iBR ENERGY FOUNDATION Shenzhen Institute of Building Research Co. Ltd 能源基金会 深圳市建筑科学研究院股份有限公司 建筑电气化及其驱动的 城市能源转型路径报告摘要 Pathways of Building Electrification and Urban Energy Transform Summary Report 深圳市建筑科学研究院股份有限公司 2020.11.16 ShenzhenInstituteofBuildingResearchco. Ltd November16 2020
项目资助号：G-1909-30303 Grant Number: G-1909-30303 项目期：11/1/2019-10/31/2020 Grant period: 11/1/2019-10/31/2020 所属领域：低碳城市 Sector: Low-carbon City 项目概述：见执行摘要 Project Description: See executive summary 编制作者：郝斌李叶茂冯威胥小龙彭琛陆元元 李雨桐潘文宇康靖 Li Yutong Pan Wenyu Kang Jin 关键词：建筑电气化，能源转型，建筑节能，低碳城市，发展战略 Key Word: Building electrification Energy transformation Building energy efficieny Low-carbon city Development strategy 本报告由能源基金会资助.
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执行摘要 ■建筑节能发展进入新时期 、低碳发展成为全球共识.
至今全球已有170多个国家签署《巴黎协定》， 确定了未来全球温升控制在低于2度且尽可能争取1.5度的奋斗目标.
中国作为碳排放大国，积极推动低碳事业的发展，主动提高国家自主贡 献力度，采取更加有力的政策和措施，二氧化碳排放力争于2030年前达 到峰值，努力争取2060年前实现碳中和.
尤其在当下疫情致使全球经济 增速放缓，经济绿色复苏备受关注.
可再生能源蓬勃发展.
可再生电力能源是实现化石能源替代的根本途径， 大量研究表明中国可再生能源在2050年一次能源消费中的占比将达到 50%以上.
建筑电气化是促进可再生电力能源在建筑领域运用的必要途径.
-建筑外表资源化利用.
风能、太阳能具有能量密度低、分布分散的特点， 因此分布式是风光电源发展的重要形式.
建筑屋顶以及可能接受到足够 多的太阳辐射的建筑垂直表面，都将成为安装太阳能光伏的最佳场景.
粗略估算我国民用建筑屋顶可安装光伏的表面面积超过100亿平米，年 发电量可达2万亿kWh.
用好建筑外表面，使其成为建筑用电的主要来 源，将成为建筑节能的新途径.
城市能源系统可持续发展.
可再生电力能源的高比例渗透将对城市能源 系统的安全可靠性构成严峻挑战，构建“源网荷储控”一体化模式和“热 电气”多能协同模式是应对这一挑战、实现城市能源系统可持续发展的 关键.
挖掘建筑分布式蓄能和可调节负荷，提高建筑能源的灵活性正在 逐渐成为建筑节能除能效提升外的新维度.
农村和西部地区经济振兴.
农村和西部地区有丰富的土地资源，是发展 太阳能、风能、生物质能等多种可再生能源的基础.
生活热水、采暖、 农用器械等的电气化可以提高能源利用效率、减少散煤使用，对改善农 民生活水平、减少环境污染、推动农村经济建设有重要意义.
■中国建筑电气化处于快速发展阶段 中国建筑电气化进程持续快速发展.
截至2017年，建筑用电量占全社会 用电量的26%，人均建筑用电量达1186kWh，建筑电气化率48%.
对比2001 的指标，人均建筑用电量增长了4倍，建筑电气化率提高了29%.
中国各省市的电气化进程差异明显.
建筑人均用电量与各地居民的消费 水平强相关，北京、上海等一线城市的建筑人均用电量接近3000kWh，是
全国平均水平的2倍有多.
另外，由于南北供暖需求的差异，建筑电气 化率的南北差异较为明显.
中国建筑人均用电量距发达国家有明显差距.
中国的建筑人均用电量距 离欧美发达国家还有一定差距，中国的建筑电气化还有很大的增长潜力.
但是这并不意味着中国未来的建筑人均用电量就不一就会增长到欧美国 家的水平，还应考虑到用能模式的差异和能效水平的提升.
建筑人均用电量 建筑电气化率 1400 60% (kWh/A) 1200 50% 1000 40% 008 航用电 30% 500 400 20% 10% 0% 图1中国建筑人均用电量和建筑电气化率 人均建筑用电量（kh/人） 一居民消费水平 3500 华北 东北 华东 华中华南 西南 西北 3000 2500 1500 1000 500 京津北西古宁林江海苏江徽建西东南北南东西南庆川州南藏西肃海夏疆国 北天河山内辽吉黑上江浙安福江山河湖湖广广海重四贵云陕甘青宁新 图分省市建筑人均用电量和居民消费水平
全球→中国→美国→丹麦国日本 10000 9000 8000 7000 000 5000 4000 3000 2000 1000 1987 1992 1997 2002 2007 2012 2017 图川中国与发达国家的建筑人均用电量 ■建筑电气化政策风靡全球 加州推进建筑电气化致力于实现2045年碳中和的目标.
2019年伯克利 率先立法禁止新建建筑中使用天然气，随后除伯克利外美国加州超过25 个城镇采取措施要求或大力支持新建建筑的电气化，另有50余个城镇正 在考虑制定类似的法规措施，推进建筑电气化.
洛杉矶2019可持续发展 计划要求2030年在洛杉矶实现新建建筑零排放，到2050年完成已 有建筑的零排放改造：圣何塞目标在2030年实现47%的建筑电气化.
欧洲供暖电气化以实现供热和制冷领域减碳86%等目标.
2018年欧洲学 者制定了第4版欧洲供热路线图（Heat RoadmapEurope 4），在未来城 镇集中供热区域，大型热泵在集中供热总热量中的占比将达到25：，在 集中供热管网不可及的地区，高效热泵将提供分散供暖区域的热量的近 50%.
相比于1990年的水平，2050年的供热和制冷领域的碳排放量将降 低434万吨或86%：相比于常规减碳模式，新的减碳技术路线可以减少 每年6%的投资成本：相比于2015年，2050年的供热和制冷领域的化石 能源消耗量降低10.4TTh.
同时，天然气和低效电供暖技术完全替代，供 热和制冷领域的技术能够支撑整个能源系统实现100%可再生能源.
■需求侧：建筑用电量和建筑电气化率提升 -用电量的自然增长.
建筑用电量与居民消费水平强相关，因此随着人们 生活水平的提高，电器数量加使用强度均会自然增长.
如果未来全国平 均用电量水平向目前一线城市看齐，建筑人均用电量约2800kWh，那么 全国建筑用电量将超过4万亿kWh.
与此同时，建筑节能政策的延续会 持续降低建筑供暖能耗强度，几乎抵消北方地区建筑供暖面积增加导致 的能耗增长.
此消彼长，建筑电气化率也会自然增长.
-生活热水电能替代.
对于居住建筑和公建建筑的集中式生活热水系统，
