建筑行业碳中和目标的实现路径探讨

建筑行业碳中和目标的实现路径探讨

蔡庆莹

桂林市城市规划设计研究院    广西   桂林   541000

摘要：近年来，全球变暖已经成为了人类社会可持续发展的最大威胁，而作为一个极具责任感的大国，中国自然也针对全球变暖问题进行了针对性的部署。在中国，建筑行业作为能耗较高的产业，也应该为了实现碳中和的目标而进行自我调整，降低碳排量。因此，本文将建筑行业至2060年的碳中和目标进行拆解分析，对其实现路径展开研究，期望帮助从业者提供一定的启发与参考。

关键词：碳中和;建筑行业;实现路径;

1.建筑行业的碳排放

对于建筑行业来说，碳排放包括直接排放与间接排放两种形式。建筑行业的直接排放是在建筑及其物料施工建设、生产和后续运行过程中排放的二氧化碳，在建筑供暖、制冷、烹饪等生活过程中都会产生二样花坛。而间接排放指的是建筑当中的热力、电力能源当中所包括的碳排放数量。对于联合国政府间气候变化专门委员会（IPCC）来说，人类目前的直接碳排放行业当中就包括了建筑行业，而建筑行业的排放很多时候按国际惯例只计算直接排放。不过，国内经过分析研究之后就，认为建筑行业除了直接排放，也存在间接排放，一些建材的生产加工也会产生碳排放。

2.我国建筑行业碳排放的趋势和特点

就世界范围来看，建筑行业的碳排量是人类当前碳排量的28%左右，而和建筑行业相关的碳排量则达到了人类碳排总量的40%以上，而发达国家的碳排量相对发展中国家与欠发达国家更高。作为已经初步实现小康社会的中国来说，在城镇化规模不断扩大的背景下，建筑行业的碳排量也会增加，预计会在2030年达到碳排放的峰值。在2000年时，我国的碳排量为6.68亿吨，而到了2020年后，我国的碳排量就到达了23亿吨，相比过去几乎翻了四倍，增幅十分显著。其中，在2020年我国北方集中供暖的碳排量达到了5.5亿吨，而不含北方供暖的费用则是6.5亿吨，城市住宅碳排量为4.4亿吨，农村住宅碳排量为5.5亿吨。所以，公共建筑作为碳排量最大的类型，是未来我国建筑行业碳中和目标实现过程中的关键一环。

3.碳中和政策为建筑行业带来的机遇

3.1对既有建筑节能改造

截止2020年，我国的建筑总面积超过了700亿平方米，当中有95%以上按照IPCC的定义都属于高能耗建筑物，尤其是其中一些建筑年代在20世纪末的建筑，功能不强但能耗水平依然很高，耗能与功能的转换效率很低。因此，国家近年来的许多政策都是为了推动既有建筑的节能改造工作，而棚户改造工作一方面加快了城镇化发展、优化了群众的生活环境，另一方面也能够缓解旧建筑能耗高效率低的问题。而在农村建筑的节能改造上，我国近年来通过发展清洁能源，以天然气供给生活燃料、以太阳能来完成部分采暖与采光供能，可以在最大程度上减少农村对化石能源的依赖，从而降低农村地区的建筑碳排放。

3.2 新建建筑节能减排

从2015年开始，我国年均新建建筑面积达到了40亿平方米以上，而根据这个建设速度，我国将在2030年实现碳达峰的目标。在这一背景下，2030年中国新建建筑面积为总建筑面积的40%以上，这也意味着我国建筑的智能化水平、能源效率都会有整体性的提升。同时，为了满足业主减少供暖与制冷成本的需求，新建建筑也将采用更高效的供热系统、制冷系统以及保温材料，甚至还会建立起能源储存与共享设备。

从这一趋势来看，新建建筑在下一阶段主要会采用可以减少能耗的建筑材料，也应该基于太阳能发电技术建设储能系统，同时还应该建立可循环利用雨水、中水的供水系统等等。在全球变暖趋势日渐严峻的今天，我国的碳中和政策也越来越严厉，对新建建筑与既有建筑都提出了更严格的节能减排目标。因此，对于建筑行业来说，在未来的节能材料开发使用、节能结构设计等等，都有着良好的发展前景，尤其是对于光伏建筑以及相关产业链的政策扶持力度之大，证明了国家对达成建筑行业碳中和目标的坚定决心，而作为从业者与建筑企业，也只有在理解了这一点的情况下，才能够将政策内容转变为推动力，在助力建筑行业达成碳中和目标的同时实现企业与个人职业生涯的发展。

4.碳中和政策对建筑行业提出的挑战

4.1 建筑行业本身面临减碳的重任

对于建筑行业来说，建筑节能材料的使用是确保节能减排目标实现的重要路径。但在实践中不难发现，作为一个有着高能耗传统的行业，不少建筑企业自身的技术储备与管理体系并不能满足节能减排的需求，在很长一段时间里都不能落实减碳任务。而在碳中和政策日趋严厉，作为高能耗行业的建筑行业也必然会受到更严格的管控。所以，对于建筑行业来说，各家企业在未来的管理理念变革、技术储备加快以及管理体系重塑并采用更先进的设备，都是十分紧迫的任务。而当前我国的碳中和政策，更鼓励企业对各类自主申报减碳成果，对完成碳中和任务或是致力于自我改造的企业提供一定程度的财政补贴，从而帮助建筑企业完成转型升级，最终实现整个行业的转型升级。然而相对于2030年这一日趋迫近的碳达峰时间点，建筑行业的减碳工作就显得时间紧、任务重，未来没有完成改造的企业，甚至有可能因达不到行业减碳门槛而被市场所抛弃。

4.2 建筑产品性能要求不断提高

在任何一个历史时期，建筑项目的建设都需要将建筑材料作为主体。而从20世纪90年代开始，中国的建筑节能材料已经走过了近三十年的发展历程，无论是市场规模还是顶尖产品的性能水平都已经达到了世界前列水平。然而在我国实现碳中和目标的任务面前，现有建筑材料的技术指标显然不能满足国家、市场对建筑物的建设需求。所以，相关企业需要进一步加快技术研发，以技术满足国家减碳要求的同时，也通过优异的节能减排表现争夺更广阔的市场空间。事实上，在碳中和目标实现的过程中，节能建材市场也会出现结构重组，只有舍得投入研发的企业，才能保证自身在新时代背景下获得一席之地。

5.建筑行业碳中和目标实现的路径

5.1 推动绿色装配式建筑发展

就我国建筑行业当前的发展状况与普遍技术水平来说，绿色装配式建筑的应用与发展，是完成碳中和目标的重要方式，只有进一步发展绿色装配式建筑，才能够在相对可接受的时间区间内，完成新材料、新施工技术的研发工作。同时，通过推动绿色装配式建筑发展，也能够将整个建筑行业的相关价值链进行升级转型，让更具科技含量与研发能力的供应链企业能够生存、实现优胜劣汰。绿色装配式建筑相对于其他建筑，在施工过程中不仅更能节省建筑材料，也能够以更简洁的施工工序、更低尘低噪音的方式改善生态环境、实现碳中和的目标。所以，建筑行业要落实好碳中和工作，也应该进一步推动绿色装配式建筑发展。

5.2 调整用能方式，减少建筑碳排放

对于建筑行业来说，通过设计优化来调整能源使用方式，也是减少建筑物碳排放的重要路径。当前，我国建筑物碳排放的主要物质为二氧化碳，而二氧化碳的排放会出现在烹饪、供热等活动当中，所以在未来，要采用气改电的方式，尽可能鼓励业主通过电炊具等方式来完成烹饪，并通过热泵来替代传统的煤炭热水锅炉等等，并积极寻求政府的政策扶持与官方的宣传教育，让民众接受全新的用能理念，也让现代建筑的碳排放无限趋近于零。当然，电力与热能的使用也会让建筑行业间接产生碳排放，所以在下一阶段也应该充分探索核电、风电、光电、地热、生物燃料等可再生资源，探索多元化供能，实现减碳目标。

5.3 加强技术研发，减少施工与材料碳排量

对于建筑行业来说，建材的制造与加工也是一个碳排放量较大的因素，所以通过创新相关科技，就可以减少建材制造加工过程中的碳排放，并尽可能通过拆迁回收固体废弃物尤其是钢材的方式，通过电炉钢来完成重新冶炼，以电弧炉直接产生二氧化碳相对较低且原料转化率较高的优势来实现碳中和目标。而对于建筑结构中另一个主材：混凝土来说，就应该通过技术研发来升级混凝土工艺，避免采用传统的硅酸盐水泥配比，从而减少水化反应中的二氧化碳排放量。另外，也应该尽可能采用装配式工艺以及预制件完成施工，集中治理碳排放问题。

5.4 提升建筑节能标准

随着我国建筑行业碳中和目标日趋明确与清晰，新建建筑物的节能减排技术发展也有了长足进步。但相对来说我国许多在2000年以前建成的建筑物只需要经过简单的改造就能够满足国家对机构建筑物的节能减排标准，这显然是不科学的。为了进一步推动我国既有建筑完成节能减排改造，我国在下一阶段也应该进一步提升建筑的节能标准，从而在整体上达成碳中和的目标，而不是单纯地通过提升新建建筑物节能减排门槛、给城镇化进程带来不必要也不现实的节能减排成本。

5.5 全面建设光伏建筑

光伏建筑指的是利用太阳能技术进行光电转化后完成建筑供能目的的建筑物。当前光伏技术在建筑行业中的应用主要是简单地将光伏系统覆盖在建筑表面，也有部分高端商用建筑已经将光伏设备集成到建筑当中。在未来，要真正发挥光伏建筑在建筑行业中减碳、实现碳中和的目标，就应该进一步加强集成式光伏建筑的建设力度。目前光伏设备集成到建筑中的主流技术，在考虑到政策补贴的情况下，收益率可以达到14.48%，其静态回收周期为8.73年，不断提高光伏组件的发电效率能够帮助其不断降低生产成本，这也是不断提高该项目经济效益的核心。

6.结语

除了上述技术手段以及明确的碳中和目标之外，建筑行业想要达成碳中和目标，还应进一步做好碳排放量的监测与计算、预算工作，才能够恰当地选择碳中和技术，在国家碳中和政策助推以及技术发展的共同作用下，才能够真正帮助建筑行业完成转型升级、减少碳排放。建筑行业必须要充分意识到，建筑在运行过程中也会产生巨大的二氧化碳排放，而对既有建筑的碳中和改造，同样有着非常广阔的发展前景，这也是未来我国建筑行业在实现碳中和目标当中必须突破的盲点与开发的市场。唯有如此，才能够确保技术的革新与设计的创新可以帮助我国在2030年实现碳达峰、碳中和的目的。

参考文献

[1]杨蒙,林皓鋆,朱丙宸.基于模糊综合评判的建筑业“碳中和”实现路径因素量化评价研究[J].绿色科技,2022,24(06):224-226.

[2]王秋蓉.探索面向碳中和的绿色建筑“中国方案”——访清华大学建筑学院教授朱颖心[J].可持续发展经济导刊,2022(03):32-35.

[3]张惠锋.以工程建设标准化为抓手 助力实现建筑业“双碳”目标[J].工程建设标准化,2022(03):44-45.

[4]李南枢,宋宗宇.论碳中和目标下的绿色建筑运行维护制度[J].环境保护,2022,50(Z1):70-74.

[5]王戴薇,吕祖军.“碳达峰、碳中和”背景下的低碳建筑研究和运用[J].中国工程咨询,2021(12):50-54.

[6]范丽佳.中国建筑业碳排放现状及“光储直柔”碳中和路径[J].重庆建筑,2021,20(10):23-25.

[7]冯亚娟,何婷.碳中和目标下被动式超低能耗居住建筑绿色评价[J].住宅科技,2021,41(10):41-46.

[8]徐伟,倪江波,孙德宇,黄帅,董建锴.我国建筑碳达峰与碳中和目标分解与路径辨析[J].建筑科学,2021,37(10):1-8+23.