技术路线图：高效建筑围护结构
前言
当前能源供应和使用趋势明显不可持续，从经济、环境和社会角度来看都是如此。如果不采取果断行动，到2050年，与能源相关的二氧化碳排放量将翻倍，而化石能源需求的增加也将加剧能源供应安全的担忧。我们必须改变当前路径，这需要一场能源革命，低碳能源技术将在其中发挥关键作用。提高能效、多种可再生能源、碳捕获和封存（CCS）、核能和新型交通技术都需要广泛部署，以显著减少温室气体排放。每个主要国家和经济部门都必须参与其中。如果现在做出的投资决策不考虑长期最优技术，任务将是紧迫的。
关键发现与行动
- 建筑围护结构的关键作用：建筑是最大的能源消耗部门之一，约占全球能源消费的三分之一和全球电力消费的一半。随着世界人口在2050年增长25亿，建筑领域的能源消耗预计也会急剧上升。
- 加热和冷却负荷：在大多数地区，供暖和制冷负荷是建筑领域最大的能源消耗。通过创新技术如先进的幕墙、高效的窗户、高保温材料、密封结构和凉爽屋顶，可以在许多地区避免内部空调需求。
- 市场评估：有许多成本效益高的技术和产品已经准备好部署，包括有效的建筑规范和深度改造计划。
- 未来展望：预计到2050年，全球建筑存量将显著增长，这要求采取系统性的政策来推进建筑围护结构的改进。
全球建筑存量和能源需求演变
- 建筑存量演变：预计到2050年，全球建筑存量将大幅增长。
- 能源需求和减排潜力：通过改善建筑围护结构可以显著降低能源需求并减少排放。
成本降低和性能目标
- 绝缘：提高现有建筑的保温性能。
- 空气密封：减少建筑中的空气泄漏。
- 窗户：提高窗户的隔热性能。
- 反射表面：利用反射材料减少热量吸收。
- 先进屋顶系统：结合光伏材料提高屋顶效率。
技术开发：行动和里程碑
- 绝缘：提高保温材料的性能和经济性。
- 空气密封：优化空气密封技术。
- 窗户：研发高性能窗户。
- 反射技术：提升反射材料的技术水平。
- 先进屋顶系统：结合光伏材料实现最佳性能。
政策与实施：行动和里程碑
- 最优建筑围护结构和系统：基于生命周期成本分析（LCC）确定最优方案。
- 新建建筑：采用最新技术建造新建筑。
- 深度改造：对现有建筑进行深度改造。
- 新材料和技术：推广新技术和新材料的应用。
结论：近期行动
- 相关方行动：建筑业主、开发商和政府应采取具体措施推动建筑围护结构的改进。
附录
图表目录
- 建筑围护结构组件
- 不同年代建筑的保温水平
- 常见类型窗户
- 加州Chabot学院大规模电致变色玻璃演示
- 城市热岛效应
- 2010年至2050年的建筑存量变化
- OECD和非OECD国家建筑用能分布
- 建筑围护结构改进后的能源节省
- 建筑围护结构改进后的直接减排量
- 建筑围护结构技术分类
- 空气泄漏率比较
- 窗户U值性能及推荐标准
- 加速老化测试装置
- 光伏与先进屋顶系统的集成
- 不同解决方案的成本效益曲线
- 中国近零能耗住宅高层建筑和高性能窗户
- 建筑规范的发展和实施活动
- 加快新产品商业化路径
