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仇保兴:建筑节能是城市碳中和中最需要攻克的

来源:未来住宅畅想作者:经济观察报  李晓丹
文章附图



国际欧亚科学院院士、住房和城乡建设部原副部长、中国城市科学研究会理事长 仇保兴


11月25日,国际欧亚科学院院士、住房和城乡建设部原副部长、中国城市科学研究会理事长仇保兴在由经济观察报、经观传媒共同举办的 2021 宏观经济论坛暨创新峰会上表示,改革开放四十年的成功经验揭示,碳达峰碳中和背景下城市间的 GDP 单轨竞争可转向 GDP 与减碳双轨竞争。


仇保兴指出,城市碳中和战略的实施可分为工业、农村农业、建筑、交通、废弃物处理(市政)五大模块,实现碳中和的阻力主要来自于工业文明思路锁定,需要多方面的创新,政府自上而下主导的减碳可与行业自下而上主导的减碳形成互补,城市的新发展动力来自于 " 碳中和 " 战略的实施。


“建筑是所有的人都必须拥有的,中国建筑的节能是整个碳中和体系中最需要攻克的。” 仇保兴说。


以下为仇保兴有关建筑内容演讲原文:


城市作为碳中和体系应该怎么划分?有哪几个板块?我认为可以分为工业、碳汇和农村农业、建筑、交通、市政这五个。在这五个板块中,可以想象有一些城市已经没有工业了,比如说北京,工业都迁移了,有一些旅游城市,比如丽江也没有工业,主要是旅游业。


但是所有的城市都有建筑,都有建筑能耗,都有建筑的能源供应,都有交通能耗,也就是交通的碳排放,也都有市政和废弃物的处理。所以说即使城市有千差万别,但是有共性的三个板块就是建筑、交通、市政,这三部分的能耗减碳是完全可以开展相互学习和竞争的。


建筑减碳需要建筑模式的创新


要把“建筑、交通、市政”这三方面的碳排放降下来,很重要的是依靠更多的技术创新和社会治理系统,比如法律、宣传、政策等,把行政手段和技术创新进行有机的组合。


建筑是所有的人都必须拥有的,要么是买来的,要么是租的,建筑的碳排放一直是被低估的,国际能源组织曾经对世界建筑进行了碳排放的估算,认为建筑的碳排放从全生命周期来讲是占全世界碳排放 38% 左右。


但是在中国经过详细计算,建筑的全生命周期碳排放,居然占到了全社会碳排放的 48%,为什么会比国际的平均值还要高得多呢?是因为世界上百分之六七十的建筑是木材,木材是一种碳中性的建筑材料。但是在中国 80% 以上的建筑材料是用钢筋水泥,钢筋水泥是不具备木材的 " 碳中性 " 的。


中国建筑节能是碳中和中最需要攻克的


从当前建筑运行相关的二氧化碳排放状况来看,我国公共建筑的总面积占比最小,但是耗能强度最大,单位面积公共建筑的碳排放约是日本的一倍;北方采暖建筑总面积不大,但每平米二氧化碳排放约为 36 公斤。


现在还有很多南方城市都在计划实行集中供暖,如不谨慎考虑,这将会明显增加这些城市的碳排放。因为北方地区采暖每平方米建筑约排放这么多二氧化碳,主要是因为按平方米计费引发的浪费,如果在南方地区例如武汉、成都等实施集中供热,这显然属于高碳行为。


另外,可以看到绿色建筑是全球流行的新的应对碳中和的建筑体制。绿色建筑有两个专有名词——第一个是全生命周期节能、减碳、节水、节材,室内环境比较好的建筑;第二个专有名词——绿色建筑是气侯适应型的建筑,即建筑的能源系统和围护结构能够随着气候的变化而自行调节,使建筑的用能模式发生适应性变化。


建筑的窗户是随着阳光的变化而自动进行变化,能够遮阳、吸收阳光,这些成本都是非常低的。建筑的节能如果从气侯适应性的角度来看,可以获得低成本、高质量的节能建筑。


正能建筑=建筑节能(能耗降到最低)+可再生能源


建筑发展到未来,利用外墙保温、窗内隔热、新风热回收等节能减碳措施将建筑能耗降到最低,再加上越来越便宜的可再生能源,就可以实现正能建筑。


什么是正能建筑呢?所有的建筑都需要消耗能量,但是正能建筑利用光伏等可再生能源产生的能量比建筑本身消耗的能量还多,这时候就变成了正能建筑。一个城市如果所有的建筑大部分都是正能建筑,那么建筑将不再仅仅只是耗能单位,也可以成为产能单位。


正能建筑的屋顶经过了特殊设计,比一般的屋顶要大,朝阳的立面装满了太阳能光伏板,有些光伏做得越来越薄就像薄膜可以贴在墙上,贴在玻璃上,将来甚至可能做成涂料一样,涂上就可以发电,那个时候所有建筑的墙面都可以作为发电的单元。


需要指出的是,建筑应该有 “负面清单”,城市不应该推行低密度发展,在南方地区推行按建筑平方米计价的集中供暖属于高碳行为,同时应避免 " 四联供 " 供能系统和玻璃幕墙的滥用。


有数据表明,作为以玻璃幕墙为主的上海火车南站,其能源消耗造成的碳排放要比一般的混凝土建筑高出一倍,而如果该建筑建在广东,则会高出三倍,但是如果是建在北京、哈尔滨等地区造成的碳排放又会比一般建筑减少,所以在建筑节能设计方面,应着重考虑当地气候采取因地制宜的办法。


可回收不锈钢建筑是双碳战略重要部分


建筑的钢材、水泥钢筋都是单方面消耗的,如果建筑采用的是耐候钢,或者甚至用不锈钢建造的,这样 100 年、甚至 200 年以后,由于材料基本上没有生锈,就能实现百分百回收利用,这样的话我们可以把建筑的材料能耗降到很低。


因为所有的材料都是可以回收利用的,更重要的我们可以帮助钢铁行业来减碳,因为钢铁行业消耗的能源从铁矿石生产,一直到铁矿石的运输、铁矿石的粗炼、到钢材的精炼,整个过程中间消耗巨量的能源。


如果直接用废钢材进行回收利用,就可以把碳排放减掉一半以上。更重要的是,如果所有的建材都是回收利用的,能源供应、材料供应就可以建立在内循环的基础上,中国就可以做到不依赖国外进口铁矿石,这一点是国家安全,而且是双碳战略的重要部分。