我國建筑領(lǐng)域碳排放現(xiàn)狀

建筑行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

快速城鎮(zhèn)化帶動了建筑業(yè)持續(xù)發(fā)展，我國建筑業(yè)規(guī)模不斷擴(kuò)大。2007年–2019年，我國建筑建設(shè)的速度增長迅速，新增凈建筑面積從7億平方米快速增長至當(dāng)前的每年17億平方米左右。每年大量建筑的竣工使得我國建筑面積的存量不斷高速增長，2019年我國建筑面積總量約646億平方米，其中，城鎮(zhèn)住宅建筑面積為282億平方米、農(nóng)村住宅建筑面積228億平方米、公共建筑面積136億平方米。

建筑領(lǐng)域能耗現(xiàn)狀

建筑領(lǐng)域能耗主要分為建造階段能耗和運行階段能耗，根據(jù)《中國建筑節(jié)能年度發(fā)展研究報告2021》，2019年我國建筑領(lǐng)域建造能耗為5.4億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，占全國能源消費總量的11%，高于全球5%的比例，其中，城鎮(zhèn)住宅、農(nóng)村住宅、公共建筑分別占比為69%、7%和23%。

我國民用建筑歷年建造能耗變化趨勢圖（2004年–2019年）

我國民用建筑歷年面積變化趨勢圖（2007年–2019年）

我國民用建筑運行能耗（2019年）

建筑領(lǐng)域碳排放現(xiàn)狀

根據(jù)《建筑碳排放計算標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T51366–2019），建筑的碳排放包含運行階段、建造及拆除階段、建材生產(chǎn)及運輸階段[4]。

我國民用建筑歷年建筑施工碳排放（1999年–2019年）

隨著建筑需求的不斷攀升、城鎮(zhèn)化水平的不斷提高，我國每年新增建筑面積約20億平方米，加之在南方供暖市場逐漸擴(kuò)大、人們對美好生活追求不斷增長的情況下，我國建筑領(lǐng)域的碳排放量在未來10年內(nèi)仍會持續(xù)攀升。

建筑領(lǐng)域碳達(dá)峰技術(shù)路徑

提升新建建筑能效水平

為盡快實現(xiàn)建筑領(lǐng)域碳達(dá)峰與碳中和目標(biāo)，提升新建建筑能效水平是首要任務(wù)。據(jù)測算，如我國新建建筑能效按照“低能耗建筑→超低能耗建筑→近零能耗建筑→零能耗建筑”的路徑穩(wěn)步推進(jìn)，我國建筑領(lǐng)域碳達(dá)峰時間預(yù)計將提前到2030年；如新建建筑能效按照“超低能耗建筑右→近零能耗建筑→零能耗建筑”的路徑快速推進(jìn)，我國建筑領(lǐng)域碳達(dá)峰時間則有望提前至2027年。

隨著近年來建筑節(jié)能、綠色建筑和超低能耗公共建筑工作的不斷推進(jìn)，提升新建建筑的能效水平發(fā)展出了一套“被動式技術(shù)降需求+主動式技術(shù)降消耗”的技術(shù)路徑：通過自然通風(fēng)、自然采光、遮陽、保溫隔熱等被動式技術(shù)，降低建筑的能源需求；通過高能效空調(diào)機(jī)組、節(jié)能燈具、節(jié)水器具等主動式技術(shù)，降低建筑能源資源消耗；以熱、電、氣等能源資源的綜合互補(bǔ)式利用，提升能源系統(tǒng)效率，進(jìn)而實現(xiàn)新建建筑顯著的能效提升和碳排放降低。

建筑能效提升技術(shù)路徑

綠色建筑提質(zhì)增效

綠色建筑工作歷經(jīng)十余年的發(fā)展，已逐步從理念普及、試點項目推進(jìn)走向全面推廣、提質(zhì)增效的階段。2022年3月，住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部發(fā)布《“十四五”建筑節(jié)能與綠色建筑發(fā)展規(guī)劃》，提出要提升綠色建筑發(fā)展質(zhì)量，通過推進(jìn)綠色建筑標(biāo)準(zhǔn)實施，加強(qiáng)規(guī)劃、設(shè)計、施工和運行管理；到2025年，城鎮(zhèn)新建建筑全面執(zhí)行綠色建筑標(biāo)準(zhǔn)，建成一批高質(zhì)量綠色建筑項目；采取“強(qiáng)制+自愿”推廣模式，適當(dāng)提高政府投資公益性建筑、大型公共建筑以及重點功能區(qū)內(nèi)新建建筑中星級綠色建筑建設(shè)比例[5]。

既有建筑綠色節(jié)能改造

既有建筑相對于新建建筑而言，最為關(guān)鍵的問題是其節(jié)能水平低、規(guī)模體量大。近年來，國家大力推行城市更新和老舊小區(qū)改造工作，故可以此為契機(jī)不斷推進(jìn)既有建筑綠色節(jié)能改造和公共建筑節(jié)能管理工作，以實現(xiàn)大規(guī)模既有建筑的運行碳排放降低。

可再生能源建筑應(yīng)用

建筑存在大量的供冷、供熱、衛(wèi)生熱水及用電需求，不同的能源供應(yīng)方式產(chǎn)生不同的能耗強(qiáng)度和碳排放強(qiáng)度。太陽能、風(fēng)能、地?zé)崮�、生物質(zhì)等自然、可再生的能源因其具有明顯的節(jié)能減碳效益，越來越受到我國乃至全世界的關(guān)注，并不斷加以推廣應(yīng)用。

建筑領(lǐng)域的可再生能源應(yīng)用主要包括生產(chǎn)電力和生產(chǎn)熱力兩種形式。

可再生能源的兩類建筑應(yīng)用，一方面可通過生產(chǎn)電力替代燃煤電廠排放的污染物，間接降低了建筑的碳排放；另一方面可通過生產(chǎn)熱力替代燃煤/燃油/燃?xì)忮仩t、燃?xì)鉄崴�器等建筑產(chǎn)生的直接碳排放，對建筑領(lǐng)域盡早實現(xiàn)碳達(dá)峰與碳中和具有重大意義。

建筑電氣化及電力脫碳

對于建筑領(lǐng)域而言，其直接碳排放主要源自燃油或燃?xì)忮仩t供暖、燃?xì)鉄崴�器供衛(wèi)生熱水和炊事用燃?xì)庠罹�，推動建筑電氣化，用各類熱泵替代鍋爐或燃?xì)鉄崴�器、使用電氣化爐灶，可有效減少建筑的直接碳排放；通過大力發(fā)展低碳甚至零碳的可再生能源電力，降低電力供應(yīng)的碳排放因子，可進(jìn)一步減少建筑的間接碳排放。

因此，調(diào)整能源結(jié)構(gòu)，大力發(fā)展可再生能源，推行建筑電氣化是我國建筑領(lǐng)域碳達(dá)峰碳中和的重要舉措[6]。

建筑領(lǐng)域碳中和技術(shù)路徑

立體綠化及綠化碳匯

基于自然的碳中和路徑主要體現(xiàn)在“保護(hù)森林、改進(jìn)農(nóng)田管理辦法、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)辦法以及保護(hù)和再造濕地”三個方面[8]，因此，利用生態(tài)系統(tǒng)的碳吸收抵消生活生產(chǎn)中的碳排放，通過基于自然途徑吸收或進(jìn)行減排是實現(xiàn)碳中和目標(biāo)不可或缺的，也是高效快速的途徑之一。

建筑材料吸附固碳

建筑在建造和使用的過程中通常會產(chǎn)生能源資源消耗和碳排放，但如采用木結(jié)構(gòu)建材或帶吸附二氧化碳功能的建材，也可實現(xiàn)建筑的吸附固碳，為建筑領(lǐng)域的碳中和作出相應(yīng)的貢獻(xiàn)。

建筑全過程碳排放中建材生產(chǎn)階段碳排放占比較高，因此，如能從建筑材料生產(chǎn)階段加以減碳固碳方面的考慮，將對我國建筑領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)碳達(dá)峰碳中和目標(biāo)起到巨大的推動作用。根據(jù)王崢、郭振偉[11]的調(diào)查研究，當(dāng)前具備量產(chǎn)和規(guī)模化的固碳建材技術(shù)包括以下幾種：

一是混凝土固碳技術(shù)。

二是混凝土添加劑技術(shù)（二氧化鈦）。

三是鎂質(zhì)水泥。

結(jié)語

在當(dāng)前建筑行業(yè)仍然處于快速發(fā)展和人們對生活水平要求越來越高的背景下，建筑領(lǐng)域在2030年實現(xiàn)碳達(dá)峰、2060年實現(xiàn)碳中和任重而道遠(yuǎn)，需要廣大建筑從業(yè)人員一起努力，從規(guī)劃設(shè)計階段源頭控制到建造運行環(huán)節(jié)提升管理水平來實現(xiàn)。