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碳达峰、碳中和背景下建筑节能思考,如何在碳达峰、碳中和背景下实现建筑节能?

作者:甘轩涵 发布时间:2023-06-08 05:23:16

导读:"   1. 现状分析   建筑业是能耗较大的行业,占全球总能耗的40%    建筑节能已成为全球共识,但在实际操作中存在一定困难  2. 技术手段   密封性技术:利用密闭 "

  1. 现状分析

   建筑业是能耗较大的行业,占全球总能耗的40%

   建筑节能已成为全球共识,但在实际操作中存在一定困难

  2. 技术手段

   密封性技术:利用密闭建筑外墙和屋顶减少空气对流带来的能量损失

   隔热技术:采取保温材料以及其他隔热设施(如双层玻璃、遮阳窗户等)有效降低建筑物散发出去的热量,更好地维持室内温度稳定

   智能控制技术:使用智能家居系统进行室内温度、采光、电器开关等控制,使消耗更具有规律,并根据不同需求实现节约

  3. 政府政策引导

   重视碳达峰碳中和目标,在国家专项资金申请上给予优惠政策或补贴。

   落实分级管理责任,在各城市落实前置条件方案执行作为基础。

   减税促进,对于资助清洁环保产品和企业减少税收,以推动企业在有效减排的基础上继续发展。

  4. 建筑公司自行探索

   从材料采购开始:选用环保、高效、可再生或寿命较长的材料,在设计阶段更加注重节能标准。

   削减耗能:调整建筑外形状、减少室内设备和人员消耗,合理规划每个功能区域等。

   推进复合技术与集成型产品使用。

   完善巡检制度并贯彻执行情况。

碳中和碳达峰的措施

  碳中和碳达峰的措施:

  一、大力调整能源结构

  推进能源困猜拍体系清洁低碳发展,稳步推进水电发展,安全发展核电,加快光伏和风电发展,加快构建适应高比例可再生能源发展的新型电力系统,完兆困善清洁能源消纳长效机制,推动低碳能源替代高碳能源、可再生能源替代化石能源。同时,推动能源数字化和智能化发展,加快提升能源产业链智能化水平。

  二、加快推动产业结构转型

  大力淘汰落后产能、化解过剩产能、优化存量产能,严格控制高耗能行业新增产能,推动钢铁、石化、化工等传统高耗能行业转型升级。积极发展战略性新兴产业,加快推动现代服务业、高新技术产业和先进制造业发展。

  三、着力提升能源利用效率

  完善能源消费双控制度,严格控制能耗强度,合理控制能源消费总量,建立健全用能预算等管理制度,推动能源资源高效配置、高效利用。继续深入推进工业、建筑、交通、公共机构等重点领域节能,着力提升新基建能效水平。

  四、加速低碳技术研发推广

  坚持以市场为导向,更大力度推进节能低碳技术研发推广应用,加快推进规模化储能、氢能、碳捕集利用与封存等技术发展,推动数字化信息化技术在节能、清洁能源领域的创新融合。

  五、健全低碳发展体制机制

  加快完善有利于绿色低碳发展的价格、财税、金融等经济政策,推动合同能源管理、污染第三方治理、环境托管等服务模式创新发展。

  六、努力增加生态碳汇

  加强森林资源培育,开展国土绿化行动,不断增加森林面积和蓄积量,加强生态保护修复,增强草原、绿地、湖泊、湿地等自然汪羡生态系统固碳能力。

如何实现碳达峰和碳中和目标

  实现“碳达峰”“碳中和”目标是复杂的系统工程,需谋划最优的战略路径。实现“碳达峰”“碳中和”目标,要抓住九个抓手。

  我国海域天然气水合物第二轮试采平台“蓝鲸2号”喷出双火焰。

  一是“能源减碳”与“轿扰梁蓝天保卫战”协同推进。

  二是把节能提效作为降低碳排放的重要举措。

  三是电力行业减排,建设一套以非化石能源李知电力为主的电力系统。

  四是交通行业减排。逐步建成美丽中国脱碳的交通能源体系。

  五是工业减排,做好产业结构调整,通过技术进步,减少工业碳排放。

  六是建筑节能,包括建造和运行。

  七是循环经济。各种废弃再生资源的利用有利于工业(例如冶金业)减碳。

  八是发展碳汇,同时鼓励CCUS等碳移除和碳利用技术。

  九是将碳交易、气候投融资、能源转型基金、“碳中和”促进法作为引导碳减排的政策工具。

  内闭运蒙古自治区呼伦贝尔市扎兰屯市吊桥湿地

  “碳达峰”“碳中和”是能源革命的两个里程碑。“碳达峰”不是冲高峰,而是走向“碳中和”的基础步骤。“碳达峰”与“碳中和”,是有机联系的两个目标,它们的实质都是低碳转型。中国的“碳达峰”曲线,要达到峰值然后稳定下降。“碳达峰”“碳中和”是基于我国国情和科学论证的目标,将深刻推动经济和社会进步及生态文明建设,实现经济、能源、环境、气候共赢和可持续发展。

建筑行业实现建筑碳中和的措施有哪些?

  建筑行业是我国的碳排放大户,据研究显示建筑运行阶段碳排放约为21.3亿吨,占全国碳排放的比重为21.6%。在燃漏衫“双碳”目标下,建筑行业如何摘掉“高碳”帽子?

  1、五大路径:提升建筑节能标准,消除建筑运行碳排放,减少建材碳排放,优化调整建筑流线和功能,使用超高能效设备及能源替代。

  2、实施方案:降低成熟建造技术造价,推广新能源技术的应用,挖掘本土低碳建筑材料,优化区域建筑能源应用,加强建筑信息化管理。

  我挑选了10份建筑行业碳中和深度资料,包括行业标准、评价导则、专家及院士PPT、先进案例等内容,大家可以搭配文章使用。

  建筑行业是我国的碳排放“大户”。据中国建筑节能协会去年年底发布的《中国建筑能耗与碳排放研究报告(2021)》显示,2019年全国建筑全过程碳排放总量为49.97亿吨二氧化碳,占全国碳排放的比重为50.6%。其中,建筑运行阶段碳排放21.3亿吨二氧化碳,占全国碳排放的比重为21.6%。在“双碳”目标下,建筑行业如何摘掉“高碳”帽子?

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  建筑碳中和五大路径

  1、提升建筑节能标准

  从20世纪70年代后期开始,经过了30多年的艰苦努力,我国的建筑节能经历了五个时代(如下图)。

  不同建筑的节能效果根据当时实行的标准必定有较大的差异,尤其节能设计标准的一个重点就是提升围护结构性能,以降低冬季采暖的热需求,尤其对于北方集中采暖地区,按照不同阶段标准设计建造的居住建筑,其皮腔供暖热需求差别能达到3倍以上。因此,对现有存量建筑进行改造升级迫在眉睫。

  图源《绿色建筑评价标准》

  我国对建筑节能的需求在不断提高,同时我国与国际接轨,建立了富有中国特色且符合中国国情的绿色建筑评价标准体系。2019年发布的新版《绿色建筑评价标准》,对于推动我国绿色建筑向高质量发展起到了很大作用。

  2、消除建筑的运行碳排放

  除了直接碳排放外,由于建筑的电力热力供应造成的间接碳排放是建筑相关碳排放中的主要部分,降低这部分碳排放,并进一步实现零碳或碳中和,是建筑减排和实现碳中和的主要任务。

  为此,必须改变电力和热力的生产方式,努力实现电力热力生产的零碳或碳中和。核电搜埋、水电、风电、光电以及以生物质为燃料的火电都属于零碳电力。

  如果使这些电力成为我国的主要电源,只用少量的燃煤燃气电力作为补充,再依靠一些二氧化碳捕捉和贮存的技术,回收燃煤燃气火电排放的二氧化碳,就有可能实现电力生产的碳中和。

  图源《江亿院士:我国建筑碳达峰与碳中和》

  江亿院士在2021年成都绿建大会上作的“建筑部门实现碳中和的路径”的报告中,提出“光储直柔”建筑将成为发展零碳能源的重要支柱。

  基于我国自然条件情况,在未来我国发展大比例的风电光电的电源结构背景下,建筑部门要实现碳中和,就应大力发展建筑表面光伏发电,同时,让建筑消纳周边地区的风电光电基地的零碳电力。而建筑实现灵活消纳可再生电力的关键是柔性用电,即“光储直柔”。

  3、减少建材碳排放

  现在每年的城镇住宅和公建竣工面积维持在30~40亿m2之间,但每年拆除的建筑面积也已经将近20亿m2。这表明我国房屋建造已经从增加房屋供给以满足刚需转为拆旧盖新以改善建筑性能和功能。

  “大拆大建”已成为建筑行业的主要模式。持续的大拆大建,将持续导致对钢铁、建材的旺盛需求,钢铁和建材的生产也就将持续地旺盛下去,由此形成的碳排放就很难降下来。

  图源《建筑领域碳达峰碳中和实现路径》

  因此,改变既有建筑改造和升级换代模式,由大拆大建改为维修和改造,可以大幅度降低建材的用量,从而减少建材生产过程的碳排放。建筑产业应实行转型,从造新房转为修旧房。这一转型将大大减少房屋建设对钢铁、水泥等建材的大量需求,从而实现这些行业的减产和转型。

  4、优化调整建筑流线和功能

  从需求侧来看,优先采用降低能源负荷的手段,优化调整建筑流线和功能,尽量采用免费措施即不涉及工程造价的措施,如自然采光、自然通风等。

  其次,可以采用热工性能更符合气候特点的建筑外围护结构,如外墙、门窗、屋顶、遮阳,从源头上降低建筑的能源需求。同时,采用绿色、低碳、轻质的建筑材料,能够降低建筑材料及建筑垃圾所产生的碳排放。

  5、用超高能效设备及能源替代

  如LED灯、变频水泵、磁悬浮冷机等,以及智能化管理手段,如智能充电桩、智能设备启停等,提高能源使用效率,促进深度节能减排。此外,通过加强运行调试和运营管理,避免技术堆砌,以结果为导向实现超低能耗建筑。

  图源《建筑领域碳达峰碳中和实现路径》

  通过建筑光伏一体化(BIPV)、储能(电池储能、冰蓄冷、相变材料等)、地源水源热泵、生物质发电、吸收式热泵等技术充分利用本地的可再生能源及余热余冷,替代化石能源的使用以降低碳排放。

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  建筑碳中和实施方案

  1、降低成熟建造技术造价

  高性能的外围护结构是从源头降低建筑用能需求的较为成熟的关键技术。然而,中国高性能的门、窗、外墙长期存在依赖国外进口、造价较高等问题。通过技术引进、产业本土化、工程作法创新等手段,可大幅降低高性能外围护结构等成熟技术的造价,是实现建筑部门碳中和的关键方向。

  2、推广新能源技术的应用

  图源《BIPV技术白皮书》

  建筑光伏一体化(BIPV)、储能、智能充电等是实现建筑碳中和的新兴技术。从产品设计、技术性能、经济性等方面来看,这些新兴技术尚未成熟,仍需要政策与市场的大力支持。大规模推广和利用有利于建筑碳中和的新技术,将拓展建筑碳中和的技术选择,可加速建筑碳中和的早日实现。

  3、挖掘本土低碳建筑材料

  近年来,盛产木材的欧美发达国家开始探索纯木结构等绿色低碳建筑材料,并积累了大量技术经验。然而,中国木材短缺,不适合走纯木建筑的技术路线,而应尝试探索竹材、夯土等因地制宜的绿色、低碳、可回收的建筑材料,并加强传统工艺的现代化发展,结合装配式技术,推动中国建筑材料绿色低碳发展,为实现建筑全生命周期碳中和贡献力量。

  4、优化区域建筑能源应用

  在类似中央商务区(CBD)、旅游度假区、创新产业园区等的区域内,建筑用冷、用热、用电需求量大,采用传统的能源供应方式,将消耗大量一次能源。应结合本地的资源条件,合理采用地源热泵、水源热泵、分布式光伏等可再生能源技术,满足区域用能需求。

  5、加强建筑的信息化管理

  图源《建筑行业减排路径和科技创新启示》

  建筑行业的信息化水平长期落后于其他行业,而建筑碳中和的实现有赖于建筑信息化技术、建筑能耗模拟技术、建筑智能化管理技术的提升。通过建筑信息化技术推动建筑行业标准化和智慧化的管理,提升建筑行业整体效率,实时追踪并有效管理建筑碳排放。

碳达峰碳中和的具体措施

  碳达峰碳中和的具体措施有能源结构转型、能源消费革命、工业结构调整迹掘、建设高效低碳城市、植树造林和土地利用变更等。

  1、能源结构转型:推进清洁能源替代传统化石能源,如加快发展风电缺亏、太阳能、水电、核能等清洁能源,减少对煤炭、石油等传统能源的过度依赖。

  2、能源消费革命:从根本上改变消费方式和生产方式,促进节约能源,减少碳排放。例如开展能源节约技术研究和应用,加强能源管理,推进新能源汽车普及等。

  3、工业结构调整:通过加快推进产业转型升级,促进高能耗、高排放行业实现淘汰或转型改造。

  4、建设高效低碳城市:通过推进城市绿色建筑和智慧城市建设,优化城市规划和布局,促进城市低碳化。

  5、植树造林和土地利用变更:增加植树造林面积,改善生态环境,促进土地利用方式变更,提高土地利用效率。

  碳达峰碳中和的重要性

  碳达峰碳中和是应对伏州神全球气候变化的战略措施。深度开展碳达峰碳中和,能够减轻基础设施损坏,减少自然灾害对环境和人员造成的伤害,助推经济可持续发展,提高国际竞争力,增进国际合作,从而实现人类永续发展的目标。

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