“双碳”目标下建筑行业碳排放思考与实现路径分析

[摘要] 为了应对全球气候变暖，体现大国的责任担当，习近平总书记提出“二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和”的“双碳”目标。本文基于“3060”双碳目标，对建筑领域碳排放进行了深入思考，总结了建筑碳达峰碳中和的认知误区及建筑行业的动向，提出了建筑领域实现双碳目标的路径及建议，为建筑行业早日实现“3060”双碳目标奠定理论基础。

1 背景

温室气体的排放导致全球气候变暖已经成为亟待解决的热点问题。全球气候变化导致海平面上升，地球极端天气灾害频发，生物多样性受影响严重，全球气候变化给人类社会带来了严重的不利影响，如北美洲的森林大火、美国的“热穹顶现象”、西欧和我国的暴雨洪灾等。据相关研究报告显示，2020年全球平均温度比前工业化时期水平约高1.2℃，是具有记录以来的3个最暖年份之一。因此缓解全球气候的变化，降低二氧化碳的排放至关重要[1]。

2020年9月22日，习近平在第七十五届联合国大会一般性辩论上发表重要讲话，提出“中国将提高国家自主贡献力度，采取更加有力的政策和措施，二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和”。而后又在多次国际、国内会上上重审了这一战略目标，并将碳达峰碳中和纳入生态文明建设整体布局[2]。

建筑行业作为三大“能耗大户”之一，如何实施碳减排、制定双碳路线图是“十四五”期间的重点，同时建筑行业也成为实现“3060双碳”目标不可跨越的一道关口。

2 “双碳”相关术语

为了更好实现“双碳”目标，深入理解“双碳”含义，切实践行国家相关政策，本节总结并解释了与 “双碳”相关术语概念，并归纳了建筑业减排存在的认识误区。

2.1  术语

（1）碳达峰

碳达峰指碳排放达峰，二氧化碳排放量在某一个时期达到历史最高值，达到峰值之后逐步降低。碳达峰是一个过程，可以在一定范围内波动，之后进入平稳下降阶段。如图1所示。

（2）碳中和

碳中和指的是在特定时期内，人为产生的二氧化碳排放与其吸收达到平衡。也可广义理解为所有温室气体的排放量与吸收量达到平衡状态。如图2所示。

（3）碳交易

碳交易即把二氧化碳排放权作为一种商品，买方通过向卖方支付一定金额从而获得一定数量的二氧化碳排放权，从而形成了二氧化碳排放权的交易。

（4）碳汇

碳汇是指吸收大气中的二氧化碳，从而减少温室气体在大气中的浓度的过程、活动或机制。包括森林碳汇、草地碳汇、耕地碳汇、土壤碳汇、海洋碳汇。

2.2  认知误区

建筑业作为我国国民经济的支柱产业，面临碳排放大、能耗高等问题，减少建筑业碳排放，对实现我国建筑领域碳达峰碳中和具有重大意义[3]。但同时也应厘清以下一些认识误区。

（1）碳中和看政府

碳中和是一场深刻的社会性变革，将在未来一段时间内为我国带来翻天覆地的变化，包括日常生活、交通出行、学校教育、就业环境、行业发展、产业转型等等方方面面都将受到碳中和的影响，给我们生活带来不同程度的变化[4]。

（2）建筑碳中和=零碳建筑

建筑业减碳路径不等于全面构建零碳建筑，这既缺乏规模效益，也无跨行业协同，成本很高。据统计，超低能耗建筑的增量成本约600—1000元/平方米，甚至更高。要实现建筑零能耗和零碳排放，增量成本会更高。

因此，不能狭义认为建筑业碳中和就是零碳建筑，我们应该注重低碳绿色技术的推广和应用，推广太阳能光伏光热的使用，实现建筑用电用水零碳等；同时大力使用屋顶绿植等方案，实现建筑碳汇，助力建筑碳中和。

（3）碳中和建筑新

规划是建筑领域碳中和的起点，新建区域的规划应包含碳目标预测和碳预算分解，在设计中以限碳设计实现规划的碳排放目标。所以新建建筑的碳减排只是执行问题，难度并不是很大。

据有关部分部门统计，有的城市既有建筑面积占比已达八成以上，这些既有建筑的改扩建产生的二氧化碳量占比很大，不容忽略。

（4）碳中和阻碍经济增长和社会发展

建筑实现碳中和目标可能会在一定程度上影响部门高碳行业的利益，但从可持续发展角度看，实现碳中和是一个经济社会发展的综合战略，能够助力产业转型发展、促进产业升级，健康持续发展。

3 建筑行业动向

双碳目标的提出，对于建筑行业俩说既是挑战也是机遇。可持续发展不再是企业自身“高标准严要求”的加分项，而是生存和发展的“及格线”，这对建筑领域企业产生了硬性的转型驱动力，企业开始直面低碳转型和业务发展的双重压力。为了建筑行业更好实现碳达峰碳中和，主管部门颁布了指导文件、标准；政府和社会成立相应组织。

3.1  主管部门颁布指导文件

2020年7月24日，住建部、发改委等7部门联合印发的《绿色建筑创建行动方案》明确提出，到2022年，城镇新建建筑中绿色建筑面积占比达到70%，且鼓励各地因地制宜推动超低能耗建筑、近零能耗建筑发展。

2021年9月8日，住建部正式发布了国家强制性规范《建筑节能与可再生能源利用通用规范》GB 55015-2021，自2022年4月1日起实施。这是建筑节能与可再生能源利用领域唯一一本国家全文强制性规范。新建、扩建和改建建筑以及既有建筑节能改造均应提供建筑碳排放分析报告。

3.2  政府和社会成立相关组织

（1）碳排放统计核算工作组

为认真贯彻落实习近平总书记提出了“3060”碳达峰碳中和目标，统筹做好碳排放统计核算工作，加快建立统一规范的碳排放统计核算体系，碳达峰碳中和工作领导小组办公室成立碳排放统计核算工作组，负责组织协调全国及各地区、各行业碳排放统计核算等工作。

（2）全国碳排放权交易系统

2021年6月，全国碳排放权交易系统在上海环境能源交易所挂牌成立，明确了全国碳排放权交易制度的五大核心要素，负责组织开展全国碳排放权集中统一交易。碳排放配额可以采取协议转让、单向竞价或者其他符合规定的方式在碳排放系统中进行交易。

3.3 建筑碳排放计算方法

目前建筑碳排放计算方法主要有碳排放系数法、材料清单法、信息模型法等，计算依据主要有《建筑碳排放计算标准》（GB/T 51366-2019）、《建筑碳排放计量标准》（CECS374-2014），还包括一些地方标准，如《建筑碳排放核算标准》（DB3502/Z 5053-2019）、《南方大型综合体建筑碳排放计算标准》（T/GBECA 01-2019）。

目前，建筑的碳排放计算主要分为建材生产阶段、运输阶段、建造阶段、运行阶段以及拆除阶段等，其计算方法主要采用的是碳排放系数法，即该类别消耗量乘以对应的碳排放因子得到相应的碳排放量。每本规范后面均给出了常用材料、能源的碳排放因子，以便计算时选用。

4 “双碳”实现路径

建筑实现双碳目标路径主要包含两方面，一方面是对建筑“做减法”——减少碳排放，另一方面是对建筑“做加法”——增加碳吸收。

4.1 减少碳排放

（1）完善政策支持和保障机制。对于不同的建筑使用功能，关注的侧重应该不同，对于居住建筑应侧重于降低建造拆除碳排放和延长建筑寿命；对于公共建筑应重点解决能耗问题。注重提高建筑质量，控制房屋建筑规模。

（2）提高绿色可再生能源利用。利用太阳能、地热能、空气能、风能等可再生能源满足建筑用能需求。一方面，最大限度利用太阳能发电；另一方面，在建筑周边设置地热井，将浅表地热能和屋顶太阳能热水系统相结合，为冬季供暖和夏季制冷提供相对稳定的能源。同时加强建筑光伏一体化应用，将光伏储能与建筑美学结合，实现建筑碳中和。如图3所示。

（3）提高建筑能效水平。为尽快实现建筑领域碳中和目标，提升新建建筑能效是有效措施之一，采用被动式技术与主动式高效技术相结合的方式，通过自然通风、自然采光采光、提升围护结构保温隔热效果等方式减少需求造成的碳排放；通过使用节能变压器、节能给排水系统和暖通系统降低建筑能耗造成的碳排放。

（4）使用绿色低碳建材。根据《中国建筑能耗研究报告（2020）》显示，建材生产阶段碳排放占建筑全过程碳排放总量的55.2%。因此在建筑建造过程中，提高绿色3R建材的使用比例，可有效减少建筑全过程的碳排放。

（5）推广新型绿色低碳建造技术。装配式建筑相较于传统现浇建筑：木材消耗量节约0.056m³/ m2，保温材料节约0.6585 m³/ m2，水泥砂浆减少0.03658 m³/ m2，水资源减少0.021 m³/ m2，电力减少1.8218 kWh/ m2，建筑固体废弃物减少16.42kg / m2[5]。

4.2 增加碳吸收

对于建筑领域，增加碳吸收主要是生态固碳，提高固碳、碳汇能力。在建筑规划设计过程中，引入人工湿地，使建筑与自然和谐共生，碳汇及固碳能力将显著提升。

屋顶能耗占建筑总能耗的8%左右，在屋面上进行绿化种植，利用植物光合作用和蒸腾特性，够吸收二氧化碳，起到固碳、吸尘、降温作用。

5  结论

本文基于习近平总书记提出的“3060”碳达峰碳中和目标，以建筑领域为切入点，系统分析了建筑领域实现碳达峰碳中和过程中的认知误区，介绍了建筑行业政府和相关主管部门的动向和策略，全面论述了建筑实现双碳目标的路径和建议，有效促进了建筑行业健康可持续发展，为建筑行业实现碳达峰碳中和目标提供了理论基础。