气候变化是21世纪人类社会发展面临的深刻危机,气候变化适应与减缓以及碳中和成为全球热点,我国提出“2030年碳达峰、2060年碳中和”的战略目标,各行业亟需强化减碳努力。当前,建筑业是全球最大的终端能源消耗部门,碳排放量约占全球人类碳排放总量的37%,大规模建设热潮使我国建筑全过程碳排放在社会总量中的占比更高达50%,成为碳减排的主战场之一。
为应对我国“碳达峰、碳中和”目标对建筑业的减碳要求,2022年11月14~15日,在北京香山饭店,以线上线下结合的方式召开了以“实现建筑碳中和的挑战与应对技术路径”为主题的第736次香山科学会议,会议聘请清华大学建筑节能研究中心江亿教授、西安建筑科技大学绿色建筑研究中心刘加平教授、中国建筑股份有限公司/同济大学肖绪文教授、北京交通大学碳中和科技与战略研究中心王元丰教授、同济大学绿色建造研究中心肖建庄教授、奥雅纳工程咨询有限公司徐润昌博士担任共同执行主席,来自清华大学、同济大学、北京交通大学、中国建筑集团、世界资源研究所等30余家单位的专家代表参会。
围绕建筑领域相关碳排放量的定义和核算方法、建筑规模与碳排放、低碳建材与绿色建造、建筑零碳运行、城市零碳能源供给系统、新型的农村零碳能源系统等中心议题,与会专家从建筑生命周期出发,勾勒了我国建筑业各部门协同强化碳减排的基本路径,厘清现有理论、技术与方法存在的问题,提出关键措施与重点挑战。会议重点成果包括:
(1)规划与设计阶段需明确碳排放计算与核算定义,优化建筑生命周期各阶段碳排放的精准计量、预测与监测,设置随时间变化且由当时电网电力结构决定的动态碳排放因子;充分发挥建筑生命周期各阶段协同减碳能力,设计中考虑可回收材料(钢材、铝材、混凝土材料等)再利用的可能性;建立多部门深度合作机制,促进源头方案的多阶段、多部门统筹协同减碳。
(2)建筑业的发展应该从增量模式逐步转为存量模式,减少大拆大建;对于新建建筑,加大长寿命结构体系的推广规模,对于既有建筑,加强加固改造的力度,提升结构耐久性,有效延长建筑使用寿命;明晰建筑的功能属性,避免其成为金融和投资的工具,提高其作为服务民生产品的使用效率;完善建筑拆除的相关制度准则,推动绿色拆解发展,促进建筑构件的再利用。
(3)结构设计与优化中,大力推广低碳混凝土、低碳钢材、低碳胶凝材料等新型生态建材,着力推广再生混凝土、清水混凝土、二氧化碳改性混凝土等,提升混凝土结构建筑的碳吸收能力;加快提高建筑中木结构、竹藤结构的比重,提升建筑本体碳储存载体能力,打造更加绿色、生态和低碳的建筑。
(4)从建筑规划、设计阶段着手,营造自然舒适的室内、室外环境;推广光储直柔技术助力能耗降低,将充电桩作为停车场的标配装置,实行小功、慢充、智能、有序、可调功率充电;零碳建筑设计中,分环节给出清晰的零碳目标。
(5)调整能源供应结构,将天然气发电作为新型电力系统建设的调节手段,并与集中式热电联产相结合;充分利用核电、工业和火电余热,建立余热共享系统,满足北方建筑供热需求;发挥建筑储能效用,电力系统应是集中与分布相结合,使建筑在未来新型电力系统中将承担“发储调用”的重要角色;明确绿电节能是建筑实现零碳的基础,对于北方地区的建筑应优先关注建筑节能,特别要重视对北方地区建筑的节能保温改造。
(6)建立新型农村零碳能源系统,构建以屋顶光伏、小水电和小风电为主的农村能源结构,为城市零碳能源系统的建设提供先行先试的示范;优先自发自用,满足生产、生活的用能需求,余电可有序上网;构建多渠道、多范围的财政支持农村电气化发展的新机制,促进农村生物质能源的商品化、经济化。
(7)保回收、防泄露是减少建筑非CO2温室气体排放的关键,优化制冷空调设备中制冷剂的有效回收和处置,大幅度降低建筑非CO2温室气体排放量;强化建筑非CO2温室气体处置与其他CO2排放过程综合减碳考量。
相关链接:
[1] 香山科学会议第736次:实现建筑碳中和的挑战与应对技术路径学术讨论会在北京成功召开. 香山科学会议, 2022-11-14. http://www.xssc.ac.cn/waiwangNew/index.html#/xsscNew/detailsNew/d6852aee8c324f5f6a11406bd98bf177
[2] 实现建筑碳中和,从全生命周期统筹考虑. 科技日报, 2022-11-24. http://www.stdaily.com/index/kejixinwen/202211/069c598b0be84d7db5e1efed4a2f9861.shtml
[3] 建筑业如何低碳?先把“账”算清. 中国科学报, 2022-11-23. 光明网链接: https://m.gmw.cn/baijia/2022-11/23/36180828.html