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專家：新建筑碳排放強度有了“硬杠杠”
發布時間：2021-11-25 11:17
建筑領域是能源消費和碳排放大戶之一，為推動該領域節能降碳，強制性國標《建筑節能與可再生能源利用通用規范》出臺
建筑領域布局零碳電力至關重要。以水電、風電、光伏發電及生物質發電作為主要電源，以少量燃煤燃氣電力作為補充，同時依靠碳捕集和封存技術回收發電排放的二氧化碳，是建筑領域走向碳中和的路徑。
住建部近日發布的國家標準《建筑節能與可再生能源利用通用規范》（下稱《規范》），對新建建筑節能設計、可再生能源建筑應用系統設計等提出要求。其中，新建的居住和公共建筑碳排放強度，應分別在2016年執行標準的基礎上平均降低40%，碳排放強度平均降低7kgCO2（m2·a）以上。這項強制性工程建設規范，將于2022年4月1日起實施，建筑行業由此迎來首個二氧化碳排放的硬指標。
建筑是能源消費的主要領域之一，也是造成直接和間接碳排放的大戶之一，建筑全過程碳排放接近我國碳排放總量的40%。“目前，建筑運行每年還在排放20億噸以上二氧化碳，由建造和維修間接導致鋼鐵、建材等制造領域的碳排放，每年有16億-18億噸。大力減少建筑領域碳排放，需要大幅改變目前建造、運行、維護等各個環節的理念和方法。”中國工程院院士江億強調。
不改變當前標準將直接影響建筑碳減排
據清華大學建筑節能研究中心統計，截至2019年，我國建筑總量約為644億平方米。為滿足炊事、生活熱水等需求，使用燃煤、燃氣等化石能源而導致的直接碳排放共約6億噸；使用電力、熱力導致的間接碳排放量分別高達11億噸、4.5億噸左右，這也是建筑相關碳排放的主要部分。此外，建造、維修耗材的生產、運輸及施工過程也會產生排放。“這部分碳往往被計入工業生產、交通運輸領域，但沒有旺盛的建筑市場需求，就不會有這樣大規模的生產和運輸。因此，建筑部門也應分擔減排責任。”江億表示。
值得關注的，建筑領域碳排放仍在增長。一位來自住建系統的專家向記者舉例，每年有大量新建建筑竣工，每年新增的城鎮集中供熱面積在3億-5億平方米。若不改變當前以煤為主的供暖方式，其中一半以上熱源依然與煤相關。加上南方地區供暖越來越受關注，熱力碳排放將持續攀升。“如果繼續沿用當前的建筑節能標準及減排節奏，建筑部門碳達峰時間將明顯滯后于其他行業。”
“近幾年，每年的城鎮住宅和公共建筑竣工面積在30億-40億平方米，但每年拆除的建筑面積將近20億平方米，拆除建筑平均壽命僅為30幾年，遠未達到建筑結構壽命。”江億提出，大拆大建模式在無形中加劇排放，“對鋼鐵、建材的需求持續，由此形成的碳排放很難降下來。”
中國能源研究會學術顧問周大地進一步稱，在第三產業中，大量碳排放與建筑物以及屋內外設施相關。“我國是世界上超低能耗建筑示范最好的國家之一，并正在制定零能耗建筑相關標準。建筑用能，建筑結構和材料，以及運行本身的技術進步已有方向，很多事情可以盡快干起來。”
電力、熱力供應造成的間接排放是管控重點
具體可做哪些“事情”？周大地舉例，老舊房屋跑氣漏風，保溫換熱效果較差，冬季需依靠大量能源供應才能暖和。如今運用新的建筑材料及保溫絕熱技術，使用更少的能源可以達到更好的效果，有些耗能甚至只有浪費型采暖系統的1/10。“采用各種新技術、新產品，使建筑用能需求大幅下降，碳排放相應減少，生活舒適程度反而提高。在此基礎上，進一步實現建筑供熱乃至整體用能的高效電氣化，以及與新型電力系統互相協調的新型建筑能源系統。”
在江億看來，科學防止大拆大建、嚴格控制建筑總量，可有效減少蓋房子產生的排放。實施建筑用能電氣化，比如用電熱水器替代燃氣熱水器、以空氣源熱泵替代燃氣鍋爐等方式，是解決直接排放的主要途徑。真正的難點是電力、熱力供應造成的間接排放。“2019年，建筑運行電量為1.9萬億千瓦時，除了30%左右的零碳電力，其余都是以燃煤、燃氣為動力的‘碳排放’電力。北方城鎮廣泛使用集中供熱系統，也是由熱電聯產或燃煤、燃氣鍋爐提供熱源。”
江億認為，以水電、風電、光伏發電及生物質發電作為主要電源，以少量燃煤燃氣電力作為補充，同時依靠碳捕集和封存技術回收發電排放的二氧化碳，是建筑領域走向碳中和的路徑。換言之，布局零碳電力至關重要。“新增建筑用電最好全部由風電、光電提供。農村建筑層數低、各類屋頂多，風光裝機容量能達到20億千瓦，可滿足農民生活、生產、交通用電。城鄉建筑可利用的屋頂空間約250億平方米，還有部分可利用的零星空地，加上東部海上風電、城市周邊風光基地等資源，城鎮建筑用電也有保障。關鍵在于，如何讓建筑有效消納這些根據天氣狀況而變化的零碳電力。”
提高新建建筑可再生能源利用率是關鍵
按照江億的思路，可再生能源將在建筑領域起到關鍵作用。《規范》也給予充分重視，要求“新建建筑群及建筑的總體規劃應為可再生能源利用創造條件”。建設項目可行性研究報告、建筑方案和初步設計文件應包含建筑能耗、可再生能源利用及建筑碳排放分析報告。施工圖設計文件應明確建筑節能措施及可再生能源利用系統運營管理的技術要求。
“實際上，主管部門一直鼓勵推動可再生能源應用。”上述人士舉例，早在2017年，《北方地區冬季清潔取暖規劃（2017-2021年）》就明確了發展可再生能源供暖的目標，但從進度來看，實施效果并不盡如人意。背后既有體制機制的客觀因素，也有技術、價格等自身短板。“打鐵還需自身硬。建筑用能涉及到民生問題，比如太陽能白天有晚上無，總不能讓居民晚上挨著凍，如何提高供應的穩定性和可靠性？再如，可再生能源供暖與電采暖的原理相似，前者費用卻明顯偏高，如何通過技術創新降低成本？在建筑領域實現大規模推廣，很多現實問題仍待解決。”
記者了解到，以可再生能源應用為基礎，多地還在推行超低能耗、近零能耗等綠色建筑。中辦、國辦10月印發的《關于推動城鄉建設綠色發展的意見》進一步提出“發展零碳建筑”，并鼓勵智能光伏與綠色建筑融合創新發展。中國建筑科學研究院建筑環境與節能研究院院長徐偉表示，新建建筑可通過提升圍護結構性能、更新建筑節能標準等方式，提升建筑節能能效，在有條件的地區率先推行近零能耗建筑，最終實現零能耗和零碳。“提高可再生能源利用率是關鍵。在現有建筑節能標準穩步提升的前提下，新增建筑可再生能源利用面積達到2億平方米，我國建筑領域碳達峰時間有望提前到2027年。” （來源：中國能源報）
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