在北京國家會議中心舉辦的“2021中國國際智能建筑展覽會同期論壇——綠色建筑發(fā)展論壇”上，中建科技集團(tuán)有限公司董事、副總經(jīng)理，中國城市科學(xué)研究會綠色建筑與節(jié)能專業(yè)委員會副秘書長李叢笑博士做了《零碳建筑實施路徑的探索與展望》的演講。演講內(nèi)容非常精彩，廣度與深度并存、理論與實踐相融。綠色建筑研習(xí)社特整理了部分內(nèi)容，一起研習(xí)下。

CCTC?05

碳中和與建筑領(lǐng)域的邏輯關(guān)系

　　建筑領(lǐng)域的碳中和場景是實現(xiàn)零碳建筑，也就是將占碳排放總量的21%的運行階段碳排放實現(xiàn)零碳排放。具體的實現(xiàn)路徑可以從需求減量、超高能效和能源替代3方面實現(xiàn)。

　　需求減量方面，可以借助超低能耗房屋減少能源需求，通過低碳、輕質(zhì)、循環(huán)建材和工業(yè)化建造體系減少建材用量。超高能效方面，超低能耗的建筑設(shè)備和能源智能控制系統(tǒng)大幅提升能源利用效率。而能源替代，主要是與儲能技術(shù)相結(jié)合的光伏建筑一體化和各種熱泵技術(shù)使建筑脫離對化石能源的依賴。

　　具體到和建筑相關(guān)的3種排放，零碳路徑也有不同的側(cè)重。6億噸的建筑領(lǐng)域直接排放，零碳路徑是在建筑中減少煤、油、氣等任何化石能源的使用，將直接排放減為零。實現(xiàn)途徑為炊事電氣化、生活熱水電氣化、燃?xì)鉄崴仩t等用熱泵等替代。

　　間接排放主要是建筑運行中使用的電力和熱力，減少間接排放一方面取決于建筑自身需求，另一方面取決于供給側(cè)低碳化程度。零碳路徑是以近零能耗建筑為核心的建筑節(jié)能、配合零碳電力的建筑電氣化以及零碳熱源。2019年，我國間接碳排放為16億噸，包括1.9萬億度運行用電的11億噸碳排放和集中供熱、燃煤燃?xì)忮仩t和熱電聯(lián)產(chǎn)的5億噸碳排放。因此，提升節(jié)能減排標(biāo)準(zhǔn)是降低用能需求、減少間接排放的關(guān)鍵。

　　零碳電力要求建筑用電全部為風(fēng)電、光電，一方面需要大力發(fā)展建筑表面光伏發(fā)電，另一方面用建筑消納周邊地區(qū)集中風(fēng)電光電的零碳電力。此時的難點就變成了柔性用電，即如何讓建筑彈性地消納風(fēng)電光電的波動性。依靠“光儲直柔”建筑配電可以支持零碳建筑能源的實現(xiàn)。光是指光伏建筑一體化；儲是儲能，將建筑蓄電池連接充電樁，實現(xiàn)建筑與汽車的儲放結(jié)合；直是指建筑直流配電；柔是指彈性負(fù)載，柔性用電，調(diào)節(jié)風(fēng)電光電的波動性。“光儲直柔”建筑可僅僅依靠零碳電力運行。

　　隱含碳排放主要來源是建材生產(chǎn)，我國建筑碳排放占比為38%，其中建材相關(guān)占比為17%。從全壽命期看，運行用能占比最高，建材占比第二，考慮建材生產(chǎn)建造周期短，其優(yōu)化對建筑領(lǐng)域低碳化貢獻(xiàn)更大。隱含碳的零碳路徑包括：避免過量建設(shè)和大拆大建，從總量減碳；推動建筑工業(yè)化，從源頭減碳；推廣新型低碳結(jié)構(gòu)體系和高性能材料，從建材減碳。

　　建筑領(lǐng)域碳中和包含城市和建筑。作為建筑的集合體，城市層面碳中和的實施策略是把相關(guān)領(lǐng)域集成到城市中提出系統(tǒng)解決方案，包括城市能源網(wǎng)絡(luò)、城市建筑和城市交通。城市層面碳中和實施策略依舊可以從隱含碳和運行碳兩個角度出發(fā)?？刂瞥鞘薪ㄔO(shè)規(guī)模，減少空置率，避免大拆大建，可以從源頭控制隱含碳；延長建筑壽命，提倡百年建筑，發(fā)展建筑工業(yè)化和裝配式建筑則可以從建材消費端減少隱含碳。城市能源結(jié)構(gòu)調(diào)整、城區(qū)可再生能源協(xié)調(diào)利用和區(qū)域級的低碳社區(qū)，則是減少城市運行碳的主要策略。

　　建筑層面的實施策略可以具體針對不同類別的碳排放。先通過超低能耗建筑減少運行階段能源需求，然后通過用能結(jié)構(gòu)調(diào)整即建筑電氣化實現(xiàn)運行過程的零碳。建筑用電采用光伏等可再生能源實現(xiàn)電力系統(tǒng)零碳化。同時與電力系統(tǒng)配合，發(fā)掘余熱資源，實現(xiàn)零碳供熱。

　　總而言之，在建筑層面，減量化是前提，發(fā)展超低能耗建筑的同時提倡節(jié)約能源的消費觀。將建筑從能源的純消費端變?yōu)?strong>分布式的生產(chǎn)調(diào)節(jié)端，建筑在電力系統(tǒng)中的功能場景由消費者變?yōu)?strong>生產(chǎn)、消費、儲存三位一體。

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