小型燃煤锅炉 ( < 4 ton/hr): ~ 60%, 205g/kWh,高污染
燃气锅炉: > 85%, 容量无关，清洁燃烧
平均采暖能耗: 20 kg/m2.a
清华大学建筑节能研究中心
分户独立采暖
分户燃煤炉: ~30%, 410g/kWh 分户燃气炉: >90%, 135g/kWh 热泵: 85%~110%， 折合为标煤
冬季住宅室内温度
Indoor Temperature (oC)
30 LB
25
20
15
10
B OL
5
L B ML oB rninL g (6:00-8:00) L
LB
LB
L BO
O
O
O
O
O
B
O
B
0
-5
O -10
Max
-15
+STD
District heating
Individual heating
Average
China
1
0.2~0.4
Close window: 0.5～1/hr Beijing: 120days Open window :3～10/hr Northeast: 170
18~20℃
Europe 2/3 ~ 1/2
~0.5
1~2 /hr
Any time If needed
18~22℃
结论： 中国与西欧、北欧的采暖需热量水平大致相当 清华大学建筑节能研究中心
5 0
1965
1971
1977
1983
1989
1995
2001
清华大学建筑节能研究中心
各类建筑能耗的逐年变化（单位面积）
kgce/m2
北方城镇采暖 北方农村采暖 城镇住宅（不包括采暖）
公共建筑
30
长江流域城镇采暖
长江流域农村采暖 农村
25
Heating north
20
Non-residential exclude heating
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长江流域冬季采暖的节能潜力
很难在目前的水平上使能耗进一步降低 如果全面推广集中供热，将使能耗增加 2~4 倍， 这将使这一地区的采暖能耗占到我国城镇建筑能 耗总量的 20% 任务：怎样在维持目前能耗水平的前提下，改善 室内环境？要依靠新的技术方式的创新 怎样在改善舒适性与节能间实现平衡？ 在这一地区的建筑保温非常重要吗？ 发展基于热泵的户式分室可调的热环境控制系统
Indoor temperature range
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CHP 系统的效率
320 g 标煤 常规电厂
1 kWh
参考系统
145 g标煤
85%效率 的锅炉
1 kWh
614 g标煤
小型 CHP
总的热效率：85%
1 kWh 电力 294 g 标煤产生3.25 kWh 热量 3.25 kWh 热量 等效效率：136% !
0.03GJ
过量供热损失
建筑 入口
建筑采暖 需求
CHP
0.49GJ
小区 锅炉房
0.38GJ
全楼集 中采暖
家庭独 立采暖
0.35GJ
单位: 每平米建筑每采暖季的能耗
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建筑采暖热需求
影响热需求的因素
建筑形式与保温
保温
体型系数 室内外换气量
运行方式 采暖周期
室温设定
小 趋势
小
小
短
低
相对采暖煤耗: 12 kg 标煤/m2.a
410 g coal
大型CHP
1 kWh 电力. 1.34 kWh 热量
总的热效率： 70%
90 g 标煤产生 1.34 kWh 热量 等效效率：183% !
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锅炉效率
大型燃煤锅炉 (> 20 ton/hr): ~ 85%, 145g/kWh, 低污染
Data source: Energy Information Administration. International Energy Outlook 2008.
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各国建筑能耗现状
面积平均建筑能耗: kgce/(m2.a)
80
60
40
20
0
0
-20
英国, 227
UK
Canada
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几个城市不同室温的采暖电耗（模拟）
kWh/m2.a
Heat pumps, COP=1.9
40
30
20
10
0 上海
杭州
武汉 重庆
14℃ 16℃ 18℃ 22℃
部分时间，部分空间 部分时间，部分空间 部分时间，部分空间
全时间，全空间
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长江流域城镇采暖
目前实际能耗远低于北方城镇 (3 — 20 kg/m2) 能耗低的主要原因是部分时间、部分空间和 较低的室内温度 目前有些地区开始实施集中供热，造成实际 能耗增加 3~5 倍 问题: 是应维持现状还是发展集中供热？应 采用那种方式？
加拿大, 155
日本, 245
韩国, 81 JP 荷兰, 37
希腊, 27
China
法国, 132
urban
德国, 143
中国城镇, 325
USA
美国, 1387
中国农村, 192
1000 2000 3000 4000 5000 6000
人均建筑能耗: kgce/(ca.a)
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15
10
Residential exclude heating
5
Heating south
0 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006
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各类建筑能耗总量的逐年变化
万吨标煤
50000
北方城镇采暖 长江流域农村采暖 公共建筑
Austria
Korea 2%
Japan 5%
1%
Canada 3%
EC 17%
Canada USA
Austria Korea
Russia Japan
EC Average
Other China Brazil Africa India
0
Per capita
kgce/(ca.a) 3000 6000 9000 12000 15000
0.5
热力站 0.4
北京CHP 系统各热力站实际供热量 0.3
Reference demand value
0.2
0.1
1 GJ = 278 kWh 100 kWh= 0.36 GJ
0 1 7 13 19 25 31 37 43 49 55 61 67 73 79 85 91 97 103 109 锅炉房
Greece
Beijing
北京集中供热系统实际供热量
采暖季耗热量（GJ/m 2） 采暖季耗热量（GJ/m 2）
0.6
0.5
Reference demand value
0.4
北京各锅炉房方式实际供热量
0.3
0.2
0.1 0.6
0 1 9 17 25 33 41 49 57 65 73 81 89 97 105 113 121 129
美日单位建筑面积能耗的发展变化
单位面积建筑能耗 kgce/(m2.a) 单位面积建筑能耗 kgce/(m2.a)
60
50
40
30
20
China current level
10
0 1950
1960
1970
1980
1990
2000
Japan: kgce/m2.a
USA: kgce/m2.a
45 40 35 30 25 20 15 10
1000
2000
人均住宅建筑能耗 : kgce/(ca.a)
3000
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北京住宅夏季空调能耗
A. 5 floors, 1981, 74m2/unit C. 26 floors, 2003, 141m2/unit
20.00 0.00
0.00
外保温 内保温
外保外温保温| 内保内温保|温
37墙 37墙 37墙
24墙及大板楼
24墙及| 2大4墙板楼及大板楼
各国采暖热量比对
北京实测不同保温建筑的采暖热量 250
200
单体别墅 连体别墅 连排房 公寓楼
150
100
50
0
清华大学建筑节能研究中心
German
Denmark France
长江流域城镇采暖
北方农村采暖
城镇住宅（不包括采暖） 农村
40000
30000
20000
10000
0 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006
清华大学建筑节能研究中心
北方城镇建筑采暖
北方城镇建筑采暖
总的建筑面积约75 亿 m2 总的采暖能耗约1.42 亿吨标煤/年 占我国城镇建筑能耗总量约40% 采暖方式:
95~154
体型系数: 0.4~0.5/m 换气次数: 0.5~1.0 /hr
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耗热耗 量 (热kW 量h(/km2W)h/m2) kWh/m2.年
120.00
120.00 100.00
100.00 80.00
80.00 60.00