【专家论点】李丛笑：零碳建筑实施路径的探索与展望

城市占全球二氧化碳排放量的70％以上。这些排放中约有一半来自建筑物在照明、电力、供暖和制冷方面所消耗的能源。此外，到2030年，新兴经济体的城市将占全球能源使用增长的大部分。

为了使全球温升保持在2摄氏度以下，到2050年世界上的每座建筑物，每个家庭、办公室、学校、工厂都应该实现净零碳排放。这比绿色发电和绿色运输都更具有挑战性。如今，全球总计大约17亿座建筑物中，很少有净零碳建筑。

一、建筑领域碳排放分析

（1）建筑领域碳排放量及比例

2019年我国碳排放总量约为100亿tCO₂，建筑领域碳排放达39.8亿tCO₂，建筑领域碳排放包括运行碳排放和隐含碳排放两部分，其中建筑运行碳排放约为21.8亿tCO₂隐含碳排放约为18亿tCO₂(IEA数据)

（2）建筑领域碳减排面临挑战

①新建建筑持续增加，碳减排压力大

②人民生活水平不断提高，人均碳排放强度将持续增长

③建筑采暖碳排放占比较大

（3）运行碳排放应对策略

①提升新建建筑节能强制性标准能效

②推动可再生能源在建筑中的应用

③推动既有建筑能效提升

④推动供暖电力化和低碳化

⑤引导建筑用能全面电气化

⑥推动农村建筑节能标准实施

（4）隐含碳排放应对策略

①合理控制建筑总理规模

②建筑工业化

③建筑材料的低碳化

④提高建筑质量

二、零碳建筑实施路径分析

（1）零碳建筑概念

①目前国内对于零碳建筑碳排放计算边界和定义尚无非常明确的规定，国家标准《零碳建筑技术标准》正在制定中

②关于零碳建筑的解读主要为两方面:一是认为零碳建筑在建筑运行阶段零碳排放，二是认为在全生命周期建筑零碳排放

③国际上对于零碳建筑定义也没有明确规定

世界碳排放交易协会(WorldGBC)对零碳建筑的定义为:高效节能的建筑，所有剩余的能耗都由现场，或者场地外的可再生能源提供补偿，以实现每年的净零碳排放

英国社区及地方政府部(DCLG)对零碳建筑在运行阶段将家用电器使用所产生的碳排放暂时排除在外，建筑零碳排放为零。

（2）全生命周期碳排放分析

以装配式超低能耗建筑项目为例，进行全生命周期碳排放分析，为零碳建筑实施路径分析提供基础

（3）全生命周期碳排放分析估算（50年）

①研发中心的运行阶段碳排放占全生命周期碳排放总量的比重最大，比例为46.40%。

②其次是建材生产阶段，所占的比例将近33.27%。

③建材生产阶段碳排放量约为运输阶段碳排放量的9倍。

④建造阶段碳排放量占建筑全生命周期碳排放总量的10.09%。

⑤建筑拆除阶段的碳排放量较低，所占的比例仅有5.18%(估算)。

三、低碳循环建材利用

（1）废弃材料利用

（2）可循环建材利用

（3）建造材料循环利用

（4）建筑拆除垃圾利用

四、可再生能源利用

（1）光伏建筑一体化:BIPV中的“”是关键光伏与建筑无缝结合，需要解决三个问题:

①提高光伏效率;

②与建筑的结合。可通过建筑组件的构造形式综合利用光和热，将光伏发电过程中产生的热量回收，用于冬季供暖或生活热水;

③美观问题。

（2）光储直柔技术:包括光伏发电、高效储能、直流输电、柔性控制四个阶段，是平抑电网波动、实现建筑“碳中和”自的有效手段

①光伏发电为建筑提供能源

②多余电储存于蓄电池，蓄电池连接充电桩;

③建筑内部直流配电，通过直流电压变化传递对负荷用电的需求

④利用火力发电作为弹性负荷，实现柔性控制。

⑤实施了“光储直柔”的建筑物和基础设施可以成为电力-建筑-交通跨领域碳减排的核心环节。

（3）区域能源

区域能源是利用光伏、热泵、地热能等 可再生能源，以多能互补和电、热、冷气等综合供能方式为核心，通过终端能源互联互通，提高整体能源效率。

五、零碳建筑发展思考和展望

根据全生命周期各阶段碳排放量测算，利用关键节能碳减排技术，减少各个阶段碳减排，并最终通过碳补偿技术，实现建筑零碳排放。

（1）零碳建筑市场潜力

①目前超低能耗建筑面积超过1000万平方米，产业规模达到百亿元级；

②中长期建筑能效提升目标:2025、2035、2050迈向超低能耗、近零能耗、零能耗，有力助推我国零碳建筑发展驶入快车道；

③预计未来10年低碳、零碳建筑将带动万亿元级市场。

（2）零碳建筑研发与示范

①联合研发零碳建筑关键技术与创新产品，形成系统化解决方案；

②试点示范，打造国家级零碳建筑示范项目；

③中建科技各区域市场实现规模化示范应用和推广。

（3）整合零碳建筑产业链

①推动规模化发展，建立低碳产业联盟，整合建筑低碳产业链；

②推动零碳建筑规模化应用和推广；

③带动万亿级别的低碳、零碳建筑市场。

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