建筑领域布局零碳电力至关重要。以水电、风电、光伏发电及生物质发电作为主要电源，以少量燃煤燃气电力作为补充，同时依靠碳捕集和封存技术回收发电排放的二氧化碳，是建筑领域走向碳中和的路径。
住建部近日发布的国家标准《建筑节能与可再生能源利用通用规范》（下称《规范》），对新建建筑节能设计、可再生能源建筑应用系统设计等提出要求。其中，新建的居住和公共建筑碳排放强度，应分别在2016年执行标准的基础上平均降低40%，碳排放强度平均降低7kgCO2（m2·a）以上。这项强制性工程建设规范，将于2022年4月1日起实施，建筑行业由此迎来首个二氧化碳排放的硬指标。
建筑是能源消费的主要领域之一，也是造成直接和间接碳排放的大户之一，建筑全过程碳排放接近我国碳排放总量的40%。“目前，建筑运行每年还在排放20亿吨以上二氧化碳，由建造和维修间接导致钢铁、建材等制造领域的碳排放，每年有16亿-18亿吨。大力减少建筑领域碳排放，需要大幅改变目前建造、运行、维护等各个环节的理念和方法。”中国工程院院士江亿强调。
不改变当前标准将直接影响建筑碳减排
据清华大学建筑节能研究中心统计，截至2019年，我国建筑总量约为644亿平方米。为满足炊事、生活热水等需求，使用燃煤、燃气等化石能源而导致的直接碳排放共约6亿吨；使用电力、热力导致的间接碳排放量分别高达11亿吨、4.5亿吨左右，这也是建筑相关碳排放的主要部分。此外，建造、维修耗材的生产、运输及施工过程也会产生排放。“这部分碳往往被计入工业生产、交通运输领域，但没有旺盛的建筑市场需求，就不会有这样大规模的生产和运输。因此，建筑部门也应分担减排责任。”江亿表示。
值得关注的，建筑领域碳排放仍在增长。一位来自住建系统的专家向记者举例，每年有大量新建建筑竣工，每年新增的城镇集中供热面积在3亿-5亿平方米。若不改变当前以煤为主的供暖方式，其中一半以上热源依然与煤相关。加上南方地区供暖越来越受关注，热力碳排放将持续攀升。“如果继续沿用当前的建筑节能标准及减排节奏，建筑部门碳达峰时间将明显滞后于其他行业。”
“近几年，每年的城镇住宅和公共建筑竣工面积在30亿-40亿平方米，但每年拆除的建筑面积将近20亿平方米，拆除建筑平均寿命仅为30几年，远未达到建筑结构寿命。”江亿提出，大拆大建模式在无形中加剧排放，“对钢铁、建材的需求持续，由此形成的碳排放很难降下来。”
中国能源研究会学术顾问周大地进一步称，在第三产业中，大量碳排放与建筑物以及屋内外设施相关。“我国是世界上超低能耗建筑示范最好的国家之一，并正在制定零能耗建筑相关标准。建筑用能，建筑结构和材料，以及运行本身的技术进步已有方向，很多事情可以尽快干起来。”
电力、热力供应造成的间接排放是管控重点
具体可做哪些“事情”？周大地举例，老旧房屋跑气漏风，保温换热效果较差，冬季需依靠大量能源供应才能暖和。如今运用新的建筑材料及保温绝热技术，使用更少的能源可以达到更好的效果，有些耗能甚至只有浪费型采暖系统的1/10。“采用各种新技术、新产品，使建筑用能需求大幅下降，碳排放相应减少，生活舒适程度反而提高。在此基础上，进一步实现建筑供热乃至整体用能的高效电气化，以及与新型电力系统互相协调的新型建筑能源系统。”
在江亿看来，科学防止大拆大建、严格控制建筑总量，可有效减少盖房子产生的排放。实施建筑用能电气化，比如用电热水器替代燃气热水器、以空气源热泵替代燃气锅炉等方式，是解决直接排放的主要途径。真正的难点是电力、热力供应造成的间接排放。“2019年，建筑运行电量为1.9万亿千瓦时，除了30%左右的零碳电力，其余都是以燃煤、燃气为动力的‘碳排放’电力。北方城镇广泛使用集中供热系统，也是由热电联产或燃煤、燃气锅炉提供热源。”
江亿认为，以水电、风电、光伏发电及生物质发电作为主要电源，以少量燃煤燃气电力作为补充，同时依靠碳捕集和封存技术回收发电排放的二氧化碳，是建筑领域走向碳中和的路径。换言之，布局零碳电力至关重要。“新增建筑用电最好全部由风电、光电提供。农村建筑层数低、各类屋顶多，风光装机容量能达到20亿千瓦，可满足农民生活、生产、交通用电。城乡建筑可利用的屋顶空间约250亿平方米，还有部分可利用的零星空地，加上东部海上风电、城市周边风光基地等资源，城镇建筑用电也有保障。关键在于，如何让建筑有效消纳这些根据天气状况而变化的零碳电力。”
提高新建建筑可再生能源利用率是关键
按照江亿的思路，可再生能源将在建筑领域起到关键作用。《规范》也给予充分重视，要求“新建建筑群及建筑的总体规划应为可再生能源利用创造条件”。建设项目可行性研究报告、建筑方案和初步设计文件应包含建筑能耗、可再生能源利用及建筑碳排放分析报告。施工图设计文件应明确建筑节能措施及可再生能源利用系统运营管理的技术要求。
“实际上，主管部门一直鼓励推动可再生能源应用。”上述人士举例，早在2017年，《北方地区冬季清洁取暖规划（2017-2021年）》就明确了发展可再生能源供暖的目标，但从进度来看，实施效果并不尽如人意。背后既有体制机制的客观因素，也有技术、价格等自身短板。“打铁还需自身硬。建筑用能涉及到民生问题，比如太阳能白天有晚上无，总不能让居民晚上挨着冻，如何提高供应的稳定性和可靠性？再如，可再生能源供暖与电采暖的原理相似，前者费用却明显偏高，如何通过技术创新降低成本？在建筑领域实现大规模推广，很多现实问题仍待解决。”
记者了解到，以可再生能源应用为基础，多地还在推行超低能耗、近零能耗等绿色建筑。中办、国办10月印发的《关于推动城乡建设绿色发展的意见》进一步提出“发展零碳建筑”，并鼓励智能光伏与绿色建筑融合创新发展。中国建筑科学研究院建筑环境与节能研究院院长徐伟表示，新建建筑可通过提升围护结构性能、更新建筑节能标准等方式，提升建筑节能能效，在有条件的地区率先推行近零能耗建筑，最终实现零能耗和零碳。“提高可再生能源利用率是关键。在现有建筑节能标准稳步提升的前提下，新增建筑可再生能源利用面积达到2亿平方米，我国建筑领域碳达峰时间有望提前到2027年。”
