行業(yè)資訊 | 中國(guó)建筑碳排現(xiàn)狀、變化趨勢(shì)與達(dá)峰路徑
廣東裝配式建筑分會(huì) 2021-07-29 2643
碳排放首先都需要界定碳排放測(cè)算邊界，按照產(chǎn)生的邊界建筑碳排放可劃分為三類：
（1）建筑直接碳排放。指建筑運(yùn)行階段直接消費(fèi)的化石能源帶來的碳排放，主要產(chǎn)生于建筑炊事、熱水和分散采暖等活動(dòng)。目前，生態(tài)環(huán)保部發(fā)布的《省級(jí)二氧化碳排放達(dá)峰行動(dòng)方案編制指南》就是按照此口徑劃分行業(yè)碳排放邊界。
（2）建筑間接碳排放。指建筑運(yùn)行階段消費(fèi)的電力和熱力兩大二次能源帶來的碳排放，這是建筑運(yùn)行碳排放的主要來源。（1）和（2）相加即為建筑運(yùn)行碳排放。
（3）建筑隱含碳排放。指建筑施工和建材生產(chǎn)帶來的碳排放，也被稱為建筑物化碳排放。與《中國(guó)建筑能耗研究報(bào)告2020》不同，我們此處按照當(dāng)年竣工房屋建筑進(jìn)行測(cè)算。
前兩項(xiàng)之和即為建筑運(yùn)行碳排放，全部三項(xiàng)之和可稱為建筑全壽命周期碳排放。
根據(jù)我們的測(cè)算，2018年建筑全壽命周期碳排放37.58億tCO2（詳見圖1），其中建材生產(chǎn)階段碳排放15.51億tCO2，建筑施工階段碳排放0.95億tCO2，建筑運(yùn)行階段碳排放21.12億tCO2。在建筑運(yùn)行碳排放中，建筑直接碳排放約占28%，電力碳排放占50%，熱力碳排放22%。
圖1 2018年中國(guó)建筑全壽命周期碳排放如圖2所示，中國(guó)建筑全壽命周期碳排放總體上呈現(xiàn)增長(zhǎng)趨勢(shì)，從2000年+的約10億噸CO2，增長(zhǎng)到2018年37.58億噸，增長(zhǎng)3.76倍。但增速顯著放緩，十一五期間年均增速11.6%，十三五后期間增速降至2.15%，基本趨于平穩(wěn)。不同階段的建筑碳排放變化趨勢(shì)特點(diǎn)存在一定差異。圖2 中國(guó)建筑全壽命周期碳排放變化趨勢(shì)（1）建材生產(chǎn)階段碳排放。2014年是建材碳排放變化的分水嶺，2000-2014年建材碳排放年均增速12%，2014年達(dá)到15.9億噸CO2，此后基本進(jìn)入平臺(tái)期?？⒐そㄖ娣e是建材生產(chǎn)碳排放的主要驅(qū)動(dòng)因素，2014年房屋建筑竣工面積達(dá)到頂峰42億平方米。如圖3所示。圖3 建材生產(chǎn)階段碳排放變化趨勢(shì)（2）建筑施工階段碳排放。建筑施工階段碳排放增速在2014年出現(xiàn)拐點(diǎn)，2014年后增速下降顯著（如圖4所示）。（3）建筑運(yùn)行階段碳排放。建筑運(yùn)行階段碳排放總體上呈現(xiàn)上升趨勢(shì)，但增速明顯放緩，年均增速?gòu)氖迤陂g的10.31%，下降到十三五期間的2.85%。其中建筑直接碳排放已經(jīng)基本進(jìn)入平臺(tái)期，建筑電力碳排放近些年仍維持在7%的增速，熱力碳排放近些年增速約為3.5%。如圖5所示。圖5 建筑運(yùn)行階段碳排放變化趨勢(shì)從建筑運(yùn)行階段碳排放構(gòu)成看，建筑直接碳排放占比從2000年的46.5%，下降到2018年28%；電力碳排放則從33%上升到45%；熱力碳排放比例維持在22%-25%之間（如圖6所示）。根據(jù)前面的數(shù)據(jù)分析，建筑物化階段碳排放已基本達(dá)峰，建筑運(yùn)行碳排放仍然呈現(xiàn)增長(zhǎng)趨勢(shì)。因此，我們主要針對(duì)建筑運(yùn)行階段碳排放進(jìn)行了情景模擬。我們團(tuán)隊(duì)將建筑碳減排措施分成四個(gè)基本類型：建筑節(jié)能，建筑產(chǎn)能（即可再生能源建筑應(yīng)用），建筑電氣化和電力部門脫碳，CCUS技術(shù)。以此為基礎(chǔ)設(shè)置了5大情景：基準(zhǔn)情景、節(jié)能情景、產(chǎn)能情景、脫碳情景和中和情景，情景預(yù)測(cè)結(jié)果如圖7所示。在基準(zhǔn)情景下，我國(guó)建筑運(yùn)行階段碳排放將于2040年達(dá)峰，碳排放峰值約為27.01億tCO2，達(dá)峰時(shí)間嚴(yán)重落后于我國(guó)2030碳排放達(dá)峰目標(biāo)，到2060年仍將有15億tCO2，將嚴(yán)重制約我國(guó)碳中和目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。因此，建筑部門應(yīng)該以更積極的態(tài)度、更先進(jìn)的技術(shù)手段和強(qiáng)制性的政策措施，加速達(dá)峰時(shí)間，消減達(dá)峰峰值，助推我國(guó)碳達(dá)峰碳中和目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。與基準(zhǔn)情景相比，到2060年不同技術(shù)措施可實(shí)現(xiàn)減排量分別為：建筑節(jié)能3.3億tCO2，建筑產(chǎn)能2.99億tCO2，建筑電氣化與電力部門脫碳4.5億tCO2，CCUS技術(shù)4.2億tCO2（如圖8所示）。圖7 2060中國(guó)建筑運(yùn)行碳排放情景分析圖8 相比基準(zhǔn)情景到2060年不同技術(shù)措施的減排潛力我們發(fā)現(xiàn)在節(jié)能情景下建筑運(yùn)行碳排放可在2030年達(dá)峰，峰值為26.08億tCO2，如果依此作為達(dá)峰目標(biāo)的話，可以反推出十四五期間我國(guó)建筑能耗與碳排放總量控制目標(biāo)：到2025年，我國(guó)建筑碳排放總量應(yīng)控制在25億tCO2，年均增速不超過1.50%；建筑能耗總量應(yīng)控制在12億tce，年均增速不超過2.20%。 4. 建筑行業(yè)實(shí)現(xiàn)“30-60”路徑建議要實(shí)現(xiàn)建筑運(yùn)行碳排放達(dá)峰、碳中和，還是應(yīng)從上述四個(gè)根本路徑入手：一是加速提升建筑節(jié)能水平，具體措施包括提升建筑保溫隔熱性能、提高設(shè)備能源利用效率和建筑節(jié)能運(yùn)行管理水平；二是規(guī)?；茝V可再生能源建筑應(yīng)用，提高建筑“產(chǎn)能”能力，發(fā)展綠色能源供暖技術(shù)；三是與電力部門脫碳進(jìn)程協(xié)同，推動(dòng)建筑電氣化，提高建筑用電與電網(wǎng)互動(dòng)能力；四是加大小區(qū)綠化和城市綠地面積，提高固碳、碳匯能力。
另外，從建筑全壽命周期視角看，建筑領(lǐng)域還可以發(fā)揮更大的減排能力，如提升建筑壽命，防止“大拆大建”，減少新建建筑量；發(fā)展木結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)（考慮鋼材的回收）等低碳建筑結(jié)構(gòu)體系，減少建材生產(chǎn)階段碳排放；大力推廣綠色建材的應(yīng)用，將碳排放強(qiáng)度作為綠色建材認(rèn)定的關(guān)鍵指標(biāo)，發(fā)展具有固碳能力的建材，包括以CO2作為生產(chǎn)原料的建材，或者能夠吸附CO2的建材。
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