建筑领域碳达峰碳中和及其实现路径2021年5月31日陈焰华目录/CONTENTS01020304背景建筑碳排放的概念及特点我国及我省建筑领域碳排放现状建筑领域碳达峰碳中和的实现路径05发展建议及展望01背景2015年12月12日,近200个缔约方在巴黎气候变化大会上一致通过的《巴黎协定》,创下国际协定开放首日签署国家数量最多纪录。各缔约方承诺,在工业化前水平上,要把全球平均气温升幅控制在2℃以内,并提出努力将气温升幅限制在1.5℃内的目标。将全球变暖的水平降至最低,能更好地避免一系列生态环境损害。2018年10月8日,联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)发布《全球升温1.5℃特别报告》要实现将全球气温升高控制在1.5℃内的目标,全球各国土地、能源、工业、建筑、运输和城市建设等各个层面都应迅速推进“深远而广泛”的变革,人为CO2净排放量到2030年要比2010年水平减少45%,2050年要实现“零净排放”。01背景2006年中国超越美国成为全球最大的二氧化碳排放国。2014年,中国二氧化碳排放量为92.4亿吨,占全球排放量的28%,已超过美国和欧盟总排放量(美国和欧洲分别为14%和10%)。我国二氧化碳排放量仍处于缓慢上升中,而美国、欧盟已进入下降通道。在2019年,中国碳排放量已达到98.3亿吨。01背景2020年9月22日,习近平总书记在第七十五届联合国大会一般性辩论上郑重宣布: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2030年前达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和。在接下来的联合国生物多样性峰会(2020.9.30)、第三届巴黎和平论坛(2020.11.12)、金砖国家领导人第十二次会晤(2020.11.17)、二十国集团领导人利雅得峰会“守护地球”主题边会(2020.11.22)、气候雄心峰会(2020.12.12)、世界经济论坛“达沃斯议程”对话会(2021.1.25)等世界级会议中多次密集提出中国在2030碳达峰、2060碳中和的宏伟目标。01背景2020年12月18日,习近平总书记在中央经济工作会议上指出:要做好碳达峰、碳中和工作。我国二氧化碳排放力争2030年前达到峰值,力争2060年前实现碳中和。要抓紧制定2030年前碳排放达峰行动方案,支持有条件的地方率先达峰。要加快调整优化产业结构、能源结构,推动煤炭消费尽早达峰,大力发展新能源,加快建设全国用能权、碳排放权交易市场,完善能源消费双控制度。要继续打好污染防治攻坚战,实现减污降碳协同效应。要开展大规模国土绿化行动,提升生态系统碳汇能力。2021年02月19日,习近平总书记住持召开中央全面深化改革委员会第十八次会议并指出:建立健全绿色低碳循环发展的经济体系,统筹制定2030年前碳排放达峰行动方案。01背景2021年03月15日,习近平总书记住持召开中央财经委员会第九次会议并强调:实现碳达峰、碳中和是一场广泛而深刻的经济社会系统性变革,要把碳达峰、碳中和纳入生态文明建设整体布局,拿出抓铁有痕的劲头,如期实现2030年前碳达峰、2060年前碳中和的目标。要实施重点行业领域减污降碳行动,工业领域要推进绿色制造,建筑领域要提升节能标准,交通领域要加快形成绿色低碳运输方式。01背景2021年04月30日,习近平总书记住持中央政治局第二十九次集体学习并讲话:“十四五”时期,我国生态文明建设进入了以降碳为重点战略方向、推动减污降碳协同增效、促进经济社会发展全面绿色转型、实现生态环境质量改善由量变到质变的关键时期。要支持绿色低碳技术创新成果转化,支持绿色技术创新。实现碳达峰、碳中和是我国向世界作出的庄严承诺,也是一场广泛而深刻的经济社会变革,绝不是轻轻松松就能实现的。各级党委和政府要拿出抓铁有痕、踏石留印的劲头,明确时间表、路线图、施工图,推动经济社会发展建立在资源高效利用和绿色低碳发展的基础之上。01背景2021年05月26日,碳达峰碳中和工作领导小组第一次全体会议在北京召开:韩正表示,我国力争2030年前实现碳达峰,2060年前实现碳中和,是以习近平同志为核心的党中央经过深思熟虑作出的重大战略决策。实现碳达峰、碳中和,是我国实现可持续发展、高质量发展的内在要求,也是推动构建人类命运共同体的必然选择。要全面贯彻落实习近平生态文明思想,立足新发展阶段、贯彻新发展理念、构建新发展格局,扎实推进生态文明建设,确保如期实现碳达峰、碳中和目标。韩正指出,推进碳达峰、碳中和工作,要坚持问题导向,深入研究重大问题。当前要围绕推动产业结构优化、推进能源结构调整、支持绿色低碳技术研发推广、完善绿色低碳政策体系、健全法律法规和标准体系等,研究提出有针对性和可操作性的政策举措。01背景2020年04月02日,湖北省生态环境厅《2020年全省应对气候变化工作要点》提出:推动“十四五”应对气候变化战略研究和规划编制。充分发挥规划引领作用,启动谋划“十四五”应对气候变化思路研究和规划编制工作,提出控制温室气体排放重点领域、重点区域、适应气候变化等方面的主要任务。组织编制《湖北省碳排放达峰行动方案》,明确全省碳排放总量达峰时间,提出煤炭、工业率先实现达峰的时间表,全面推进交通、建筑、居民消费、生态建设等各方面的低碳发展,实现社会、经济、环境的协调统一发展,助推全省经济高质量发展。在作好全省达峰行动计划的同时,武汉、宜昌、襄阳等重点城市应切实做好本地区达峰行动方案。01背景2021年01月24日,王晓东省长在湖北省第十三届人民代表大会第五次会议上提出:推动绿色转型。铺好绿色发展底色,才能赢得永续发展未来。研究制定我省碳达峰方案,开展近零碳排放示范区建设。加快建设全国碳排放权注册登记结算系统。大力发展循环经济、低碳经济,培育壮大节能环保、清洁能源产业。推进绿色建筑、绿色工厂、绿色产品、绿色园区、绿色供应链建设。加强先进适用绿色技术和装备研发制造、产业化及示范应用。推行垃圾分类和减量化、资源化利用。深化县域节水型社会达标创建。探索生态产品价值实现机制。01背景2021年03月22日,王晓东省长主持召开省政府常务会议,传达学习习近平总书记在中央财经委员会第九次会议上的重要讲话精神,他提出:从立足新发展阶段、贯彻新发展理念、构建新发展格局的战略高度,切实提高政治站位,把思想和行动统一到党中央关于推动平台经济规范健康持续发展和实现碳达峰、碳中和的决策部署上来。要对标党中央关于实现碳达峰、碳中和的时间节点和部署安排,结合我省实际,科学编制全省碳达峰行动方案,加强与“十四五”各专项规划对接,倒逼经济社会发展加快全面绿色转型;增强抓好绿色低碳发展的本领,加快建设全国碳交易注册登记系统平台,大力发展碳金融、碳核查、碳认证,推动湖北低碳产业跨越式发展。01背景2020年12月,生态环境部组织编写了《省级二氧化碳排放达峰行动方案编制指南》:围绕贯彻落实习近平总书记关于我国新的达峰目标与碳中和愿景的重大宣示,切实提高政治站位,进一步统一思想、提高认识,以开展达峰行动为抓手,以编制达峰行动方案为突破口,加强顶层设计和统筹协调,充分发挥达峰行动对倒逼经济高质量发展、推进生态文明建设、形成绿色低碳生产生活方式的作用,不断提高应对气候变化工作水平和能力。2021年2月,湖北省根据生态环保部《省级二氧化碳排放达峰行动方案编制指南》制定了《湖北省二氧化碳排放达峰行动方案工作方案》:围绕出台《湖北省二氧化碳排放达峰行动方案》这个总目标,各相关部门、地方立足新发展阶段,服务新发展格局,贯彻新发展理念,从协同推动全省经济高质量发展和生态环保高水平保护出发,坚持科学性、规范性、可行性和战略性的原则,突出重点,统筹兼顾,分类研究,协调配合,综合研判经济社会发展态势,充分反映我省重点行业、重点领域、重点区域碳排放基本特征,研究提出碳排放行动目标和实施路径。01背景《湖北省二氧化碳排放达峰行动方案工作方案》:建筑领域碳达峰专项行动方案。提出建筑业实现二氧化碳排放量达峰的目标和路径,提出发展绿色建筑、提升建筑能效水平、推动既有建筑绿色改造及可再生能源建筑应用、推进绿色智慧建造及绿色建材规模化应用、研究推广绿色建筑技术等方面的政策措施及重大项目。其他领域重大政策与行动。提出发展低碳物流、培育低碳新兴服务业、建设绿色供应链体系、创建绿色商场等方面的政策措施及重大项目。提出开展绿色生活创建行动,鼓励低碳消费、低碳出行、绿色包装、绿色回收,创建绿色社区、绿色家庭等方面的政策措施及重大项目。02建筑碳排放的概念及特点碳排放,是人类生产经营活动过程中向外界排放温室气体(二氧化碳、甲烷、氧化亚氮、氢氟碳化物、全氟碳化物和六氟化硫等)的过程。碳排放02建筑碳排放的概念及特点2.碳达峰广义来说,碳达峰是指某一个时点,二氧化碳的排放不再增长达到峰值,之后逐步回落。根据世界资源研究所的介绍,碳达峰是一个过程,即碳排放首先进入平台期并可以在一定范围内波动,之后进入平稳下降阶段。碳达峰是实现碳中和的前提条件,尽早地实现碳达峰可促进碳中和的早日实现。碳达峰02建筑碳排放的概念及特点3.碳中和碳中和是指企业、团体或个人测算在一定时间内直接或间接产生的温室气体排放总量,然后通过植树造林、节能减排等形式,抵消自身产生的二氧化碳排放量,实现二氧化碳“零排放”。碳中和02建筑碳排放的概念及特点02建筑碳排放的概念及特点4.碳汇一般是指从空气中清除二氧化碳的过程、活动、机制。主要是指森林吸收并储存二氧化碳的多少,或者说是森林吸收并储存二氧化碳的能力。碳汇02建筑碳排放的概念及特点5.碳捕集利用与封存(CUUS)碳捕集利用与封存简称CCUS,是把生产过程中排放的二氧化碳进行捕获提纯,继而投入到新的生产过程中进行循环再利用或封存的一种技术。其中,碳捕集是指将建筑相关的大型发电厂、钢铁厂、水泥厂等排放源产生的二氧化碳收集起来,并用各种方法储存,以避免其排放到大气中。碳捕集利用与封存(CUUS)02建筑碳排放的概念及特点碳捕集利用与封存(CUUS)02建筑碳排放的概念及特点6.碳排放权(CER)碳排放权,即核证减排量(CertificationEmissionReduction,CER)的由来。2005年,伴随《京都议定书》生效,碳排放权成为国际商品。碳排放权交易的标的称为“核证减排量(CER)”。碳排放权(CER)02建筑碳排放的概念及特点按照碳交易的分类,目前我国碳交易市场有两类基础产品,一类为政府分配给企业的碳排放配额,另一类为核证自愿减排量(CCER)。碳交易碳配额(政府)下级政府企业自愿减排CCER排控企业碳排放配额、自愿减排量(CCER)02建筑碳排放的概念及特点7.碳交易碳交易,即把二氧化碳排放权作为一种商品,买方通过向卖方支付一定金额从而获得一定数量的二氧化碳排放权,从而形成了二氧化碳排放权的交易。碳交易02建筑碳排放的概念及特点A公司B公司100吨/年100吨/年计划排放计划排放政府碳配额碳配额80吨120吨实际排放实际排放年初计划年末实排碳交易市场总量200吨购买20吨出售20吨碳减排目标碳交易节能减排扩大产能碳交易02建筑碳排放的概念及特点建筑碳排放量为运行阶段、建造及拆除阶段、建材生产及运输三个阶段的碳排放量之和,即建筑物总的碳排放量。(一)运行阶段碳排放计算式中:CM—建筑运行阶段单位建筑面积碳排放量(kgCO2/m2);Ei—建筑第i类能源年消耗量(单位/a);EFi—第i类能源的碳排放因子,按国标附录A取值;Ei,j—j类系统的第i类能源消耗量(单位/a);ERi,j—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);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—建筑用能系统类型,包括供暖空调、照明、生活热水系统等;CP—建筑绿地碳汇系统年减碳量(kgCO2/a);建筑碳排放量测定运行阶段的碳排放量主要由四个系统的碳排放量组合而成,分别为暖通空调系统、生活热水系统、照明及电梯系统和可再生能源系统。总碳排放量的计算方式为,首先计算各类能源年消耗量与相应的能源碳排放因子数(参考国标附录A主要能源碳排放因子)乘积之和,得到总的能源消耗碳排放量,然后用同样的方式计算出可再生能源的年减碳量,二者相减得到建筑物年碳排放量,按下列公式计算:02建筑碳排放的概念及特点(二)建造及拆除阶段碳排放计算式中:CJZCC——建筑建造及拆除阶段的碳排放量(kgCO2/m2);Ejz,i——建筑建造阶段第i种能源总用量(kWh或kg);Ecc,i——建筑拆除阶段第i种能源总用量(kWh或kg);EFi——第i类能源的碳排放因子(kgCO2/kWh,kgCO2/kg),按国标附录A确定。建筑碳排放量测定建造阶段的碳排放量由建造过程中所消耗的各类能源量与其相应的碳排放因子(参考国标附录A主要能源碳排放因子)乘积之和组成。对总的各类能源量进行具体计算时,采用施工工序能耗估算法,先分别计算分部分项工程和措施项目过程中的能源用量,再将其相加。拆除阶段的碳排放量同理。建造及拆除阶段碳排放由二者相加得出,按下列公式计算:02建筑碳排放的概念及特点(三)建材生产及运输阶段碳排放计算式中:CJC——建材生产及运输过程碳排放(kgCO2e);Mi——第i种主要建材的消耗量(t);Fi——第i种主要建材的碳排放因子(kgCO2e/单位建材数量),按国标准附录D取值;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)]。建筑碳排放量测定建材生产阶段的碳排放量,由各种主要建材的消耗量与其相应的碳排放因子(参考国标附录D建材碳排放因子)乘积之和组成。建材运输阶段的碳排放量,由各种建材的运输消耗量乘以平均运输距离,再乘以单位重量运输距离的碳排放因子,各乘积相加得到运输阶段的碳排放量。建材生产及运输阶段的碳排放量由二者相加得到,按下列公式计算:03我国及我省建筑领域碳排放现状民用建筑能耗与碳排放建筑领域年度碳排放依据《建筑碳排放计算标准》(GB/T51366),包括建材生产及运输、建造及拆除、运行等建筑全生命周期内各个阶段的碳排放总量。建筑全生命周期碳排放大部分发生在建筑运行阶段,而建材生产及运输为工业范畴,建筑领域碳排放核算主要考虑建造拆除和运行两个阶段。03我国及我省建筑领域碳排放现状全国民用建筑面积变化快速城镇化带动建筑业持续发展,我国建筑业规模不断扩大。从2007年到2019年,我国建筑营造速度增长迅速,新增净建筑面积从7亿m2快速增长,最终稳定在每年17亿m2左右。03我国及我省建筑领域碳排放现状全国民用建筑面积变化每年大量建筑的竣工使得我国建筑面积的存量不断高速增长,2019年我国建筑面积总量约646亿m2,其中:城镇住宅建筑面积为282亿m2,农村住宅建筑面积228亿m2,公共建筑面积136亿m2。2019年我国的民用建筑竣工面积约为41亿m2,公共建筑约占20%。各类型公共建筑在2001到2019年期间的竣工面积比例变化不大,以办公、商场及学校为主,其中商场占比32%,办公建筑占比24%,学校占比18%。在其余类型中,医院和酒店的占比较小,分别占5%和3%。03我国及我省建筑领域碳排放现状全国民用建筑建造能耗2019年中国建筑领域建造能耗为5.4亿tce,占全国总能耗的11%,其中城镇住宅、农村住宅、公共建筑分别占比为69%,7%和23%。近年来民用建筑总竣工面积趋稳并缓慢下降,民用建筑建造能耗自2016年起逐渐稳定并缓慢下降。03我国及我省建筑领域碳排放现状全国民用建筑运行能耗从2001年到2019年,建筑能耗总量及其中电力消耗量均大幅增长。2019年建筑运行的总商品能耗为10.2亿tce,约占全国能源消费总量的21%,建筑商品能耗和生物质能共计11.1亿tce(其中生物质能耗约0.9亿tce)。03我国及我省建筑领域碳排放现状全国民用建筑运行能耗从用能总量来看,基本呈四分天下的局势,四类用能(公共建筑、北方供暖、农村住宅、城镇住宅)各占建筑能耗的1/4左右。随着公共建筑规模的增长及平均能耗强度的增长,公共建筑能耗已经成为中国建筑能耗中比例最大的一部分。中国建筑建造占全社会能耗的比例为11%,高于全球5%的比例。建筑运行占中国全社会能耗的比例为23%,仍低于全球平均水平(30%)。03我国及我省建筑领域碳排放现状全国民用建筑建造碳排放建材生产运输和建筑建造阶段碳排放一直处于快速增长,直到2014年出现拐点,2014年后缓慢下降,趋于平稳。建筑建造阶段碳排放在2019年达到16亿tCO2,建材生产运输阶段用能相关的碳排放以及水泥生产工艺过程碳排放是主要部分,分别占比77%和20%。03我国及我省建筑领域碳排放现状全国民用建筑建造碳排放建筑施工阶段碳排放一直处于快速增长,直到2014年出现拐点,2014年后缓慢下降,趋于平稳。建筑施工阶段碳排放在2019年达到0.95亿tCO2,建筑施工面积是生产碳排放的主要驱动因素。03我国及我省建筑领域碳排放现状全国民用建筑运行碳排放建筑能耗总量的增长、能源结构的调整都会影响建筑运行碳排放量。建筑运行阶段消耗的能源种类主要以电、煤、天然气为主,其中电、热力是间接二氧化碳排放。2019年中国建筑运行的化石能源消耗相关的碳排放约22亿tCO2,其中直接碳排放约29%,电力相关的间接碳排放占50%,热力相关的间接碳排放占21%。03我国及我省建筑领域碳排放现状全国民用建筑运行碳排放按照四个建筑(公共建筑、北方供暖、农村住宅、城镇住宅)用能分项的碳排放占比分别为:农村住宅23%,公共建筑30%,北方采暖26%,城镇住宅21%。从碳排放角度看,2019年中国建筑建造和运行相关二氧化碳排放占中国全社会总二氧化碳排放量的比例约38%,其中建筑建造占比为16%,建筑运行占比为22%。03我国及我省建筑领域碳排放现状我国电力的平均排放因子持续下降,至2019年约577gCO2/kWh;且电力在建筑运行能源消耗中比例不断提升,均促进了建筑运行用能的低碳化发展。从2006年到2019年,通过发展非化石能源、降低供电煤耗和线损率等措施,电力行业累计减少CO2排放约159.4亿t。其中,供电煤耗降低对电力行业二氧化碳减排贡献率为37.0%,非化石能源发展贡献率不断增加,达到61.0%。电力碳排放因子影响及变化03我国及我省建筑领域碳排放现状湖北省民用建筑面积变化湖北省民用建筑存量从2011年~2020年基本在不断增长(2017年除外)。2020年湖北省建筑面积总量约30.83亿m2,其中:城镇住宅建筑面积为13.65亿m2,农村住宅建筑面积11.47亿m2,公共建筑面积5.71亿m2。03我国及我省建筑领域碳排放现状湖北省民用建筑能耗2011~2018年间总能耗年均增长率为3.94%,其中“十二五”期间总能耗年均增长率为4.24%。2018年全省建筑领域总能耗为0.27亿tce,其中运行阶段能耗为0.21亿tce,建造拆除阶段能耗为0.06亿tce。。03我国及我省建筑领域碳排放现状湖北省民用建筑碳排放量近年来全省建筑领域碳排放持续增长,2011~2018年间总碳排放量年均增长率为4.78%,其中“十二五”期间年均增长率为4.96%。2018年全省建筑领域总碳排放量为0.95亿tCO2,其中运行阶段为0.89亿tCO2,建造和拆除阶段为0.06亿tCO2。03我国及我省建筑领域碳排放现状城镇居住建筑乡村居住建筑公共建筑在当前城镇化进程高速发展以及人们对美好生活的追求不断增长的情况下,湖北省民用建筑面积存量持续增加,建筑能源消耗也会继续增长,建筑碳排放达峰和碳中和势在必行。把绿色低碳理念融入建筑全过程,全面提升高质量发展水平,推动落实国家碳达峰碳中和重大决策,为建设美丽中国作出积极贡献。03我国及我省建筑领域碳排放现状2020年,我国建筑领域碳排放量占到全国总碳排放量的38%。伴随着建筑需求的不断攀升,城市化程度不断提高,我国每年新增建筑面积约20亿平方米,加之南方供暖市场逐渐扩大,我国建筑领域的碳排放量在未来十年内仍会持续攀升。若维持现有建筑节能政策标准与技术不变,碳达峰时间预计在2038年左右,平台期将集中在2038—2040年,届时碳排放峰值约将达到25.4亿吨CO2,这将明显滞后全国碳排放总量达峰时间,无疑将对我国兑现“2030年碳达峰”的目标构成了巨大挑战。面对严峻的碳排放攀升形势,坚持“被动优先、主动优化”、电力替代、可再生能源应用的综合建筑节能技术措施将是加强建筑领域节能减碳力度的基本途径。04建筑领域碳达峰碳中和的实现路径建筑碳达峰展望建筑建造和拆除阶段碳排放已基本达峰,建筑运行碳排放仍然呈现增长趋势,是建筑碳排放达峰的关键。在基准情景下,我国建筑运行阶段碳排放将于2040年达峰,碳排放峰值约为27.01亿tCO2,达峰时间严重落后于我国2030碳排放达峰目标,到2060年仍将有15亿tCO2,将严重制约我国碳中和目标的实现。建筑部门应该以更积极的态度、更先进的技术手段和强制性的政策措施,加速达峰时间,消减达峰峰值,助推我国碳达峰碳中和目标的实现。04建筑领域碳达峰碳中和的实现路径建筑碳达峰碳中和路径建筑碳达峰碳中和提升建筑能效水平降低碳负荷提高可再生能源利用率减少建造和维护中建材使用、建筑材料低碳化提高电气化率、电力脱碳提高固碳、碳汇能力完善政策支持和激励保障机制04建筑领域碳达峰碳中和的实现路径(一)提高建筑节能标准及执行质量,推进新建建筑能效提升完善政策支持和保障机制•居住建筑侧重于降低建造拆除碳排放和延长建筑寿命•公共建筑重点解决能耗限额设计•提高供冷供热系统效率和电气化率•用能产品实行严格的能效等级准入政策建筑碳达峰碳中和政策的差异化•建筑能源统计数据与国际通用模式接轨•每年发布省级各种能源品种的碳排放因子和各类建筑物化过程中的碳排放强度做好碳排放的基础工作•2019年我国人均居住建筑面积为40.7m2,城镇人均居住建筑面积为37.7m2,实现了小康目标(35m2)。己经超过日本人均水平(37.3m2)、英国人均水平(35.4m2)和韩国人均水平(31.7m2)水平,略低于欧盟人均水平(42.6m2)•按欧盟水平测算,到2030年每年需要竣工居建15亿m2,碳排放不断增加控制房屋建筑规模04建筑领域碳达峰碳中和的实现路径(一)提高建筑节能标准及执行质量,推进新建建筑能效提升完善政策支持和保障机制•坚持“房住不炒”的调控政策•城市要摆脱对土地财政的依赖•发掘空置房和烂尾楼房屋资源•发展各档次的租赁房、公租房和保障房,实现“居者有其屋”坚持房地产调控——房子是用来住的•延长建筑寿命,避免大拆大建•既有建筑的维护与功能提升•对建筑装修和建筑拆除作严格规定•对可回收的建筑垃圾处置实行监管提高建筑质量,延长建筑寿命•以装配式建筑为代表的新型建筑工业化快速推进,建造水平和建筑品质明显提高。•装配式建设项目在施工过程中相比传统方式可减少建筑垃圾排放70%,节约水泥砂浆55%,减少水资源消耗25%加大建筑工业化发展规模04建筑领域碳达峰碳中和的实现路径(一)提高建筑节能标准及执行质量,推进新建建筑能效提升提升建筑能效水平(一)提高建筑节能标准及执行质量,推进新建建筑能效提升为尽快实现建筑领域碳中和目标,提升新建建筑能效是首要任务。1.若新建节能建筑能效稳步提升,那么我国建筑领域碳达峰时间预计将提前到2030年。2.若在现有建筑节能标准稳步提升的前提下,新增建筑可再生能源利用面积2亿平方米,那么我国建筑领域碳达峰时间就有望提前到2027年,达到21.7亿吨二氧化碳。3.若新建节能建筑能效快速提升,我国建筑领域碳达峰时间则有望提前到2027年。04建筑领域碳达峰碳中和的实现路径(一)提高建筑节能标准及执行质量,推进新建建筑能效提升提升建筑能效水平(一)提高建筑节能标准及执行质量,推进新建建筑能效提升被动式技术降需求+主动式高效技术降消耗被动式节能减碳技术:1.自然通风、自然采光、遮阳;2.围护结构保温隔热性能提升;3.绿色3R(可循环、可再生、减量化)建材应用。主动式节能减碳技术:1.节能变压器、灯具等电气设备:如LED灯具、SCB13以上的节能变压器等;2.高效节能暖通空调、给排水系统及设备:如高效磁悬浮热泵机组、高效水泵及风机、温湿度独立控制技术、变频技术等;3.智能高效设备管理:能耗计量监控系统、建筑设备管理系统。等综合能源系统:1.热网+电网+气网+能源总线;2.电池储电+相变材料储能+储氢的储能技术:;3.大范围可调节的柔性功能。04建筑领域碳达峰碳中和的实现路径提升建筑能效水平典型案例1:中国建研院近零能耗示范楼(4025m2)节能率:>80%;冬季:采暖不依靠化石能源;夏季:空调能耗降低50%。能耗水平(包含采暖、空调、照明):≤25kWh(m2·a);中国人居环境范例奖绿建三星+LEED铂金+PHI被动房外墙保温:VIP真空保温板,K=0.19屋面保温:聚氨酯保温板,K=0.14外窗:三玻双low-e真空玻璃,铝包木窗框,K=1.1外门:双重断桥铝+中空玻璃,设密闭器门斗:特殊门斗设计,防冷风入侵女儿墙保温:VIP真空保温板,K=0.19被动式超低能耗技术光导管可调节中置遮阳薄膜光伏与建筑一体化太阳能热水、高温槽式集热器+吸收式冷机地源热泵毛细辐射供冷供暖新排风热回收太阳能板预热新风过渡季节免费供冷智能建筑(能源管理系统、智能照明等)健康建筑(空气、水、舒适、健身、人文)节水(空调冷凝水回收、节水器具、免灌溉植被)3R建材(可再循环材料、建筑垃圾再利用)04建筑领域碳达峰碳中和的实现路径提升建筑能效水平洺悦芳华项目位于武汉经济技术开发区芳草一路,由南国置业投资建设,其中5号楼采用德国PHI技术建造,是武汉首个被动式超低能耗建筑。它通过采取改善围护结构热工性能、气密性能等一系列被动式技术措施,在保持室内高度舒适的情况下,减少建筑物对不可再生能源的依赖,实现建筑绿色节能。目前该项目已基本竣工,得到德国PHI评估认证。项目在2019年已被列为武汉市建筑节能示范工程。典型案例2洺悦芳华项目04建筑领域碳达峰碳中和的实现路径全面普及绿色建筑全面执行绿色建筑评价标准体系,提高高星级绿色建筑比例从绿色建筑试点向区域示范过渡,实施绿色建筑社区化积极推动超低能耗或近零能耗建筑示范与建设全面推进绿色建筑提质增效实施绿色建筑全产业链绿色供给完善绿色建材评价体系建设和实施,建立绿色建材产品质量追溯系统,动态发布绿色建材产品目录,营造良好市场环境。加快推进装配式建筑应用全面推进绿色施工、拆除积极引导节能绿色农房建设实现美丽乡村建设全覆盖,推进农村绿色农房建设。农村建筑节能纳入监管加强规划、设计、验收环节审查把关强化绿色建筑施工、运营管理和绿色建筑标识评价健全绿色建筑闭合式监管机制。绿色建筑提质增效04建筑领域碳达峰碳中和的实现路径绿色建筑提质增效绿色建筑目标及成就湖北省绿色建筑集中示范区、高星级绿色建筑示范绿色建筑二星以上面积比例100%绿色建筑三星面积比例6%项目简况项目地址:武汉市东西湖区总建筑面积:69.5万平方米总建筑高度:13.95~26.25m层数:地下1层,地上3~7层绿色建筑技术:屋顶绿化、透水铺装、室外声环境检测、雨水/中水回收利用、热工性能较标准提高20%、高效多联机空调系统、高效集中能源站、变频水泵和风机、高效冷热源、节水器具、室内空气质量监测、可循环再生材料利用、BIM全过程应用、装配式智能建造等绿色建筑技术。典型案例:国家网络安全人才与创新基地高星级绿色建筑示范区04建筑领域碳达峰碳中和的实现路径绿色建筑提质增效04建筑领域碳达峰碳中和的实现路径不断推进既有建筑节能改造推进以老旧小区建筑绿色节能改造持续推动高校、医院、科研院所等重点公共建筑和公共机构开展绿色节能改造推进既有公共建筑、既有居住建筑绿色节能改造。建立完善既有建筑节能改造技术体系和市场机制持续强化公共建筑节能管理深入推进公共建筑能耗统计、能源审计工作,建立健全能耗信息公示机制加强建筑能耗动态监测平台建设管理强化监测数据的分析与应用逐步推动建筑的能耗限额管理制度编制技术导则、设计图集及工法等,形成既有建筑节能改造技术体系推广合同能源管理、绿色金融结构信贷等市场化改造模式。完善税收补贴奖励机制推动建立公共建筑运行调适制度既有建筑绿色改造04建筑领域碳达峰碳中和的实现路径加大可再生能源建筑应用04建筑领域碳达峰碳中和的实现路径加大可再生能源建筑应用建筑供冷时,冷热源多采用电制冷方式,利用浅层地热能、空气源热泵等系统供冷是重要的技术之一。水冷冷水机组地源热泵机组空气源热泵机组地源热泵在冷凝器进水温度与水冷冷水机组相同时,能效是一致的。只是减少了冷却塔的飘水损失和热岛效应。04建筑领域碳达峰碳中和的实现路径加大可再生能源建筑应用建筑供热时,维持室内舒适温度所需要的供热量和热水温度都不会太高,与利用浅层地热能、空气源热泵等系统可供给的热水温度基本吻合。04建筑领域碳达峰碳中和的实现路径加大可再生能源建筑应用通过热泵技术把低品位热能(浅层地热能、空气能等)提升为可以利用的能源,从而达到节约部分高品位能源(如煤、燃气、油、电能等)的目的。锅炉燃烧时炉膛温度高达1000℃以上,供暖时温度仅需75/50℃或更低(低㶲能),高能低用,尾气余热无谓排放,极为浪费,利用方式极不合理。由燃烧直接提供采暖所需的低温热量,即使在不损失热量的条件下,室内所得到的热量最多为燃烧发热值的100%,这也应该认为是一种巨大浪费。因为在这种情况下,贮藏在燃烧中的化学能所具有的做功能并未加以利用而被贬值了。04建筑领域碳达峰碳中和的实现路径加大可再生能源建筑应用温度参数/℃能质系数温度参数/℃能质系数130/800.27795/700.232130/700.26785/600.210120/800.26765/500.174120/700.25750/400.141锅炉供热工艺环节温度参数下的能质系数(㶲效率)当锅炉的供水温度为130/80℃℃时,热源的㶲效率只有27.7%,95/70℃℃时则为23.2%,㶲损失均在70%以上,从而丧失了化石能源的高品位优势。即使采用烟气余热回收技术,热量利用系数会大幅度提高,但仍是最不合理的“大材小用”、“高能低用”,是较大的资源浪费。就能源利用效率而言,应充分认识到化石能源的有限性、低效性,大量减少建筑能源中化石能源的利用,大力提高地热能等低品位可再生能源的利用。04建筑领域碳达峰碳中和的实现路径加大可再生能源建筑应用热泵就能够很好的满足建筑能源的需求和特性,既可供冷又可供热。各类热泵的全年一次能源利用率高达1.21~1.45,而锅炉仅为0.7~0.9。热泵技术特性就是能将自然能源提升后满足建筑物的供热需求。自然能源是可以再生和变废为宝的无尽宝藏,因此我们说以热泵为代表的可再生能源利用是由建筑能源的特性所内含和规定了的用于建筑供冷供热具备先天适配性。热泵技术优势:1、能回收和利用低位热能,充分利用自然能源,减少化石能源使用,保护环境。2、能提高一次能源利用率。3、电力价格相对稳定,经济性好。04建筑领域碳达峰碳中和的实现路径加大可再生能源建筑应用燃煤锅炉执行《锅炉大气污染排放标准》(GB13271-2014),二氧化硫、氮氧化物和粉尘排放标准分别为400mg/m3、400mg/m3、80mg/m3。燃煤电厂锅炉执行《火电厂大气污染物排放标准》(GB13223-2011),二氧化硫、氮氧化物和粉尘排放标准分别为100mg/m3、100mg/m3、30mg/m3。供暖锅炉二氧化硫、氮氧化物和粉尘分别是电厂锅炉的4倍、4倍和2.5倍。据测算,1吨散煤直燃的污染物排放量是1吨工业燃煤经集中减排后污染物排放量的十几倍。太阳能发电、风电等替代的是燃煤电厂排放的污染物;而地热能供热替代的是与广大民众息息相关的建筑供热锅炉的燃煤和取暖直燃的散煤。因此,推广地热能对于大气污染治理、城市热岛效应、建筑安全04建筑领域碳达峰碳中和的实现路径加大可再生能源建筑应用建筑光伏一体化(幕墙、构件)04建筑领域碳达峰碳中和的实现路径加大可再生能源建筑应用扩大可再生能源建筑应用规模从行政法规上将空气源热泵技术纳入可再生能源利用范畴利用太阳能、空气能、浅层(中深层)地热能等因地制宜建设区域低碳能源站解决建筑供暖(供冷)需求加大可再生能源建筑应用强制推广力度提升可再生能源建筑应用质量深化可再生能源建筑应用建设全过程管理强化可再生能源建筑应用运行管理积极利用特许经营、能源合同管理等市场化模式加强可再生能源建筑应用关键设备、产品质量管理。加强基础能力建设,建立健全可再生能源建筑应用标准体系。04建筑领域碳达峰碳中和的实现路径建筑电气化和电力脱碳04建筑领域碳达峰碳中和的实现路径提高固碳、碳汇能力研究数据表明,我国的碳汇能力逐步提升,通过大力培育和保护人工林,2010-2016年我国陆地生态系统年均吸收约11.1亿吨碳,吸收了同时期人为碳排放的45%,可见林业碳汇在碳中和愿景中扮演重要角色,碳汇项目将助力我国实现碳中和目标。对于建筑领域而言,应加大小区绿化和城市绿地面积,提高固碳、碳汇能力。04建筑领域碳达峰碳中和的实现路径提高固碳、碳汇能力基于自然的碳中和路径主要体现在“保护森林、改进农田管理办法、农业生产办法以及保护和再造湿地”三个方面。我们需要利用生态系统的碳吸收抵消生活生产中的碳排放,通过基于自然途径吸收或进行减排是实现这个目标不可或缺的,也是高效快速的途径之一。在建筑规划设计过程中,引入人工湿地,使建筑与自然和谐共生,“碳汇”及固碳能力将显著提升。04建筑领域碳达峰碳中和的实现路径提高固碳、碳汇能力对于建筑单体或建筑项目,除了场地景观绿化外,还可进一步考虑屋面绿化、垂直绿化、阳台绿化以及室内绿化等措施提升碳汇能力,实现建筑自身的碳中和。成都聚亿·天府锦城项目以“城市森林住宅”为特色,每户均设计6米挑高的空中花园,高层住宅营造亲近自然环境的生态景观的同时,为建筑增加碳汇和每户实现碳中和提供的可能。典型案例:成都聚亿·天府锦城04建筑领域碳达峰碳中和的实现路径减少建筑材料使用和建材低碳化减少建筑材料使用和建材低碳化防止“大拆大建”减少建筑材料的使用量发展木结构、钢结构等低碳建筑结构体系减少建材生产阶段碳排放推广绿色建材,发展具有固碳能力建材以CO2作为生产原料的建材能够吸附CO2的建材05发展建议及展望1、建筑碳达峰碳中和从顶层设计开始,强化示范引领碳达峰碳中和从规划开始超低能耗建筑需扩展到城区范围内实施。被动式技术、能源规模化高效利用都要通过城市规划协调,实现资源协同和共享限额性能化设计能源系统优化,可再生能源应用、BIPV应用;城区环境分析低隐含碳负荷设计结合BIM做低碳材料选择、材料减量化、装配式技术,以及长寿命建筑设计05发展建议及展望全省范围内新建(含改扩建)的居住建筑、宾馆、酒店、医院病房楼等存在热水需求的建筑,全面采用太阳能热水系统、空气源热泵热水系统或太阳能与空气源热泵相耦合的复合式热水系统;热水系统应同期设计、同步施工、同时投入使用。加强太阳能建筑一体化技术的研究和工程示范,积极推进太阳能建筑一体化应用。2、全面推广太阳能光热与空气源热泵热水系统建筑应用04建筑领域碳达峰碳中和的实现路径加大可再生能源建筑应用空气源热泵热水器的热效率分别为燃气热水器和电热水器的4.35倍及3.76倍,一次能源利用率分别为燃气热水器和电热水器1.41倍及3.57倍。燃气热水器、电热水器与空气源热泵热水器的年碳排放量分别为372kg、1030kg及311kg,空气源热泵热水器的碳排放量最少,最多的是电热水器,燃气热水器的碳排放量略高于空气源热泵,空气源热泵热水器的碳排放为燃气热水器和电热水器的83.6%及30.2%。由于可再生能源应用的大力推广,区域电网碳排放因子下降,可预见电力能源的碳排放将持续下降,建筑将更倾向于01234561/12/13/14/15/16/17/18/19/110/111/112/1二氧化碳排放/kgCO2时间碳排放(天然气)kgCO₂碳排放(电热水器)kgCO₂碳排放(热泵)kgCO₂逐日碳排放量00.511.522.533.54燃气热水器电热水器空气源热泵热效率/一次能源利用率热效率一次能源利用率不同热源设备热效率与一次能源利用率05发展建议及展望空气源热泵产品具有节能、环保、安全等诸多优势,再加上其使用效果和体验均得到了用户的高度认可,目前多个省份已经将空气源热泵空调纳入可再生能源应用范畴,比如安徽、广东、浙江、福建、江苏、广西、山东、重庆等。建议《湖北省民用建筑节能条例》修订时,将空气源热泵空调纳入可再生能源应用范畴,以助力湖北省建筑领域碳排放目标的实现。3、从行政法规上将空气能热泵系统纳入可再生能源利用范畴05发展建议及展望4、积极推进区域绿色建筑发展和低碳社区建设全面执行绿色建筑评价标准体系,提高高星级绿色建筑比例积极推进绿色建筑从单体建设向区域示范过渡,实施绿色建筑社区化积极探索低碳社区建设05发展建议及展望5、加大小区绿化和城市绿地05发展建议及展望6、将城市更新和老旧小区改造作为规模化推进绿色低碳建设的重要手段旧城改造和城市更新应在合理规划的基础上统筹进行。老旧小区改造助推绿色低碳建设。一方面,老旧小区改造过程中可以利用、推广和实践绿色节能建筑技术,从而提升建筑能效;另一方面,结合旧城改造,可以推动太阳能光伏等可再生能源在建筑和城市的广泛使用。05发展建议及展望7、开展建筑领域碳排放监测、核算和交易05发展建议及展望发展展望“零碳社区”“低碳社区”一定程度上减缓单一建筑节能减碳的压力,是未来绿色建筑发展的必然趋势。建筑规模化储能技术快速发展。碳中和为建筑低碳新材料带来发展机遇。建筑光伏一体化应用规模逐步扩大。建筑碳交易市场逐步形成并不断壮大。Thankyou!