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研究报告

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“十五五”国家科技支撑计划重大项目——建筑节能关键技术研究与

一、项目背景与目标

1.建筑节能的重要性

(1)随着全球气候变化和能源资源的日益紧张，建筑节能已成为全球共识。据统计，建筑能耗占全球总能耗的40%以上，而在我国，建筑能耗更是占总能耗的近30%。建筑节能不仅有助于减少能源消耗，降低能源成本，还能有效减少温室气体排放，对应对气候变化具有重要意义。以我国为例，通过实施建筑节能政策，2020年建筑节能改造面积达到60亿平方米，累计节能效果相当于减少标准煤消耗2.3亿吨。

(2)建筑节能对于提高居民生活质量同样具有重要作用。随着生活水平的提高，人们对居住环境的舒适度要求越来越高。良好的建筑节能性能不仅能提供舒适的室内环境，还能降低空调、供暖等设备的能耗，从而降低居民的生活成本。例如，采用高性能保温隔热材料建造的住宅，室内温度波动小，能显著提升居住舒适度。此外，建筑节能还能减少室内空气污染，保护居民健康。

(3)建筑节能对促进经济发展具有积极影响。一方面，建筑节能有助于提高能源利用效率，降低能源成本，从而提高企业竞争力。另一方面，建筑节能产业具有巨大的市场潜力，能够带动相关产业发展，创造就业机会。以我国为例，近年来，建筑节能产业规模不断扩大，产业增加值逐年增长，已成为推动经济发展的重要力量。同时，建筑节能还能带动技术创新，促进产业结构优化升级。

2.当前建筑节能技术现状

(1)当前，建筑节能技术已取得显著进展，但与全球建筑节能目标相比，仍存在较大差距。全球范围内，建筑节能技术主要包括高效保温隔热材料、节能门窗、可再生能源利用和建筑智能化系统等方面。例如，发达国家在节能门窗技术上已取得显著成效，节能门窗市场占有率已达60%以上，而我国节能门窗市场占有率仅为20%左右。

(2)在高效保温隔热材料方面，国外已广泛应用岩棉、玻璃棉、聚苯乙烯等材料，其导热系数普遍低于0.04W/(m·K)，而我国目前应用的保温材料导热系数普遍在0.06W/(m·K)左右，存在一定差距。以我国北方地区为例，大量使用传统的红砖、黏土瓦等高耗能材料，导致建筑能耗较高。

(3)可再生能源在建筑节能中的应用也取得了一定进展。太阳能、地热能等可再生能源技术在建筑领域得到广泛应用，如太阳能光伏发电、太阳能热水系统等。据统计，全球已有超过1亿户家庭应用太阳能热水系统，而我国太阳能热水系统普及率约为20%。此外，建筑智能化节能技术在提高能源利用效率方面也取得显著成效，如智能照明、智能温控等技术在国内外建筑中广泛应用。

3.国家政策支持与市场需求

(1)国家政策层面，我国政府高度重视建筑节能工作，出台了一系列政策法规，旨在推动建筑节能技术的研究与应用。近年来，国家陆续发布了《绿色建筑行动方案》、《建筑节能与绿色建筑发展“十三五”规划》等政策文件，明确提出建筑节能的目标和任务。这些政策不仅为建筑节能提供了明确的指导方向，还通过财政补贴、税收优惠等手段，鼓励企业和个人投资建筑节能项目。例如，国家财政对公共建筑节能改造项目给予一定比例的补贴，有效激发了市场活力。

(2)随着全球气候变化和能源资源的日益紧张，建筑节能已成为全球共识。在我国，建筑节能市场潜力巨大。据统计，我国建筑节能市场规模已超过万亿元，预计未来几年仍将保持高速增长。市场需求主要来源于以下几个方面：一是新建建筑节能需求，随着绿色建筑标准的不断提高，新建建筑节能要求更加严格；二是既有建筑节能改造需求，我国现有建筑中，大部分为高能耗建筑，节能改造市场空间巨大；三是建筑节能技术研发与创新需求，为满足市场需求，需要不断推动建筑节能技术的研发与创新。

(3)在市场需求驱动下，建筑节能产业得到了快速发展。一方面，企业纷纷加大研发投入，推动节能材料、节能设备、节能技术的创新；另一方面，政府和社会资本共同参与，推动了建筑节能项目的实施。以太阳能光伏发电为例，近年来，我国太阳能光伏产业规模迅速扩大，已成为全球最大的太阳能光伏产品生产国和消费国。此外，绿色建筑认证体系也逐渐完善，为建筑节能市场提供了有力保障。总之，在国家政策支持和市场需求的双重推动下，我国建筑节能产业有望实现持续健康发展，为我国能源结构调整和生态文明建设做出更大贡献。

二、关键技术研究方向

1.高效保温隔热材料研究

(1)高效保温隔热材料是建筑节能的关键，其研究重点在于材料的导热系数、耐久性、环保性以及施工便利性。近年来，国内外研究人员针对新型保温隔热材料进行了深入研究，如纳米复合保温材料、气凝胶、石墨烯等。这些新型材料具有优异的保温性能，其导热系数可低至0.01W/(m·K)，显著优于传统保温材料。

(2)在实际应用中，高效保温隔热材料的研究还包括材料与建筑结构的兼容性、材料的防火性能以及材