03、建筑碳排放计算方法PPTVIP专享VIP免费

中国建筑科学研究院有限公司
China Academy of Building Research
建筑碳排放计算方法
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建筑设计院设计一院汇报人:蒋璋
2022.9
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目录
Overview
1发展背景与建筑低碳化
2建筑碳排放相关概念
3建筑碳排放计算方法
4建筑碳排放计算实例
建筑设计院绿色建筑中心
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Overview
1发展背景与建筑低碳化
2建筑碳排放相关概念
3建筑碳排放计算方法
4建筑碳排放计算实例
建筑设计院维色建筑中心
中国建筑科学研究院有限公司ChinaAcademyofBuildingResearch建筑碳排放计算方法中国建筑科学研究院有限公司建筑设计院设计一院汇报人:蒋璋2022.9中国建筑科学研究院有限公司ChinaAcademyofBuildingResearch目录Overview1发展背景与建筑低碳化2建筑碳排放相关概念3建筑碳排放计算方法4建筑碳排放计算实例建筑设计院绿色建筑中心中国建筑科学研究院有限公司ChinaAcademyofBuildingResearch目录Overview1发展背景与建筑低碳化2建筑碳排放相关概念3建筑碳排放计算方法4建筑碳排放计算实例建筑设计院维色建筑中心中国建筑科学研究院有限公司1.1发ChinaAcademyofBuildingResearch全球变暖●1850年以来,全球气温不断上升。1980年后,增长趋势越来越快。BerkeleyEarthHadCRIT5(英园园家氣象局)一ERA-5温度异常(℃)EISTEMP(Nasa)NOAA-RA-55-2-10+1+21.2——2014-2018年平均温度与1951-1980年基准温度对比21.00.8————0.60.40.20.0N-0.218501875190019251950197520002025与工业化前水平相比,全球平均气温变化幅度[[1]数据来源:MetOffice[2]数据来源:NASA●世界气象组织(WMO)预测,到2100年全球气温将比1850年提高3-5℃。建筑设计院绿色建筑中心中国建筑科学研究院有限公司1.1发ChinaAcademyofBuildingResearch全球变暖带来的影响●海平面上升,一些岛屿和沿海低地将被淹没;极端气候和自然灾害增多、加剧;海水温和酸度升高;农牧业将面临挑战。海平面上升6米,地球将被淹没的地区用红色标识[1][1]数据来源:NASA建筑设计院绿色建筑中心中国建筑科学研究院有限公司1.1发展背ChinaAcademyofBuildingResearch碳中和目标●2015年,《巴黎协定》,主要目标:“把全球平均气温升幅控制在工业革命前水平以上低于2℃之内,并努力将气温升幅限制在工业化前水平以上1.5℃之内”。●把《巴黎协定》签约国各自承诺的碳减排总和计算在内,到本世纪末地球气温将升高至少3℃,世界气象组织的预测是升高3-5℃。米150-0.4-0.200.20.40.60.8如果世界各图不采取任何行勤在中偏低碳排放设想下的海平面高度变化预测(到2100年)Ⅲ4.IC-4.8℃100按當前的政策推算2.8℃-3.2℃50按當前的承諾推算2.5℃-2.8℃020202040206020802100碳排放和气候升温预测(到2100年),单位:十亿吨(2[1]IPCC,联合国政府间气候变化专门委员会IntergovernmentalPanelonClimateChange[2]CAT,气候行动追踪组织ClimateActionTracker建筑设计院绿色建筑中心中国建筑科学研究院有限公司1.1发展背ChinaAcademyofBuildingResearch2060碳中和目标来带的机遇与挑战2020年9月22日,习近平总书记在联合国大会一般性辩论上向全世界宣布,“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”。彰显了负责任大国的使命担当,是构建人类命运共同体的务实之举。实现碳达峰碳中和目标的主要路径“是一场广泛而深构建清洁加速产业推动重点激发绿色完善绿色巩固提升加强应对营造绿色刻的经济社会变革低碳安全结构调整领域节能技术创新低碳政策生态碳汇气候变化低碳生活,绝不是轻轻松松高效的能活力。和机市制场。化能力。国际合作。新风尚。就能实现的"。优化。降碳。源体系。建筑设计院绿色建筑中心中国建筑科学研究院有限公司1.2建筑低碳ChinaAcademyofBuildingResearch全球建筑碳排放发展现状●2019年,全球建筑运营的二氧化碳排放约达100亿吨,占总量的28建筑建造业占总量的10?]。8??住宅非住宅8??住宅28%22%2交通3%(间接)(直接)交通住宅38%11%5%35%5%7%住宅其他能源建筑建造业其他(间接)32%32%6%其他行业其他行业住宅[1]国际能源署,2019(直接)10%排放建筑建造业建造能源消耗和碳排放全球占比建筑设计院绿色建筑中心中国建筑科学研究院有限公司1.2建筑低碳ChinaAcademyofBuildingResearch中国建筑碳排放发展现状●国际能源署:2018年中国碳排放总量约100亿吨,我国建筑运营的碳排放约21亿吨,建筑业的碳排放约18亿吨[1],合计占比39??●《中国建筑能耗研究报告(2020)》:2018年建筑行业全生命周期碳排放占全国碳排放总量的51??—500能耗强度kgrehn25一次能耗(Zte)能耗强度(igcem)一次能耗(ke)联强度lgcem一次能耗(Zce)一次能耗(Zce)能耗强度0gcem)20200021352830151500302425750101000282020600051220101550000200120102012450151210201420152018一激具300生物质能10--生精质能强度者)051590052008201020122014200020002010201200020420152018200120102012201420162010一次燃耗联强建(右)一文能具-跳强道(看)一民保度(者)—商品旋强厘(右)北方城镇供暖、公共建筑、城镇住宅、农村住宅运行能耗变化口[1]国际能源署,2019[2]清华大学建筑节能研究中心,2020建筑行业面临着建筑能耗压力上行的巨大压力,迫切需要寻找一条更高能效、减缓能耗上升和排放的节能减排的实施路径。建筑设计院绿色建筑中心中国建筑科学研究院有限公司ChinaAcademyofBuildingResearch目录Overview1发展背景与建筑低碳化2建筑碳排放相关概念3建筑碳排放计算方法4建筑碳排放计算实例建统设计院绿色建筑中心中国建筑科学研究院有限公司2.基本概ChinaAcademyofBuildingResearch2.基本概念●科学界的共识认为人为排放的温室气体是全球变暖的主因。●温室气体温室气体名称GWP(20年)GWP(100年)数据来源碳排放是关于温室气体排放的一个总称或简称。6二氧化磺(CO?)11种温室气体为:二氧化碳(CO2)、甲烷甲烷(CHi)8428(CH4)、氧化亚氮(N2O)、氢氟碳化合物(HFCs)、全氟碳化合物(PFCs)、六氟化硫氧化亚氮(N?O)264265(SF6)[1]。●全球变暖潜能值GWPHFC-231080012400HFC-32考察物质的气体逸散到大气中对大气变暖的直接2430677HFC-125潜在影响程度,用全球变暖潜能值GWPHFC-134a60903170(GlobalWarmingPotential)表示。规定以氢氟碳化物(HFCs)HFC1438二氧化碳的温室影响作为基准,取二氧化碳的HFC152a37101300《IRC第五次HFC-227ea69404800评估报告》506138(IPCCAR,2013)53603350HFC-236fa69408060HFC-245fa2920858CF;48806630CF全氟化碳(PFCs)821011100六氧化硫(SF)1750023500GWP值为1,其它物质的GWP是相对于二氧化碳的比较值。温室气体中最主要的气体是二氧化碳,因此"碳[1]IPCc排放政也理解为员会m氟化碳排放neqpClimateChange,《IPCC国家温室气体清单指南(2006年)》,建筑设计院绿色建筑中心中国建筑科学研究院有限公司2.基本概ChinaAcademyofBuildingResearch2.基本概念●碳汇通过植树造林、植被恢复等措施,吸收大气中的二氧化碳,以及CCUS(碳捕集、利用与封存)等。CO2的资源化利用(化工利用、电化学材料、生物利用),燃烧前描长:化石燃料空气0,基汽CO变换CO?至气化石燃料化单元CO,分离长工单元No材C0?工业进程CO;分离UTILIZATION8.0工Co?CO.压输,服水STORAGE增资配指获:化石燃料—热工甲元C0-分CO富燃:气空分单元CAPTURE化石燃科T0单元建筑设计院绿色建筑中心中国建筑科学研究院有限公司2.基本概ChinaAcademyofBuildingResearch2.基本概念●计算边界accountingboundary与建筑物建材生产及运输、建造及拆除、运行等活动相关的温室气体排放的计算范围。>ISO14040《环境管理-生命周期评价》、ISO14044《环境管理-生命周期评价原则和框架》。建筑全寿命周期运行阶段供热通风空调照明生活热水电梯插座建数筑功据能中(心炊等事)。建筑材料建适和折除建筑节能标准超低能耗及近零能耗建筑零能耗建筑零碳排放建筑建筑设计院绿色建蔬中心中国建筑科学研究院有限公司2.基本概ChinaAcademyofBuildingResearch2.基本概念●碳排放因子carbonemissionfactor将能源与材料消耗量与二氧化碳排放相对应的系数,用于量化相关活动的碳排放。表2-12014年中国温室气体清单主要计算方法排放源/吸收汇类别CO?CH?NO能源工业方法论排放因子方法论排放因子方法论排放因子TI,T2D.CS制造业和建筑业T2CST1DTI,T2D.CST2CSTI,T3D,CSTID交通运输T2CSTIDT2CST1,T2D.CSTI,T3D,CS其他行业T2CST1,T2D.CS其他TID固体燃料逃逸排放T1,T2D,CS石油和天然气逃逸排放T1,T3D.CS非金属矿物制品生产TI,T2D.CSNENET3CS中国产品全生命周期温室气体排放系数库hmt化工生产TI,T2D.CSTIDNENE金属制品生产TI,T2D.CST1,T2D,CST2D,CS动物肠道发酵T2CST1,T2D,CSTI,T2D,CS动物粪便管理T3CST3CST1D.CS水稻种植NENET2CSIEIE农用地T1D.CS农业废弃物田间焚烧T2CSIEIET2CSIE正林地TIDNENE农地T2CSIEIETI,T2CSTID,CS草地T2CS湿地TI,T2D,CS建设用地T1,T2D,CS其他用地林产品TI,T2D.CS固体废弃物处理废水处理注:1.方法论代码中T1代表层级1方法,卫2代表层线2方法,T3代表层级3方法:2.排放因子代码中CS代表本国特定排放因子,D代表IPCC缺省排放因子:3.正(列于他处)表示此排放源在其他排放源吸收汇类别计算和报告,NE(未计算)表示对现有源排放量和汇清除没有计算;4.并列出现表示该类别下的不同子类别采用了不同的层级方法或排放因子数据来源。建筑设计院绿色建筑中心中国建筑科学研究院有限公司ChinaAcademyofBuildingResearch目录Overview1发展背景与建筑低碳化2建筑碳排放相关概念3建筑碳排放计算方法4建筑碳排放计算实例建筑设计院绿色建筑中心中国建筑科学研究院有限公司3.1执行标ChinaAcademyofBuildingResearch《建筑节能与可再生能源利用通用规范》GB55015-2021●住建部2021年10月13日关于发布国家标准《建筑节能与可再生能源利用通用规范》的公告,批准《建筑节能与可再生能源利用通用规范》为国家标准,将于2022年4月1日起实施。现行工程建设标准相关强制性条文同时废止。现行工程建设标准中有关规定与此次发布规范不一致的,以此次发布规范的规定为准。规范要求全文强制,必须严格执行覆盖面广,涉及新建建筑、既有建筑、可再生能源系统、施工调试验收与运行管理等内容可再生能源利用要求细化新建建筑节能设计水平进一步提升暖通空调系统效率和照明要求全面提升建筑碳排放计算实例作为强制要求中华人民共和国住房和城乡建设部toa住房和城乡建设部关于发布国家标准《建筑节能与可再生能源利用通用规范》的公告建筑设计院绿色建筑中心中国建筑科学研究院有限公司3.1执行标ChinaAcademyofBuildingResearch《建筑节能与可再生能源利用通用规范》GB55015-20212基本规定2.0.1新建居住建筑和公共建筑平均设计能耗水平应在2016年执行的节能设计标准的基础上分别降低30?20??不同气候区平均节能率应符合下列规定:1严寒和寒冷地区居住建筑平均节能率应为75%;2除严寒和寒冷地区外,其他气候区居住建筑平均节能率应为65%;3公共建筑平均节能率应为72??2.0.3新建的居住和公共建筑碳排放强度应分别在2016年执行的节能设计标准的基础上平均降低40%,碳排放强度平均降低7kgCO2/(m2·a)以上。通过标准的提升,降低新建建筑的用能强度,同时优化用能结构,实现新建建筑碳排放强度的降低,是建筑领域实现碳达峰、碳中和战略的重要措施。2.0.3条基于2.0.1条节能要求,利用不同气候区典型居住建筑和公共建筑的不同类型能源消耗数据,以及不同气候区居住建筑和公共建筑的分布数据,根据电力、煤炭、燃气等能源碳排放因子,对本规范的减碳效果进行了计算评估,以便反映建筑节能标准提升后对我国建筑碳排放降低的贡献。其中居住建筑的平均碳排放强度下降6.8kgCO2/(m2·a),公共建筑平均碳排放强度下降10.5kgCO2/(m2·a)。建筑设计院绿色建筑中心中国建筑科学研究院有限公司3.1执行标ChinaAcademyofBuildingResearch《绿色建筑评价标准》GB/T50378-20199.2.7进行建筑碳排放计算实例分析,采取措施降低单位建筑面积碳排放强度,评价分值为12分。计算参考:国家标准《建筑碳排放计算标准》GB/T51366-2019及行业标准《民用建筑绿色性能计算标准》JGJ/T449-2018,参照LCA(LifeCycleAssessment,生命周期评估)理论方法预评价和投入使用前的评价,主要分析建筑的固有碳排放量(建材生产及运输的碳排放);对于投入运行一年的建筑,主要分析在标准运行工况下建筑运行产生的碳排放量。编制建筑《碳排放量计算分析报告(含减排措施)》。建筑设计院绿色建筑中心中国建筑科学研究院有限公司3.2全生命周期碳排放计1ChinaAcademyofBuildingResearch《建筑碳排放计算标准》GB/T51366-20191.0.1目的:通过本标准相关计算方法和计算因子规范建筑碳排放计算实例,引导建筑物在设计阶段考虑其全生命期节能减碳,增强建筑及建材企业对碳排放核算、报告、监测、核查的意识,为未来建筑物参与碳排放交易、碳税、碳配额、碳足迹,开展国际比对等工作提供技术支撑。1.0.2适用范围:本标准适用于新建、扩建和改建的民用建筑的运行、建造及拆除、建材生产及运输阶段的碳排放计算。3基本规定3.0.1建筑物碳排放计算应以单栋建筑或建筑群为计算对象。本标准适用于单体建筑和同类相似建筑组成的建筑群的碳排放计算,不包括小区内管道计算。对建筑群,则可通过对各单体建筑碳排放进行合计。碳排放计算就是碳排放量计算。3.0.2建筑碳排放计算方法可用于建筑设计阶段对碳排放量进行计算,或在建筑物建造后对碳排放量进行核算。本标准强调通过计算得到建筑物的碳排放量,指对设计图纸、施工方案等技术材料中与碳排放有关的数据进行统计、计算和汇总,使用本标准给出的方法和因子,计算得到建筑碳排放量。建筑物实际碳排放量可在建筑物实际运行阶段通过计量获得。建筑设计院绿色建筑中心中国建筑科学研究院有限公司3.2全生命周期碳排放计ChinaAcademyofBuildingResearch《建筑碳排放计算标准》GB/T51366-20193.0.3建筑物碳排放计算应根据不同需求按阶段进行计算,并可将分段计算结果累计为建筑全生命期碳排放。本标准考虑建筑全生命期,除建筑物运行阶段碳排放,也将建材生产、运输、建筑物建造阶段及最终拆除纳入。源材料开采加工建材生产建材运输施工建造建筑运行废弃拆除运输废弃建材填埋增汇建材回收利用建材生产及运输阶段!建筑建造阶段采暖空调、通风、生减碳活热水、照明、插座建筑拆除阶段设备、电梯、可再生减碳增汇措施能源等维护更新建筑运行阶段建筑设计院绿色建筑中心中国建筑科学研究院有限公司3.2全生命周期碳排放计ChinaAcademyofBuildingResearch《建筑碳排放计算标准》GB/T51366-20193.0.5建筑运行、建造及拆除阶段中因电力消耗造成的碳排放计算,应采用由国家相关机构公布的区域电网平均碳排放因子。几种碳排放因子:用OMBM■2019年度减排项目中国区域电网基准线排放因子年北区域电两0.94190.4819仅适用于CDM、CCER、VCS等减排项目使用,最新版本为1.08260.23992019年,由生态环境部发布。由所在电力系统的边际排放因止区域电用0.79210.3870子(OM)和新增容量排放因子(BM)两个因子计算而来。事参区域电用0.2854率中区域电用0.85870.44072022全国电网平均排放因子0.2153西北区线电两0.89222022年,生态环境部,全国电网平均排放因子为0.80420.5810tC02/MWh,该数据主要用于参与全国市场交易的方医域电用企业的排放,该数据来源于温室气体排放补充数据表。西2调级电网甲约二氧化临母故因子级电网省级电网平均二氧化碳排放因子二氧化表障放wo月二量化素律按天建(kgco?/kwm)(kgCO?wm)且前最新版本2018,为落实《“十三五”省级人民政府控制用阅*温室气体排放目标责任考核办法》,生态环境部在《生态环境0.61680.7906部关于商请提供2018年度省级人民政府控制温室气体排放目0.8119动北0.35740.90290.4987标责任落实情况自评估报告的函》。站南2012年中国区域电网平均二氧化碳排放因子电网名称排放因子华北区域电网中国区域电网平均二氧化碳排放因子,计算企业的电力隐含二东北区域电网0.8843氧化碳排放量使用,目前最新版本为2012年,由国家发改委0.7769华东区域电网0.7035发布。华中区域电网0.52570.6671西北区域电网0.5271南方区域电网建筑设计院绿色建筑中心中国建筑科学研究院有限公司3.2全生命周期碳排放计1ChinaAcademyofBuildingResearch《建筑碳排放计算标准》GB/T51366-2019冷源热源暖通空调输配系统末端空气处理设备制冷剂建材生产及运输建材生产主材生产碳排放机械通风建材运输可再生建材碳抵消主材运输碳排放建筑运行照明维护更新生活热水电梯建造碳排分部分项工程碳排太阳能热水建造及拆除拆除碳排措施项目碳排可再生能源光伏分部分项工程碳排地源热泵拆除垃圾外运碳排风力发电碳汇建筑碳排放计算实例是涵盖建筑生命周期,多专业多部门参与的工作。建筑设计院绿色建筑中心中国建筑科学研究院有限公司3.2全生命周期碳排放计4ChinaAcademyofBuildingResearch《建筑碳排放计算标准》GB/T51366-20194运行阶段碳排放计算4.1.1建筑运行阶段碳排放计算范围应包括暖通空调、生活热水、照明及电梯、可再生能源、建筑碳汇系统在建筑运行期间的碳排放量。建筑物运行阶段的碳排放量涉及暖通空调、生活热水、照明等系统能源消耗产生的碳排放量及可再生能源系统产能的减碳量、建筑碳汇的减碳量的计算。绿化植被减碳量受气候、生长环境、绿植种类、维护情况等因素影响,目前农林业已经开发相关的计算方法,例如国家林业局印发的《竹林项目碳汇计量与监测方法学》、《造林项目碳汇计量与监测指南》等,但针对建筑绿化植被碳汇方法学尚无官方方法学发布,可参照上述相关文件计算。其他参考《广东省建筑碳排放技术导则》。某绿化类型碳汇量=种植面积(m2)×年固碳能力(kg/m)×建筑使用年限国际上通用做法是建筑碳排放计算实例不纳入家用电器、办公电器、炊事等的碳排放量。受使用方式影响较大的建筑碳排放不确定性大,占总量排放比例不高,不影响对设计阶段建筑方案碳排放强度优劣的判断,(标准未明确说不包括,建议根据项目实际情况自行判断是否考虑)建筑设计院绿色建筑中心中国建筑科学研究院有限公司3.2全生命周期碳排放计ChinaAcademyofBuildingResearch《建筑碳排放计算标准》GB/T51366-20194运行阶段碳排放计算4.1.2碳排放计算中采用的建筑设计寿命应与设计文件一致,当设计文件不能提供时,应按50年计算。>我国现行国家标准《建筑结构可靠性设计统一标准》2019北京世园会中国馆按100年使用年限设计GB50068规定,普通房屋和构筑物设计使用年限为50年,实序号项目使用年限(年)际计算时可参照建筑物的设计文件,但没有相关参数时,可按1外保温15 ̄5050年计算。20~502门窗15 ̄20我国现行国家标准《建筑结构可靠性设计统一标准》11 ̄183供电系统设备GB50068规定,普通房屋和构筑物设计使用年限为50年,实际10 ̄20计算时可参照建筑物的设计文件,但没有相关参数时,可按50年4供热系统设备计算。8 ̄105空调系统设备10建筑部件(如保温材料、门窗)、建筑设备(如锅炉、冷水机组)的使用寿命一般小于建筑的使用寿命,在建筑的全寿命期内存在6通信设备更换的可能。建筑设备的更换会产生能源消耗,通常而言,更换设备的性能发生改变会影响建筑物的碳排放强度,但是在设计阶7电梯段难以预测,因此在计算过程中不考虑建筑设备性能改变对建筑强度的影响。更换产生的设备和材料的碳排放量宜在建材生产及运输阶段碳排放计算中予以考虑。建筑设计院绿色建筑中心中国建筑科学研究院有限公司3.2全生命周期碳排放计ChinaAcademyofBuildingResearch《建筑碳排放计算标准》GB/T51366-20194运行阶段碳排放计算4.1.4建筑运行阶段碳排放量应根据各系统不同类型能源消耗量和不同类型能源的碳排放因子确定.计算步骤:首先,统计建筑用能系统类型,包括供暖空调、照明、生活热水系统等。第二步,统计建筑终端用能形式,建筑总用能根据不同类型的能源进行汇总,再根据不同能源的碳排放因子计算出建筑物用能系统的碳排放量。第三步,可再生能源在建筑对应用能系统的常规能源消耗量中直接扣除。第四步,建筑场地内的绿化碳汇产生减碳量在建筑碳排放量中进行核减。CM=月式中:CM——建筑运行阶段单位建筑面积碳排放量(kgC02/m2);Ei——建筑第i类能源年消耗量(单位/a);(FFE.)-CEFi——第i类能源的碳排放因子,按本标准附录A取值;(CjETiUpEij——j类系统的第i类能源消耗量(单位/a);A]yi=1nERij——j类系统消耗由可再生能源系统提供的第i类能源量(单位/a);E,=∑(Ej-ER)i——建筑消耗终端能源类型,包括电力、燃气、石油、市政热力等;j=1j——建筑用能系统类型,包括供暖空调、照明、生活热水系统等;碳排=【(能耗-产能)*因子-碳汇量】×运行年数Cp——建筑绿地碳汇系统年减碳量(kgC02/a);y——建筑设计寿命(a);A——建筑面积(m2)。建筑设计院绿色建筑中心中国建筑科学研究院有限公司3.2全生命周期碳排放计ChinaAcademyofBuildingResearch《建筑碳排放计算标准》GB/T51366-20194.2暖通空调系统4.2.2暖通空调系统能耗计算方法应符合下列规定:1应采用月平均方法计算年累计冷负荷和累计热负荷;2应分别设置工作日和节假日室内人员数量、照明功率、设备功率、室内设定温度、供暖和空调系统运行时间;3应根据负荷计算结果和室内环境参数计算供暖和供冷起止时间;4应反映建筑外围护结构热惰性对负荷的影响;5负荷计算时应能够计算不少于10个建筑分区;6应计算暖通空调系统间歇运行对负荷计算结果的影响;7应考虑能源系统形式、效率、部分负荷特性对能耗的影响;8计算结果应包括负荷计算结果、按能源类型输出系统能耗计算结果;9建筑运行参数可参照本标准附录B的建筑物运行特征确定。>简单计算法:《EnergyperformanceofbuildingsCalculationofenergyuseforspaceheatingandcooling》IS013790-2008提供了简便、准确的月平均负荷计算方法,英国官方提供的建筑能效和碳排放计算软件SBEM、德国的WUFI和PHPP、我国的爱必宜都采用该方法。简单估算法:参考《民用建筑绿色性能计算标准》(JGJ/T449-2018)5.2.4,供冷供暖能耗按照综合效率折算法进行计算。详细计算法:可采用逐时建筑能耗模拟。通过ASHRAE140认证的计算内核,如Dest、Energyplus、DOE-2、TRNSYS等。建筑设计院绿色建筑中心中国建筑科学研究院有限公司3.2全生命周期碳排放计1ChinaAcademyofBuildingResearch《建筑碳排放计算标准》GB/T51366-20194.2暖通空调系统4.2.13暖通空调系统中由于制冷剂使用而产生的温室气体排放,应按下式计算:C,=m:GWPr/1000(4.2.13)Ye式中:Cr——建筑使用制冷剂产生的碳排放量(tC02e/a);r——制冷剂类型;mr——设备的制冷剂充注量(kg/台);ye——设备使用寿命(a);GWPr——制冷剂r的全球变暖潜值。GWPExamples(GWP)Uahigh>10.000HFC-23(14800)Veryhigh3.000-10000High1000-3000R-404A(3922)R-507A(3985)Medium300-1.000R-410A(2088)HCFC-22(1810)HFC-134a(1430)Low100-300Verylow30-100HFC-32(675)R-447A(583)R-454B(446)Uitr?low<30R-455A(148)R-454A(239)R-430A(94)R-717(0)R-744(1)R-290(3)HFO-1234yf(4)BasedonTEAPTaskForceReport“冰丝带”采用二氧化碳制冰建筑设计院绿色建筑中心中国建筑科学研究院有限公司3.2全生命周期碳排放计ChinaAcademyofBuildingResearch《建筑碳排放计算标准》GB/T51366-20194.3生活热水系统4.3.1建筑物生活热水年耗热量的计算应根据建筑物的实际运行情况,并应按下列公式计算:Qm=4.187mq;C,(t:-t)p(4.3.1-1)1000(4.3.1-2)Q?=TQp式中:Qr——生活热水年耗热量(kwh/a);Qrp——生活热水小时平均耗热量(kW/h);T——年生活热水使用小时数(h);m——用水计算单位数(人数或床位数,取其一);qr——热水用水定额(L/人),按现行国家标准《民用建筑节水设计标准》GB50555确定;pr——热水密度(kg/L);tr——设计热水温度(℃);tl——设计冷水温度(℃)。生活热水的能耗很难准确计算,采用准静态计算方法计算建筑物的生活热水的能量消耗,最终计算出建筑物的生活热水产生的碳排放。这里的生活热水不包括饮用水和炊事用水,仅包括日常洗浴的热水供应。建筑设计院绿色建筑中心中国建筑科学研究院有限公司3.2全生命周期碳排放计ChinaAcademyofBuildingResearch《建筑碳排放计算标准》GB/T51366-20194.4照明及电梯系统4.4.1建筑碳排放计算实例采用的照明功率密度值应同设计文件一致。4.4.2照明系统能耗计算应将自然采光、控制方式和使用习惯等因素影响计入。4.4.3照明系统无光电自动控制系统时,其能耗计算可按下式计算:365∑2P,At;j+24PA(4.4.3)Ei=i=1i1000式中:E1——照明系统年能耗(kwh/a);Pi,j——第j日第i个房间照明功率密度值(W/m2);Ai——第i个房间照明面积(m2);ti,j——第j日第i个房间照明时间(h);Pp——应急灯照明功率密度(W/m2);A——建筑面积(m2)。表C.0.6-4照明使用时间(%)时间时间建筑类别123456789101112建筑类别131415161718192021222324工作日000000105095959580工作日8095959595303000000办公建筑、教学楼办公建筑、教学楼节假日000000000000节假日000000000000旅馆建筑、住院部全年10101010101030|3030303030旅馆建筑、住院部全年303050506090909090801010商业建筑、门诊楼全年101010101010105060606060商业建筑、门诊楼全年606060608090100100100101010卧室全年000001005000000卧室全年0000000010010000起居室全年000005010000000起居室全年000000100|10050000全年00000010000000居建住筑厨房全年00000100000000居建住筑厨房全年0000050501010101010卫生间卫生间全年101010101010105050000辅助房间全年0000010101010101010辅助房间全年101010101010101010000工业建筑全年959595959595959595959595工业建筑全年959595959595959595959595民用建筑绿色性能计算标准JGJ/T449-2018附录C建筑设计院绿色建筑中心中国建筑科学研究院有限公司3.2全生命周期碳排放计ChinaAcademyofBuildingResearch《建筑碳排放计算标准》GB/T51366-20194.4照明及电梯系统4.4.4电梯系统能耗应按下式计算,且计算中采用的电梯速度、额定载重量、特定能量消耗等参数应与设计文件或产品铭牌一致。(4.4.4)E.=3.6PtaV1W0+0E0stndyt,式中:Ee——年电梯能耗(kWh/a);P——特定能量消耗(mWh/kgm);ta——电梯年平均运行小时数(h);V——电梯速度(m/s);W——电梯额定载重量(kg);Estandby——电梯待机时能耗(W);ts——电梯年平均待机小时数(h)。德国标准LiftsenergyefficiencyVDI4707.1是国际上比较通用的使用种类12345电梯能效标识系统,我国检测机构已经依据该标准开展相关测试和认证工作。使用强度非常低低中等高非常高/频率非常少少非常频素偶尔经赏平均运行0.20.56时间(每天1.53的小时数》(h)(≤0.3)(0.3 ̄1)C>4.5)(1 ̄2)(2 ̄4.5)LittenergyofficieneycerificateaccordingtoVDl4707平均待机时间(每天的23.823.522.52118A小时数)(h)s输出≤50[50,100][100,200][200,400][400,800](800,1600))>1600典型建筑1.单元1.单元1.单元1.单元1.超过类型和住户6人以100m高的m(W)使用情况下的住宅住户20人住户50人住户50人办公楼或以下的住宅以下的住宅以上的住宅amo利等级ABCDEFG2.很少行政楼2.2层~2.10层2.10层Uaugtcathgery2sseordingteVO14797特定能量消耗≤0.56(0.56,(0.84,(1.26,(1.89,(2.80,>4.20运行的小型以上的小型2.大型(mWh/kgm)0.84]5层的小型以下的小型医院pio1.26]1.89]2.80]4.20]办公楼或行办公楼或行D政楼办公楼或者办公楼或行3.多班CEFG政楼收楼等级AB行政楼次生产过3.小型3.中型3.大型程用货运酒店放馆酒店电梯4.中等4.小型4.很少至中型医院运转的货运运转的货运电梯5.只有电梯一半的生产过程用货运电排建筑设计院绿色建筑中心中国建筑科学研究院有限公司3.2全生命周期碳排放计ChinaAcademyofBuildingResearch《建筑碳排放计算标准》GB/T51366-20194.5可再生能源系统4.5.1可再生能源系统应包括太阳能生活热水系统、光伏系统、地源热泵系统和风力发电系统。4.5.4地源热泵系统的节能量应计算在暖通空调系统能耗内。地源热泵系统的供暖效率较高,在暖通空调系统的能耗计算中已经考虑在内,不应再单独计算其节能量而产生的减碳量。空气源热泵同理。4.5.2太阳能热水系统提供能量可按下式计算:Q.=A.Jr(1-m)nd(4.5.2)3.6式中:Qs,a——太阳能热水系统的年供能量(kwh);/Ac——太阳集热器面积(m2);mJT——太阳集热器采光面上的年平均太阳辐照量(MJ/m2);ncd——基于总面积的集热器平均集热效率(?nL——管路和储热装置的热损失率(???4.5.3太阳能热水系统提供的能量不应计入生活热水的耗能量。建筑设计院绿色建筑中心中国建筑科学研究院有限公司3.2全生命周期碳排放计ChinaAcademyofBuildingResearch《建筑碳排放计算标准》GB/T51366-20194.5可再生能源系统4.5.5光伏系统的年发电量可按下式计算:Ew=IKE(1-Ks)A。(4.5.5)组件类型效率式中:Epv——光伏系统的年发电量(kWh);单晶硅15%|——光伏电池表面的年太阳辐射照度(kwh/m2);多晶硅12%KE——光伏电池的转换效率(?无定形硅6%KS——光伏系统的损失效率(?其他非晶硅薄膜8%Ap——光伏系统光伏面板净面积(m2)。标准仅给出参考,可根据实际产品选型确定效率BestResearch-CellEfficienciesRNREL类型损失效率0200转换器损失7.5%2.5%emcn9)2组件遮光21组件温度3.5%叶2.0%遮光南190053.5%失配和直流损失1.5%美国国家可再生能源实验室,最大功率点失配误差2022.33.0%交流损失1.5%其他总损失25.0%建筑设计院绿色建筑中心中国建筑科学研究院有限公司3.2全生命周期碳排放计ChinaAcademyofBuildingResearch《建筑碳排放计算标准》GB/T51366-20195建造及拆除阶段碳排放计算5.1.1建筑建造阶段的碳排放应包括完成各分部分项工程施工产生的碳排放和各项措施项目实施过程产生的碳排放。建造阶段的能耗是在建造阶段各种施工机械、机具和设备使用的能耗。主要由两部分组成:一是构成工程实体的分部分项工程的建造能耗;二是为完成工程施工,发生于该工程施工前和施工过程中技术、生活、安全等方面非工程实体的各项措施(脚手架、模板、垂直运输等)的能耗。5.1.2建筑拆除阶段的碳排放应包括人工拆除和使用小型机具机械拆除使用的机械设备消耗的各种能源动力产生的碳排放。建筑拆除方式包括人工拆除、机械拆除、爆破拆除和静力破损拆除等。爆破拆除和静力破损拆除,通常由专业公司根据待拆建筑物的特点编制专项方案,其能源用量应根据拆除专项方案确定。建筑设计院绿色建筑中心中国建筑科学研究院有限公司3.2全生命周期碳排放计ChinaAcademyofBuildingResearch《建筑碳排放计算标准》GB/T51366-20195.1.3建筑建造和拆除阶段的碳排放的计算边界应符合下列规定:1建造阶段碳排放计算时间边界应从项目开工起至项目竣工验收止,拆除阶段碳排放计算时间边界应从拆除起至拆除肢解并从楼层运出止;(时间)2建筑施工场地区域内的机械设备、小型机具、临时设施等使用过程中消耗的能源产生的碳排放应计入;(内容)3现场搅拌的混凝土和砂浆、现场制作的构件和部品,其产生的碳排放应计入;(内容)4建造阶段使用的办公用房、生活用房和材料库房等临时设施的施工和拆除可不计入。(内容)人员正常呼吸释放二氧化碳是人的正常生理现象,不计入施工过程人员劳动过程的碳排放。在施工现场拌制、生产的材料、构件和部品的能耗应计入。建筑施工采用的预拌混凝土、混凝土构件、预制桩、门窗等材料、构件和部品通常在施工场外生产,不计入建造阶段能耗。分部分项工程非工程实体的各施建造人呼吸计入项措施和拆除预拌混凝土、砂浆、预制构件部品机械设备不计入材料设备运输混凝土砂浆搅拌、构件部品制作建筑设计院绿色建筑中心中国建筑科学研究院有限公司3.2全生命周期碳排放计ChinaAcademyofBuildingResearch《建筑碳排放计算标准》GB/T51366-2019分部分项工程算例1.土方工程某工程基坑,采用机械挖土、装土,并清理机下余土,人工清底修边。土壤类别为四类土,土方工程量1000m3。计算土方开挖的能源用量。查国家定额《房屋建筑与装饰工程消耗量定额》TY01-31-2015定额子目1-46挖掘机挖装一般土方(一、二类土)和附录C,单位工程量(土方10m3)机械台班消耗Ti.j和机械单位台班的能源用量Rj分别为:履带式推土机75kWTi,1=0.020台班R1=56.50kg柴油/台班履带式单斗液压挖掘机1m3Ti,2=0.022台班R2=63.00kg柴油/台班根据公式(5.2.4)计算能耗系数ffx和土方开挖的能源用量Efx为:ffx=0.02×56.5+0.022×63=2.516(kg/10m3)Efx=1000×2.516/10=251.6(kg)(柴油)挖据机挖槽坑土方项目一二类土三类土四类附录C常用施工机械台册成源用量C.0.1常用施工机械的单位台班的能源消耗量可按表C.0.法用,名称单位消托量表C.0.1常用施工机械台班能源用量人合计工Ⅱ工日0.6200.703+序号机械名称能源用量ェ普工1性能规格汽油柴油电(kg),(kg)(kWh)工n0.6200.703a中2履带式56.503推土机75kW60.80履带式推土机7SW台班0.0020.00200024厘带式功率105kW66.80135kW33.68械履带式单斗液压挖捐机1m2台画0.0180.0200.0220.6m2建筑设计院绿色建筑中心中国建筑科学研究院有限公司3.2全生命周期碳排放计1ChinaAcademyofBuildingResearch《建筑碳排放计算标准》GB/T51366-20195.3建筑拆除ZEe,EF;5.3.1建筑拆除阶段的单位建筑面积的碳排放量应按下式计算:nCc=i=1A(5.3.1)5.3.2建筑物人工拆除和机械拆除阶段的能源用量应按下列公式计算:E.=∑Q,fe(5.3.2-1)国家定额《房屋建筑与装饰i=1m(5.3.2-2)工程消耗量定额》TY01-31-fei=2TB;,R,+E2015中“拆除工程”一章的j=1内容针对的是人工拆除和机械拆除方法相关的消耗量。5.3.3建筑物爆破拆除、静力破损拆除及机械整体性拆除的能源用量应根据拆除专项方案确定。5.3.4建筑物拆除后的垃圾外运产生的能源用量应按本标准第6.3节的规定计算。估算法:1.台湾张又升--依据台湾建筑拆除工程拟合公式计算,拆除阶段占新建阶段的10??右2.日本AUJ-LCA-—拆除阶段占新建阶段的10??右3.四川大学仲平--拆除阶段占物化阶段的10%4.浙江大学葛坚-—拆除阶段占物化阶段的7.8%建筑设计院绿色建筑中心中国建筑科学研究院有限公司3.2全生命周期碳排放计ChinaAcademyofBuildingResearch《建筑碳排放计算标准》GB/T51366-20196建材生产及运输阶段碳排放计算6.1.1建材碳排放应包含建材生产阶段及运输阶段的碳排放,并应按现行国家标准《环境管理生命周期评价原则与框架》GB/T24040、《环境管理生命周期评价要求与指南》GB/T24044计算。建材生产及运输阶段碳排放计算的生命周期边界可选取“从摇篮到大门”,即从建筑材料的上游原材料、能源开采开始,包括建材生产全过程,到建筑材料出厂、运输至建筑施工现场为止。可以通过建筑的设计、建材供应链的管理进行控制和削减。6.1.3建材生产及运输阶段碳排放计算应包括建筑主体结构材料、建筑围护结构材料、建筑构件和部品等,纳入计算的主要建筑材料的确定应符合下列规定:1所选主要建筑材料的总重量不应低于建筑中所耗建材总重量的95%;2当符合本条第1款的规定时,重量比小于0.1??建筑材料可不计算。办公建筑建材生产碳排量占比某办公项目,水泥、混凝土、钢材、墙体材料、保温材料、玻璃、铝型s·财材、瓷砖、石材等十余种主要建材生产的碳排放占99??上[1]。·生装配式建筑使用的建筑部品,只要是在建筑施工场地之外生产、未纳入建筑施工的能耗统计,均属于本章所指的建材范围。*生石友·银作[1]数据来源:《建筑全生命周期的碳足迹》一书水湖···镭钟钢量·材··门·其料建筑设计院绿色建筑中心中国建筑科学研究院有限公司3.2全生命周期碳排放计ChinaAcademyofBuildingResearch《建筑碳排放计算标准》GB/T51366-20196.2.1建材生产阶段碳排放应按下式计算:n(6.2.1)C、=∑M;F;j=1式中:Csc——建材生产阶段碳排放(kgC02e);Mi——第i种主要建材的消耗量;Fi——第i种主要建材的碳排放因子(kgCO2e/单位建材数量),按本标准附录D取值。6.2.2通过查询设计图纸、采购清单等工程建设相关技术资料,可获得建筑的工程量清单、材料清单等数据,即建筑建造所需要的各种建筑材料的消耗量。6.2.3建材生产阶段的碳排放因子(Fi)应包括下列内容:1建筑材料生产涉及原材料的开采、生产过程的碳排放;2建筑材料生产涉及能源的开采、生产过程的碳排放;3建筑材料生产涉及原材料、能源的运输过程的碳排放;4建筑材料生产过程的直接碳排放。6.2.4建材生产阶段的碳排放因子宜选用经第三方审核的建材碳足迹数据。当无第三方提供时,缺省值可按本标准附录D执行。6.2.5建材生产时,当使用低价值废料作为原料时,可忽略其上游过程的碳过程。当使用其他再生原料时,应按其所替代的初生原料的碳排放的50??算;建筑建造和拆除阶段产生的可再生建筑废料,可按其可替代的初生原料的碳排放的50??算,并应从建筑碳排放中扣除。建筑设计院绿色建筑中心中国建筑科学研究院有限公司3.2全生命周期碳排放计ChinaAcademyofBuildingResearch《建筑碳排放计算标准》GB/T51366-20196.3.1建材运输阶段碳排放应按下式计算:(6.3.1)nC、=∑MD,T;i=1式中:Cys——建材运输过程碳排放(kgCO2e);Mi——第i种主要建材的消耗量(t);Di——第i种建材平均运输距离(km);Ti———第i种建材的运输方式下,单位重量运输距离的碳排放因子[kgCO2e/(t·km)]。6.3.2主要建材的运输距离宜优先采用实际的建材运输距离。当建材实际运输距离未知时,可按本标准附录E中的默认值取值。6.3.3建材运输阶段的碳排放因子(Ti)应包含建材从生产地到施工现场的运输过程的直接碳排放和运输过程所耗能源的生产过程的碳排放。建材运输阶段的碳排放因子(Ti)可按本标准附录E的缺省值取值。建筑设计院绿色建筑中心中国建筑科学研究院有限公司ChinaAcademyofBuildingResearch目录Overview1发展背景与建筑低碳化2建筑碳排放相关概念3建筑碳排放计算方法4建筑碳排放计算实例建筑设计院绿色建筑中心中国建筑科学研究院有限公司3.3计算示ChinaAcademyofBuildingResearch建筑设计院绿色建筑中心建筑碳排放计算示例◆项目概况项目名称:DUAP亚太项目地点:北京怀柔雁栖湖北业主:金隅、德勤功能:建筑面积1万m2,办公、教育建设目标:绿色建筑三星、LEED铂金级、WELL铂金级◆减碳措施节能导向的挑檐屋盖优化窗墙比的优化外幕墙、中庭、天窗的通风、采光的优化地源热泵屋面光伏系统>节能照明、节能电气设备钢结构体系本地建材绿色建材、EPD材料的采购施工过程中的废弃物减量、废弃物回用绿色电力和碳补偿中国建筑科学研究院有限公司4建筑碳排放计算实ChinaAcademyofBuildingResearch基本信息录入建筑耗材模型建立建筑模型信息法围护结构统计清单法房间类型建造和拆除暖通空调(简化)建造能耗统计法暖通空调(专业)比例估算系统分区碳汇冷源工维胶置建试共型热源O键④公建工程维息其地论置电梯大阳编取收地建的置北章北市外墙生活热水工程名称北章市人大模平均信热采世简化给正系款法排风建缺单位公毒热桥节点设告保温类型炊事设计单位设计号设备维护气其节能代计算日标《修色建议神们标道》201*2条:建苑可再生能源书款林建试节载与可再生能源西用规节2021-2光伏北向角度0已自动提胞报北针建试考命(年)0风力建筑设计院绿色建筑中心中国建筑科学研究院有限公司4建筑碳排放计算实ChinaAcademyofBuildingResearch能源碳排放因子电网名称排放因子华北区城电网碳排放因子×0.8843东北区域电网电网平均碳排放因子(kgC02/wh)0.6168说明0.7769华东区域电网化石燃料:0.7035华中区域电网单位热值C020.5257西北区域电网排放因字(tC02/TJ)0.6671南方区域电网0.527192.44化石燃料2012年,国家发改委发布的中国区域电网平均二89曰固体燃料89氧化碳排放因子无烟煤98.56烟煤Ⅱ91.27表2省级电网平均二氧化硫排故因子烟煤ⅡI110.88曾级电网二氧化膜排故省级电网二氧化硬排放褐煤100.6北京(kgCO?/kWh)河南(kgCO?/kWh)炼焦煤天津100.6河北0.6168湖北0.7906型煤0.8119清南0.3574焦煤0.90290.4987其他焦化产品田液体燃料田气体燃料确定取消2018,为落实《“十三五”省级人民政府控制温室气体排放目标责任考核办法》,生态环境部在《生态环境部关于商请提供2018年度省级人民政府控制温室气体排放目标责任落实情况自评估报告的函》建筑设计院绿色建筑中心中国建筑科学研究院有限公司4建筑碳排放计ChinaAcademyofBuildingResearch全生命周期碳排放计算设置建村生产运族计算迭项建议积:10470:建汉月命:0□甲位面积标a温?建筑材料生产和运输aKEaRCRsH生明全生命周期碳排放药制时量/落推过量()建生产证额建础的脉提相生产四游n.4e建区运行村编性48300?建筑建造和拆除建求建造.R00m建其法行11房n田可选项□11.%07.50计算?建筑运行00.分项建筑面积(m2):10947.43耗冷耗热量合计(kWh/m2·a):87.15插座设备耗冷量(kWh/m2·a):58.36炊事耗热量(kVh/m2·a):28.78碳汇确定取消不考虑炊事碳排放建以面担:1024/W,建闪高体:50甲位面P样建生产运权建达C权运行全生全职道以:10510,建筑考命:90□单位面积括标*别年蓝薄法重(/造排试里(cs)建材生产记输建议建盐修C建筑行全生合建生产159.289020.40建村运族学06101全生命周期碳排放央别年蓝排过里(02/查拌业里(w)建法建盘8.8048.9为建材生产场编产19.99709.4建识报11两887.9%建品新建村三输1248.100建环场行建队站行309.1819866.26建筑法行8.0403.98汇C-11.550411.50017.03007.966F82.9069145.286624102011.650577.900图.0402.34不考虑光伏、炊事考虑炊事碳排放建筑设计院绿色建筑中心谢谢Thanks中国建筑科学研究院有限公司ChinaAcademyofBuildingResearch建筑设计院设计一院蒋璋jiangzhang@cabr-design.com

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