上海地区居住建筑能耗调研分析

杨 霞 Yang Xia

上海地区居住建筑能耗调研分析

杨 霞 Yang Xia

0 引言

居住建筑的能耗情况十分复杂，影响因素很多，且随时间变化而发生变化。许多学者通过电力数据统计分析、用户问卷调查与家用电器用电情况及室内环境现场实测等方法，对我国一些大、中城市居住建筑的总体用能水平、空调能耗、能源结构及能耗影响因素进行研究，为下一步节能工作的开展提供基础数据支撑（表1）。

本文将结合上海近10年统计数据及实际能耗调研结果，对上海地区居住建筑用电量水平、影响因素及构成情况进行分析。

表1 我国城镇居住建筑能耗调查与统计结果

1 上海居住建筑用电量

2005～2014年，随着上海居住建筑的迅速增加，居住建筑用电量迅速增加。2005～2013年期间，居住建筑用电量年平均增速8.2%，居住建筑面积年平均增速5.7%。2014年居住建筑面积增加3.7%，用电量下降15.2%（图1、2）。

从图3中可以看出，2005～2014年10年间，单位面积用电量基本稳定在30kWh/m2附近，2005～2014年平均值为31.1 kWh/m2。

图1 2005～2014年上海地区居住建筑用电量

图2 2005～2014年上海地区居住建筑面积

图3 2005～2014年上海地区居住建筑单位面积用电量

图4 2005～2012年每百户城市居民家庭的主要家用电器数量

2 上海居住建筑用电量影响因素

上海地区居住建筑电力主要用于照明和家用电器。下面从宏观层面就空调器、电脑等家用电器数量、夏季室外温度等方面对居住建筑用电量影响进行分析。

2.1 家用电器数量

从图4可以看出，2005～2012年期间，每百户城市居民家庭的主要家用电器数量增长速度较快的是电脑与空调器，年平均增速分别为8.6%和3.1%，其他电器数量变化不大。

家庭空调拥有量对能耗的影响很小（图5）。一些建筑面积较大的家庭虽然空调拥有量较高，但实际使用的空调集中于1~2台，部分空调开启频次较少，因此，能耗的多少主要还是体现在各台空调累计的运行时间而非拥有量上。

电脑数量对居住建筑用电量影响也很小（图5）。按每台电脑100W功率计算，平均每天使用2h，全年耗电量73kWh，调研得到户均用电量2 491kWh相比，电脑耗电量仅占总用电量的3%。

2.2 夏季室外温度

从图6可以看出，居住建筑单位面积用电量的趋势与7、8月份室外平均温度变化趋势基本保持一致（2008年除外，由于冬季温度较其他年份低，导致冬季空调供暖能耗增加）。

2014年居住建筑单位面积用电量与2013年相比下降18%，主要原因是2014年夏季温度较2013年相比大幅降低，2013年7、8月室外平均温度 31.5℃，2014年7、8月室外平均温度26.9℃。

空调用电与室外温度密切相关，尤其是夏季制冷用电量。一方面，室外温度升高，室内冷负荷增加，为保持室内的舒适度，制冷耗电量随之增加；另一方面，夏季制冷工况下，随着室外温度的升高，冷凝器换热温差减小，机组COP下降，也会导致空调制冷用电量的增加。

2.3 照明

《建筑照明设计标准》（GB 50034—2004）对住宅建筑每户照明功率密度作出了规定，“现行值不应大于7W/m2，目标值不应大于6W/m2”。修订后的《建筑照明设计标准》（GB 50034—2013）规定“现行值不应大于6W/m2，目标值不应大于5W/m2”。假设照明平均每天开启时间为6h，照明功率密度按7W/m2计算，则单位面积照明用电量15.3kWh/m2，约占居住建筑单位面积用电量一半。目前多数住宅照明是自主设计安装，但是要强调提高居民的节能意识，多采用节能的光源和灯具及优化的照明设计。

图5 2005～2012年每百户城市居民家庭的电脑、空调数量与单位面积用电量

图6 居住建筑单位面积用电量与7、8月室外平均温度

图7 4个小区2009年用电量

图8 4个小区单位面积用电量

3 上海居住建筑用电量构成

综合考虑了节能措施应用情况、住宅类型和楼盘价格等因素，针对上海地区4个典型的住宅小区共81栋居民楼，总共3 727户居住家庭进行能耗调研。

3.1 户均用电量

由图7可知，2009年4个小区居民用电量主要集中在1 000 kWh以下、1 000～2 000 kWh和2 000～3 000 kWh 三个区间内，年用电量位于这三个区间内的居民接近80%，其中1 000～2 000 kWh 比例最高，占38%。

3.2 单位面积用电量

由图8所示，2009年4个小区，单位面积用电量主要集中在20kWh以下、20～30kWh和30～50 kWh三个区间内，分布在这三个区间内的居民数量基本接近，三个区间内的居民数量约占居民总数的90%。

3.3 逐月用电量

从图9可以看出，A、B、C这3个小区用电量趋势基本一致，夏季8月份为用电高峰，冬季2月份为用电高峰。4个小区每户居民夏季平均用电量882kWh，冬季平均用电量675kWh，月平均用电量208kWh。

由于D小区居民基本于2009年5月入户，D小区的电力数据从2009年6月到2010年5月，用电趋势与其他3个小区存在一定差别，D小区夏季7月份为用电高峰，冬季1月份为用电高峰。问卷调查发现，该小区空置率较高，很多居民家里在装修，因此采集的电力数据，不具有典型性。

3.4 空调用电量

考虑到上海地区冬、夏季节主要采用空调供暖、制冷，因此以过渡季节电耗平均值（本次统计以5月份和11月份电耗平均值）为基准电耗，该部分电耗基本不受季节影响，在全年都保持稳定，认为其它月份超出基准电耗的部分即为空调电耗。

3.5 能耗调研结果（表2）

（1）2009年平均每户居民每年用电2 491 kWh，人均用电864 kWh，单位建筑面积用电31.4 kWh/m2。

（2）经估算，2009年空调耗电量852 kWh，单位面积空调耗电量9.7 kWh/m2，约占单位建筑面积总用电量的31%。

（3）照明及家用电器（除空调外）用电占69%，空调制冷用电占18%，空调供暖用电占13%。

图9 4个小区逐月用电量

4 结论

根据相关资料和实际能耗调查结果，我们可以得到如下结论。

（1）上海地区居住建筑单位面积用电量基本稳定在30kWh/m2左右，2005～2014年平均值为31.1 kWh/m2，空调能耗9.7 kWh/m2，空调用电约占总用电量的1/3。

（2）上海地区居住建筑电力主要用于照明和家用电器。居住建筑用电量受家用空调器、电脑数量影响很小，受夏季室外温度影响较大。

（3）抽样调查结果表明，上海地区居住建筑照明及家用电器（除空调外）用电占69%，空调制冷用电占18%，空调供暖用电占13%。

On the Investigation and Analysis of Residential Buildings' Energy Consumption in Shanghai

文章结合上海近10年统计数据及实际能耗调研结果，对上海地区居住建筑用电量水平、影响因素及构成情况进行分析。结果表明，居住建筑用电量受家用空调器、电脑数量影响很小，受夏季室外温度影响较大。

居住建筑；用电量；影响因素

Based on the recent 10 years data in Shanghai and the actual energy consumption, this paper analyzes the power consumption level, infl uencing factors and its structure of residential buildings in Shanghai. The results shows that the residential building electricity consumption is more affected by the outdoor temperature in summer, while less by the domestic air conditioners and the number of computers.

residential buildings, electricity consumption, infl uencing factors

2016-06-03）

杨霞，上海市房地产科学研究院工程师。