气候变暖对中国夏热冬冷地区居住建筑采暖降温年耗电量的影响

　　自然资源学报bookmark0 V研究得出若月平均气温升高1C，将会使美国住宅部分的天然气耗量降低8.1%.Waeni4i研究了气候对能源使用方面的影响，进行了天然气消费对度日数和价格响应的区域评估。这些研究成果对当地经济发展，尤其是能源政策的制定提供了科学依据。

　　中所说的空调年耗电量）。如武汉时段HDD18为1 57°C.d从表1线性插值得武汉居住建筑单位面积采暖年耗电量E为34. 13lWh/rf、空调年耗电量E为27. 42lWh/rf，则武汉居住建筑单位面积全年采暖降温耗电总量指标E为表i建筑物节能综合指标的限值米暖年耗电量E“/（耗冷量空调年耗电量E/OWh/m2）由于所研究区域在变暖时段或显著变暖时段，少数台站18小于800°C.d撮小值为673.64°C.d）CD大于300°C.d（zui大值为322°C.d〉超出了表1所列的范围，有必要增加HDD18为600 c对应的采暖年耗电量值以及tDE26为325°C d时对应的空调年耗电量值，处理如下：从表1可以看出，节能建筑的能耗指标与采暖度日数、降温度日数之间呈近似的线性关系。用一元线性回归方程进行拟合得：湖南北部和东南部部分地区，江苏南部地区，安徽、福建、江西、浙江和广西部分地区及贵州局部地区；86个台站采暖年耗电量减少不足10%，主要包括贵州东半部大部地区，河南南半部，陕西南端，重庆，四川东半部大部地区，湖南大部地区，江苏北部以及安徽、福建、江西和浙江的部分地区；只有四川省的宜宾、巴中、南充、阆中等4个地区采暖年耗电量增加，增加幅度在1% ~5%之间。

　　1990年代中期以来是显著变暖时段，从（b）可以明显看出，单位面积采暖年耗电量减少幅度明显增加，除西北部外，该地区单位面积采暖年耗电量变化的距平百分率普遍在10%以上，尤其是广东的连平减少幅度zui大，接近30%.只有四川的巴中和阆中，单位面积采暖年耗电量略有增加，但幅度很小，在1%以下。

　　4.2气候变暖对夏热冬冷地区降温年耗电量的影响2005年以及1996~2005年相对于时段降温年耗电量变化的距平百分率分布图。20世纪80年代中期以来，夏热冬冷地区超过一半的台站（79个）单位面积降温年耗电量相对于时段有所增加。在这80个台站中，有15%的台站（13个）降温年耗电量增加幅度超过10%分别是福建的永安、南平和邵武，广东的连平，贵州的遵义、望谟、湄潭和三穗，湖北的武汉，湖南的郴州，浙江的大陈岛、鄞县和慈溪，尤其是大陈岛，增幅超过50%.同时有超过40%的台站（58个）没有增加反而下降，并导致这些地区单位面积降温年耗电量也随之下降，重庆的奉节，河南的西峡、许昌，湖北的巴东，四川的南充和陕西的安康降温年耗电量减少幅度在10%从（d）可以看出，20世纪90年代中期以来，夏热冬冷地区单位面积降温年耗电量相对于时段增加的台站增至87个。其中，降温年耗电量增加幅度超过20%的有广东的连平，贵州的湄潭和遵义，湖北的武汉，浙江的鄞县、大陈岛和慈溪，尤其是浙江的大陈岛增加幅度超过60%；增加幅度在10%~20%之间的台站数量达到19个。同时有50个台站单位面积降温年耗电量下降，其中重庆的奉节、梁平，河南的西峡、许昌，湖北的巴东等地下降幅度在10%~20%之间。

　　￠4幅图，可以看到无论是1980年代中期以来，还是1990年代中期以来，采暖年耗电量减少幅度较大的台站大多数降温年耗电量是增加的。也就是说气候变暖所导致采暖降温总耗能究竟是增加还是减少，很值得研究，因此本文对夏热冬冷地区单位面积采暖降温年耗电总量对气候变暖的响应进行了探讨。

　　4.3气候变暖对夏热冬冷地区采暖降温年耗电总量的影响由于采暖耗能和空调降温耗能均是用年耗电量来衡量的，所以可以分别把时段、变暖时段以及显著变暖时段的单位面积采暖年耗电量和降温年耗电量进行合计，得到各个时段的单位面积采暖降温年耗电总量。与上面所进行的距平百分率变化研究相似，可以得到各地变暖时段、显著变暖时段采暖降温年耗电总量相对于时段变化的距平百分率，具体分布如（e）、（所示。

　　~2005年相对于时段居住建筑单位面积采暖降温年耗电总量变化的距平百分率分布图。可以看到，尽管有超过一半的台站单位面积降温年耗电量是增加的，但考虑到采暖耗电量时大部地区采暖降温年耗电总量是减少的，只有14个台站（福建的邵武、南平、永安、福鼎和建瓯，广东的连县和连平，广西的融安和贺县，贵州的遵义、望谟和湄潭，四川的乐山、宜宾）单位面积年耗电总量略有增加，但增加幅度较小，普遍在5%以下，只有连平增幅为5.26%.而单位面积采暖降温年耗电总量减少的台站中，安徽北部、河南南半部、湖北西部、湖南东北部、江苏南半部、江西北部大部地区、重庆部分地区（涪陵、奉节、梁平）、陕西东北端（安康）、浙江局地石浦）、四川局部溆永）等地居住建筑单位面积采暖降温年耗电总量减少幅度为5%~10%，其它地区减少幅度在5%以下。

　　~2005年相对于时段居住建筑单位面积采暖降温年耗电总量变化的距平百分率分布图。与（e）对比可以看到，居住建筑单位面积采暖降温年耗电总量减少的幅度有所增加，同时年耗电总量增加的台站也有所减少，只有福建的南平、广东的连县和连平、广西的贺县和融安、四川的乐山和宜宾、贵州的望谟等8个台站年耗电总量略有增加，且这些台站增加幅度很小，只有连县和连平增加幅度超过2%.绝大多数地晷筑单位面暖降温年耗彭是的其中遵庆的奉节减少幅度zui大超过://ww 10%；而河南南半部、安徽（除安庆和巢湖外）、湖北大部、湖南大部、江苏南半部、江西大部、浙江大部、广东局地（韶关）、广西北端的中部（蒙山和桂林）、陕西北端（安康、石泉）、四川部分地区C叙永、万源、达县）、重庆部分地区（梁平和涪陵）、福建西北半部的部分地区（长汀、浦城、泰宁）、贵州部分地区（同仁、思南）居住建筑单位面积年耗电总量减少幅度在5结论和讨论夏热冬冷地区居住建筑采暖、降温基本上使用电能，采暖空调用电负荷夏季为0.8X1081W冬季为2X1081W相当于11座三峡电厂的发电量28，因此，开展建筑节能势在必行。在人为进行建筑节能的同时，20世纪80年代以来的气候变暖，于人们有意识或无意识中对该地区空间调节耗能的节约正发挥着作用。

　　以夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准C134―2001中所规定的夏热冬冷地区采暖、降温用电量限值为依据，相对于1980年以前的时段，无论是1986年以来气候变暖，还是1996年以来的气候显著变暖，理论上均使夏热冬冷地区绝大部分地区单位面积采暖年耗电量下降，但单位面积降温年耗电量则有相当一部分地区是增加的。从气候变暖对单位面积采暖降温年耗电总量的影响来看，1986年以来大部分地区居住建筑单位面积采暖降温年耗电总量有所下降，其中安徽北部、河南南半部、湖北西部、湖南东北部、江苏南半部、江西北部大部地区、重庆部分地区居住建筑单位面积采暖降温年耗电总量减少幅度为5% 10%.1996年以来气候变暖更为显著，除少数地区外，气候变暖理论上使夏热冬冷地区居住建筑单位面积采暖降温年耗电总量普遍降低，尤其是重庆的奉节减少幅度超过10%.随着人民生活水平的日益提高，所要求的热舒适水平也将提高，那么该地区在采暖降温上所消耗的电能会进一步增多。同时，PC第四次评估报告中的决策者1291指出，在AlF精景（经济快速发展、人口到本世纪中期达到峰值、地区间的人均收入差距缩小、能源使用高度依赖化石燃料）下，全球平均气温到本世纪末将比1980 ~1999年平均气温高出2.4~6.4°；卩使在zui理想的B1情景（人口到本世纪中期达到峰值、经济结构快速向服务和信息化经济转变、使用清洁能源并引入提高能源效率的技术）下，本世纪末将比1980 1999年平均气温高出1.1 ~2.9°C.气候的进一步变暖对于采暖节能来说无疑是有利的，但夏季空调的使用可能会更加频繁，用电高峰期的拥堵现象也会更加严重。根据PC模式结果，分析未来气候变暖对采暖降温年耗电量的影响，以及根据CD26等指标进行高峰期用电量的预测，可能会为政府及相关部门进行节能政策的制定、高峰期电力分配的决策等提供科学依据。