美食提供给我们身体所需的日常能量，更赋予我们治愈的力量。但我们极少会想到，这些饕餮大餐背后消耗了多少能源。用能表现是LEED最为关心的领域，如果我们希望打造更加节能的住宅建筑空间，烹饪作为家庭能源消费的主要方式之一不可忽视。在LEED住宅体系中，我们可以看到LEED要求住宅内使用的厨房器具需符合EnergyStar标准，以提升灶具和炊具的能效水平。
但另一方面，烹饪本身产生的能耗也大有学问，尤其是中式餐饮语境下，我们钟爱的爆炒、炖煮消耗多少能源？我们可以吃得更“节能低碳”吗？
针对这一创新性的课题，我们邀请中国建筑科学研究院环境、健康与可持续发展中心的汪洪博士，从烹饪能源的角度思考中式烹饪的用能规律。比如你可能想知道：西红柿炒鸡蛋和炖猪骨哪个更节能？
中国建筑科学研究院建筑设计院
环境、健康与可持续发展中心主任
汪洪博士
01
我们为什么要研究
中式烹饪的能耗问题？
了解中式烹饪中的能耗，具有很重要的意义。这是因为在中国，建筑消耗了大约30%的社会能源，而在这30%中，60%的能源是由居住类建筑消耗的，它们主要用于家庭采暖、照明、生活用热水和烹饪等等。根据一项年的研究数据，与美国、日本相比，中国居住类建筑消耗的能源是最低的，每年大约消耗27千瓦时/平方米/年（1千瓦时=1度电），但值得注意的是，中国烹饪所占的总能耗比例在几个国家中是最大的，大约为居住类建筑能源消耗的35.1%，相比之下，美国和日本的这一比例仅为7.4%左右。
这是一个有趣的对比，背后的原因更值得我们探讨。
从中西方饮食差异的角度来看，中国以种植为主的农耕文化背景，让我们长久以来坚持以五谷为主、蔬菜为辅，外加肉食的传统饮食习俗，并更偏好热食、熟食。而西方国家在游牧民族、航海民族的文化背景下，以渔猎、养殖为生，形成了以动物性食料为主的饮食习俗，作为辅食的蔬菜很多时候以前菜沙拉的方式出现，不用烹饪。这是中式烹饪耗能较多的主要原因。
热气腾腾的食物更吸引我们的中国胃图源：imgur
从烹饪方式上看，西方人的饮食以科学和营养为最高准则，往往不强调味道。而中国烹饪，往往被认为是一种艺术，把追求美味奉为进食的首要目的。民间有句俗话：“民以食为天，食以味为先”，“色、香、味”对国人来说是评判食物的首要标准，为此，中国发明了许多烹饪方式将食物的“色、香、味”最大化地发挥出来，比如大家都熟悉和采用的“溜、焖、烧、汆、蒸、炸、烩、扒、炖、爆”。这些复杂的烹饪方法也相应地产生了更多的能耗。
02
从两个有趣数据
看中式烹饪的能耗原理
出于对烹饪和节能的兴趣，我对中国家庭经常做的主食和十几道菜的做法和能耗进行了统计，发现一份猪骨汤最耗能（1.47度电），而一盘西红柿炒鸡蛋最节能（0.度电）。
中国家庭常做的主食和辅食的能耗排名
为什么炖猪骨和西红柿炒鸡蛋的能耗相差那么多？
做菜是门技艺，也是门科学。能否把食材做熟，和传热学中的传导方式（传导、对流、辐射）紧密相连，还涉及到介质（空气、油，水）和食材的物理特性等种种因素。以烹饪的介质为例，水的比热容*是4.2焦/克。度，油的比热容是2焦/克。度；水的沸点是度，而烹饪用油的沸点一般在度。也就是说，当我们需要加热食材时，用水作为介质烹饪每升高1度吸收的热量是用油作为介质的2倍，与其说能量用于加热食材，不如说更多能量都用来加热介质——水了。同时，介质的温度越高，与食材的温差越大，短时间传到食材的热量就越多，食材熟的越快。由于烹饪用油加热后可以达到更高的温度，而水只能达到度。这就不难解释，为什么炖猪骨比西红柿炒鸡蛋多耗那么多能。
*比热容：比热容简称比热，亦称比热容量，是热力学中常用的一个物理量。它表示在没有相变化和化学变化时，1克均相物质温度升高1度所需的热量，这一数字也代表着物体吸热或散热的能力。比热容越大，物体的吸热或散热能力越强。
在了解了烹饪能耗产生的原理之后，我们还可以跟随中国历史的沿革，一窥各个朝代老百姓做一顿饭的用能情况。
在唐朝（公元-年），长江流域的人们掌握了种植稻米的技术，日常生活中的主食是米饭和粥，主要的辅食是鱼，而不是肉和蔬菜。人们使用水煮作为主要的烹饪方式。北方地区受到从现在的新疆地区传入我国的土耳其斯坦饮食文化的影响，把饼作为常见的主食，烤肉作为辅食。
作为中国历史上最繁荣的朝代，宋朝（公元-年）在饮食种类和烹饪方式上都得以蓬勃发展。主食越来越丰富，出现了米饭、粥、面条、饺子和馒头，猪肉、鱼和蔬菜更多的出现在了老百姓的餐桌上。这一时期，人们使用的主要烹饪手段是煮和蒸，值得留意的是汤作为一种新的饮食也在宋朝出现。
元朝（公元-年）是中国历史上第一个非完全中原文化统治的朝代，非中原的饮食和烹饪方式从蒙古传入中国。除了用煮和蒸制作的米饭和粥，烤和煎的薄饼作为主食也越来越普及。人们开始大面积饲养禽类，如鸡、鸭、鹅，它们成为百姓的家常肉类。这时期肉食的加工方式主要为烤和熏，而蔬菜的做法多为煮、蒸和炒。
到了明朝（公元年-年），当代社会的大多数烹饪方式已经基本出现，书中可见上百种烹饪术语。根据《开工天物》记载，各种植物油，尤其是菜籽油的提取已经成熟，百姓们掌握了“溜、焖、烧、汆、蒸、炸、烩、扒、炖、爆”等各种烹饪方式。
基于不同朝代的饮食食材和烹饪方式的能耗，我们可以大致计算出各个朝代普通百姓家庭一餐需要消耗多少能源。
中国家庭常做的主食和辅食的能耗排名
需要强调的是，烹饪能耗的计算十分复杂，上图中展示的各个朝代的烹饪能耗菜单，仅仅能反映烹饪需求侧的能源，也就是从烹饪介质和热传导方式（传导、对流、辐射）入手，计算把食材做熟所需的能量，而没有考虑燃料、灶具、炊具和食材的特性等。要全面了解一道菜所需能耗，还需了解这些炒菜能源供应侧的特性。一些现在特有的烹饪方式，比如微波炉、烹饪用喷枪使这方面的研究更加复杂。
03
什么影响着你家的烹饪能耗？
根据年到年城市居民的用能统计，烹饪、家电和照明是3项除冬季采暖外最大的居住类建筑能源流向。得益于煤改气的推进，烹饪能耗的变化并不明显。
城市居民-年用能统计
《中国建筑节能年度发展研究报告（）》
而一项年进行的烹饪需求侧的调研，分析了24个省份个经常在家吃饭的家庭的烹饪习惯，调研结果反映出以下规律：
一个家庭的烹饪能耗相对来说很稳定，而不同家庭之间烹饪能耗有明显差别。这主要由于一个家庭中的“掌勺者”和口味都比较固定，调查中发现66.1%的家庭是由一个固定的家庭成员负责做饭，54.9%的家庭选择“炒”为主要的烹饪方式，其次是“炖”，再次是“煮”。在菜品的选择上，调研发现很多家庭会倾向于固定的几种口味，其中一个主要原因是童年时父母做的饭菜口味往往能够得以传承，其次固定的口味也更节约时间。饭菜口味和菜谱在一个家庭中长期不变，使得一个家庭中的烹饪能耗能够保持稳定，但家庭与家庭之间的烹饪能耗可以相差很多。
另外一个发现是烹饪能耗与家庭人数之间有一定关系，但并非是正相关，家庭的生命周期对烹饪能耗影响更大。比如同样是2人家庭，新婚夫妇由于工作紧张，和需要更多的娱乐时间，经常在外面吃饭或点外卖，烹饪能耗大大少于退休的夫妇，这是因为退休夫妇时间充裕，收入降低，大多数时间会在家里做饭，烹饪能耗自然高。同样的规律也反映在青年公寓和活力老人公寓上，活力老人公寓的烹饪能耗比青年公寓高。下表反映了在不同生命周期的中国家庭所需要的全天烹饪能耗。
04
从需求到供应，
中式烹饪减排的最大挑战是什么？
正如前面所说，烹饪能耗涉及的领域很多，包括燃料、厨具、炊具、食材、烹饪习惯等等，其中供应侧的能源问题是近年来国际上