“雙碳”目標(biāo)下建筑行業(yè)碳排放思考與實(shí)現(xiàn)路徑分析

[摘要] 為了應(yīng)對全球氣候變暖，體現(xiàn)大國的責(zé)任擔(dān)當(dāng)，習(xí)近平總書記提出“二氧化碳排放力爭于2030年前達(dá)到峰值，努力爭取2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和”的“雙碳”目標(biāo)。本文基于“3060”雙碳目標(biāo)，對建筑領(lǐng)域碳排放進(jìn)行了深入思考，總結(jié)了建筑碳達(dá)峰碳中和的認(rèn)知誤區(qū)及建筑行業(yè)的動向，提出了建筑領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)雙碳目標(biāo)的路徑及建議，為建筑行業(yè)早日實(shí)現(xiàn)“3060”雙碳目標(biāo)奠定理論基礎(chǔ)。

1 背景

溫室氣體的排放導(dǎo)致全球氣候變暖已經(jīng)成為亟待解決的熱點(diǎn)問題。全球氣候變化導(dǎo)致海平面上升，地球極端天氣災(zāi)害頻發(fā)，生物多樣性受影響嚴(yán)重，全球氣候變化給人類社會帶來了嚴(yán)重的不利影響，如北美洲的森林大火、美國的“熱穹頂現(xiàn)象”、西歐和我國的暴雨洪災(zāi)等。據(jù)相關(guān)研究報(bào)告顯示，2020年全球平均溫度比前工業(yè)化時(shí)期水平約高1.2℃，是具有記錄以來的3個(gè)最暖年份之一。因此緩解全球氣候的變化，降低二氧化碳的排放至關(guān)重要[1]。

2020年9月22日，習(xí)近平在第七十五屆聯(lián)合國大會一般性辯論上發(fā)表重要講話，提出“中國將提高國家自主貢獻(xiàn)力度，采取更加有力的政策和措施，二氧化碳排放力爭于2030年前達(dá)到峰值，努力爭取2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和”。而后又在多次國際、國內(nèi)會上上重審了這一戰(zhàn)略目標(biāo)，并將碳達(dá)峰碳中和納入生態(tài)文明建設(shè)整體布局[2]。

建筑行業(yè)作為三大“能耗大戶”之一，如何實(shí)施碳減排、制定雙碳路線圖是“十四五”期間的重點(diǎn)，同時(shí)建筑行業(yè)也成為實(shí)現(xiàn)“3060雙碳”目標(biāo)不可跨越的一道關(guān)口。

2 “雙碳”相關(guān)術(shù)語

為了更好實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)，深入理解“雙碳”含義，切實(shí)踐行國家相關(guān)政策，本節(jié)總結(jié)并解釋了與 “雙碳”相關(guān)術(shù)語概念，并歸納了建筑業(yè)減排存在的認(rèn)識誤區(qū)。

2.1  術(shù)語

（1）碳達(dá)峰

碳達(dá)峰指碳排放達(dá)峰，二氧化碳排放量在某一個(gè)時(shí)期達(dá)到歷史最高值，達(dá)到峰值之后逐步降低。碳達(dá)峰是一個(gè)過程，可以在一定范圍內(nèi)波動，之后進(jìn)入平穩(wěn)下降階段。如圖1所示。

（2）碳中和

碳中和指的是在特定時(shí)期內(nèi)，人為產(chǎn)生的二氧化碳排放與其吸收達(dá)到平衡。也可廣義理解為所有溫室氣體的排放量與吸收量達(dá)到平衡狀態(tài)。如圖2所示。

（3）碳交易

碳交易即把二氧化碳排放權(quán)作為一種商品，買方通過向賣方支付一定金額從而獲得一定數(shù)量的二氧化碳排放權(quán)，從而形成了二氧化碳排放權(quán)的交易。

（4）碳匯

碳匯是指吸收大氣中的二氧化碳，從而減少溫室氣體在大氣中的濃度的過程、活動或機(jī)制。包括森林碳匯、草地碳匯、耕地碳匯、土壤碳匯、海洋碳匯。

2.2  認(rèn)知誤區(qū)

建筑業(yè)作為我國國民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)，面臨碳排放大、能耗高等問題，減少建筑業(yè)碳排放，對實(shí)現(xiàn)我國建筑領(lǐng)域碳達(dá)峰碳中和具有重大意義[3]。但同時(shí)也應(yīng)厘清以下一些認(rèn)識誤區(qū)。

（1）碳中和看政府

碳中和是一場深刻的社會性變革，將在未來一段時(shí)間內(nèi)為我國帶來翻天覆地的變化，包括日常生活、交通出行、學(xué)校教育、就業(yè)環(huán)境、行業(yè)發(fā)展、產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型等等方方面面都將受到碳中和的影響，給我們生活帶來不同程度的變化[4]。

（2）建筑碳中和=零碳建筑

建筑業(yè)減碳路徑不等于全面構(gòu)建零碳建筑，這既缺乏規(guī)模效益，也無跨行業(yè)協(xié)同，成本很高。據(jù)統(tǒng)計(jì)，超低能耗建筑的增量成本約600—1000元/平方米，甚至更高。要實(shí)現(xiàn)建筑零能耗和零碳排放，增量成本會更高。

因此，不能狹義認(rèn)為建筑業(yè)碳中和就是零碳建筑，我們應(yīng)該注重低碳綠色技術(shù)的推廣和應(yīng)用，推廣太陽能光伏光熱的使用，實(shí)現(xiàn)建筑用電用水零碳等；同時(shí)大力使用屋頂綠植等方案，實(shí)現(xiàn)建筑碳匯，助力建筑碳中和。

（3）碳中和建筑新

規(guī)劃是建筑領(lǐng)域碳中和的起點(diǎn)，新建區(qū)域的規(guī)劃應(yīng)包含碳目標(biāo)預(yù)測和碳預(yù)算分解，在設(shè)計(jì)中以限碳設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)規(guī)劃的碳排放目標(biāo)。所以新建建筑的碳減排只是執(zhí)行問題，難度并不是很大。

據(jù)有關(guān)部分部門統(tǒng)計(jì)，有的城市既有建筑面積占比已達(dá)八成以上，這些既有建筑的改擴(kuò)建產(chǎn)生的二氧化碳量占比很大，不容忽略。

（4）碳中和阻礙經(jīng)濟(jì)增長和社會發(fā)展

建筑實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)可能會在一定程度上影響部門高碳行業(yè)的利益，但從可持續(xù)發(fā)展角度看，實(shí)現(xiàn)碳中和是一個(gè)經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的綜合戰(zhàn)略，能夠助力產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展、促進(jìn)產(chǎn)業(yè)升級，健康持續(xù)發(fā)展。

3 建筑行業(yè)動向

雙碳目標(biāo)的提出，對于建筑行業(yè)倆說既是挑戰(zhàn)也是機(jī)遇?？沙掷m(xù)發(fā)展不再是企業(yè)自身“高標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)要求”的加分項(xiàng)，而是生存和發(fā)展的“及格線”，這對建筑領(lǐng)域企業(yè)產(chǎn)生了硬性的轉(zhuǎn)型驅(qū)動力，企業(yè)開始直面低碳轉(zhuǎn)型和業(yè)務(wù)發(fā)展的雙重壓力。為了建筑行業(yè)更好實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰碳中和，主管部門頒布了指導(dǎo)文件、標(biāo)準(zhǔn)；政府和社會成立相應(yīng)組織。

3.1  主管部門頒布指導(dǎo)文件

2020年7月24日，住建部、發(fā)改委等7部門聯(lián)合印發(fā)的《綠色建筑創(chuàng)建行動方案》明確提出，到2022年，城鎮(zhèn)新建建筑中綠色建筑面積占比達(dá)到70%，且鼓勵(lì)各地因地制宜推動超低能耗建筑、近零能耗建筑發(fā)展。

2021年9月8日，住建部正式發(fā)布了國家強(qiáng)制性規(guī)范《建筑節(jié)能與可再生能源利用通用規(guī)范》GB 55015-2021，自2022年4月1日起實(shí)施。這是建筑節(jié)能與可再生能源利用領(lǐng)域唯一一本國家全文強(qiáng)制性規(guī)范。新建、擴(kuò)建和改建建筑以及既有建筑節(jié)能改造均應(yīng)提供建筑碳排放分析報(bào)告。

3.2  政府和社會成立相關(guān)組織

（1）碳排放統(tǒng)計(jì)核算工作組

為認(rèn)真貫徹落實(shí)習(xí)近平總書記提出了“3060”碳達(dá)峰碳中和目標(biāo)，統(tǒng)籌做好碳排放統(tǒng)計(jì)核算工作，加快建立統(tǒng)一規(guī)范的碳排放統(tǒng)計(jì)核算體系，碳達(dá)峰碳中和工作領(lǐng)導(dǎo)小組辦公室成立碳排放統(tǒng)計(jì)核算工作組，負(fù)責(zé)組織協(xié)調(diào)全國及各地區(qū)、各行業(yè)碳排放統(tǒng)計(jì)核算等工作。

（2）全國碳排放權(quán)交易系統(tǒng)

2021年6月，全國碳排放權(quán)交易系統(tǒng)在上海環(huán)境能源交易所掛牌成立，明確了全國碳排放權(quán)交易制度的五大核心要素，負(fù)責(zé)組織開展全國碳排放權(quán)集中統(tǒng)一交易。碳排放配額可以采取協(xié)議轉(zhuǎn)讓、單向競價(jià)或者其他符合規(guī)定的方式在碳排放系統(tǒng)中進(jìn)行交易。

3.3 建筑碳排放計(jì)算方法

目前建筑碳排放計(jì)算方法主要有碳排放系數(shù)法、材料清單法、信息模型法等，計(jì)算依據(jù)主要有《建筑碳排放計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T 51366-2019）、《建筑碳排放計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)》（CECS374-2014），還包括一些地方標(biāo)準(zhǔn)，如《建筑碳排放核算標(biāo)準(zhǔn)》（DB3502/Z 5053-2019）、《南方大型綜合體建筑碳排放計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)》（T/GBECA 01-2019）。

目前，建筑的碳排放計(jì)算主要分為建材生產(chǎn)階段、運(yùn)輸階段、建造階段、運(yùn)行階段以及拆除階段等，其計(jì)算方法主要采用的是碳排放系數(shù)法，即該類別消耗量乘以對應(yīng)的碳排放因子得到相應(yīng)的碳排放量。每本規(guī)范后面均給出了常用材料、能源的碳排放因子，以便計(jì)算時(shí)選用。

4 “雙碳”實(shí)現(xiàn)路徑

建筑實(shí)現(xiàn)雙碳目標(biāo)路徑主要包含兩方面，一方面是對建筑“做減法”——減少碳排放，另一方面是對建筑“做加法”——增加碳吸收。

4.1 減少碳排放

（1）完善政策支持和保障機(jī)制。對于不同的建筑使用功能，關(guān)注的側(cè)重應(yīng)該不同，對于居住建筑應(yīng)側(cè)重于降低建造拆除碳排放和延長建筑壽命；對于公共建筑應(yīng)重點(diǎn)解決能耗問題。注重提高建筑質(zhì)量，控制房屋建筑規(guī)模。

（2）提高綠色可再生能源利用。利用太陽能、地?zé)崮?、空氣能、風(fēng)能等可再生能源滿足建筑用能需求。一方面，最大限度利用太陽能發(fā)電；另一方面，在建筑周邊設(shè)置地?zé)峋?，將淺表地?zé)崮芎臀蓓斕柲軣崴到y(tǒng)相結(jié)合，為冬季供暖和夏季制冷提供相對穩(wěn)定的能源。同時(shí)加強(qiáng)建筑光伏一體化應(yīng)用，將光伏儲能與建筑美學(xué)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)建筑碳中和。如圖3所示。

（3）提高建筑能效水平。為盡快實(shí)現(xiàn)建筑領(lǐng)域碳中和目標(biāo)，提升新建建筑能效是有效措施之一，采用被動式技術(shù)與主動式高效技術(shù)相結(jié)合的方式，通過自然通風(fēng)、自然采光采光、提升圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫隔熱效果等方式減少需求造成的碳排放；通過使用節(jié)能變壓器、節(jié)能給排水系統(tǒng)和暖通系統(tǒng)降低建筑能耗造成的碳排放。

（4）使用綠色低碳建材。根據(jù)《中國建筑能耗研究報(bào)告（2020）》顯示，建材生產(chǎn)階段碳排放占建筑全過程碳排放總量的55.2%。因此在建筑建造過程中，提高綠色3R建材的使用比例，可有效減少建筑全過程的碳排放。

（5）推廣新型綠色低碳建造技術(shù)。裝配式建筑相較于傳統(tǒng)現(xiàn)澆建筑：木材消耗量節(jié)約0.056m3/ m2，保溫材料節(jié)約0.6585 m3/ m2，水泥砂漿減少0.03658 m3/ m2，水資源減少0.021 m3/ m2，電力減少1.8218 kWh/ m2，建筑固體廢棄物減少16.42kg / m2[5]。

4.2 增加碳吸收

對于建筑領(lǐng)域，增加碳吸收主要是生態(tài)固碳，提高固碳、碳匯能力。在建筑規(guī)劃設(shè)計(jì)過程中，引入人工濕地，使建筑與自然和諧共生，碳匯及固碳能力將顯著提升。

屋頂能耗占建筑總能耗的8%左右，在屋面上進(jìn)行綠化種植，利用植物光合作用和蒸騰特性，夠吸收二氧化碳，起到固碳、吸塵、降溫作用。

5  結(jié)論

本文基于習(xí)近平總書記提出的“3060”碳達(dá)峰碳中和目標(biāo)，以建筑領(lǐng)域?yàn)榍腥朦c(diǎn)，系統(tǒng)分析了建筑領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)碳達(dá)峰碳中和過程中的認(rèn)知誤區(qū)，介紹了建筑行業(yè)政府和相關(guān)主管部門的動向和策略，全面論述了建筑實(shí)現(xiàn)雙碳目標(biāo)的路徑和建議，有效促進(jìn)了建筑行業(yè)健康可持續(xù)發(fā)展，為建筑行業(yè)實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰碳中和目標(biāo)提供了理論基礎(chǔ)。