0、引言
公共建筑體量大、系統復雜、能耗密度高，2011年我國公共建筑面積達到79.7億m2,單位建筑面積等效電耗75.7 kWh/（m2.a）[1],其中，單幢建筑面積超過2萬平方米以上且采用中央空調系統的公共建筑稱之為“大型公共建筑”,是公共建筑中的耗能大戶，是建筑節能的重點對象。目前我國有5億m2左右的大型公共建筑，其耗電量為70-300 kwh/（m2·a），為住宅的10-20倍，消耗民用建筑總用電量的30%[2].上海地區現有公共建筑面積約為2.69億m2,公共建筑能耗約占建筑總能耗（居住建筑、公共建筑、農村建筑及施工能耗之和）的47.8%,如圖1所示，公共建筑能耗水平的控制勢在必行。
本文基于上海市能耗統計數據，分析公共建筑用能現狀并計算用能需求，同時預測干預情景下的公共建筑能耗和節能效益。
1、上海地區公共建筑用能現狀和需求預測
根據統計結果得到，上海地區公共建筑面積及總電耗如圖2所示。由圖中可看出，自2003年以來，上海地區公共建筑面積逐年增長，平均增長率為9.7%.公共建筑總用電量逐年上升，平均增長率為9.2%,總能耗（電、汽油、柴油、天然氣等）近5年的平均增長速率為5.0%.本市公共建筑電耗、總能耗不斷提高的主要原因是公共建筑面積逐年增長。依據目前增長趨勢，考慮到建筑面積的剛性增長，生活水平的提高，公共建筑服務量的增大，2020年本市公共建筑總面積將達到45677萬m2,總能耗達到1516萬tce.
實際情況下，雖然上海城市發展和人口、空間規模都在持續快速擴張，但基于土地等的資源、環境約束，仍將2020年規劃建設用地規模3226平方公里作為“終極規?！庇枰枣i定，在未來幾年內各類建設用地的增長幅度將會逐年遞減。官方數據顯示，2013年底，上海建設用地3070平方公里，只剩下156平方公里的增量空間，因此，“十三五”期間平均每年新增建設用地控制在20多平方公里內。依據《2015年下達區縣國有建設用地供應計劃表》可看出，公共建筑新增用地面積約占新增建設用地的17-21%,由此得到2014-2020年間，上海地區公共建筑用地面積增量約為30平方公里，考慮到公共建筑的平均容積率[3],預計截至2020年，公共建筑建筑面積增量約為12480萬m2（未考慮將工業用地存量調整為建筑用地），十三五期間，平均每年新增公共建筑面積約1600m2.
2、公共建筑能效提升后的節能預測
公共建筑單位面積能耗、電耗如圖3所示。由圖中可看出，2010年以來，上海地區公共建筑單位面積能耗、電耗逐年下降。
主要原因有：（1）“十二五”期間，上海地區組織開展公共建筑節能改造重點城市示范項目，大力推廣公共建筑節能改造，示范項目總面積達到400萬m2,改造后單位建筑面積能耗下降20%（含）以上，改造示范項目依據不同改造標準可獲得相應的財政補貼。（2）合理用能指南的頒布，規定了大型商業建筑、星級飯店建筑、市級機關辦公建筑等6類公共建筑能耗合理值，以及部分類型公共建筑的能耗先進值，使節能責任主體自覺對標，主動采取節能措施，合理用能，有效推動上海公共建筑節能降耗。按照當前的發展趨勢預測，在未來五年里，公共建筑單位面積能耗、電耗仍將以一定速率下降。
假定2020年，上海地區公共建筑平均能耗降低20%,節能效果如表1所示。由計算值可看出，能效提升20%情形下，2020年公共建筑總能耗將比常態發展情景模式節能約100萬tce.
3、上海地區公共建筑能效提升路徑
3.1 調整公共建筑能耗基準線
為達到建筑能效提升目標，需要采用約束和激勵政策相結合的方式。首先，需要進一步發揮公共建筑合理用能指南的引導作用。隨著社會節能意識的普遍提高，節能管理水平的提升，節能改造力度的加大，公共建筑能耗降低明顯，某些類型建筑合理用能指南中的合理值和先進值與當前建筑實際能耗水平有一定的不適應性。
以本市星級飯店為例，《星級飯店合理用能指南》（下文簡稱《指南》）在制定過程中，能耗合理值、先進值采用四分位法來確定，即25%的建筑能耗水平高于能耗合理值，25%的建筑能耗水平低于能耗先進值。2014年上海建科院對本市20家三星及以上星級酒店能耗進行對標，結果表明19家酒店能達到能耗合理值，10家酒店達到《指南》能耗先進值水平，如圖4所示，當前的合理值和先進值對酒店降低能耗的引導作用減弱。因此，能耗基準線或合理值應基于公共建筑用能現狀，選取大量樣本數據，結合節能總量控制目標，進行統計學分析得到。并在能耗基準線的基礎上，對公共建筑實行一系列的約束政策，如能耗公示、超定額加價等，激勵政策如節能量補貼等。
3.2 大力實施節能改造
根據不同類型的建筑能耗特征選取適宜的節能改造技術，提升建筑能效。公共建筑能耗主要由空調、照明、辦公電器設備、電梯等公共服務設備、以及特定功能設備等分項構成[4].在既有公共建筑中，通過強化節能管理，從空調系統、電梯系統、熱水系統、照明系統、圍護結構、樓宇自控系統等多方面開展節能改造，有效降低單位面積能耗水平。已有文獻指出，不同的節能改造技術在實際工程經驗中對建筑能耗的貢獻如下：照明系統改造全年建筑能耗下降4%-15%,輸配系統改造全年建筑能耗下降2%-8%,利用風冷熱泵替代傳統燃油或燃氣鍋爐（原有鍋爐作為備用）全年建筑能耗下降3%-11%,冷機清洗提升冷機換熱器換熱效率，全年建筑能耗下降0.4%-0.8%,各項圍護結構改造建筑累計負荷下降2%-8%[1].選取適宜的節能改造技術2-3項，可以得到既有公共建筑節能改造技術單位面積能耗下降約15%-20%.
4、小結
“十三五”期間，本市需要通過制定實施激勵和約束政策，編制修訂相關能耗標準規范，提高建筑節能管理水平，加大節能改造力度，以達到2020年上海地區既有公共建筑能效提升20%,最終達到本市建筑在滿足較高功能需求，保證良好的室內舒適度和健康環境情況下，建筑能源消耗負荷和二氧化碳等有害物質的排放降低，對環境的影響降至較小，同時也為上海地區建筑能耗峰值的實現提供有力保障。
參考文獻
[1]孟根榮。 上海地區公共建筑典型節能改造技術應用效果及經濟性分析。綠色建筑。2014.5:69-71
[2]徐強，莊智，朱偉峰等。 上海市大型公共建筑能耗統計分析。第七屆國際綠色建筑與建筑節能大會論文集。2011
[3]平永泉，任朝鈞，張艦。 關于北京市公共建筑建設用地建筑容積率的調查。北京規劃建設。1997.6
[4]魏慶芃，王鑫，肖賀等。 中國公共建筑能耗現狀和特點。建設科技。2012.38-43
