“雙碳”目標下 通過(guò)可再生能源應用實(shí)現建筑碳排放

地大熱能：目前，行業(yè)都在找零碳或者超低碳建筑的畫(huà)像。在“雙碳”目標下，行業(yè)面臨綜合性的壓力，需要建立協(xié)同工作模式。未來(lái)建筑實(shí)現能源自給自足是可期的，相比現在關(guān)注建筑的造物過(guò)程，需要將關(guān)注點(diǎn)更多地轉向關(guān)注支持建筑的能源系統以及人因導向的柔性用能特征。

可再生能源應用，降低運行階段的碳排放

根據國標關(guān)于建筑碳排放的計算，建筑全生命周期過(guò)程中的碳排放包括建材建造、建筑運行、建筑拆除。如果從建筑全生命周期考慮，首先不能大拆大建?，F在的“碳中和”與前幾年提到的超低能耗或者近零能耗，最大的差別就是建立在一種延長(cháng)壽命周期，提高建筑質(zhì)量，避免大拆大建前提下的建造活動(dòng)。此外，在建筑運行中的碳排放也是關(guān)鍵環(huán)節，可以通過(guò)設計以及新技術(shù)、新能源的應用來(lái)實(shí)現。

從目前來(lái)看，建筑的建造是一個(gè)造物的活動(dòng)，肯定要用到各種各樣的物料，比如水泥、鋼筋的使用，一定存在碳排放；另外，人在樓宇里生活，當然是希望生活的環(huán)境越來(lái)越好，越來(lái)越舒服，所以一定會(huì )有能量的輸入，比如供熱、照明等，這些能源的消耗也會(huì )帶來(lái)二氧化碳的排放。

市場(chǎng)上所謂的零碳或者超低碳建筑還僅是一個(gè)愿望，當然這也不是一個(gè)不可實(shí)現的愿望?，F在我國建設行業(yè)對零碳建筑還沒(méi)有官方的標準，不管是從業(yè)人員還是行業(yè)的管理者，都在找零碳或者超低碳建筑的畫(huà)像。業(yè)界比較有共識性的零碳，首先就是實(shí)現以建筑為載體的可再生能源功能與建筑基本運行能源消耗的平衡。

建筑基礎運行要達到零碳的要求，也就是在不考慮人的活動(dòng)用能的情況下，實(shí)現冬天送暖風(fēng)、夏天送冷風(fēng)、應急出口指示燈、電梯運輸耗能等基礎運行。

建筑減少碳排放的關(guān)鍵點(diǎn)是什么？

從建筑全生命周期的角度來(lái)看，建筑運行階段碳排放所占的比例相對大，然后是建材生產(chǎn)中的碳排放。運行是按建筑壽命累計計算，而建材是瞬時(shí)性發(fā)生，兩者減碳的路徑是不一樣的，所以要分兩步來(lái)解決。降低運行階段的碳排放，主要是節能和可再生能源的應用。而建材碳排放的降低，一方面是在工業(yè)體系下面，建材在生產(chǎn)過(guò)程中通過(guò)提高工藝技術(shù)水平來(lái)調整材料碳轉換因子，另一方面是節約用材，盡量減少拆改，延長(cháng)建筑壽命。

目前，北京最常用的可再生能源是太陽(yáng)能和地熱能。村鎮還會(huì )有生物質(zhì)能。此外，余廢資源的利用，例如污水源熱泵、空氣源熱泵等，也比較受關(guān)注。

“雙碳”目標下，需要建立協(xié)同工作模式

被動(dòng)式建筑是指利用被動(dòng)式技術(shù)去減少建筑室內物理環(huán)境的能耗，比如鼓勵應用自然通風(fēng)、采光策略和措施。但是，我們不能純粹地去追求被動(dòng)式的建筑，因為其適用范圍有局限性，對于小房子來(lái)講好實(shí)現，對于動(dòng)輒十幾萬(wàn)平方米的大規模建筑不太好實(shí)現。

事實(shí)上，2000-4000平方米的建筑最適合做被動(dòng)式建筑。目前，被動(dòng)式技術(shù)也非常受行業(yè)內認可，但是它并不能獨立存在，而是優(yōu)先選用被動(dòng)式技術(shù)，然后以主動(dòng)式節能做輔助，形成一個(gè)復合的形式。

裝配式建筑的原始出發(fā)點(diǎn)是推動(dòng)建筑工業(yè)化，提升建造的工業(yè)化水平，其工廠(chǎng)預制的方式，避免了現場(chǎng)作業(yè)，節省了人力，對建造環(huán)節的節碳會(huì )有良性的推動(dòng)作用，但并沒(méi)有對建筑的用能體系作出太大的改觀(guān)。

“雙碳”目標下，房地產(chǎn)建筑行業(yè)面臨怎樣的壓力？

成本是卡口，提高建筑節能率必然帶來(lái)的成本增長(cháng)。以居住類(lèi)建筑為例，會(huì )提高20%。技術(shù)卡口主要體現在標準上，很多可再生能源與新能源技術(shù)的廣泛應用還需要規范做支撐，例如儲能技術(shù)。

建筑在減碳的道路上還需要摸索一個(gè)成熟的跨行業(yè)協(xié)同工作模式。比如，太陽(yáng)能光伏需要放置在屋頂，但是受到建筑限高、屋頂產(chǎn)權、建管審批等一系列制約。尤其是對于老舊建筑而言，原本就復雜的技術(shù)條件，需要走什么樣的流程和手續，才能合法合規地實(shí)現可再生能源應用？

同時(shí)，在行業(yè)配合上也有卡口，因為建筑減碳涉及好多領(lǐng)域，需要綜合管理、技術(shù)、施工等各方之力，而有一個(gè)強有力的協(xié)同機制負責調度，才能把事情做好。

未來(lái)建筑可以實(shí)現能源自給自足

未來(lái)的建筑是賦能建筑，就像特斯拉的廠(chǎng)房，頂部鋪上光伏發(fā)電系統，實(shí)現能源自給自足，這是未來(lái)建筑的一個(gè)趨勢。隨著(zhù)材料科學(xué)的進(jìn)步，能源的自給自足也會(huì )出現在民用建筑上，可能會(huì )通過(guò)儲能得以實(shí)現。

整體來(lái)看，可再生能源是應用盡用，盡可能使得建筑產(chǎn)生的能源與其消耗的能源達到平衡，這是實(shí)現零碳的第一步。

另外，可以采用智慧調控進(jìn)行精細化的控制，通過(guò)設備的運行，進(jìn)行光熱環(huán)境的調度，達到與人的體感匹配的程度。比如，夏天辦公室里開(kāi)著(zhù)空調，女同志會(huì )披一件外套，而男同志穿著(zhù)短袖還很熱，那么試想通過(guò)智能化的控制方式實(shí)現微環(huán)境的調節，可以實(shí)現減少能量損耗的目的。

目前的建筑材料離不開(kāi)混凝土和鋼筋，而未來(lái)是不是可以找到替代品，或者通過(guò)技術(shù)的改進(jìn)而減少混凝土、鋼筋用量？比如，碳纖維材料自重輕，強度又好，是不是可以替代建筑中的結構材料？氣凝膠薄薄一層，有著(zhù)很好的隔熱防火性能，未來(lái)成本降下來(lái)，穩定性好起來(lái)，是不是可以代替保溫材料？

在能源上，現在的能源是煤、電、燃氣，可再生能源是太陽(yáng)能、地熱能，未來(lái)可能會(huì )有新的能源出現，比如氫燃料電池是否能夠廣泛應用到建筑中？

建筑減碳需要經(jīng)歷怎樣的步驟？

在“十四五”期間，業(yè)內基本上認同做節能和可再生能源的綜合利用，這是目前能做到，也是觸手可及的事情，畢竟這些技術(shù)都很成熟，也有一些技術(shù)標準的支撐，只不過(guò)要突破一些卡口。

而在“十五五”“十六五”期間，預判可能會(huì )出現一些技術(shù)上的變革，也有可能是其他行業(yè)的技術(shù)變革影響建筑行業(yè)，比如電池技術(shù)的發(fā)展，這些重大的突破，可能會(huì )在未來(lái)的十年到二十年之內發(fā)生。