我國碳排放的“大戶”是什么?也許你想不到。

“建筑全過程的碳排放已占到我國碳排放總量的50%以上。”11月14日，中國工程院院士、清華大學(xué)教授江億在以“建筑碳中和的挑戰(zhàn)與應(yīng)對技術(shù)路徑”為主題的香山科學(xué)會議上指出，零碳發(fā)展的重點(diǎn)在于可持續(xù)發(fā)展，而建筑領(lǐng)域的低碳轉(zhuǎn)型對這一目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)至關(guān)重要。

建筑中有哪些碳排放環(huán)節(jié)

同濟(jì)大學(xué)土木工程學(xué)院教授肖建莊提出：“混凝土制品或者是建筑構(gòu)筑物、原料生產(chǎn)的碳排放占到全球碳排放總量的10%—12%，這是我們需要重點(diǎn)關(guān)注的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。”

在建筑建造、維修和拆除過程的碳排放也不容忽視。據(jù)重慶大學(xué)管理科學(xué)與房地產(chǎn)學(xué)院教授蔡偉光介紹，我國城鎮(zhèn)化進(jìn)程已經(jīng)展現(xiàn)出向大型城市聚集的現(xiàn)象，還需合理規(guī)劃城鎮(zhèn)建筑面積發(fā)展目標(biāo)，避免住宅供需錯配帶來的浪費(fèi)。北京交通大學(xué)教授王元豐也認(rèn)為：“建筑業(yè)應(yīng)該從增量逐步變?yōu)榇媪磕Ｊ剑瑴p少城鎮(zhèn)發(fā)展中的建筑建設(shè)量，提高其服務(wù)民生的效率。”

從建筑全生命周期分析來看，在運(yùn)行過程中由于使用能源導(dǎo)致的建筑運(yùn)營碳排放占建筑全生命周期排放的70%以上。“這其中包括化石燃料燃燒導(dǎo)致的直接碳排放、使用電力和熱力導(dǎo)致的間接碳排放，未來如何實(shí)現(xiàn)零碳能源的供給應(yīng)該是我們關(guān)注的重點(diǎn)。”江億說道。

讓建筑成為碳匯的源泉

實(shí)現(xiàn)零碳建筑或者低碳建筑，首先從建筑設(shè)計(jì)開始。同濟(jì)大學(xué)教授肖建莊呼吁，今后的建筑設(shè)計(jì)不僅要基于安全、經(jīng)濟(jì)、美觀、實(shí)用等功能，還要進(jìn)行全生命周期的低碳精細(xì)化設(shè)計(jì)。中國建筑股份有限公司教授級高工李叢笑認(rèn)為，結(jié)構(gòu)工程師在碳減排領(lǐng)域和建筑減排中應(yīng)發(fā)揮更大作用。

在建造階段，低碳混凝土、低碳鋼材等新型生態(tài)建材的研發(fā)和組合應(yīng)用，可以有效降低建筑生命周期隱含碳排放。另外，通過推廣再生混凝土、清水混凝土等，還可以提升混凝土結(jié)構(gòu)的碳吸收共性，讓建筑不僅排放碳還能吸收碳，成為碳匯的源泉。王元豐認(rèn)為，推廣可替代減少水泥用量的粉煤灰混凝土、礦渣和鋼渣混凝土有很大減碳空間，大力發(fā)展我國總體占比較低的鋼結(jié)構(gòu)、竹木結(jié)構(gòu)建筑，也是建筑業(yè)實(shí)現(xiàn)碳中和的重要戰(zhàn)略路徑。

需合理配置綠色能源

零碳能源到底在哪?未來的目標(biāo)之一是全面實(shí)現(xiàn)電氣化。若利用城市建筑屋頂?shù)瓤臻g安裝風(fēng)電、光電設(shè)備可實(shí)現(xiàn)年發(fā)電量1萬億千瓦時，提供建筑用電的1/4。在農(nóng)村，清華大學(xué)教授楊旭東舉例說道：“農(nóng)村光伏發(fā)電潛力遠(yuǎn)大于其自身需求，若通過合理配置，屋頂光伏發(fā)電量年均可達(dá)到2.5萬億千瓦時，不僅能實(shí)現(xiàn)自發(fā)自用，還能讓整個村莊成為發(fā)電廠。”

江億指出，電力系統(tǒng)需將集中跟分散分布相結(jié)合，建筑在新型電力系統(tǒng)中將承擔(dān)“發(fā)電、用電、儲電、調(diào)節(jié)”的重要角色，與電動車一起承擔(dān)50%以上的分布式風(fēng)電、光電消納功能。

在熱能方面，清華大學(xué)教授付林給出了一個數(shù)據(jù)，“我國未來規(guī)劃的核電和火電將產(chǎn)生年均超過140億GJ(1GJ=10億焦耳)的余熱，冶金、化工等工業(yè)與數(shù)據(jù)中心、大型變電站等基礎(chǔ)設(shè)施每年至少產(chǎn)生60億GJ的余熱。若能回收這些熱量的1/4，就可以滿足我國全部城鎮(zhèn)建筑采暖50億GJ的需求。”

王元豐等專家認(rèn)為，在碳中和背景下，建筑的發(fā)電、儲能對未來可再生能源供電和相應(yīng)電力系統(tǒng)將提供重要支撐，而與電動車的協(xié)同又與交通深度耦合，未來建筑的跨行業(yè)融合將使其功能發(fā)生很大的改變，為此，建筑減碳需要統(tǒng)籌考慮，合理規(guī)劃綠色能源的分布和使用。