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城市建筑节能改造的决策支持模型与投资回报分析1

城市建筑节能改造的决策支持模型与投资回报分析

摘要

随着全球气候变化和能源危机的日益严峻，城市建筑节能改造已成为实现碳达峰、

碳中和目标的关键路径。本报告构建了一套系统化的城市建筑节能改造决策支持模型，

通过整合建筑能耗特征、改造技术方案、经济性评估等多维度数据，为城市建筑节能改

造提供科学决策依据。报告首先分析了我国城市建筑能耗现状及节能改造的紧迫性，随

后建立了包含技术可行性、经济合理性、环境效益和社会影响四维指标的评价体系。在

此基础上，提出了基于全生命周期成本效益分析的投资回报计算模型，并通过案例验证

了模型的有效性。研究结果表明，采用本决策支持模型可使节能改造项目的投资回报率

平均提升1520个百分点，同时显著降低决策风险。报告最后提出了政策建议和实施路

径，为政府部门、建筑业主和投资机构提供参考。

引言与背景

1.1研究背景与意义

城市建筑作为能源消耗和碳排放的重要领域，其节能改造对实现国家”双碳”目标具

有战略意义。根据中国建筑节能协会数据，建筑运行能耗占全国总能耗的21%左右，其

中城市建筑占比超过60%。随着城镇化进程加快，我国城市建筑总面积已突破600亿平

方米，其中高耗能建筑占比高达80%以上。国务院《“十四五”节能减排综合工作方案》

明确提出，到2025年城镇新建建筑全面执行绿色建筑标准，完成既有建筑节能改造面

积3.5亿平方米以上。在此背景下，如何科学评估节能改造潜力、优化技术方案、准确

预测投资回报，成为推动城市建筑节能改造的关键问题。

1.2国内外研究现状

国外在建筑节能改造决策支持方面起步较早，美国能源部开发的ENERGYSTAR

PortfolioManager系统已广泛应用于商业建筑能耗基准评估；欧盟推出的EPBD（能

源性能指令）建立了建筑能效认证体系。国内研究主要集中在单一技术评估或局部区域

改造，缺乏系统化的决策支持模型。清华大学建筑节能研究中心开发的DeST软件在建

筑能耗模拟方面具有优势，但与经济性评估结合不足。现有研究普遍存在数据碎片化、

评估维度单一、投资回报计算简化等问题，难以满足大规模城市建筑节能改造的决策需

求。

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1.3研究目标与内容

本报告旨在构建一套完整的城市建筑节能改造决策支持模型，主要研究内容包括：

建立建筑能耗特征数据库，开发多技术方案比选算法，构建全生命周期成本效益分析模

型，设计投资回报动态预测系统。通过这些研究，为不同类型城市建筑提供定制化的节

能改造方案，实现技术可行性与经济合理性的最优平衡。研究将重点解决改造潜力评估

不准确、技术方案选择主观性强、投资回报预测偏差大等实际问题。

1.4研究方法与技术路线

研究采用定量分析与定性分析相结合的方法，具体包括：文献研究法梳理理论基

础，案例分析法总结实践经验，数学建模法构建决策模型，实证研究法验证模型有效性。

技术路线分为四个阶段：基础数据采集与处理、模型构建与算法开发、系统集成与平台

搭建、案例验证与优化完善。整个研究过程遵循”问题导向理论构建模型开发实证检验”

的逻辑框架，确保研究成果的科学性和实用性。

1.5报告结构安排

本报告共分为十四章，除本章外，第二章分析政策与行业环境；第三章诊断现状与

问题；第四章阐述理论基础；第五章明确研究目标；第六章设计技术路线；第七章制定

实施方案；第八章进行经济效益分析；第九章评估风险；第十章提出保障措施；第十一

章设定评价指标；第十二章总结研究成果；第十三章展望未来发展；第十四章提出政策

建议。各章节层层递进，形成完整的研究体系。

政策与行业环境分析

2.1国家政策体系

我国已构建起较为完善的建筑节能政策体系。《中华人民共和国节约能源法》将建

筑节能列为重点领域，《民用建筑节能条例》对新建建筑和既有建筑改造提出明确要求。

近年来，国家发改委、住建部等部门相继出台《绿色建筑创建行动方案》《关于推动城

乡建设绿色发展的意见》等政策文件，形成目标约束、标准规范、激励措施相结合的政

策框架。特别是”双碳”目标提出后，建筑节能改造被纳入碳达峰行动方案，获得前所未

有的政策支持。这些政策为城市建筑节能改造