa；

建成石膏基相變儲(chǔ)能墻板和砌塊示范生產(chǎn)線，相對(duì)導(dǎo)熱系數(shù)降低20%，墻板抗折強(qiáng)度/自重≥1.5，抗壓強(qiáng)度≥3.5MPa,砌塊斷裂載荷≥1.6kN。

在建筑室內(nèi)化學(xué)污染物減排方面，已在2011年啟動(dòng)了“甲醛近零排放的尿醛樹脂及其人造板研究開發(fā)”項(xiàng)目。生產(chǎn)和使用人造板是提高木材利用率的有效途徑，尿醛樹脂是價(jià)格最低廉且使用性能優(yōu)異的人造板用膠，但其分子鏈中含有易分解出單體甲醛的亞甲基醚結(jié)構(gòu)，用尿醛樹脂制造的人造板在其整個(gè)壽命期內(nèi)，都不斷地向環(huán)境釋放甲醛，而甲醛是已知的對(duì)人體極有害的化學(xué)物質(zhì)，因此，解決尿醛樹脂甲醛釋放問題是解決建筑物室內(nèi)甲醛污染的關(guān)鍵。所列項(xiàng)目已設(shè)計(jì)出消除傳統(tǒng)尿醛樹脂分子鏈中的亞甲基醚結(jié)構(gòu)的新型尿醛樹脂，原料成本增加不多，徹底解決了甲醛釋放問題，已完成中試，將在后年上半年建成2萬噸/年甲醛近零釋放尿醛樹脂及其20萬M3/年人造板示范生產(chǎn)線。兩年后，我們將有能力從根本上解決由于使用傳統(tǒng)尿醛樹脂所產(chǎn)生的建筑物室內(nèi)甲醛危害問題。

上述“十二五”期間的與建筑節(jié)能減排相關(guān)的項(xiàng)目和課題從明年底起將陸續(xù)完成并驗(yàn)收，相關(guān)產(chǎn)品和技術(shù)將陸續(xù)進(jìn)入市場(chǎng)，屆時(shí)，希望能夠?qū)ξ覈?guó)建筑節(jié)能減排發(fā)揮應(yīng)有的帶動(dòng)和促進(jìn)作用。