《國家科學(xué)進(jìn)展》（National Science Open, NSO）是由中國科學(xué)院主管，中國科技出版?zhèn)髅焦煞萦邢薰局鬓k的自然科學(xué)綜合性英文期刊。近期，該期刊在線發(fā)表了中國建筑科學(xué)研究院有限公司于震、高彩鳳、楊佳鑫、吳劍林與張歡發(fā)表的綜述文章《中國近零能耗建筑研究與發(fā)展綜述》。該綜述歸納了我國近零能耗建筑(NZEB)發(fā)展十余年來關(guān)鍵技術(shù)研究進(jìn)展、標(biāo)準(zhǔn)研編、政策發(fā)展、工程實施現(xiàn)狀和產(chǎn)業(yè)發(fā)展?fàn)顩r，并對行業(yè)未來發(fā)展進(jìn)行了展望。文章收錄于NSO“低碳建筑能源系統(tǒng)”專題（Special Topic: Energy Systems of Low Carbon Buildings）。

　　建筑行業(yè)在全球能源消耗和碳排放中扮演重要角色。根據(jù)國際能源署數(shù)據(jù)，2019年，我國建筑運行階段產(chǎn)生的碳排放約為21億tCO2，約占全國碳排放總量的20%，隨著我國社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，建筑碳排放總量和占比均存在較大的增長壓力。“近零能耗建筑”是作為我國建筑節(jié)能發(fā)展歷程中的一個跨越式發(fā)展節(jié)點出現(xiàn)的，在國家“2030碳達(dá)峰”和“2060碳中和”的新形勢下，發(fā)展近零能耗建筑，是助力我國建筑領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的有效舉措，也是我國建筑節(jié)能工作與世界接軌重要體現(xiàn)。

　　01、國際高能效建筑發(fā)展現(xiàn)狀

　　“近零能耗建筑”在國際上普遍被認(rèn)可為能效高于常規(guī)建筑的建筑形式，然而受氣候條件與經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平影響，各國實現(xiàn)高能效建筑目標(biāo)及時間計劃各不相同，近零能耗建筑的定義及計算方法也存在差異。總體來看，發(fā)達(dá)國家發(fā)展近零能耗建筑起步及提出明確實施比例的時間普遍早于我國，且更多關(guān)注于既有建筑的改造環(huán)節(jié)，而我國雖起步略晚，但發(fā)展速度快，更多聚焦在新建建筑實施，對能耗限值的要求與國際同類建筑相比屬于較為嚴(yán)格的水平。

　　02、中國近零能耗建筑關(guān)鍵技術(shù)研究進(jìn)展

　　近零能耗建筑在中國的研究歷程大致可以分為3個階段，2010-2015年，處于起步階段，研究主要集中在超低能耗建筑定義、關(guān)鍵技術(shù)及技術(shù)集成等領(lǐng)域。2015年住建部《被動式超低能耗綠色建筑技術(shù)導(dǎo)則（居住）》發(fā)布，支撐了當(dāng)時工程實踐的開展。2016~2019年是技術(shù)研究快速發(fā)展的階段，研究工作主要集中在關(guān)鍵技術(shù)、產(chǎn)品工具研發(fā)及工程示范。其標(biāo)志為2019年國家標(biāo)準(zhǔn)《近零能耗建筑技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》GB/T 51350發(fā)布，規(guī)范了近零能耗建筑定義、指標(biāo)、技術(shù)措施和評價方法。2020年至今，研究處于細(xì)節(jié)完善階段，主要集中在軟件工具升級，產(chǎn)品開發(fā)及完善，不同氣候區(qū)技術(shù)體系細(xì)化，以及規(guī)模化推廣等。

　　過去十余年來，近零能耗建筑相關(guān)研究主要集中在核心指標(biāo)與技術(shù)體系、性能化設(shè)計方法與工具開發(fā)、建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)性能提升、機(jī)電系統(tǒng)型式及能效提升、可再生能源利用技術(shù)等方面。目前近零能耗建筑核心指標(biāo)與關(guān)鍵技術(shù)已經(jīng)明確，技術(shù)體系相對成熟，各項技術(shù)在不同氣候區(qū)實施時的具體做法不同。基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法的性能化設(shè)計優(yōu)化工具，可利用機(jī)器學(xué)習(xí)訓(xùn)練的快速能耗計算模型，結(jié)合眾多影響因素的經(jīng)濟(jì)性模型，采用算法針對所有影響最終能耗的因素組合出來的海量技術(shù)方案實現(xiàn)分鐘級的比選尋優(yōu)。大幅提高了近零能耗建筑設(shè)計效率及精準(zhǔn)程度，同時可為工程項目選取最有效的技術(shù)組合方案，節(jié)約成本。面向中國近零能耗建筑的規(guī)模化推廣階段，如何開發(fā)或?qū)ふ腋p薄、滿足防火性能要求的新型保溫材料，應(yīng)用于嚴(yán)寒及寒冷地區(qū)近零能耗建筑，以及研發(fā)適用于南方高熱高濕地區(qū)的高效隔熱材料將是近零能耗建筑未來研發(fā)工作的重點。

　　能源設(shè)備系統(tǒng)方面，主要集中于小規(guī)模戶式設(shè)備系統(tǒng)的應(yīng)用研究，除近零能耗居住建筑常用的新風(fēng)熱泵一體機(jī)外，毛細(xì)管頂棚輻射、戶式VRF等高效設(shè)備系統(tǒng)也逐漸研發(fā)出廠并在近零能耗工程項目中得以應(yīng)用。目前主要面臨問題在于適用于近零能耗建筑的小規(guī)模機(jī)組可選設(shè)備較少，一定程度上影響了近零能耗建筑運行效果、初投資及工程規(guī)模化推廣。

　　03、中國近零能耗建筑政策支持

　　2015年至今，國家頒布多項政策文件，從試點實施到規(guī)模化推廣，積極倡導(dǎo)發(fā)展近零能耗建筑。與此同時，地方政府發(fā)出了百余項政策，支持力度更大，落地性更強(qiáng)，包括經(jīng)濟(jì)獎勵和容積率獎補(bǔ)等。然而，個人業(yè)主和相關(guān)產(chǎn)業(yè)企業(yè)的獎勵支持相對不足。

　　04、中國近零能耗建筑工程實踐

　　全球近零能耗建筑市場迅速增長，在歐洲，2012年至2016年間，近零能耗建筑數(shù)量大幅增加，其中22% 建于2014年。我國近零能耗建筑在過去十年快速發(fā)展，覆蓋多個氣候區(qū)和建筑類型。圖1展示了部分省市“十四五”期間內(nèi)計劃實施的超低能耗建筑的面積目標(biāo)，和截止2022年底已實施的超低能耗建筑面積。可見，未來兩年內(nèi)，仍有約2000萬㎡待建缺口。

圖1  部分省市“十四五”期間內(nèi)實現(xiàn)超低能耗建筑的面積目標(biāo)完成情況

　　05、中國近零能耗建筑產(chǎn)業(yè)發(fā)展

　　近零能耗建筑對建筑保溫隔熱、門窗、氣密性及冷熱源效率均有較高要求，在標(biāo)準(zhǔn)的引領(lǐng)下，近零能耗建筑適用的高性能建筑部品、保溫材料、門窗產(chǎn)品、建筑氣密性材料、防水材料、高能效冷熱源與新風(fēng)系統(tǒng)等產(chǎn)業(yè)得到了快速發(fā)展。這些產(chǎn)業(yè)涉及細(xì)分行業(yè)多，產(chǎn)業(yè)鏈條長、產(chǎn)品附加值高。過去十年來規(guī)模不斷壯大，產(chǎn)品及系統(tǒng)形式日益多樣，性能及技術(shù)不斷升級，成本逐漸降低。

　　06、未來展望

　　文章對近零能耗建筑未來發(fā)展方向做了以下展望：

　　（1）近零能耗建筑的研究工作將逐步延伸到“能碳雙控”，建筑運行期間碳排放控制將是下一階段研究重點。

　　（2）中國既有建筑存量龐大，既有建筑近零能耗改造相關(guān)研究和工程實踐有待全面開展。

　　（3）如何通過技術(shù)優(yōu)化、產(chǎn)業(yè)發(fā)展、政策支持等手段進(jìn)一步降低近零能耗建筑增量成本，仍將是近零能耗建筑發(fā)展的需要解決的主要問題。

　　該研究得到了中國建筑科學(xué)研究院有限公司“社區(qū)低碳、碳中和規(guī)劃設(shè)計技術(shù)研究與工程示范”（20220109330730002）與住建部科學(xué)技術(shù)計劃項目“零碳建筑技術(shù)體系及關(guān)鍵技術(shù)研究”（K20221412）的支持。