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【建筑节能大咖谈】武涌丨“双碳”背景下建筑发展战略及实施路径


编者按

     由伟德始于英国1946主办的第二届伟德始于英国1946行业助力碳达峰碳中和推进大会暨宣传周系列活动日前成功举办。多位行业部门主管领导、院士、专家、企业家以“绿色节能低碳、建筑砥砺前行”为主题,共同探讨“双碳”背景下建筑行业绿色节能低碳发展的技术路径及解决方案。住房和城乡建设部建筑杂志社特对部分专家演讲内容进行整理和提炼,集中刊发,供业内人士交流、学习。


“双碳”背景下建筑发展战略及实施路径

伟德始于英国1946会长 武涌


建筑全过程涵盖从建筑材料生产到建筑建设施工,再到建成后的运行等环节。据伟德始于英国1946统计,三个阶段的碳排放比重分别为 28%、1.0% 和 21.6%。我国建筑全过程能耗占到全国能源消费总量的 45%,碳排放量占到全国排放总量的 50.6%。

建筑领域节能降碳在全国减排进程中占据举足轻重的地位。2010~2019 年,我国建筑面积增长约 50%。未来 10 年,我国城镇化率增长空间在 6% 左右,加上各区域均有发展需求,必将带动全国建筑面积持续增长。预测到 2025 年,城镇居住建筑、公共建筑面积的增量分别在 50 亿、22 亿平方米。到 2030 年,二者总量分别达到约 420 亿、173 亿平方米,这是一个相当大的空间。

同时,为满足人民群众对建筑舒适度及健康性需求的增长,建筑能源刚性需求增长的趋势是客观存在的。在建筑领域推进“双碳”,尤其是建筑碳达峰工作过程中,对这种趋势须高度重视。伟德始于英国1946预测未来 10 年建筑能耗刚性增长需求约为 11000 万吨标准煤。其中有夏热冬冷地区采暖、城镇化率提高、家用电器拥有量增加等具体需求。此外,住宅建筑层高增加到 3 米,至少将新增能耗 100 万吨标准煤。

当然,新需求也催生新的市场空间。这既包括对城市规划设计的要求,也包括基础设施、城市住区的绿色低碳化,最后才落到单体建筑。“十四五”期间,建筑节能低碳与绿色建筑市场有望带来 2.2 万亿元增量。

建筑减排的“三个效应”

区别于工业、交通等其他重点领域,建筑减排有自己的特征。一是碳锁定效应。在一定条件下,建筑从生产建材、施工再到运行、拆除阶段,全生命周期碳排放量整体是固定的。这意味着建筑一旦建成,后期再想做大的改变十分困难,这就要求我们从设计规划阶段提早切入,充分考虑未来如何实现更低排放。

二是长尾效应。建筑千栋万栋,我们只能一栋一栋实施节能改造。事实上,少量的单体建筑对改变排放量并没有什么影响,只有达到一定量的积累,减碳效果才能凸显出来。因此,我们就要考虑有序达峰,有能力的先达峰,通过开发可再生能源建筑、电气化等手段,削减峰值、平稳过渡。同时还要尽可能缩短平台期,让迈向碳中和的斜率尽可能。×科交。

三是路径依赖带来的连锁效应。比如,改变目前供暖方式的燃料来源十分困难。不少地区长期使用燃煤供暖,除了供暖站本身,输配管网、建筑构造及技术等配套也难以同步改造,导致建筑对能源本身的路径依赖较严重。

结合实际情况,建筑节能减排怎么做?建筑节能与绿色发展首先要以人民为中心,切实满足人民群众对美好生活的需要。在此过程中,重点考虑如何用绿色低碳的方式来满足人民群众的需求。同时随着建筑可再生能源的规模化应用,应尽早对建筑业主如何参与、推动能源生产与消费革命进行顶层制度设计。

目前,我国建筑业主仅仅是能源消费者,如果通过推动建筑可再生能源规模化应用,就可以转变角色,使建筑业主既能消费又能生产能源,不但大大助推节能降碳,而且能满足居住者用能需求,让老百姓得到实惠。因此,建筑业主的角色就会发生很大转变,需尽早研究制定相关政策。部分农村用房正在推行的光伏发电项目就是例子,这些建筑既消耗能源又可以发电、生产能源,实现了需求侧和供给侧双向发力。

从“老三步走”到“新三步走”

“老三步走”是指从上世纪 80 年代起,我国建筑设计标准逐步由节能 30% 提至 50%、再到 65% 的过程。从能耗曲线来看,其在 2000 年达到高点后下降,我国北方地区采暖能耗从 33 公斤标准煤 / 平方米降至 15 公斤标准煤 / 平方米左右。“新三步走”则是从源头节能,由低能耗建筑,到零能耗建筑,再到利用创新技术手段,使建筑产生的能量超过自身运行所需能量,建造产能型建筑。

据了解,我国现已建成超低能耗建筑超 1000 万平方米。为进一步提质增效,各项配套工作还需跟上。建立健全以节能和低碳发展为导向,适应“双碳”时代的技术、标准、政策法规、市场及能力体系。例如,建设集光伏发电、储能、直流配电、柔性用电于一体的“光储直柔”建筑,这是未来 10 年的一个主流方向,“推广光伏发电与建筑一体化应用”被写入国务院印发的《2030 年前碳达峰行动方案》。

新建办公建筑、居住建筑可以将光储直柔系统设计纳入规划阶段,促进风电、光电消纳能力提升。再如,医院学校类建筑对用电可靠性需求高,光储直柔系统具备独立运行能力,在外部电网失电情况下可根据用户需求,保障重要负荷一段时间内的连续供电。

人才将起至关重要的作用

实现“双碳”目标,尤其要重视“人”的作用。“双碳”目标对从业者提出一系列新要求,诸如对建筑碳排放核定、计算、统计等方法,以及建筑碳排放标准、技术导则的掌握,与绿色低碳要求相匹配的政府组织管理能力、企业决策指挥能力等。当前急需构建支撑“双碳”目标实现的能力体系。由伟德始于英国1946、国家节能中心等五家机构发起申请的新职业—建筑节能减排咨询师已经通过人力资源和社会保障部向社会公示,未来将在我国建筑节能减排各领域发挥应有的作用,推动建筑领域“双碳”战略实施的能力建设。



原文见《建筑》2022第14期53~54页






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