行业碳达峰碳中和路径与技术支撑

2022-03-16 10:42陈向国
节能与环保 2022年2期
关键词:碳达峰建筑行业能耗

魏峥告诉记者,2030年碳达峰、2060年碳中和是党中央经过深思熟虑作出的重大战略决策,要坚定决心,严格按照政府总体部署,加强政策的系统性与协同性,同时充分发挥市场机制作用,形成有效激励约束机制,建筑双碳目标才可以稳妥有序,安全实现。

不转型无法实现2030年前碳达峰

记者:根据目前的情形,我国建筑行业能够在2030年碳前达峰、2060年碳前中和吗?简单阐述理由。

魏峥:首先,可以肯定地说,建筑行业2030年碳达峰、2060年碳中和是必须实现的目标,这个目标是党中央经过深思熟虑作出的重大战略决策,同时我们也要充分认识碳达峰、碳中和工作的重要性、必要性与紧迫性。其次,目前建筑部门是能源消费的三大领域(工业、交通、建筑)之一,根据近年统计,建筑领域的碳排放量大概有22亿吨,约占全国总排放量的20%,如果再将建材领域生产运输的碳排放考虑进去,总占比基本可以达到总排放量的42%。

根据建研院建立的中国建筑能耗与碳排放预测模型(CBECM)测算,按照现有发展模式,不进行任何转型的情况下,无法实现建筑领域 2030 年前碳达峰及 2060 年碳中和。因此,必须严格按照政府总体部署,加强政策的系统性与协同性,同时充分发挥市场机制作用,形成有效激励约束机制,建筑双碳目标才可以稳妥有序,安全实现。

现阶段建筑领域的碳排放减排路径的设计、创新技术研究,对于我国政府落实“双碳”目标至关重要,同时对于其他部门高质量地、更好地实现碳中和也具有非常重要的作用。在“3060”目标的底线内,什么时间实现碳达峰与碳中和,包括建研院在内的专家学者确实都还在积极、热烈地探讨,也欢迎行业同仁共同交流。

路径的确定

记者:根据您及团队的研究,我国建筑行业碳达峰碳中和需要怎样的路径?路径是如何确定的?

魏峥:在回答这个问题之前,应该先讨论下建筑行业碳减排放如何产生,然后再来说实现路径与确定的问题。建筑领域的碳减排一部分是建筑运行过程的直接碳排放,这部分指的是建筑内直接燃烧化石能源排放的二氧化碳,比如餐饮,生活热水,燃气供暖等,这部分排放产生是发生在建筑内的;而对于建筑消耗的电力、热力等主要能源,由于其发生碳排放的位置不在建筑内,因此叫做间接碳排放,当然从全过程角度讲建筑的建造和维修耗材的生产和运输导致的碳排放也应该纳入建筑碳排放中,但目前建筑领域关注的减碳一般指直接碳排放与间接碳排放。

确定“3060”目标的路径是一个目标导向的过程,两个方向,对于直接碳排放,这是我们的完全责任,因此这个方向我们的目标就是取消或是转成间接碳排放;而对于间接碳排放,输入性质的碳排放源头在能源领域,因此,我们要做的是降低建筑需求侧的碳排放强度,协助达到中和。分解了大的目标体系后,需要建立整个建筑领域双碳目标实现路径。在目标建立过程中,要遵循政府提出的双轮驱动,两手发力的工作原则,一方面要从政策入手,提高政策约束能力;另一方面要用好市场这只抓手,创新驱动双碳目标下的新技术、新领域、新模式诞生。

路径一,要加快出台相关法律法规,编制与降碳节能相关的标准规范,尤其是要提升国家强制性建筑节能标准,从设计、施工、运行全过程引导约束行业向低碳甚至零碳方向转型。同时,各级住建局还要协同各主管单位做好控制建筑面积与增加建筑碳汇引导工作。

路径二,实现双碳目标下的“真”节能,节能不等于降碳,降碳也未必节能。行业原来很多工作都是以节能为目标,这需要调整完善,包括对新建建筑有些内容可以完全调整,如现在正在推广的新建超/近零能耗建筑、零碳建筑;另外,既有建筑的节能改造也是重要措施,通过既有建筑设施绿色升级改造,积极推广使用高效制冷、精细化调适、智能化用能控制等技术,深度节能降碳,实现存量建筑优化提升。

路径三,充分利用可再生能源,提高非化石能源占比与供能系统效率,通过减煤、减气来提高建筑电气化率,在能源领域供给侧做到源网荷储协同发力,在建筑领域需求侧实现光储直柔的目标。

路径四,提高双碳目标管理水平,完善重点用能单位能耗在线监测系统,规范建筑碳排放核算体系,建立全国性、行业性节能技术推广服务平台,实施能耗比对制度,推动高耗能企业建立能源管理中心,完善能源计量体系,鼓励采用认证手段提升管理水平。

实现“双碳”路径离不开技术的支撑,因此必须要创新财政的支持,可以通过绿色金融和政策构建建筑行业低碳转型,发展以低碳为导向的绿色金融、绿色信贷等市场化机制。

建筑行业达峰中和离不开技术的支撑

记者:支撑建筑行业碳达峰碳中和的技术总体情况如何?

魏峥:目前,建筑行业达峰中和技术主要分为三类。第一类是可高效循环利用技术,这类技术往往成本低收益高,能效提升、减排成效显著;第二类是快速零碳化技术,这类技术往往比较新,目前来看,建筑行业的零碳化必须以全面电气化为基础,例如近年推广的光储直柔技术,技术难点比较多,但这类技术是建筑行业从碳密集型向清洁能源转变的关键技术;第三类是负排放技术,主要包括碳捕集和农林碳汇等方面,但边界比较窄,不太容易大规模推广。

记者:现有技术中有哪些可以推广应用或是可以市场化应用?

魏峥:现有技术中,我认为可以市场化推广的,一是超低/近零能耗建筑技术,这项技术标准体系完善、核心技术成熟、规模化推广产业基础扎实,目前在京津冀、山东、河南、上海、江苏等地开展示范应用1200万㎡,规模化推广条件成熟。

二是零碳建筑/园区/城区技术体系,该技术以提升建筑能效和推动能源结构转型的运行阶段为重点,是落实双碳战略最直接的技术体系,可以实现能耗强度管理迈向碳排放强度管理。

三是基于超低/近零能耗建筑等高性能建筑体系的性能化设计流程,从措施的规定性方法迈向能耗和碳排放强度控制为目标的性能化设计方法;精细化设计有助于提升建筑先天节能降碳能力。

四是高效用能系统及关键设备技术,包括大型公共建筑空调调适技术,包括磁悬浮高效冷机、变频螺杆高效冷机和高效制冷机房系统,还有高效照明智能控制技术,以及光储直柔技术的光伏发电、直流设施与蓄电池等关键设备。

五是智能化、数字化、大数据运维管理技术,包括冷源群控系统,能耗监测平台,精细化调适运维管理软件等等。

六是相关标准体系与监管平台的建立实施技术,例如建筑能耗比对评价体系和建筑碳排放核算体系实施,这也是今年全国施行标准GB55015的强制要求。

记者:有哪些技术还需要科研创新?在创新过程中,要注意哪些问题?

魏峥:目前,在绿色低碳转型、提升建筑能效水平和优化建筑用能结构方向都需要科研创新,特别是新技术和新领域方向的创新。在技术创新的过程中,我建议首先要感受行业需求,收集大量相关数据,形成大数据;其次要科学认知,了解机理或驱动机制,唯有如此,才能更好地指导发展;最后要实现技术的落地与可持续,保证技术一直处于先进与可控的状态。

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