既有住宅节能改造经济效益分析

第３９卷第２３期　

・１７６・　２　０　１　３年８月　山　西　建　筑　

ＳＨＡＮＸＩ　ＡＲＣＨｎ　（　ＵＲＥ　Ｖｏ１．３９　Ｎｏ．２３　

Ａｕｇ．　２０１３　

文章编号：１００９—６８２５（２０１３）２３－０１７６－０３　

既有住宅节能改造经济效益分析　

陈倩茹　张　艺　冯小平　

（江南大学环境与土木工程学院，江苏无锡２１４１２２）　

摘要：以苏南地区２０世纪８０年代所建典型住宅建筑为例，采用全寿命周期成本理论，构造了建筑围护结构的节能改造技术方　

案，对各节能改造方案进行了经济性分析，提出了保障既有居住建筑节能改造工作有序推进的机制和政策。　

关键词：建筑节能，成本，经济效益，全寿命周期　

中图分类号：ＴＵ２０１．５　文献标识码：Ａ　

０　引言　

根据我国政府提出的目标，到２０１０年中国城镇建筑要达到　

节能５０％，特大城市和部分大城市要达到６５％，大城市要完成对　

２５％的既有居住和公共建筑的节能改造。到２０２０年要完成对大　

部分既有建筑的节能改造。然而要完成既有建筑节能的改造，需　

要构建科学合理的节能改造体系，准确评价节能改造后带来的实　

际经济效益，并需要政府制定相应的补贴和税收优惠政策。对于　

这些在既有建筑节能改造方案评选研究中所存在的问题，本文采　

用全寿命周期成本理论，构建了既有建筑节能改造的经济效益分　

析框架。　

１　既有建筑节能改造项目的全寿命周期成本理论　

既有居住建筑节能改造项目的全寿命周期是指从开始实施　

节能改造时点起到节能改造部位的耐用年限到期所经历的时间，　

而工程寿命周期成本是指工程设计、开发、建造、使用、维修和报　

废过程中所发生的费用。在我国，建筑物的合理使用年限一般为　

５０年。由于我国对既有建筑节能改造开展时间并不是很长，一般　

我们可以把既有建筑节能改造的寿命周期设定为２０年。本文通　

过对既有住宅建筑现状调查，居民信息和改造意愿调查，选取典型　

既有住宅建筑的节能改造技术方案，主要针对围护结构的外墙、门　

窗和屋顶节能改造及构造做法进行设计，并对其进行经济性分析。　

下面就无锡市某既有住宅建筑节能改造为案例进行经济性　

分析。　

２　无锡市某既有住宅建筑节能改造投资回报分析　

２．１　既有住宅建筑及改造概况　

建筑业内各界人士的共识，更加完善、合理的提高建筑节能应成　

为所有建筑人的责任与义务，建筑节能功在当代、利在千秋。　

参考文献：　

［１］　彭一刚．建筑空间组合论［Ｍ］．第２版．北京：中国建筑工业　

出版社．２００８．　

［２］　潘谷西．中国建筑史［Ｍ］．第４版．北京：中国建筑工业出版　该住宅为５层混合结构，建筑高度１９．８　ｍ，建筑面积２　８６３　ｍ２，　

围护结构外墙为２４０　ｍｍ厚砂浆砌筑粘土砖砌体，传热系数为　

２．０３　ｗ／（ｍ２・Ｋ）；屋面为钢筋混凝土面板，传热系数为　

２．０８６　Ｗ／（ｍ　・Ｋ）；外窗为单层铝合金玻璃窗，传热系数为６．４。　

窗墙比为：东向Ｏ．０ｏ、西向０．００、南向Ｏ．２８、北向０．２４，体形系数　

为０．２９。对此住宅的节能改造主要是改造其屋面、外墙、外窗，对　

建筑物进行外保温以达到节能的目的。外墙保温采用挤塑聚苯　

板（ＸＰＳ），屋面保温采用高密度模塑聚苯板（ＥＰＳ），外窗保温则利　

用断桥铝合金中空玻璃。　

２．２改造方案选择　

１）在节能率达到５０％左右的基础上，制定的方案见表１。　

表１改造方案汇总表　

改造方案　外墙保温层厚度／ｈｉｍ　屋顶保温层厚Ｊ宴／ｍｍ　窗户　

方案一　２５　４０　６＋ｌ２Ａ＋６　

方案二　３０　３０　６＋ｌ２Ａ＋６　

方案三　４０　２０　６＋ｌ２Ａ＋６　

方案四　３５　２５　６＋ｌ２Ａ＋６　

２）对各方案进行财务分析，选出最佳方案。　

ａ．各改造方案的现金流量。　

改造方案的计算期为２０年，则四种改造方案对应的现金流　

量见表２。　

ｂ．改造方案的经济效益评价。　

改造方案的经济评价指标选用静态投资回收期和内部收益　

率，改造方案的经济效益评价汇总见表３。　

由表３可知，各方案的内部收益率均高于资金成本率（基本　

折现率５％），说明四个方案都是可以采纳的。方案一的内部收益　

社．２００８．　

［３］　王立雄．建筑节能［Ｍ］．北京：中国建筑工业出版社，２００９．　

［４］何江．北方公共建筑供热节能空间探讨［Ｊ］．山西建筑，　

２００９，３５（１０）：２５６－２５７．　

［５］　张评衔．建筑节能及太阳能建筑［Ｊ］．工程建设与设计，２００９　

（７）：９Ｏ．９２．　

Ｏｎ　ｅｎｅｒｇｙ－ｓａｖｉｎｇ　ｂｕｉｌｄｉｎｇｓ　

ＬＩ　Ｈｏｎｇ－ｍａｏ　

（Ｓｈａｎｘｉ　Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒａｌ　Ｄｅｓｉｇｎ　ｌ￣ｔｉｔｕｔｅ，Ｔａｉｙｕａｎ　０３００００，Ｃｈｉｎａ）　

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔａｋｉｎｇ　ｔｈｅ　ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｃｏｎｓｅｒｖａｔｉｏｎ－ｍｉｎｄｅｄ　ｓｏｃｉｅｔｙ　ａｓ　ｔｈｅ　ｂａｃｋｇｒｏｕｎｄ，ｔｈｅ　ｐａｐｅｒ　ａｎａｌｙｚｅｓ　ｔｈｅ　ｄｅｓｉｇｎ　ａｎｄ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｒｏｏｆ　

ｔｈｅｒｍａｌ　ｉｎｓｕｌａｔｉｏｎ　ｅｎｅｒｇｙ－ｓａｖｉｎｇ，ｔｈｅ　ｔｈｅｒｍａｌ　ｉｎｓｕｌａｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｅｎｅｒｇｙ－ｓａｖｉｎｇ　ｏｆ　ｅｘｔｅｒｉｏｒ　ｗａｌｌｓ，ａｎｄ　ｓｏｌａｒ　ｅｎｅｒｇｙ．ｓａｖｉｎｇ　ｉｎ　ｍｉｄｄｌｅ　ａｎｄ　ｈｉｇｈ—ｒｉｓｅ　

ｂｕｉｌｄｉｎｇｓ，ｂｙ　ｃｏｍｂｉｎｉｎｇ　ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ｆｅａｔｕｒｅｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｅｎｅｒｇｙ－ｓａｖｉｎｇ　ｂｕｉｌｄｉｎｇｓ，ＳＯ　ａｓ　ｔｏ　ｈａｖｅ　ｔｈｅ　ｏｕｔｌｏｏｋ　ｆｏｒ　ｉｔｓ　ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ．　

Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｅｎｅｒｇｙ—ｓａｖｉｎｇ　ｂｕｉｌｄｉｎｇ，ｈｉｓｈ－ｒｉｓｅ　ｂｕｉｌｄｉｎｇ，ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　ｐｒｏｓｐｅｃｔｉｖｅ　

收稿日期：２０１３－０５－２８　

作者简介：陈倩茹（１９９２一），女，在读本科生；张艺（１９９１－），女，在读本科生：　冯小平（１９６７．），男，博士，

教授　第３９卷住２３２　０　１　３　８智　陈倩茹等：既有Ｌ—ｔ：一－￣＊Ｔｏ能改造经济效益分析Ｔ　年　月　怵ｌ罔翼口守：阢　月Ｂ以冱理刀ｒ双盈刀’　・１７７・　

率最高，但其静态投资回收期最长，而方案三的静态投资回收期是　

最短的，其内部收益率仅比方案一稍低一点，所以选择方案三作为　

最佳改造方案。　

表２改造方案的现金流量表　万元　

计算期　方案类型　现金流量　

Ｏ　１　２　３　４　２０　

现金流入　Ｏ　２．２８　２．２８　２．２８　２．２８　２．２８　

方案一　现金流出　２８．３８　０　０　Ｏ　０　Ｏ　

净现金流量　一２８．３８　２．２８　２．２８　２．２８　２．２８　２．２８　

现金流入　Ｏ　２．２９　２．２９　２．２９　２．２９　２．２９　

方案二　现金流出　２８．５４　０　０　Ｏ　０　０　

净现金流量　一２８．５４　２．２９　２．２９　２．２９　２．２９　２．２９　

现金流入　０　２．３４　２．３４　２．３４　２．３４　２．３４　

方案三　现金流出　２９．１３　Ｏ　Ｏ　０　Ｏ　０　

净现金流量　一２９．１３　２．３４　２．３４　２．３４　２．３４　２．３４　

现金流八　Ｏ　２．３ｌ　２．３ｌ　２．３１　２．３ｌ　２．３１　

方案四　现金流出　２８．８３　０　０　Ｏ　Ｏ　０　

净现金流量　一２８．８３　２．３ｌ　２．３１　２．３ｌ　２．３１　２．３１　

表３改造方案的经济效益评价汇总表　

方案类型　评价指标　

方案一　ｌ　方案二　ｌ　方案三　Ｉ　方案四　

静态投资回收期／年　１２．３１　ｌ　１２．１　Ｉ　１１．９５　ｌ　１１．９８　

内部收益率／％　５．０１５　３　Ｉ　５．００１　４　ｌ　５．０１４　７　ｌ　４．９８２　７　

２．３经济性分析　

以下是在方案三的基础上进行的经济性分析。　

２．３．１基本经济参数　

１）节能改造单位造价。该宿舍楼外围护结构节能改造的单　

位造价见表４。　

表４宿舍楼外围护结构节能改造的单位造价　

外围护结构　单位造价／元・Ｉｎ一　

屋顶　３０．４　外墙　３７．６　

窗户　５２０　

２）折现率。本项目为居住建筑项目，住户为节能改造的实际　

投资者与消费者。综合考虑无锡市家庭年平均投资收益率及节　

能改造产生的社会效益和环境效益，本案例的折现率取值为５％。　

２．３．２　建筑节能试点项目投资成本分析　

该宿舍楼项目进行节能改造的各分部分项工程的工程量分　

别为：屋顶面积５２６．４２　ｎｌ　，外墙外保温的墙面面积１　９６３．３４　ｍ　，　

外窗面积３８７．３６　ｍ　。根据表４所示的节能改造分项工程的单位　

造价及各外围护结构工程量可以计算该项目的节能改造成本，如　

表５所示。　

表５宿舍楼节能改造成本　

外围护结构名称　面积／ｍ　单位造价／元・ｍ－２　节能改造成本／元　

屋顶　５２６．４２　３０．４　ｌ６　００３．２　

外墙　ｌ　９６３．３４　３７．６　７３　８２１．６　

窗户　３８７．３６　５２０　２０１　４２７．２　

合计　２９１　２５２．０　

２．３．３　建筑运行能耗成本分析　

该宿舍楼项目在节能改造前后的运行能耗比较见表６。　

表６宿舍楼项目在节能改造前后的运行能耗比较表　

项目　单位面积耗电量／ｋｗｈ・ｍ一２　ｌ能源单价／元・ｋＷｈ一。１年能耗成本／元　

【改造前　３１．０９　ｌ　０．５２６　８　Ｉ　４６　８９０．８　

ｌ改造后　１４．９３　ｌ　０．５２６　８　Ｉ　２２　５１７．９　

２．３．４建筑节能收益　

该项目在进行节能改造后，建筑物单位能耗由３１．０９　ｋｗｈ／ｍ２降　

低到１４．９３　ｋＷｈ／ｍ　，降低约５２％，因此节能收益为：（４６　８９０．８—　

２２　５１７．９）×３１．０９／１４．９３＝５０　７５３．７元ｌ／年。　２．３．５投资回报分析　

根据５％的折现率，列出方案三的现金流量表，如表７所示。　

表７方案三的现金流量表　

计算期　现金流量　

０　１　２　３　４　２０　

现金流入　Ｏ　２．３４　２．３４　２．３４　２．３４　２．３４　

现金流出　２９．１３　０　０　Ｏ　０　０　

净现金流量　一２９．１３　２．３４　２．３４　２．３４　２．３４　２．３４　

根据表７可以得出该宿舍楼项目的净现值及动态回收期：　

净现值：ＮＰＶ＝０．０３元。　

动态回收期：Ｐｌ＝５—１＋７．８８／１０．１３＝４．７８年。　

该宿舍楼项目的净现值为０．０３元，大于０，而所付出的投资　

在不到５年时间就可收回，另其内部收益率为５．０１４　７％（见２．２中　

的２），大于５％的基本折现率，其经济效益可观。　

３既有建筑节能改造项目的经济激励政策　

推行建筑节能是我国实现“节能减排”战略的重要组成部分，　

由于节能改造存在投资额大、收益率低的经济特点，导致既有居　

住建筑节能改造一直难以大规模开展。基于上述背景，本文对既　

有居住建筑节能改造经济激励机制进行了进一步研究，对建筑围　

护结构与室内供热系统节能改造经济激励政策内容进行了汇总，　

见表８。　

表８建筑围护结构与室内供热系统节能改造经济激励政策　

阶段　内容　

建筑节能市场起步阶段　建筑节能市场发展阶段　建筑节能市场成熟阶段　

经济激励　以中央政府为主，地　地方政府逐步达到与　中央政府与地方政府　主体　方政府为辅　中央政府并重　同步激励　

经济激励　开发商，居民，节能开　对象　开发商，居民等　居民，节能开发公司等　发公司等