說(shuō)到(dào)建築領域碳達峰與碳®γ中和(hé)目标，前提是(shì)量化(huà)建築領域碳排"☆放(fàng)指标，而碳排放(fàng)量則要(yào)首先明(mín®¶₽♦g)确建築碳排放(fàng)的(de)邊界。建築領域碳☆☆排放(fàng)的(de)邊界包括能(néng)源燃燒 ↑≈₹的(de)直接排放(fàng)、建築運行(xíng)的₩¥(de)間(jiān)接排放(fàng)和(hé)建材生(shēng)産γ  ←、建築施工(gōng)的(de)隐含碳排放✘≠(fàng)，三者之和(hé)為(wèi ≥♣)建築全壽命期碳排放(fàng)。

碳中和(hé)與建築領域的(de)邏輯關系

盡管在IPCC（聯合國(guó)政府間(j↓←₹iān)氣候變化(huà)專門(mén)委員(yu$✘án)會(huì)）體(tǐ)系下(xià)的πγ¥(de)建築碳排放(fàng)僅包含直接排放(fàng)α''>，間(jiān)接排放(fàng)計(jì)算(suàn)在能(néng)源σ♠©$領域，隐含碳排放(fàng)計(jì)算(suàn)在工λ∑α↕(gōng)業(yè)領域，但(dàn)從(‌≠cóng)我國(guó)碳達峰碳中和(hé)的(de)實施操作(zu÷×±✘ò)來(lái)考量，建築領域作(zuò)為(wèi∏≈¶)能(néng)源與資源的(de)終端消費(☆≈×fèi)方，運行(xíng)碳排放(fàng)和(hé)隐含碳排放(fàn₩®g)的(de)減碳控制(zhì)手柄也(yě)掌握在建築行(xíng)業≤"σ₩(yè)手中。因此針對(duì)建築領域的(de)零碳路(l÷λù)徑要(yào)綜合考慮上(shàng)述3種排放(fàng)，>☆♠按照(zhào)不(bù)同側重分(fēn)别提出策略。

2019年(nián)，我國(guó)碳排放(fàng)總量10←&↔1億噸，其中建築領域全壽命期碳排放(fàng)39億噸∏¶$，包括運行(xíng)碳22億噸，隐含碳17億噸。" λφ

能(néng)源燃燒是(shì)我國(guó)主要(yào)的(d↔<e)二氧化(huà)碳排放(fàng)源，在碳排→<₹放(fàng)中占比88%，電(diàn)力行(xíng)業(yè)碳排放(fπφ≤'àng)又(yòu)占能(néng)源行(xíng)業(yè)的(d≥φ​αe)41%，因此加速調整能(néng)源結構、實現(x±£♠iàn)電(diàn)力生(shēng)産減碳是(shì)碳中和(hé)在供™↔‍給端的(de)總路(lù)徑。而消費(fèi)端σ♣Ω​的(de)交通(tōng)、工(gōng)業(yè)、建築3大(dà)領域， &∏↑交通(tōng)領域低(dī)碳化(huà)路(lù)徑明(mín∞γ↓g)确，工(gōng)業(yè)領域低(dī)碳✔≤₽化(huà)開(kāi)始起步，而建築領域低(dī)碳化(h‌δuà)則與另外(wài)兩個(gè)領域均相(x‍≈®iàng)關，如(rú)電(diàn)動汽車(chē)充電(diàn)與建αγπ<築的(de)聯動以及鋼鐵(tiě)水(shuǐ)泥的(de)×'減量化(huà)應用(yòng)。同時(shí)建築領域自(zì)身( ™γshēn)的(de)低(dī)碳化(huà)路(lù)徑也(yě)逐π  ‌漸明(míng)确，主要(yào)包括近(jìn)零能(nénεσ×↕g)耗建築、建築電(diàn)氣化(huà)、可(kě)再生(sh<​ēng)能(néng)源利用(yòng)、北(běi)方供★↕☆&熱(rè)系統零碳化(huà)等幾個(gè)方面。

總體(tǐ)來(lái)說(shuō)，建築部門(mén)各項需求都®♦©λ(dōu)已經存在零碳解決方案，建築領域應努力按路(lù)徑達峰并盡‍♦∑&早實現(xiàn)近(jìn)零排放(fàng)© σ$。

建築領域碳中和(hé)的(de)技(jì)術(shù)路(lù)徑

建築領域的(de)碳中和(hé)場(chǎng)景是(shì)實現(xiàn€✘™)零碳建築，也(yě)就(jiù)是(shì)将占碳排放€★¥×(fàng)總量的(de)21%的(de)運行(xíng)階段碳排放(f‌"≠§àng)實現(xiàn)零碳排放(fàng)。具體♦>>(tǐ)的(de)實現(xiàn)路(lù)徑©©ε₽可(kě)以從(cóng)需求減量、超高(gāo)能('£&néng)效和(hé)能(néng)源替代₩₹ ✔3方面實現(xiàn)。

需求減量方面，可(kě)以借助超低(dī)能(néng)耗房(fáng)屋減少✔☆∞(shǎo)能(néng)源需求，通(tōng)過低(dī)碳、輕質、♣λ循環建材和(hé)工(gōng)業(yè)化(huà)建造體(t≥φǐ)系減少(shǎo)建材用(yòng)量。超高(gāo)能(néng)效方✔•↑λ面，超低(dī)能(néng)耗的(de₩♣×)建築設備和(hé)能(néng)源智能(néngπ↔)控制(zhì)系統大(dà)幅提升能(néng)源利用(y©♠₽òng)效率。而能(néng)源替代，主要(yào)是(shì)與儲能(↑¶néng)技(jì)術(shù)相(xiàng)¥π結合的(de)光(guāng)伏建築一(yī)體(tǐ)化(huà)和(δ£∞hé)各種熱(rè)泵技(jì)術(shù)使建築脫離(lí•★)對(duì)化(huà)石能(néng)源的(±φ♦∏de)依賴。

具體(tǐ)到(dào)和(hé)建築相(xiàng)關≠♣←的(de)3種排放(fàng)，零碳路(lù)徑也(yě≤¶)有(yǒu)不(bù)同的(de)側重。6★ 億噸的(de)建築領域直接排放(fàng)，零碳路(lù)徑是(sh≈× φì)在建築中減少(shǎo)煤、油、氣等任何化(huà)石能(néng©β)源的(de)使用(yòng)，将直接排放(fàng)減為(≈←×¥wèi)零。實現(xiàn)途徑為(wèi)炊事(shì)電σ± (diàn)氣化(huà)、生(shēng)活熱(rè)水(shuǐ↓₩ )電(diàn)氣化(huà)、燃氣熱(rè)水(sh  ×uǐ)鍋爐等用(yòng)熱(rè)泵等替代。

間(jiān)接排放(fàng)主要(yào) ‌ ♦是(shì)建築運行(xíng)中使用(yòng)的(de)電(π​diàn)力和(hé)熱(rè)力，減少(shǎo)♠ ®Ω間(jiān)接排放(fàng)一(yī)方面取決于建築自(zì)↔≤身(shēn)需求，另一(yī)方面取決于供給"♥€側低(dī)碳化(huà)程度。零碳路(lù)徑是(shì)以近(jìn<÷)零能(néng)耗建築為(wèi)核心的(de)✘​<≥建築節能(néng)、配合零碳電(diàn)力的(de)建築電§®≤(diàn)氣化(huà)以及零碳熱(rè)源。2019年(nián)，我國(→♠₽↓guó)間(jiān)接碳排放(fàng)為(wèi)16億噸，包括©≥1.9萬億度運行(xíng)用(yòng)電(diàn)的(de)11億≥☆噸碳排放(fàng)和(hé)集中供熱(rè)、燃煤Ω ♣₩燃氣鍋爐和(hé)熱(rè)電(diàn)聯産的(de)5億噸碳排放(fàn↕≥‌g)。因此，提升節能(néng)減排标準是(shì)降低★β≤×(dī)用(yòng)能(néng)需求、減少(shǎo)間§≥(jiān)接排放(fàng)的(de)關鍵。

零碳電(diàn)力要(yào)求建築用(yòng)電(diàn)全部為(∞↔wèi)風(fēng)電(diàn)、光(g☆♠÷✘uāng)電(diàn)，一(yī)方面需要(yào)ασ大(dà)力發展建築表面光(guāng)伏發電(diàn)，另一(y•βī)方面用(yòng)建築消納周邊地(dì)區(qū)集中風(&'↑fēng)電(diàn)光(guāng)電(diàn)的(de)零碳電(diàπ±∑'n)力。此時(shí)的(de)難點就(jiù)變₹₩成了(le)柔性用(yòng)電(diàn)，即如(rú)何讓建築彈性地γ↔‍​(dì)消納風(fēng)電(diàn)γ"₽光(guāng)電(diàn)的(de)波 ✘π動性。依靠“光(guāng)儲直柔”建築配電(di€∑§àn)可(kě)以支持零碳建築能(néng)源的(de)實現≠∑α€(xiàn)。光(guāng)是(shì)指光(guāngΩ ✔)伏建築一(yī)體(tǐ)化(huà)；儲是(shì)儲能(néng)，将建✘♦♦≤築蓄電(diàn)池連接充電(diàn)樁，實現(xiàn)建築與汽車(c≥γ​hē)的(de)儲放(fàng)結合；直✘↑是(shì)指建築直流配電(diàn)；柔是(shì)指彈性負載εσ★，柔性用(yòng)電(diàn)，調節風(fēng)電(diàn​$> )光(guāng)電(diàn)的(de)♠∑$波動性。“光(guāng)儲直柔”建築可(kě)僅僅依靠零碳電(diàn)∞®₩‌力運行(xíng)。

隐含碳排放(fàng)主要(yào)來(lái)源是(shì)建材生(s÷Ω<₩hēng)産，我國(guó)建築碳排放(fàng ↕"α)占比為(wèi)38%，其中建材相(xiàng)關占比為(wèi)17%。<‍•從(cóng)全壽命期看(kàn)，運行(x∏♣δ₽íng)用(yòng)能(néng)占比最高(gāo♥±₹)，建材占比第二，考慮建材生(shēng)産ε $↓建造周期短(duǎn)，其優化(huà)對(duì)建築領域低(dī)碳化(h×φuà)貢獻更大(dà)。隐含碳的(de)零碳路(lù)徑包括：避免過量"​♦₽建設和(hé)大(dà)拆大(dà)建，從(cóng)總量減↓γ碳；推動建築工(gōng)業(yè)化(huà)，從(cóng)源頭減碳₹♥β；推廣新型低(dī)碳結構體(tǐ)系和(hé)高(gāo)性能(n"€¶€éng)材料，從(cóng)建材減碳。

建築領域碳中和(hé)的(de)實施策略

建築領域碳中和(hé)包含城(chéng)市(shì)和(hé)建築。作(∑★σzuò)為(wèi)建築的(de)集合體(tǐ)，城(c←♣héng)市(shì)層面碳中和(hé)的(de)實施策略是(shì)把£π相(xiàng)關領域集成到(dào)城(chéng)市(sδ&ε$hì)中提出系統解決方案，包括城(chéng)市(s≥∞$πhì)能(néng)源網絡、城(chéng)市(shì)建築α☆δ和(hé)城(chéng)市(shì)交通(tōnβ★ g)。城(chéng)市(shì)層面碳中和(hé)實施策略依舊≈ασ(jiù)可(kě)以從(cóng)隐含碳和(hé)運✘δ行(xíng)碳兩個(gè)角度出發。控★  制(zhì)城(chéng)市(shì)建設規模，₩&減少(shǎo)空(kōng)置率，避免大(dà)拆大(dà)建，可$'(kě)以從(cóng)源頭控制(zhì)隐含碳；$π延長(cháng)建築壽命，提倡百年(nián)建築，發展建築 ∞σ↓工(gōng)業(yè)化(huà)和(hé)裝配式建築則可(kě)以從(c"€óng)建材消費(fèi)端減少(shǎo)隐含碳。城(ch≈♣éng)市(shì)能(néng)源結構調整、城(chéng)π‍ 區(qū)可(kě)再生(shēng)能(néng)源協調利用÷→×(yòng)和(hé)區(qū)域級的(de)低(dī)碳社區(qū)，則♥→✘是(shì)減少(shǎo)城(chéng)市(shì)運行(₩₩xíng)碳的(de)主要(yào)策略×↕  。

建築層面的(de)實施策略可(kě)以具體(tǐ)針對(duì)不(bù)同類 ♣π€别的(de)碳排放(fàng)。先通(tōng)過超低(dīβ↔​♥)能(néng)耗建築減少(shǎo)運行(xíng)階段能(néng)源₽®"δ需求，然後通(tōng)過用(yòng)能(néng)結構調整即建↔‍築電(diàn)氣化(huà)實現(xiàn)運行(xí¶®↔ng)過程的(de)零碳。建築用(yòng)電(diàn)®♣采用(yòng)光(guāng)伏等可(kě)再生(shēng) ←能(néng)源實現(xiàn)電(diàn)力系統零碳化(↓↑huà)。同時(shí)與電(diàn)力系統配合，發掘餘熱(•★ ‌rè)資源，實現(xiàn)零碳供熱(rè)。↔←↕

總而言之，在建築層面，減量化(huà)是(shì)前提≥★‍α，發展超低(dī)能(néng)耗建築的(de)同時(sπα↔>hí)提倡節約能(néng)源的(de)消費(fèi)觀。将建築β↓♠從(cóng)能(néng)源的(de)純消費(fèi)端變為(w✘φèi)分(fēn)布式的(de)生(shēng)産調節端®€，建築在電(diàn)力系統中的(de)功能(néng)場  ♣(chǎng)景由消費(fèi)者變為(wèi)生(shēng)✘÷β<産、消費(fèi)、儲存三位一(yī)體(♣✘tǐ)。

建築領域雙碳目标的(de)思考與建議(yì)

第一(yī)，系統思維，源頭減碳。

建築領域碳中和(hé)目标需要(yào)将建築與其他(tā)領域共同考慮，以♠∞‌≠系統化(huà)思維協同各個(gè)領域減碳。如(rú)建築消費Ω≥(fèi)端減少(shǎo)建築和(hé)城(chéng)市(shì♥π±∏)的(de)能(néng)源需求，可(kě)以同時(shí)助力能(n ≈φéng)源領域減碳。發展裝配式建築及新型建¶¶✘↕築材料，通(tōng)過建材減量化(huà)減少(shǎo)建↕ λ 材生(shēng)産碳排放(fàng)，可(kě)以助力工(g ₹ōng)業(yè)領域減碳及碳中和(hé)。

從(cóng)源頭控制(zhì)建築總量規∞αδ÷模，減少(shǎo)過量建設和(hé)大(dàδ ↑)拆大(dà)建，更是(shì)對(duì)碳達峰的(de)重∞✘要(yào)支持。城(chéng)市(shφ ì)建設應該從(cóng)大(dà)規模建設轉變為(wèi)城(ché₽π>ng)市(shì)更新、既有(yǒu)建築改造和(hé)性‌☆能(néng)提升，從(cóng)修建并重，轉向修大(dà)于建↑  。既有(yǒu)建築以“精細修繕結合高(gāo)性能(néng)節能(n÷♠éng)提升”進行(xíng)改造，因為(w ♦≥èi)改造碳排放(fàng)量是(shì)拆♣ ≈除重建的(de)1/10。

第二，規劃與建築，雙線并重。

規劃是(shì)建築領域碳中和(hé)的(de€♦←)起點，新建區(qū)域的(de)規劃應包含碳目标預測和(h♠≈ é)碳預算(suàn)分(fēn)解，在設計(jì)中以限碳設 &計(jì)實現(xiàn)規劃的(de)碳排放(fà₩¥€ng)目标。交通(tōng)規劃将公共交通(tōn§Ω≈g)與汽車(chē)交通(tōng)綜合Ω‍€'統籌，将電(diàn)動汽車(chē)交通(tō∏<±ng)規劃與建築能(néng)源、充電(diàn)系統綜合統籌考慮。資源 ←規劃采用(yòng)分(fēn)布式能(néng)源≤±★系統形成城(chéng)市(shì)資源能(néng)源的(de)微(γ≤wēi)循環。

建築層面節能(néng)是(shì)前提，實現(xiàn)路(lù)徑可(✘•₽kě)以總結為(wèi)，一(yī)是(shì)在新建建築αφ中推廣近(jìn)零能(néng)耗建築，推動以建築設計(jì)為(wèi)主↕£→±導的(de)技(jì)術(shù)方法創∏ ∏≤新，推進空(kōng)間(jiān)節能(néngδ<)和(hé)設備效率提升節能(néng)的(de)融合，實現(xiα♣γ♣àn)低(dī)成本增量的(de)零能(n≈±éng)耗建築；二是(shì)可(kě)再生(shēng)能≠•(néng)源建築一(yī)體(tǐ)化(huà)使建築從(™≠ cóng)能(néng)源消費(fèi)方成為(wèi)能(néng)源 ★&供應調節方；三是(shì)既有(yǒu)建築節能(néng)改造實現(xi÷≤♠​àn)存量減碳；四是(shì)農(nóng)村(cūn)住宅節能§§γ(néng)提升；五是(shì)建築電(diàn)氣化(huàδ©)。建築層面的(de)實施路(lù)徑比£✔•★較明(míng)确，針對(duì)碳達峰的(de)行(xíng)動₩↕•可(kě)即刻著(zhe)手實施。

第三，技(jì)術(shù)與機(jī)制(zhì)，雙面并舉。

在技(jì)術(shù)層面加快(kuài)研究推廣相(xiàng)關減碳新₽×&α技(jì)術(shù)與新模式。新技(jì≈∞₹ )術(shù)如(rú)近(jìn)零能(néng)耗建築技(jì)術( €shù)、熱(rè)泵供暖技(jì)術(shù)、電(d'₹₹ iàn)動汽車(chē)與建築能(néng£β)源融合應用(yòng)技(jì)術(shù£")等。新模式如(rú)“光(guāng)儲直柔”的(de)分(fēn)布✘σ± 式能(néng)源模式、共享交通(tōng)模式、精細化(huà)城∑→(chéng)市(shì)更新模式等。

除了(le)技(jì)術(shù)的(de)發•♥↑展應用(yòng)，在機(jī)制(zhì)方面，則應≈™♣β該走市(shì)場(chǎng)化(huà₽β)道(dào)路(lù)。通(tōng)過制(zhì)定标準，借助市(sh'‍ì)場(chǎng)化(huà)引導和(hé)市(shì)場(≥±β↑chǎng)倒逼機(jī)制(zhì)，推動減碳以市β♦←¶(shì)場(chǎng)化(huà)方式進行(xíng↕ ↕)。

第四，存量與增量，重塑理(lǐ)念。

雖然建築總碳排放(fàng)進入平台期，但(dàn)随著(zhe)新¥α 增建築及生(shēng)活水(shuǐ)平提↔✘升，預測建築規模從(cóng)現(xiàn)在全國(gu€∑ ‌ó)644億平方米建築面積将增加到(dà↑©×¥o)750億平方米達到(dào)峰值，建築運行(x>≈≤íng)碳排放(fàng)還(hái)在增長(cháng)。因此需要(↑$yào)以更先進的(de)技(jì)術(shù)♣✘手段和(hé)強制(zhì)性的(de)政策措施，實 §‍$現(xiàn)運行(xíng)碳排放(fàng)盡早達峰。

同時(shí)提倡節約型生(shēng)活方式，避免建築電(diàn)氣化(h∏&↓uà)過程中建築用(yòng)電(dià®±Ω∑n)大(dà)幅增長(cháng)的(de)情況。現(xiàn♠×♦)在我國(guó)每年(nián)人(rén)均建築γ€用(yòng)電(diàn)量2500千瓦時(shí)左右，随著(zh∑ e)居民(mín)生(shēng)活水(shuǐ)平提高(gāo)↔✔₹，用(yòng)電(diàn)量還(hái)會(huì)增長(chán¥εσ₹g)。如(rú)果由于建築電(diàn)氣化(huà)帶來(lái)人(>φ÷φrén)均用(yòng)電(diàn)大(dà)÷↑幅增長(cháng)，即使建築用(yòng)電(diàn♣✘☆)全部采用(yòng)風(fēng)電(diàn)光(guāng)電(dià∞♦φ♠n)，也(yě)無法解決電(diàn)力平衡與調節問(wèn)題，所以需求¥‍£端的(de)節能(néng)與節約的(de↓¶ σ)生(shēng)活方式是(shì)建築領域碳中和(hé)的(d→ ‍e)基石。

建築領域碳達峰與碳中和(hé)目标需要(yào)我∑σ®們以必達的(de)信心和(hé)科(kē)學的(de)方法來(✘βlái)實現(xiàn)。

作(zuò)者為(wèi)天津大(dà)學建築學院教授