建筑领域碳达峰碳中和的实现路径
10月24日，由中共中央和国务院联合发布了《关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见》(中发〔2021〕36号)。众所众知，我国关于双碳的国家总体政策将是以“1+N”的形式发布，其中“1”就是顶层设计指导意见，N就是各行业、各领域分别的政策措施。该《意见》即“1+N”政策体系中的“1”。该《意见》的第七部分“提升城乡建设绿色低碳发展质量”指出，要“推进城乡建设和管理模式低碳转型、大力发展节能低碳建筑、加快优化建筑用能结构”，在建筑领域提出了城乡建设绿色低碳发展的顶层要求。
10 月21 日中共中央办公厅、国务院办公厅印发《关于推动城乡建设绿色发展的意见》，提出到2025 年城乡建设绿色发展体制机制和政策体系基本建立，到2035 年城乡建设全面实现绿色发展，城市和乡村品质全面提升，美丽中国建设目标基本实现等目标。《意见》提及要建设高品质绿色建筑，大力推广超低能耗、近零能耗建筑，发展零碳建筑;实现工程建设全过程绿色建造。这是我国城乡建设领域目前出台的国家级顶层碳达峰碳中和工作意见，是城乡绿色发展工作开展的思路纲领，是碳达峰中和''1+N''政策体系的一部分。
关于建筑领域碳达峰碳中和的实现路径，本文从建筑领域需求端降碳、建筑领域碳达峰碳中和实现路径、建筑领域达峰碳中和展望三个部分进行阐述：
一、建筑领域是需求端降碳的主要领域
从国际上来看，建筑领域的碳排放占比超过三分之一。根据《2020全球建筑现状报告》，2019年源自建筑运营的二氧化碳排放约达100亿吨，占全球与能源相关的二氧化碳排放总量的28%。加上建筑建造行业的排放，这一比例占到全球与能源相关的二氧化碳排放总量的38%。根据国际能源署(IEA)统计，居民和商用建筑的化石能源使用，即直接碳排放占全球碳排放 9%，电力和热力使用，即间接碳排放占 19%，另外建材加工及建筑建造过程的碳排放占 10%。美国、欧盟、英国、德国等国家均出台了相应的低碳发展政策和方案，建筑领域实现超低排放甚至零排放是实现碳达峰碳中和的重要抓手。
从国内来看，近年来我国建筑领域低碳发展稳步推进。随着《民用建筑节能条例》、《绿色建筑行动方案》、《建筑碳排放计算标准》、《绿色建筑评价标准》、《绿色建筑创建行动方案》、《超低能耗建筑评价标准》、《绿色建筑被动式设计导则》、《绿色建造技术导则(试行)》等文件的出台，促进了建筑领域绿色低碳发展的飞速进步。但是，中国建筑领域碳排放的总量庞大，建筑碳排放涉及建材生产运输、建筑施工、建筑运行和建筑拆除处置四个阶段的建筑全生命周期。根据《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%。因此在当前碳达峰、碳中和的背景下，建筑领域的碳达峰是实现整体碳达峰的关键一环。建材生产和建筑运行阶段所占比例较大，分别为28%和22%，施工阶段占1%，因此，建材生产和建筑运行阶段减碳是建筑领域碳排放达峰的关键。
二、建筑领域碳达峰碳中和实现路径
1、政策引导建筑零碳化
近年来，国家和多地政府纷纷出台激励政策与发展引导政策，鼓励绿色近零能耗建筑的发展。住房城乡建设部2015年11月发布《被动式超低能耗绿色建筑技术导则(试行)》。2019 年 1 月 24 日，住房和城乡建设部发布了“关于发布国家标准《近零能耗建筑技术标准》的公告”。该《标准》将被动房和零能耗建筑的指标体系进行整合，为形成我国自有近零能耗建筑体系、指导行业发展提供了有力支撑。
根据中国建筑科学研究院发布的《近零能耗建筑规模化推广政策、市场与产业研究》，现阶段我国近零能耗建筑产业规模较小， 部分产品以进口为主，未来可采用政策引导方式通过产业集群推动产业升级、技术创新，创立自主品牌，进而带动产业 链上下游的发展，形成新的经济增长点。
从节能建筑、绿色建筑、生态建筑、可持续性理念到最近的低碳，共同的目标都是为了降低二氧化碳的排放量。《近零能耗建筑技术标准》GB/T 51350-2019中指出零碳建筑是充分利用建筑本体节能措施和可再生能源资源，使可再生能源二氧化碳减排量大于等于建筑全年全部二氧化碳排放量的建筑。目前零能耗建筑正在初步发展阶段，加快零能耗建筑发展可助力建筑领域快速实现碳中和。
2020年7月25日，住房和城乡建设部、国家发展和改 革委员会等七部门发布关于印发绿色建筑创建行动方案的 通知，决定开展绿色建筑创建行动，同时公布了《绿色建筑创建行动方案》。《方案》实施以来，多省出台了绿色建筑相关政策要求，引领建筑领域向绿色低碳的方向发展，且绿色建筑的规模也在逐步壮大。未来需要进一步完善政策体系和管理制度，通过政策引导逐步推进建筑领域走向零排放。
2 、完善政策支持和保障机制
现有政策引导在建筑领域绿色低碳发展上起到很大作用，但未来进一步完善政策支持和引导，建立保障机制，是促进建筑领域绿色低碳发展的关键环节。可从以下几点上进一步开展工作：
(1)建筑供给端上要坚持”房住不炒”的宏观调控政策，大力发展租赁房和保障房制度;充分发掘空置房和烂尾楼，加大对既有建筑的绿色改造力度。
(2)制定和完善建筑绿色低碳发展的法律法规，实施绿色建筑统一标识制度，深化执法体制改革，加强管理能力建设和执法能力建设。
(3)加强建筑业绿色低碳发展的培训和宣传，开展绿色建筑应用示范工程建设，形成良好的争创绿色低碳的行业风气。
(4)统一建筑领域的能源统计数据核算方法与体系，并能与国际通用模式接轨;
(5)鼓励建筑业绿色低碳发展新技术，提倡装配式建筑施工方式及建筑低碳运行等新技术。
3、实现建材低碳化
建材生产阶段的碳排放不容小觑，聚焦建筑材料工业板块，2020年，中国水泥产量23.77亿吨，约占全球55%，排放CO2约12.30亿吨，约占全国碳排放总量12.1%。中国2020年钢材产量13.24亿吨，钢铁行业碳排放量占全国碳排放总量的15%左右。建材生产端也要减碳，建材端减碳的路径主要有：
(1)调整优化产业产品结构，推动建筑材料行业绿色低碳转型发展。
2)加强低碳技术研发，推进建筑材料行业低碳技术的推广应用。
(3)防止大拆大建，采用工业废弃物、烧结粘土等逐步取代传统矿物。
(4)研发并应用以CO2作为生产原料的建材或应该够吸收CO2的建筑材料。
(5)加大建筑垃圾循环利用率，从建筑垃圾分类、回收处理、再生处理、资源化利用和产品应用五个步骤促进建筑垃圾资源回收利用。
(6)大力发展二氧化碳的收集、储存、利用技术并推广应用。
4、提升建筑能效水平
目前我国城镇建筑中，节能建筑的比重约为30%，有约70%需要改造;在每年的新建房屋中，大多都还是高耗能建筑，而既有建筑中不到4%采取了能源效率措施，因此，亟需提升建筑的能效水平。从建筑类型来看，居住类房屋能源消耗比重最大，占建筑总能耗的70%左右。相应的建筑清洁供暖工作将对建筑能效提升有很大影响。其他常见的建筑能效提升方式还有高效冷热源系统、高效照明系统、新风热回收等。
不断提高建筑节能标准，完善新建建筑节能技术体系，积极开展超低能耗建筑、近零能耗建筑建设也是提升能效水平的关键。从建筑物化过程中讲，装配式建筑也是提升建筑能效的有效路径。大量建筑构件和配件在预制工厂中生产完成，然后运输到施工现场，并采用可靠的安装方式将构件组装而成，这样可以低碳高效的完成建筑物。根据《装配式高层住宅建筑全生命周期碳排放研究》，装配式建筑全生命周期内比传统现浇建筑节约5.86%碳排放量，其中建材准备、建筑施工和建筑回收阶段碳排放节约10%以上。完善建筑节能技术体系和标准可促进建筑的能效提升。
5 、促进乡村建筑改造
我国农村的建筑面积约为230亿m2, 约占全国居住总面积的60%, 消耗能源巨大, 并且绝大多数为非环境友好型建筑。且乡村建筑的采暖形式多为直接燃烧获取能源, 转化效率较低, 并且对环境污染较大。因此，乡村建筑绿色低碳发展是实现建筑业绿色低碳发展的必由之路。加大绿色建筑材料的补贴力度，鼓励村民购买和使用低碳建材。提高农房设计和建造水平，建设满足乡村生产生活实际需要的新型农房，完善水、电、气、厕配套附属设施，加强既有农房节能改造。推进既有建筑绿色化改造，鼓励城镇老旧小区改造、农村危房改造、高耗能建筑节能低碳改造等同步实施。实施可再生能源清洁供暖工程，利用太阳能、地热能等解决建筑供暖问题。
6 、推进可再生能源建筑应用
将可再生能源应用于建筑中，是实现建筑绿色低碳发展的关键环节。常用的可再生能源主要有太阳能、风能、地热能等。建筑光伏一体化(BIPV)是将光伏组件集成于建材，实现建筑利用太阳能的产品。太阳能光伏因其清洁、安全、便利、高效等特点，成为实现建筑能耗平衡和替代的常用技术。2021年6月20日，国家能源局综合司正式下发《关于报送整县(市、区)屋顶分布式光伏开发试点方案的通知》。该《通知》发布后，多地党政机关建筑屋顶，学校、医院、村委会等公共建筑屋顶，工商业厂房屋顶及农村居民屋顶总面积均要按要求安装光伏发电设备，加快了光伏发电在建筑上的应用。另外，分布式光伏发电并网系统与建筑结合，能降低建筑用电成本，提高电力利用率，促进实现建筑电力“自产自用”、“余电上网”，加快实现建筑零碳化。
地源热泵是通过热泵技术把低品位热能提升为可以利用的能源，从而达到节约部分高品位能源的目的。热泵作为高效利用可再生能源的技术手段，能效高，可同时供热供冷，还可以供应生活热水，能完美的匹配近零能耗建筑的需求。积极拓展可再生能源在建筑领域的应用形式，推广高效空气源热泵技术及产品。
鼓励编制可再生能源建筑应用规划并做好可再生能源建筑应用示范实践总结及后评估，对典型示范案例实施运行效果评价，总结项目实施经验，指导可再生能源建筑应用实践。建立健全可再生能源建筑应用标准体系，加快设计、施工、运行和维护阶段的技术标准制定和修订。
7、建筑运行电气化
电气化供暖、生活热水及空调的电气化与使用化石燃料提供同样服务相比，能够为用户在电器的寿命周期内节约成本并能减少碳排放量。随着电力系统中可再生能源占比的提高，电力需求弹性的价值也很有可能会提高。用户通过智能设备实现电力需求弹性的能力还能够进一步降低电气化的全生命周期成本。建筑电气化的技术路径包括：建筑用能需求的减少;用电设备的能效提升;用热需求的经济高效电能替代等。通过建筑电气化可减少建筑运行期的碳排放，助力建筑领域尽早实现碳达峰。
8、建筑施工低碳化
建筑施工企业应依靠信息化技术来指导低碳生产管理的落实，以大量动态参数作为数据支撑，将设备配置、使用数量、施工进度、人员信息等全部录入数据库达到整体管理，从而实现人、机、料、法、环各因素优化配置，达到效率高、能耗低和排放少的效果，同时还能加快工程进度的推进。积极采用节能照明灯具和光能装置，设置过载保护系统以提高能源使用效率;科学管理施工现场优化配置建材资源;设立低碳发展领导机构、制度体系、考核监督体系，设定周期性低碳减排目标以及奖罚机制以促进建筑施工过程绿色低碳开展。
9 、提高固碳、碳汇能力
提高能效、应用新能源、建材低碳化等方式可促进建筑领域的碳达峰的实现，但若要实现碳中和，提高固碳、碳汇能力也是必不可少的路径之一。负碳技术是实现碳达峰的关键环节，其中林业碳汇能起到很大作用。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。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。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。
三、建筑领域碳达峰碳中和展望
(1)建筑碳达峰碳中和从顶层设计开始，目前已出台部分政策引导，但实现建筑的碳中和仍需要完善的政策支持和引导。
(2)开展绿色建造示范工程创建行动，推广绿色化、工业化、信息化、集约化、产业化建造方式，加强技术创新和集成，利用新技术实现精细化设计和施工。
(3)实现建筑领域的碳中和，需要建筑全生命周期的各个阶段共同发力，从建材生产、建筑建造、建筑运行、建筑拆除四方面发展绿色低碳新技术。
(4)建筑领域的碳中和首先要有该领域明确的碳排放量计算的方法和标准，全面执行绿色建筑评价标准体系，准确核算建筑的碳足迹，需要出台更全面的技术指南。
(5)开展建筑领域碳排放监测、核算和交易系统，提升建筑能耗和碳排放监测能力，需要充分利用碳市场，在碳市场上进行碳配额或核证减排量的交易来抵消建筑的碳排放，并应用CCUS、林业碳汇等手段。
(文/中建政研集团双碳事业部 苏勇 张博文 ）
