编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第页共NUMPAGES9页第PAGE\*MERGEFORMAT9页共NUMPAGES\*MERGEFORMAT9页上海未来住宅建筑能耗预测研究白玮白玮，女，1974年6月生，博士，讲师，同济大学中德工程学院，通信地址：上海市四平路1239号，邮编：200092，电话：021-65985811，邮箱：HYPERLINK"mailto:baiwei@mail.tongji.edu.cn"baiwei@mail.tongji.edu.cn，龙惟定，刘仲英摘要：运用系统动力学方法，预测并分析了不同情景下上海未来住宅建筑能源需求，指出上海未来住宅建筑能耗的增长是必然的，通过制定合理的政策鼓励企业技术进步与引导用户的消费行为，可以减缓能耗的增长速度。但同时也指出，到2020年为止，上海住宅建筑耗电水平仍低于“夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准”中的限值。关键词：住宅建筑能源需求系统动力学情景分析0前言民用建筑能源系统与一个国家或地区的能源政策、环境政策息息相关，能源需求的预测也是制定整个行业发展战略，规划的基础与前提。以往，人们预测民用建筑能源需求，往往都是采用非常简单的线性回归模型，根据GDP等单一数据的推算来预测，或消费弹性系数的方法1-4。但实际上，由于能源需求受到社会经济、人口、科学技术的发展、政治体制改革，投资以及众多的因素影响，从而形成了一个非常复杂的系统。在这个复杂系统中，各因素之间的关系无法用简单的线性回归模型表达。任何一种数学模型都是对实际系统的抽象和简化，其所选定的影响因素及由此而确定的参数与变量必定十分有限。建立的模型无论是计量经济模型，还是时间序列模型等，都只能在某些范围内适用，往往是各具特点也各具不足。因此，本文考虑从住宅建筑未来空调器拥有水平、不同能效等级的空调器市场占有率、人们购买意愿、空调器使用习惯等方面出发，综合考虑社会经济发展水平、科技进步水平与人民文化意识的提高等众多因素的影响，按照复杂系统的特征，选择了专门研究复杂系统的工具——系统动力学，同时结合情景分析方法来对上海未来住宅建筑的能耗进行预测分析。系统动力学模型构筑首先，通过分析住宅建筑能耗系统的因果分析，建立系统动力学架构模型，如图1所示。人口与经济的增长会带来房间空调器保有量的增加和居民使用空调时间的延长，后两者则使住宅空气能源需求增加，并进而带动住宅能源需求的增长。在传统能源资源拥有量有限的情况下，将导致人均能源资源拥有量下降，结果促使政府加强住宅建筑能源消费政策，如提高房间空调器能效的强制性标准。人口房间空调器保有量房间空调器能效居民使用空调时间住宅空调能源需求住宅能源需求住宅建筑能源消费政策经济增长人均能源资源拥有量+++++－+－图1住宅建筑能耗系统动力学因果关系图由此，本文建立的住宅建筑能耗系统动力学模型如下：图2住宅建筑能耗系统动力学流图公式：CC＝人口/2.8×3I＝My/CCMy＝＝Min{(a×人均GDPy＋b)，CC}rq（i）=1-Vqy+1（i）/Vqy（i）PL＝k·GA＝PL·G=说明：CC——住宅空调器承载容量；单位：台I——住宅空调器承载强度；My——y年住宅空调器保有总量；单位：台rq（i）——i类空调器q品种能效级别保有量增长（淘汰）率；Vqy（i）——y年i类空调器q级能效级别产品保有量水平；单位：台Vqy+1（i）——y+1年q品种能效级别空调器保有量水平；单位：台PL——住宅空调器高峰负荷，单位：kWk——用户同时使用系数Qi——i类空调器制冷量，单位：kW；Riq——i类空调器制冷量范围内的q级能效比；单位：kW/kWGA——住宅空调器年能耗量，单位：kWhTn——不同年份的当量满负荷运行小时数，单位：hG——住宅建筑年能耗量，单位：万吨标准煤S1——空调年耗电量占全年住宅总耗电量的比重，按照文献7对上海800户家庭使用空调的调研统计结果，空调年耗电量占全年住宅总耗电量的17.36％计算7。S2——空调年耗电量占全年住宅总耗电量的比重，按照文献8对上海10000户家庭用电情况的调查统计，空调年耗电量占全年住宅总耗电量的比重为31％。——考虑发电煤耗与线损率后的供电煤耗，v为单位换算系数。本论文中采用1kWh电力折合标准煤0.3266kg8，线损率6.33％5。未来小康社会的住宅，良好的室内热环境是提高生活质量的重要环节，住宅空调的普及是必然趋势。截止到2005年底，上海每百户家庭空调拥有量已达到168台，按照上海户籍人口数496.69万计算，2005年底上海家庭空调器保有量达到834万台5