安大略省低層社會聯排住宅最低成本深度節能改造分析

針對安大略省四個氣候條件各異的城市中的兩棟聯排住宅，開展了為期三十年的全樓能耗模擬優化研究。主要目標是：（1）確定適用于大規模社會住房節能改造的改造方案組合；（2）通過分析一種以天然氣為熱源的方案及四種以電力為熱源的方案，尋求年度化相關成本最低、初始投資成本與運行能耗成本均較低、且可實現顯著碳減排效果的解決方案。

結果表明，通過多種升級改造措施，各改造方案實現了77%至100%的現場能耗降幅。此外，結果還顯示，在電網供電碳強度較低的地區，供暖電氣化具有成本效益，可大幅降低現有社會住房存量的運行階段溫室氣體（GHG）排放。編譯 陳講運

結論

優化分析結果表明，通過建筑圍護結構改造、暖通空調及熱水系統升級、LED照明改造以及高效電器更新等措施，各類建筑群在最低成本優化方案下實現了78%至100%的年場地能耗降低。建筑圍護結構改造通常包括：在外墻增設外置剛性保溫層并輔以附加龍骨及空腔保溫材料；更換門窗；以及在閣樓中采用吹入式纖維素保溫材料增強保溫性能。其他改進措施還包括提升建筑外圍護結構氣密性、提高送風管道熱阻性能，以及改善通風系統。一旦實現成本最優的圍護結構改造，進一步升級現有暖通空調（HVAC）系統將更有可能帶來運行成本和年化能源相關成本的雙重降低。

總體而言，改造為無風管分體式空氣源熱泵系統，在所有地點均能實現最低的年化能源相關成本，且初始投資成本僅略高于最低水平。

鑒于該建筑已有六十余年歷史，采用21至25年的修正投資回收期（基于假定30年使用壽命）是合理的，此舉可延長建筑使用壽命，通過機械通風改善室內空氣質量，并提升使用者的熱舒適性。這些結論表明，在評估既有建筑改造方案時，除能耗和年電費外，還應綜合考量初始投資成本、長期運行成本及溫室氣體排放等多重指標。

最后，盡管目前這些城市的天然氣價格顯著低于電價，從而促使普遍采用天然氣供暖系統而非其他電能替代方案，但本研究結果表明，供暖電氣化具備可行的經濟性。這一結論也源于當前適用于寒冷氣候的空氣源熱泵技術的改進。隨著聯邦政府于2019年4月1日對天然氣實施碳定價機制，深度節能改造與供暖電氣化在運行成本方面的潛在節約效益預計將高于本研究所呈現的結果。

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