“近零” ≠ “净零”,一文厘清它们有何不同

来源: iGreen  时间: 2022.09.11  打印本页  分享:
疫情爆发后,因全球式的居家隔离措施而产生了短暂的环境效益 —— 2020 年的全年二氧化碳排放量预计将下降 5%-8%。但是,这一现象只是暂时的。碳排的抑制只是因为强制的封锁措施而产生 —— 而不是经过深思

疫情爆发后,因全球式的居家隔离措施而产生了短暂的环境效益 —— 2020 年的全年二氧化碳排放量预计将下降 5%-8%。但是,这一现象只是暂时的。

碳排的抑制只是因为强制的封锁措施而产生 —— 而不是经过深思熟虑的环境政策举措 —— 因此,这一下降的背后是巨大且不可持续的经济牺牲。世界绿色建筑委员会(WGBC)警示世界说,到 2030 年,全球所有新建建筑都需要实现 “净零碳” 排放,以此来减缓因气候变化而产生的严重灾害。

我们还拥有不到 10 年的时间。个人、集体和政策,都需要迅速加入这场变革。2018 年 USGBC 发布了 LEED Zero 认证标准 —— 鼓励楼宇实现 “净零” 目标;2019 年,国内也颁布了《近零能耗建筑技术标准》,引起了业内广泛讨论。关于 “近零” 和 “净零”,有许多不得不说的事,值得您花时间来阅读。

这可能是业内为数不多的在一文中厘清 “零” 的概念的文章。您将在文章中得到这些问题的答案:

1、我们总说的建筑碳排放,究竟是哪些排放?

2、净零碳和零能耗,是一回事吗?

3、“近零” VS “净零”,有什么区别?

4、LEED Zero 对净零碳和零能耗提出了怎样的要求?

01. 什么是建筑碳排放?

世界绿色建筑委员会对建筑碳排放是这样规定的:

根据这个定义,在建筑的全寿命周期内,碳排放包含隐含碳及运营阶段碳两部分。在日常生活中我们谈到的建筑减排,大部分都是指建筑物运营阶段碳,这个概念也更容易理解,就是建筑运营期间所用能耗相关的排放。

隐含碳的概念则较少提及,世界绿色建筑委员会对隐含碳给出了这样的定义:“隐含碳是指在建筑或基础设施的整个生命周期中,与材料和建设过程相关的碳排放。” 一些我们不会经常注意的活动过程,就会产生建筑隐含碳,比如:材料获取、运送至制造商处、制造、运送至现场、施工、使用阶段(如混凝土碳化,但不包括运营阶段碳排放)、维护、维修、更换、翻新、解构、运送至报废设施、加工、处置。

明确这两个碳排放的定义有助于我们更好地确定最佳碳减排量,以进一步了解如何实现净零目标。我们都知道建筑业占全球 39% 的碳排放量,如果对这部分碳排再进行细分,则其中 28% 来自运营阶段碳,11% 来自隐含碳。

图源:建筑 2030

由于运营阶段碳的占比更高,现阶段我们更需要专注于优先解决运营阶段碳排的问题。在 LEED 体系中,建筑运营与维护(O+M)的体系分支就着力运营阶段节能减排,现在随着城市既有建筑的增加,应用 LEED O+M 体系帮助这些已建成建筑寻求绿色转型的可行路径。目前绝大部分的建筑标准所指的 “净零”、“零碳排” 都是指运营阶段碳。随着未来运营阶段碳排的减少,隐含碳的重要性也将日趋重要。

02. 净零碳与零能耗,各有侧重

要实现《巴黎协定》提出的全球温室气体碳排放目标,实践绿色建筑是其中的重要一步,但我们还需要用更高的标准刺激有效行动,首先就是大力发展运营阶段零排放的建筑。世界绿色建筑委员会提出到 2030 年,所有新建建筑必须实现运营阶段净零碳排放。然而目前,世界范围内尚未对净零碳建筑的概念进行统一。

净零碳(Net Zero Carbon)

世界绿色建筑委员会对净零碳建筑的定义为: 高效节能的建筑所有的能耗都由现场,或者场地外的可再生能源提供,以实现每年的净零碳排放。

英国政府曾在 2006 年 12 月宣布所有政府出资的新建建筑应在 2016 年达到零碳排放标准。2007 年,英国可再生能源建议委员会向英国可再生能源学会提交报告,提出:真正的 “零碳居住建筑”( Zero - Carbon Home) 应无需电网输入能源且不对大气排放 CO2,其供暖需求应通过建筑设计降至最低且通过可再生燃料和技术满足,其电力需求也应降至最低且通过可再生能源发电满足。

现在,也有相当多的国家在推广零能耗建筑,其概念与净零碳不同。

零能耗(Zero Energy)

“零能耗建筑” 的概念出现较早。早在 1976 年,丹麦技术大学就对在丹麦使用太阳能为建筑物进行冬季供暖进行了理论和实验研究,并首次提出 “零能耗建筑(住宅) ”( Zero Energy House) 一词。


1992 年,德国 Fraunhofer 太阳能研究所结合太阳能光电技术发展,进一步定义 “零能耗建筑”( Zero Energy Building),其定义为:自身可发电,通过与公共电网相连既可以将建筑物发电上网也可以使用电网为建筑物供电,在以年为单位的情况下,一次能源产生和消耗可以达到平衡的建筑物。

近 30 年,各国科研界及国际组织都广泛重视 “零能耗建筑” 并试图通过国际合作对其进行统一定义。例如欧盟的《建筑能效指令》定义零能耗建筑为 “具有非常高的能效” 的建筑,不过各国的定义和技术路径各有不同。

比如比利时规定:以建筑物供暖供冷面积为计算基准,全年供暖供冷能耗小于 15kWh /m2,且所有能耗都可以由使用现场可再生能源产生的能量满足,称为 “零能耗 (居住) 建筑”。

在 2015 年,美国能源部(DOE)也提出零能耗建筑,并将其定义为:以一次能源为计量单位,其全年能源消耗小于或者等于现场可再生能源系统产生的节能建筑。

从以上定义可以看出,净零碳建筑和零能耗建筑是不同的。净零碳建筑的计算边界更广,更支持合理利用场地外的可再生能源;而零能耗建筑更注重自身能耗平衡。

03. 近零,净零的前站

由于 “零能耗建筑” 在实现上还较为困难且成本较高,目前公认的更加广泛的可实施的为 “近零能耗建筑”( Nearly Zero Energy Buildings) 。对于 “近零能耗建筑”,各国定义不同,比如:

“被动房”( Passive House) 是近零能耗建筑体系之一。这个概念起源于德国,指在满足规范要求的舒适度和健康标准的前提下,全年供暖通风空调系统的能耗在 0~15 kWh /(m2a) 的范围内、建筑物总能耗低于 120 kWh /( m2a ) 的建筑;

瑞士也已经形成了较为完备的近零能耗建筑体系,他们的近零能耗建筑技术标准要求按此标准建造的建筑其总体能耗不高于常规建筑的 75%,化石燃料消耗低于常规建筑的 50% ;

放眼本地,中国在 2019 年发布了《近零能耗建筑技术标准》,其定义近零能耗建筑为:适应气候特征和场地条件,通过被动式建筑设计最大幅度降低建筑供暖、空调、照明需求,通过主动技术措施最大幅度提高能源设备与系统效率,充分利用可再生能源,以最少的能源消耗提供舒适的室内环境,且其室内环境参数和能效指标是符合标准规定的建筑。并规定其建筑能耗水平应较 2016 年国家建筑节能设计标准降低 60% ~75%。

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