安大略省低层社会联排住宅最低成本深度节能改造分析|住宅|供暖|围护|安大略省|能耗|节能改造

针对安大略省四个气候条件各异的城市中的两栋联排住宅，开展了为期三十年的全楼能耗模拟优化研究。主要目标是：（1）确定适用于大规模社会住房节能改造的改造方案组合；（2）通过分析一种以天然气为热源的方案及四种以电力为热源的方案，寻求年度化相关成本最低、初始投资成本与运行能耗成本均较低、且可实现显著碳减排效果的解决方案。

结果表明，通过多种升级改造措施，各改造方案实现了77%至100%的现场能耗降幅。此外，结果还显示，在电网供电碳强度较低的地区，供暖电气化具有成本效益，可大幅降低现有社会住房存量的运行阶段温室气体（GHG）排放。编译陈讲运

结论

优化分析结果表明，通过建筑围护结构改造、暖通空调及热水系统升级、LED照明改造以及高效电器更新等措施，各类建筑群在最低成本优化方案下实现了78%至100%的年场地能耗降低。建筑围护结构改造通常包括：在外墙增设外置刚性保温层并辅以附加龙骨及空腔保温材料；更换门窗；以及在阁楼中采用吹入式纤维素保温材料增强保温性能。其他改进措施还包括提升建筑外围护结构气密性、提高送风管道热阻性能，以及改善通风系统。一旦实现成本最优的围护结构改造，进一步升级现有暖通空调（HVAC）系统将更有可能带来运行成本和年化能源相关成本的双重降低。

总体而言，改造为无风管分体式空气源热泵系统，在所有地点均能实现最低的年化能源相关成本，且初始投资成本仅略高于最低水平。

鉴于该建筑已有六十余年历史，采用21至25年的修正投资回收期（基于假定30年使用寿命）是合理的，此举可延长建筑使用寿命，通过机械通风改善室内空气质量，并提升使用者的热舒适性。这些结论表明，在评估既有建筑改造方案时，除能耗和年电费外，还应综合考量初始投资成本、长期运行成本及温室气体排放等多重指标。

最后，尽管目前这些城市的天然气价格显著低于电价，从而促使普遍采用天然气供暖系统而非其他电能替代方案，但本研究结果表明，供暖电气化具备可行的经济性。这一结论也源于当前适用于寒冷气候的空气源热泵技术的改进。随着联邦政府于2019年4月1日对天然气实施碳定价机制，深度节能改造与供暖电气化在运行成本方面的潜在节约效益预计将高于本研究所呈现的结果。