民用建筑能源需求与环境负荷研究

论文摘要

在可持续发展的框架下建立“能源—经济—环境”一体化系统,从能源、经济和环境协调发展的整体角度探讨人类发展过程中面临的难题,是推动社会进步和发展的根本途径。近几年,我国经济建设步伐较快,能源需求潜力巨大,城镇居民生活能耗和建筑能耗的增长很快。据统计,全球能量的50%消耗于建筑的建造与使用过程。因此,我国民用建筑能源需求与我国可持续发发展进程息息相关。本论文在可持续发展理论、公共产品理论、公共经济学理论、目标管理理论的基础上,建立了民用建筑能源需求与环境负荷仿真模型并进行了实证研究,深入探讨了我国建筑节能的可持续发展,建立了建筑节能目标管理体系。本论文首先从理论上证明利用系统动力学研究民用建筑能源需求与环境负荷问题的适用性,其次对影响建筑能源需求的各子系统进行严谨的系统分析与结构分析,以上海地区为实证对象,建立了民用建筑能源需求与环境负荷系统动力学仿真模型。通过模型的计算及校验,结合多情景分析方法,得出了未来水平年上海地区建筑能耗与环境压力的发展情况。通过对结果的分析,指出了未来上海住宅建筑能耗的需求增长趋势以及住宅建筑节能的合理发展方向;根据多情景对比分析,指出经济激励政策中应当既有惩罚措施,又有奖励制度,才能最大程度上刺激用户主动节能的积极性;利用民用建筑能耗的增长速度评价了我国不同阶段建筑节能工作的成效;定义了民用建筑可持续发展的评价指标——建筑的环境消费弹性系数,并借此评价了建筑节能的可持续发展情景模式;提出了上海市民用建筑未来水平年的生态发展模式;本论文总结了发达国家建筑节能政策经验,指出我国建筑节能存在的问题及其根本原因,建立了我国建筑节能目标管理体系模型,提出了完善该体系的各项措施,包括完善行政监管机制的管理手段、可实施的建筑节能经济激励政策、建筑节能服务体系中存在的障碍、相关解决措施以及急需的建筑节能技术与标准体系。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.1.1 可持续发展理论内涵
• 1.1.2 能源的外部性理论
• 1.1.3 我国建筑节能与可持续发展
• 1.2 研究对象、目的和内容
• 1.2.1 研究对象
• 1.2.2 研究目的
• 1.2.3 研究内容
• 1.3 研究方法和技术路线
• 1.3.1 研究方法
• 1.3.2 技术路线
• 1.4 创新点
• 第2章 建筑节能研究现状
• 2.1 建筑能耗调查与统计研究
• 2.1.1 国外建筑能耗调查与统计研究
• 2.1.2 我国建筑能耗调查与统计研究
• 2.2 建筑能耗模拟与建筑能源需求预测的研究现状
• 2.2.1 对单体建筑或建筑群的能耗模拟与分析
• 2.2.2 对地区整体建筑能耗进行预测与分析
• 2.3 建筑节能政策与机制的研究
• 2.3.1 国内研究现状
• 2.3.2 国外研究现状
• 2.4 建筑节能研究现状总结
• 第3章 民用建筑能源需求与环境负荷的系统动力学分析
• 3.1 民用建筑可持续发展满足复杂系统的特征
• 3.1.1 复杂系统特征
• 3.1.2 系统动力学方法适用于一般复杂系统评价
• 3.1.3 系统动力学方法应用
• 3.1.4 系统动力学方法可用于民用建筑能源需求与环境负荷的分析
• 3.2 系统动力学方法的原理
• 3.2.1 系统动力学概述
• 3.2.2 系统动力学的建模原则与仿真过程
• 3.3 民用建筑能源需求与环境负荷的系统架构
• 3.4 民用建筑能源需求与环境负荷的系统动力学因果分析
• 3.4.1 人口子系统
• 3.4.2 建筑子系统
• 3.4.3 能源需求子系统
• 3.4.4 技术子系统
• 3.4.5 政策子系统
• 3.4.6 环境子系统
• 3.5 民用建筑能源需求与环境负荷系统动力学分析框架
• 3.6 本章小结
• 第4章 民用建筑能源需求与环境负荷系统动力学模型
• 4.1 人口子系统
• 4.1.1 人口容量与老龄化问题
• 4.1.2 人口子系统SD模型构筑
• 4.2 建筑子系统
• 4.2.1 上海城市化建设进程
• 4.2.2 建筑子系统SD模型构筑
• 4.3 政策子系统
• 4.3.1 经济激励政策设计
• 4.3.2 经济激励政策SD模型
• 4.4 住宅建筑能源需求子系统与技术子系统
• 4.4.1 房间空调器的现状
• 4.4.2 住宅建筑能源需求与技术子系统SD模型构筑
• 4.5 公共建筑能源需求子系统与技术子系统
• 4.5.1 空调冷源机组生产情况
• 4.5.2 空调冷热源机组应用现状
• 4.5.3 空调系统能耗比例
• 4.5.4 清洁能源驱动空调系统能源需求分析
• 4.5.5 公共建筑能源需求与技术子系统SD模型构筑
• 4.6 环境子系统
• 4.6.1 上海环境现状
• 4.6.2 环境子系统SD模型构筑
• 4.7 本章小结
• 第5章 民用建筑能源需求与环境负荷情景设计
• 5.1 情景分析概述
• 5.1.1 情景分析方法理论概述
• 5.1.2 民用建筑能源需求与环境负荷情景分析过程
• 5.2 民用建筑能源需求与环境负荷情景设计
• 5.3 民用建筑能源需求与环境负荷主要因素情景设计
• 5.3.1 社会经济增长
• 5.3.2 人口情景设计
• 5.3.3 城市化进程情景设计
• 5.3.4 能源资源情景设计
• 5.3.5 政策因素情景设计
• 5.3.6 住宅能源需求情景设计
• 5.3.7 公共建筑能耗需求情景设计
• 5.3.8 民用建筑能源需求与环境负荷情景设计汇总
• 5.4 本章小结
• 第6章 民用建筑能源需求与环境负荷计算结果实证分析
• 6.1 建筑发展计算结果分析
• 6.2 住宅建筑能耗计算结果分析
• 6.2.1 住宅空调器发展情况分析
• 6.2.2 住宅空调器能耗发展情况分析
• 6.3 公共建筑能耗计算结果分析
• 6.3.1 原设5个情景的对比分析
• 6.3.2 新增情景C3与原设情景的对比分析
• 6.4 民用建筑能源需求计算结果分析
• 6.4.1 民用建筑高峰电力需求计算结果分析
• 6.4.2 民用建筑能耗计算结果分析
• 6.5 环境负荷计算结果分析
• 6.6 几种情景的可持续发展模式分析
• 6.6.1 可持续发展的几个模式
• 6.6.2 几种情景的可持续发展模式分析
• 6.7 本章小结
• 第7章 建筑节能目标管理体系研究
• 7.1 建筑节能政策概述
• 7.1.1 发达国家建筑节能与激励政策概述
• 7.1.2 我国建筑节能政策概述
• 7.2 建筑节能目标管理体系的建立
• 7.2.1 目标管理理论
• 7.2.2 我国建筑节能目标管理体系
• 7.2.3 节能目标管理系统解释
• 7.2.4 建筑节能监管与激励系统解释
• 7.2.5 建筑节能服务系统
• 7.3 本章小结
• 第8章 结论与展望
• 8.1 结论与主要贡献
• 8.2 下一步研究
• 致谢
• 参考文献
• 个人简历 在读期间发表的学术论文与研究成果