王有为碳排放的表达方式与计算时间
原标题:建设领域双碳实践的若干认知
碳排放的表达方式与计算时间0碳排放的表达方式与计算时间十几年前,业内已对碳排放的三种表达方式得到共识,即人均排放、单位GDP排放、单位地域面积排放(每平方公里地域的碳排放量),以至于迄今仍有以此表达方式的,如香港认为城市已碳达峰,近年一直维持在约~万吨二氧化碳当量,发电量是其最大的碳排放量,占总排放量约70%,他们打算逐步利用更多的天然气发电替代部分电煤发电,他们公布的人均碳排放量是年6.2吨/人,年小于4.5吨/人,年3.3~3.8吨/人。因为当今国际国内人口流动的情况非常突出,故计算人均排放时,对消耗的能源与碳排放能基本把握,但总人数的量难以正确估算,水份含量较大,故不太适用。地域面积与人口总量同样难以正确估算,各地区各城市均由平原、山地、水域等面积组成,占地又不一样,若以每平方公里的排放量对比,会发生较大的差异,不具备可比性,故很少有人应用。国家、地区、城市的GDP是世界经济发展的重要参数,联合国对其的统计方法作了许多规定,具有一定的可靠性,所以用单位GDP的能耗与碳排放来计算获得共识。中国是以一万元人民币的GDP统计其能耗与碳排放,国际上是以千美元的GDP统计其能耗与碳排放,这样就有一定的可比性。北京市公布年万元GDP能耗和碳排放分别下降到0.2吨标准煤和0.42吨二氧化碳,为全国最优水平,上海市万元GDP的能耗为0.3吨标准煤,杭州市万元GDP的能耗为0.29吨标准煤。数值的大小,与城市的性质有关,北京的经济主要增长点来自金融、科技等产业,具有能耗低、技术先进、附加值高等特点,它的高能耗高排放产业几年前就外迁,人口不断往雄安疏解。上海是生产型城市,与国外大都市不一样(以居住为主,碳排放主要来自建筑和交通),它的制造业发达,为国家产生较高的GDP,当前二氧化碳年排放量2亿吨左右。据世界资源研究所的数据,其中来自工业、交通和建筑三大领域的碳排放比分别占45%、30%和25%左右。年建筑领域碳排放量控制在万吨左右,也就是说要在保持经济增长的同时,将碳排放量多万吨降低多万吨,压力相对较大。香港是消费型城市,外向型经济体,大部分物品都依靠进口,与生产及运输进口食品、物料和产品相关的碳排放所外在的,只有调控消费需求,可减少碳排放。所以做城市的碳达峰分析时,要与城市的性质结合起来考虑,不能以绝对值的大小来判断城市的低碳程度。中央工作意见文件中,分列了年、年、年三个时段的主要目标。近期工作肯定是以年的目标为主要考虑。文件写到:到年,绿色低碳循环发展的经济体系初步形成,重点行业能源利用效率大幅提升,单位国内生产总值能耗比年下降3.5%,单位国内生产总值二氧化碳排放比年下降8%;非化石能源消费比重达到20%左右;森林覆盖率达到24.%,森林蓄积量达到80亿立方米,为实现碳达峰、碳中和奠定坚实基础。这个目标传递了几个重要信号,碳排放的表达方式是以单位GDP能耗与碳排放来体现的,它不仅要给量化指标,还要求年与年相比,满足减幅指标,非化石能源比重要达到20%,同时明确了固碳的要求。建设领域如何实施呢?笔者主观认为,大体上可以一个城市、一个城区(园区)来分析计算,如上海虹桥商务区核心区面积为3.7Km2,人口为人,核心区的GDP为.5亿元,碳排放量60.06万tCO2e/a,单位面积碳排放的量62.32kgCO2e/m2a,单位人口碳排放量5.44CO2e/人.a,单位GDP碳排放量0.tCO2e/万元,相当于同类商务区年的碳排放水平,减碳比达58.35%,这是我国绿色生态城区评审中得分率最高的一个新城新区,十几年前就考虑绿色低碳发展,这里的人均排放、单位地域面积排放仅供参考,但其万元GDP的碳排放量为0.t是个相当先进的数字。中小范围可缩小到一个建筑,甚至施工企业接到某项目的施工任务。建造新项目大致分为基础工程、主体结构与装修装饰机电设备安装三个阶段,基础工程采用挖土机、推土机、打桩机、压路机,能源以油为主,后二个阶段以电为主。笔者在深圳做绿色施工示范项目时,曾对吊车、施工电梯、电焊机、钢筋切割机、木工电锯、泵送混泥土、食堂、办公室、工人宿舍等安排了7块电表,每天的用能情况全部进入能源监测仪,从进场第一天到竣工验收那天,所用的油、气、煤、电全部智能记录,这样项目的合同总额,可以推算出万元GDP的能耗与碳排放,再结合工地上采用可再生能源的情况,若结合主动措施(设备更新、管理制度加严、施工工艺创新等)与年时的能耗与碳排放作比较,就可评判是否绿色低碳了。若在我国的中心城市和省会城市,对较大的项目都实施类似的真正意义上的绿色建造,充分体现建造阶段的能源与碳排放的精细测算,应该是国际领先水平。建筑碳排放过去以建材生产、运输、施工、运营、维修、拆除、废弃物处理七个阶段全生命周期考虑的,运营时间各国基本以40~60年为准考虑,中国是以50年为准考虑,所以运营的碳排放占比最大,约80%~90%(中国建筑碳排放案例汇编一书证明了此比)。目前,国际国内高度关心气候变化与碳排放,纷纷要求短期内做到碳达峰,我国也在联合国大会上承诺年碳达峰,所以原有的全生命周期(50年)的理论已跟不上形势要求。中央已要求以年为步长来计算汇报分析碳排放的量值问题。施工一般2~3年,在50年的全生命周期中占比很小,未引起重视。若以年为步长,施工引起的能耗强度、排放强度,立即上升到显眼的位置,当今基本划分为建造(含建材、运输、施工)与运营(含维修等)二个阶段,各种资料数据不一,统计口径有异,笔者认为,建造占全社会排放的24%,运营占20%,似相对靠谱,当然随着国家基本建设的方针调整,会随之而变化的。
02建筑设计依托的标准
中央双碳工作意见(十八)款规定,大力发展节能低碳建筑。持续提高新建建筑节能标准,加快推进超低能耗、近零能耗、低碳建筑规模化发展。由于国内标准化工作的放开,各省市地区协会学会大力开展建筑标准的编制工作,形成名目众多的局面。除绿色建筑、节能建筑、被动式建筑、主动式建筑、健康建筑外,按能耗程度,又有超低能耗、近零能耗、零能耗三类建筑,按碳排放不一,又有低碳建筑、零碳建筑,当然还有智能建筑、生态建筑、百年建筑,出于不同角度命名的建筑名。全球找不到一个国家能像中国给建筑有那么丰富多彩的冠名,以致常有人议论,我们到底去设计哪种建筑。针对当前的形势,双碳工作意见给出的答案很明确,能耗与碳排放是建筑考虑的重中之重。
天津市的老专家在一次讨论中发言说:“有些绿建三星的建筑,其能耗比非绿色建筑还高,连国外也如此。此话不见得正确,其科学性在此且不深入展开讨论,却暴露了工程界设计、计算、分析、评价中的一个问题。我们所做的基础是静态负荷下的分析,三十年的气象资料,室内外的温差、围护结构的传热系数、门窗的气密性、硬件设备的效率、室内工况条件的设定等,但对动态负荷缺乏分析,工作时间的变化,人员的增减,电梯使用的频度,气候的变化,物业管理的到位,特别是人的行为,开了窗开空调或暖气,温度设置的高低等均是无法估算的,形成了实测能耗与计算能耗的差异,这在日后的双碳工作中应给以高度的转载请注明:http://www.abuoumao.com/hykz/730.html