建材生產(chǎn)和建筑運(yùn)行的碳減排思路

衣食住行是支撐人類社會(huì)生活的基本要素，建筑人居消費(fèi)必然是剛性需求。據(jù)中國(guó)建筑節(jié)能協(xié)會(huì)建筑能耗與碳排放數(shù)據(jù)專業(yè)委員會(huì)發(fā)布的《中國(guó)建筑能耗與碳排放研究報(bào)告（2021）》統(tǒng)計(jì)，2019年全國(guó)建筑全過(guò)程能耗總量為 22.33 億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，全國(guó)建筑全過(guò)程碳排放總量為49.97億噸二氧化碳，占全國(guó)碳排放的比重為49.97%。由此可見(jiàn)，建筑領(lǐng)域是我國(guó)主要碳排放來(lái)源之一，依靠技術(shù)創(chuàng)新推動(dòng)建筑產(chǎn)品綠色化、低碳化發(fā)展，通過(guò)建筑全過(guò)程減碳，對(duì)實(shí)現(xiàn)碳中和意義重大。

《2021年中國(guó)碳中和愿景下建筑行業(yè)市場(chǎng)現(xiàn)狀分析》顯示，全國(guó)建筑全壽命周期能耗總量中，建筑能耗占全國(guó)能源消費(fèi)總量的比重為46.5%。其中，建材生產(chǎn)階段占建筑全壽命周期能耗的51.3%，占全國(guó)能源消費(fèi)總量的比重為23.8%；建筑施工階段占建筑全壽命周期能耗的2.2%，占全國(guó)能源消費(fèi)總量的比重為1%。

根據(jù)2020年生態(tài)環(huán)境部發(fā)布的《省級(jí)二氧化碳排放達(dá)峰行動(dòng)方案編制指南》統(tǒng)計(jì)，建筑運(yùn)行階段占建筑全壽命周期能耗的46.6%，占全國(guó)能源消費(fèi)總量的比重為21.7%。

有鑒于建材生產(chǎn)及建筑運(yùn)行是建筑全壽命周期兩個(gè)主要耗能階段，所以本文主要討論建材生產(chǎn)及建筑運(yùn)行的碳減排思路。

據(jù)《2022年建筑行業(yè)發(fā)展前景分析（碳中和專題報(bào)告）》稱，建材生產(chǎn)環(huán)節(jié)，水泥是碳排放的主要部分，水泥生產(chǎn)運(yùn)輸環(huán)節(jié)碳排放占比41%。

水泥行業(yè)碳減排路徑分析

水泥行業(yè)作為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，貢獻(xiàn)了全球范圍內(nèi)碳排放總量的7%。而我國(guó)每年生產(chǎn)全球近六成的水泥，水泥行業(yè)碳排放量也將近占全球水泥產(chǎn)業(yè)碳排放總量的一半。國(guó)內(nèi)水泥行業(yè)碳減排形勢(shì)嚴(yán)竣，任務(wù)艱巨。

技改和替代燃料是基礎(chǔ)，碳捕集技術(shù)是未來(lái)。第一，燃料替代是優(yōu)先考慮且具有成本效益的手段，到2050年可推動(dòng)水泥行業(yè)約10%的碳減排。第二，優(yōu)化調(diào)整水泥產(chǎn)品原材料結(jié)構(gòu)，減少熟料用量。據(jù)專家測(cè)算，我國(guó)水泥中熟料系數(shù)為0.678, 若降到0.55，以出廠水泥計(jì)，碳排放可減少18%。第三，通過(guò)節(jié)能減排技術(shù)的進(jìn)步和推廣應(yīng)用實(shí)現(xiàn)碳減排目標(biāo)。水泥企業(yè)可以通過(guò)不斷改造生產(chǎn)線，提升能效，從而實(shí)現(xiàn)碳減排。相關(guān)研究結(jié)果顯示，該路徑從每噸熟料熱耗、電耗方面，可幫助水泥行業(yè)降低約20%的碳排放。第四，開(kāi)發(fā)碳捕集技術(shù)是具有潛力的碳減排技術(shù)路徑。

隨著碳捕集相關(guān)技術(shù)進(jìn)步，其成本有望持續(xù)下降，經(jīng)濟(jì)性與有效性有望顯現(xiàn)。綜合利用以上方法，有望在2030年，水泥行業(yè)碳排放量降低30%，預(yù)計(jì)將實(shí)現(xiàn)碳減排量3.6億噸。

建筑人居產(chǎn)業(yè)減碳關(guān)鍵手段

建筑人居過(guò)程占建筑全壽命周期能耗的46.6%，占全國(guó)能源消費(fèi)總量的比重為21.7%。要實(shí)現(xiàn)建筑運(yùn)行階段的碳達(dá)峰、碳中和，需從提升建筑節(jié)能水平，規(guī)?；茝V可再生能源建筑應(yīng)用，提高建筑“產(chǎn)能”能力，發(fā)展綠色能源供暖、制冷、炊事、照明、洗浴等技術(shù)，推廣建筑全面電氣化和固碳技術(shù)等方面著手。

據(jù)《中國(guó)建筑碳排現(xiàn)狀、變化趨勢(shì)與達(dá)峰路徑》測(cè)算，到2060年不同技術(shù)措施可實(shí)現(xiàn)碳減排量分別為：建筑節(jié)能減排3.3億噸CO?，建筑產(chǎn)能減排2.99億噸CO?，建筑電氣化與電力部門減排4.5億噸CO?，CCUS技術(shù)減排4.2億噸CO?。

住房城鄉(xiāng)建設(shè)部發(fā)布的《“十四五”建筑節(jié)能與綠色建筑發(fā)展規(guī)劃》指出，到2025年，完成既有建筑節(jié)能改造面積3.5億平方米以上，建設(shè)超低能耗、近零能耗建筑0.5億平方米以上，全國(guó)新增建筑太陽(yáng)能光伏裝機(jī)容量0.5億千瓦以上，地?zé)崮芙ㄖ?yīng)用面積1億平方米以上，城鎮(zhèn)建筑可再生能源替代率達(dá)到8%，建筑能耗中電力消費(fèi)比例超過(guò)55%。

據(jù)測(cè)算，到2025年綠色建筑市場(chǎng)規(guī)模有望超9萬(wàn)億元。綜合使用以上碳減排方式，到2060年，建筑節(jié)能及電氣化有望減排7.8億噸CO?。

總之，建筑人居產(chǎn)業(yè)的減碳已成為我國(guó)實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)至為關(guān)鍵的一環(huán)。其中建材制造環(huán)節(jié)以水泥減碳為重心，而建筑運(yùn)行階段以推廣綠色節(jié)能建筑及電氣化為關(guān)鍵手段。據(jù)初步估算，建筑行業(yè)每年可以為碳中和貢獻(xiàn)10億～15億噸的CO?減排量。CO?減排任務(wù)重、涉及面廣，利用技術(shù)創(chuàng)新促進(jìn)產(chǎn)業(yè)不斷升級(jí)，真正把“綠色”融入建筑人居的全生命周期，才能創(chuàng)造巨大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。