居住建筑节能标准的效果评估和节能潜力研究 ——重庆市为例

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建筑用能与人们生活息息相关,随着生活水平提高,居民对生活舒适度的追求将导致居住建筑能耗增长加速,因此提升居住建筑能效,对任何一个政府节能减排目标的实现都十分重要。居住建筑节能标准是提升居住建筑能效最重要的政策措施,成为各国政府首选的建筑节能政策工具。随着节能减排任务的加重,居住建筑节能标准需要不断的更新以引导居住建筑能效水平的不断提升。美国等发达国家都建立了标准提升的中长期路线图,以引导建筑能效水平的提升,而我国目前为止都未有明确的标准更新时间表,各省市居住建筑节能标准修订时间也不统一,有的省市甚至10年都未修订过居住建筑节能标准,而这十年正是我国城市化建设的高峰,滞后的建筑节能标准不能适应市场需求,从全球加速建筑能效提升的行动来看,这也不利于我国建筑节能降耗目标的实现。究其根本原因在于我国缺乏对标准实施效果的科学、深入、量化的评估,未能有效总结标准制定和实施的经验教训以推动标准不断更新。在快速地城镇化背景下,我国要减少低能效居住建筑带来的碳锁定风险,就必须要提高居住建筑节能标准制定和实施的有效性,增强政策活力和收益。那么如何通过对标准的实施效果评估,来提升标准制定和实施的有效性,就成为了亟待解决的现实问题。这对于提升我国不断地更新和实施居住建筑节能标准的效率和效果具有强有力的理论指导意义和实践参考价值。本研究顺应国际能源署提出的建筑节能政策量化研究趋势,将居住建筑节能标准的研究从实验室的理论研究转向实证研究,从定性研究转向定量研究,利用建筑实际用能数据评估居住建筑节能标准的实施效果,以提高居住建筑节能标准制定的有效性;以当前建筑实际用能为基线,合理的预测标准的节能潜力,为支撑建筑节能顶层设计的高质量发展提供有效的数据支撑,进而持续不断的优化标准实施体系,以实现最终的碳减排目标。本文主要研究工作如下:(1)全面梳理建筑节能政策实施效果评估内涵以及各国关于居住建筑节能标准实施效果评估相关研究,获得理论支持和研究空间。建筑节能政策效果量化评估研究相比福利政策、教育政策效果评估,发展相对较慢,因此论文首先对居住建筑节能标准实施效果的内涵进行了界定;然后对当前各国居住建筑节能标准的效果评估和节能潜力预测、居住建筑实际用能基础数据等已有研究进行了理论回顾,总结了当前研究存在的不足和薄弱环节;最后对当前国际学术界所提倡的关于建筑节能政策效果评估相关理论进行了梳理,包括建筑能源流行病学理论、PDCA循环理论、公共政策周期等理论,为后续研究奠定理论基础。(2)基于文本研究,归纳总结我国居住建筑节能标准实施效果评估存在的问题。系统地梳理我国居住建筑节能标准政策演变历程,政策内容与目标,标准的实施机制以及当前标准的实施现状,分析当前标准实施效果评估存在的问题,为后文实施效果评估提供现实依据。(3)建构居住建筑实际用能变量体系,定位实际用能基线。该章以对标准的理论分析为基础,构建评估标准实施效果的建筑实际用能变量体系;参考美国居住建筑能耗(RECS)调查方式,以政府、高校、能源公司三者合作模式,入户调查获取居住建筑实际用能一手数据;然后运用统计方法定量描述了城镇居民的住宅建筑特征、用能行为特征、家庭特征、电器特征、节能意识及能耗水平现状,准确定位实际用能基线;运用差距分析法比较居住建筑节能标准理论假设与实际用能之间的量化差异,得到更符合实情的运行工况模拟参数。(4)基于实际用能数据,构建了“反事实框架下”的居住建筑节能标准的节能效果评估模型,实现对已经实施的居住建筑节能标准的节能效果评估。该部分内容首先通过相关性分析和偏相关性分析,从研究问卷收集的53个影响因素中识别出影响当前居住建筑能耗的显著性因素包括建筑面积,节能标准类型,家庭年收入,空调能效等级,常住人口数量,空调数量,夏季空调平均每日使用时长,楼层数,夏季空调温度设定方式,电取暖器数量。运用倾向得分匹配法剔除混杂因素影响,识别节能65%标准和节能50%标准对建筑能耗的影响效应。(5)修正根据理论工况预测标准节能潜力的分析框架。基于居住建筑节能标准实施效果评估实证证据开展未来政策模拟的量化研究。在前人研究的基础上,修正根据居住建筑节能标准理论工况预测标准节能潜力的分析框架,提出更接近建筑实际运行情况的假设条件,以期对标准的节能潜力作出合理的评估。同时基于政策扩散的诱致性变迁原理,从宏观角度,估计因为预先界限效应导致节能潜力发生变动的方向和程度,利用标准实施的实际节能效果对居住建筑节能标准的绩效进行验证。(6)提出居住建筑节能标准实施体系优化建议。基于对标准节能效果评估与节能潜力预测结果的基础上,结合国外最佳政策实践,从实施机制创新角度提出完善与优化我国居住建筑节能标准实施体系的相关政策措施建议。
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