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建筑业如何低碳?先把“账”算清

来源:中国科学报2022-11-23 09:43

  “这次会议,要给建筑业低碳发展提出一些实实在在的建议。”近日,在以“实现建筑碳中和的挑战与应对技术路径”为主题的香山科学会议上,会议执行主席、中国工程院院士江亿定了个目标。

  当前,建筑业是世界上最大的终端能源消耗即温室气体排放的主要部门之一,低碳发展,由此成为令全球建筑业“头疼”的问题。

  “建筑业低碳发展要解决的基本问题,是算清建筑部门的碳排放量。它就像指挥棒一样告诉人们往哪走。”江亿说。

  算清大账:预算怎么算得准?

  “算大账”关乎碳排放的预算问题。

  “碳预算分为全球尺度、国家尺度、行业尺度、项目尺度,聚焦的是为了实现1.5摄氏度或者2摄氏度的控温目标,过去排放了多少二氧化碳、还有多少二氧化碳可排的问题。”会议执行主席、北京交通大学碳中和科技与战略研究中心主任王元丰说。

  他表示,这几年,建筑脱碳进程并不令人满意,尤其2021年之后,建筑碳排放问题甚至有所加剧。联合国环境规划署和全球建筑建设联盟曾分析认为,建筑业现在要把脱碳进程加速5倍才能达到《巴黎协定》的温控目标。因此,建筑业碳预算研究对中国实现碳达峰和碳中和目标具有重要意义,也是全球实现《巴黎协定》目标的关键。

  “中国建筑碳排放目标的设置,是评估与国家气候目标相适应的建筑业脱碳目标的基准,也是国家制定科学净零排放目标决策的重要依据。”王元丰说。

  但是,要把中国建筑业的碳预算算准,目前还存在很多技术挑战。王元丰指出,我国减排进程以及人口、经济发展的动态变化,会给建筑业碳预算测算带来挑战,复杂变化的建筑内涵碳也会给碳预算测算带来技术挑战。

  “这是一个巨大的研究工程。”江亿呼吁,应该加紧研究制定合理碳排放水平的方法与科学指标。

  算细小账:排放怎么查得明?

  “算小账”涉及碳计算、核算问题。

  “建筑碳排放计算与核算工作是建筑行业实现碳达峰碳中和目标的刚性需求。”中国建筑科学研究院建筑环境与节能研究院院长徐伟说。

  他认为,目前建筑碳排放的计算核算有狭义、广义之分。“狭义的建筑运行碳排放讲的是建筑运营碳排放。广义的建筑运行碳排放通常讲全生命期的碳排放,涉及建材生产、建造过程,以及建筑运行、维护、拆除、回收等各个环节。”

  那么,在算建筑碳排放量时,是将建造相关的碳排放与运行碳排放共同算,还是分开算?

  与会专家讨论认为,建筑部门的碳排放分为建造过程和运行过程两部分,应根据不同的目标,采用不同的碳排放计算、核算方法。

  “不同的追求目标下,碳排放的计算、核算体系是不一样的。”江亿认为,计算碳排放一般有两个目标,一是为了算明单体项目、园区项目或新技术是否真的减排了,这就需要进行建筑全生命周期的碳排放计算。另一个目标是为了满足碳交易和碳排放管理需求,明确每年的碳排放究竟是多少,这就只需要计算建筑实际运行导致的碳排放。

  此外,清华大学建筑节能研究中心主任燕达认为,现有的碳排放核算体系不能体现年内和日内不同时刻碳排放因子的差异,在大比例可再生能源应用的背景下,关键问题是给出逐时碳排放因子,动态核算全年逐时的碳排放量和碳排放责任,评估建筑蓄能和调节对电力系统供需匹配的积极作用。

  减碳路径:从哪减?怎么减?

  与会专家从建筑规模、低碳建材、建筑零碳运行、零碳能源系统建设等方面提出了我国建筑业面向碳中和目标的路径建议。

  在建筑规模方面,重庆大学管理科学与房地产学院教授蔡伟光建议,根据城镇化未来进程与人口总量,合理规划建筑面积总量发展目标;顺应人口由中小城市向大都市圈聚集的城镇化新特点,合理确定建筑面积区域配置,避免住宅供需空间错配;适应城镇化进程中人们对居住品质的需求提升,合理规划住宅供给结构,避免未来由于无法满足人们居住需求而导致大量房屋闲置。

  在绿色建造和低碳建材方面,中国工程院院士肖绪文指出,绿色建造目前尚存在绿色建造意识薄弱、激励政策不够完善、建造过程主体多元、责任不明等问题,未来要进一步加大绿色建造推进力度,坚持以人为本原则,以资源节约、环境保护和建造减碳为重点,创新工程项目管理体制机制,加强绿色建造技术创新创效研究,为建筑业高质量发展作出更大贡献。

  江亿和王元丰建议,要从低碳、零碳目标出发,研究新型低碳建材,研究相应的低碳结构体系,如木结构、竹木结构、钢结构等,产生新型低碳结构体系,促进建筑业创新发展。

  在建筑低碳运行方面,中国建筑设计研究院有限公司名誉院长崔愷认为,建筑师需要发挥更大的作用,在设计阶段就将降低碳排放纳入考量,从源头处减碳降碳。

  在零碳能源系统方面,与会专家一致认为,城市能源供给系统要充分挖掘利用核电余热和调峰火电余热,以及冶金、有色、化工、建材行业中低品位排出的余热,建立余热共享系统,同时促进建筑在未来新型电力系统中承担“发储调用”的重要角色。农村能源供给系统则应当改变能源结构,充分挖掘调动农村存在的各种储能方式,建立新型农村零碳能源系统,为城市新型电力系统全面建设提供先行先试的示范。(倪思洁)

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