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    建材生產(chǎn)和建筑運(yùn)行的碳減排思路

    生態(tài)和綠色低碳混凝土 · 2022-11-23 13:28

    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《中國建筑能耗與碳排放研究報(bào)告(2021)》統(tǒng)計(jì),2019年全國建筑全過程能耗總量為 22.33 億噸標(biāo)準(zhǔn)煤,全國建筑全過程碳排放總量為49.97億噸二氧化碳,占全國碳排放的比重為49.97%。由此可見,建筑領(lǐng)域是我國主要碳排放來源之一,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,通過建筑全過程減碳,對實(shí)現(xiàn)碳中和意義重大。

    《2021年中國碳中和愿景下建筑行業(yè)市場現(xiàn)狀分析》顯示,全國建筑全壽命周期能耗總量中,建筑能耗占全國能源消費(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。國內(nèi)水泥行業(yè)碳減排形勢嚴(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。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)專家測算,我國水泥中熟料系數(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

    建筑人居過程占建筑全壽命周期能耗的46.6%,占全國能源消費(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)《中國建筑碳排現(xiàn)狀、變化趨勢與達(dá)峰路徑》測算,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,全國新增建筑太陽能光伏裝機(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55%。

    據(jù)測算,到2025年綠色建筑市場規(guī)模有望超9萬億元。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,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。

    編輯:余丹丹

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