行業(yè)資訊 | 中國建筑碳排現(xiàn)狀、變化趨勢與達峰路徑
廣東裝配式建筑分會 2021-07-29 2489
碳排放首先都需要界定碳排放測算邊界，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。指建筑運行階段直接消費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。目前，生態(tài)環(huán)保部發(fā)布的《省級二氧化碳排放達峰行動方案編制指南》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。指建筑運行階段消費的電力和熱力兩大二次能源帶來的碳排放，這是建筑運行碳排放的主要來源。（1）和（2）相加即為建筑運行碳排放。
（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《中國建筑能耗研究報告2020》不同，我們此處按照當年竣工房屋建筑進行測算。
前兩項之和即為建筑運行碳排放，全部三項之和可稱為建筑全壽命周期碳排放。
根據(jù)我們的測算，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，建筑運行階段碳排放21.12億tCO2。在建筑運行碳排放中，建筑直接碳排放約占28%，電力碳排放占50%，熱力碳排放22%。
如圖2所示，中國建筑全壽命周期碳排放總體上呈現(xiàn)增長趨勢，從2000年+的約10億噸CO2，增長到2018年37.58億噸，增長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特點存在一定差異。（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年達到15.9億噸CO2，此后基本進入平臺期。竣工建筑面積是建材生產(chǎn)碳排放的主要驅(qū)動因素，2014年房屋建筑竣工面積達到頂峰42億平方米。如圖3所示。（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，2014年后增速下降顯著（如圖4所示）。（3）建筑運行階段碳排放。建筑運行階段碳排放總體上呈現(xiàn)上升趨勢，但增速明顯放緩，年均增速從十五期間的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)基本進入平臺期，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。從建筑運行階段碳排放構(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峰，建筑運行碳排放仍然呈現(xiàn)增長趨勢。因此，我們主要針對建筑運行階段碳排放進行了情景模擬。我們團隊將建筑碳減排措施分成四個基本類型：建筑節(jié)能，建筑產(chǎn)能（即可再生能源建筑應用），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：基準情景、節(jié)能情景、產(chǎn)能情景、脫碳情景和中和情景，情景預測結(jié)果如圖7所示。在基準情景下，我國建筑運行階段碳排放將于2040年達峰，碳排放峰值約為27.01億tCO2，達峰時間嚴重落后于我國2030碳排放達峰目標，到2060年仍將有15億tCO2，將嚴重制約我國碳中和目標的實現(xiàn)。因此，建筑部門應該以更積極的態(tài)度、更先進的技術(shù)手段和強制性的政策措施，加速達峰時間，消減達峰峰值，助推我國碳達峰碳中和目標的實現(xiàn)。與基準情景相比，到2060年不同技術(shù)措施可實現(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8 相比基準情景到2060年不同技術(shù)措施的減排潛力我們發(fā)現(xiàn)在節(jié)能情景下建筑運行碳排放可在2030年達峰，峰值為26.08億tCO2，如果依此作為達峰目標的話，可以反推出十四五期間我國建筑能耗與碳排放總量控制目標：到2025年，我國建筑碳排放總量應控制在25億tCO2，年均增速不超過1.50%；建筑能耗總量應控制在12億tce，年均增速不超過2.20%。 4. 建筑行業(yè)實現(xiàn)“30-60”路徑建議要實現(xiàn)建筑運行碳排放達峰、碳中和，還是應從上述四個根本路徑入手：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)能運行管理水平；二是規(guī)模化推廣可再生能源建筑應用，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程協(xié)同，推動建筑電氣化，提高建筑用電與電網(wǎng)互動能力；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用，將碳排放強度作為綠色建材認定的關(guān)鍵指標，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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