“双碳”背景下农村住宅使用阶段低碳路径

摘要：以“双碳”背景下农村住宅使用阶段碳减排为研究对象，介绍“双碳”目标的时代背景，分析影响农村住宅使用阶段碳排放产生的因素，有针对性地提出切实可行的减排措施，以期为推进农村住宅低碳节能提供相关参考。

关键词：农村住宅；碳排放；减排措施；“双碳”目标

由于大量温室气体排放所引发的气候问题、环境问题以及生态问题越来越严重，如何减少碳排放、保护地球生态环境、推动人类长期可持续发展，成为了全世界讨论的热门话题。为有效降低温室效应带来的不利影响，维护地球生态环境，我国于2020年9月在第75届联合国大会上宣布，中国力争2030年前二氧化碳排放达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和目标。碳达峰是指在某一时刻二氧化碳的排放量不再增长，达到顶峰，之后逐步下降。碳中和是指在一定时间内产生的二氧化碳排放总量，通过植树造林、节能减排等方式，抵消二氧化碳排放量，实现二氧化碳零排放。目前，“双碳”目标已上升为国家战略，与各行各业休戚相关，建筑业亦是如此。

一、建筑碳排放现状

《中国建筑能耗研究报告（2020）》显示，我国建筑领域所产生的碳排放占全国总量的51.3％，减少建筑业的碳排放已被认为是消除气候变化负面影响的最重要和最有效的途径之一。该报告指出，在我国所有建筑中城乡住宅碳排放的比例達80.86％，成为建筑业碳排放的主要来源。住宅使用过程的碳排放具有长期性、稳定性等特点，占居住建筑全生命周期碳排放的80％[1]，因此，降低住宅使用阶段的碳排放，对改善环境以及我国建筑领域减排都有着积极作用。相较于研究成果丰富的城市住宅碳排放，农村地区的相关研究仍然匮乏。“双碳”背景下，寻找农村住宅的低碳路径，对实现我国的“双碳”目标意义重大。

二、影响农村住宅使用阶段碳排放的因素

（一） 主观因素

1、节能意识。由于农村青壮年多外出打工，农村地区的人口主要由老人和孩童构成，该类人群普遍节能意识较差，对低碳节能常识缺乏了解，尤其是农村地区的老年人口为节约开支，仍存在烧煤取暖、烧柴做饭等高污染排放行为。因此，节能意识是影响住宅使用阶段碳排放的基础条件，若无法形成良好的低碳意识，后续所引起的各种行为也将会导致碳排放量显著增加。

2、采暖与降温方式。农村地区采暖的方式主要有：土火炕、电热扇、制热空调和火炉子，其中土火坑和火炉子是常见的形式。土火坑在北方农村较为常见，它用泥土块砌成，中间掏空可以烧柴火供冬天取暖。火炉取暖的方式广泛存在于各地农村地区，燃料主要以焦炭块或蜂窝煤球为主，不仅可用于做饭还能为屋内一定面积供暖。土火坑和火炉取暖因价格低廉颇受农村居民喜欢，但燃料经过燃烧会释放大量二氧化碳对环境造成破坏，而空调和电热扇仅消耗电能对碳排放的影响相对较小。

3、用能行为习惯。如今，不少地区农村居民在生活中仍习惯于使用煤炭、石油等高污染能源，长此以往会导致住宅使用阶段碳排放量显著增加。然而，目前清洁可再生能源在农村地区推广困难重重，一方面，由于居民长期形成的用能习惯难以纠正；另一方面，清洁可再生能源价格颇高，居民难以接受。

4、家庭电器情况。相关研究表明，住宅使用阶段碳排放来自冰箱、空调、采暖、生活热水、炊事、照明及其他电器设备共同能耗。通过对空调、照明、生活热水、炊事等碳排计算，得出其单位面积年碳排放指标分别为0.0139t、0.0011t、0.0083t、0.001t，其中空调和其他电器能耗碳排放分别占比56％和33％[2]。因此，空调引起的能源消耗是住宅能耗的最主要组成部分，同时能耗电器的数量越多其能耗越大，正常使用情况下碳排放也越多，可见家庭电器对使用阶段的碳排放影响是显而易见的。

5、家庭生产活动。不同家庭对生产功能提出了不同的需要，常见的主要有：饲养家禽的功能，各类作物的种植功能，食品、纺织品等二次加工功能等。其中饲养和种植过程中使用的农药、化肥、柴油、汽油等均会释放二氧化碳，而加工功能用到的机械设备和产生的大量电能，都会明显增加住宅使用阶段的碳排放。

（二） 客观因素

1、住宅特点。农村住宅特点主要包括：建筑修建年代、建筑朝向、建筑面积、建筑类型等，农村住宅多为农民自建房，缺乏统一规划、设计，同时也未执行国家有关建筑节能的相关标准，导致其碳排放问题较城市住宅而言更为突出。首先，年代久远的建筑墙体和屋面保温性能差，在日常生活中能耗也更多。新建建筑使用了新材料、新设计、新施工工艺等，对节约能耗起到了一定作用。随着建筑的老化，其能耗水平也会发生变化，老化年限不同其造成能耗差异的速率和水平也不同。可见，住宅年代是影响使用阶段碳排放的因素之一。其次，由于地球公转和自转的影响，不同朝向的建筑，在不同时间和季节接受到的太阳辐射量也不同，在冬季朝南的墙体表面太阳日辐射量最大，在夏季朝东、西向墙体表面太阳日辐射量最大，南向却偏小[3]。所以农村住宅的不同朝向所引起采光、日辐射量的差异，会造成其能耗和碳排放的不同。再次，建筑面积越大的住宅表明其房间数量更多，空间也更大。面积更大的房屋家电设备也相应更多，冬季采暖和夏季降温的能耗也更大，引发的碳排放量也就更多。最后，目前农村住宅常见的类型有：砖木结构、砖混结构、钢筋混凝土结构和钢结构，这三种结构建筑在进行运营维护阶段的碳排放量可以占到整个碳排放总量的90％以上[4]。其中，木结构建筑碳排放量是最少的。由此可见，不同的住宅类型也会对使用阶段的碳排放量产生影响。

2、家庭情况。家庭情况主要由以下几个方面构成：家庭平均年龄、家庭人口数、家庭收入和家庭文化水平等。家庭平均年龄反映了家庭成员的构成情况，不同年龄的人群有着不同的生活方式和家用设备使用观念，都会影响住宅的能耗，从而引发碳排放的不同。家庭人口数量是影响住宅使用阶段碳排放的重要因素。家庭人口数量多则使用家用设备的频率高，引起的碳排放量大。收入高的家庭往往会对居住品质和环境有着更高的追求，在家庭能耗设备配置及使用时间上都比低收入家庭更多，从而导致使用阶段的碳排放增加，而低收入家庭可支配收入有限，节约观念也会更强，日常生活中也会注重对能耗的节约。

3、气候条件。我国是一个陆地面积广阔、气候差异大的国家，不同地区的气候条件各有特点，尤其是南北、沿海和内陆地区的气候差异也导致了住宅碳排放有着显著的地域区别。北方地区由于冬季气候严寒，为取暖而大量燃烧煤炭、木材等燃料，引起碳排放增多。不少南方地区夏季高温酷暑长达数月，空调制冷引起的碳排放量会显著增加。在四季气温温和的地区，对于降温和采暖的需求不大，受气候引发的碳排放也较少。农村住宅在使用阶段会因气候不同而导致碳排放量存在明显的地域性差异。

三、农村住宅使用阶段减排策略

（一） 加强新能源开发

电能是我国住宅使用的传统能源，目前以火力发电为主，而在发电过程中所产生的间接碳排放是构成使用阶段碳排放的重要成因。新能源的开发与利用在我国尚处于起步阶段，普及程度不高、利用效率低。基于此现状，加强农村住宅中太阳能、地热能、风能等新能源的开发，改变以电能为主的能源消费结构，可极大缓解住宅建筑使用阶段的碳排放。同时在电能的开发上不能仅依靠传统的火力发电模式，要积极发展太阳能、水电、风电、核能发电等新能源发电形式，减少电力的碳排放系数。如，不少北方省份日照时间长、辐射强，太阳能资源丰富，非常适合发展光伏发电产业。另外，还需因地制宜发展适合本地区的能源，着力调整能源结构，尤其是北方集中采暖地区，降低各地对原煤等化石能源的依赖，鼓励各省份根据自身资源优势开发使用新型清洁能源[5]。如，西北地区的地热能源资源丰富，近年来关中地区已开始探索地热资源的开发与利用，利用地热能可以解决平时居民的生活热水问题，同时还能满足冬季取暖和夏季降温的作用，也可显著降低对高污染能源的消耗，达到碳减排的效果[6]。

（二） 做好前期设计

住宅前期设计对住宅使用阶段的节能减排作用显著。农村住宅普遍使用年限长，碳排放周期也长，通过合理的前期设计不仅能降低碳排放，还能提高居住舒适性。首先，前期设计时应最大限度地考虑地形和自然的采光通风，使住宅充分利用自然光实现照明，减少电能消耗。其次，根据自然通风原理合理布置门窗，使建筑本身能够很好地利用夏季的主导风向降低室内温度，降低制冷设备的使用，达到碳减排的目的[7]。再次，设计时还需充分考虑建筑围护结构的保温性，如，采用保温性能好的发泡水泥、酚醛泡沫、玻璃棉等材料，提升冬季室内温度。最后，在进行设计时还应贯彻低碳理念，对住宅的平面功能划分、空间构成、室内外环境等进行合理的设计。采取相应的技术优化空间布局，合理设置住宅的生产功能。

（三） 选用低碳节能家电

家电节能方面，应该大力推广高效节能家电的使用，政府部门也应给予一定财政补贴。对于照明而言，应该加快开发新型紧凑型的荧光灯、ELD灯、金属卤化物灯和太阳能照明，并积极推广使用。

（四） 推广节能住宅

在建筑领域，碳中和路径的核心是减少建筑运行阶段由于能源消耗引起的碳排放。因此，低能耗建筑和近零能耗建筑在碳中和背景下将成为主流。常见的节能住宅主要有低碳建筑与零碳建筑，推广建造该类住宅是实现建筑领域“双碳”目标较为有效的途径。低碳住宅是指住宅的建造和运营过程中尽可能降低污染能源的使用。零碳住宅是指在不消耗煤炭、石油、电力等能源的情况下，全年的能耗全部由场地产生的可再生能源提供。两类建筑目前在欧美等发达国家已经推广开，但在我国尤其是农村地区尚无先例，也缺乏相关的技术标准和规范。因此，未来加强对节能住宅的研发与推广是实现住宅使用阶段碳减排的重要方式。

（五） 提高节能意识

農村居民是农村生活的主体，他们的生产生活观念、方式直接影响着碳达峰、碳中和建设的成败。所以，积极倡导低碳的生活方式、消费观念，提高农村居民的低碳意识，是十分重要且必要的工作，同时也是降低农村生活碳排放的最根本方式[8]。目前，农村地区居民受教育程度普遍不高，缺乏基本的环保知识，也是导致农村住宅碳排放量较高的一大原因。政府应该加大宣传力度，通过报纸、杂志、宣讲会、广播等形式，向广大农村居民宣传有关碳达峰、碳中和的基础知识，同时开展低碳宣传教育，一方面，增强农村居民的低碳意识，另一方面树立正确的消费观念，努力倡导低碳生活方式，提高农村居民对新能源使用的积极性。

（六） 优化住宅面积

农村住宅多为农民自建住宅，面积普遍偏大，居住人口少，人均住宅面积远高出城市住宅，引发了更多能耗的浪费，导致碳排放量的增加。因此，在农村地区更应推广中小户型住宅建设，避免造成住宅面积的浪费，减少住宅能耗引发的碳排放。

结语

“十四五”期间是建筑业低碳发展转型的关键时期，也是我国实现双碳目标的关键节点。建筑业作为我国碳排放的大户，理应走在前面，为我国碳减排做出表率。“双碳目标”和“新农村建设”为实现低碳农村住宅提供了良好的契机，应继续大力推进农村住宅的节能减碳专项行动，为实现我国“双碳目标”助力。

参考文献：

[1][5]韩青苗，张文超，傅小里.夏热冬暖地区居住建筑生命周期碳排放量特征与分析[J].建筑经济，2014，35（09）：75-80.

[2][3]景真燕.城市住宅碳排放影响因素分析及改进对策研究：以重庆市为例[D].重庆：重庆交通大学，2016.

[4]杨传雨.重庆地区民用建筑运行阶段碳排放研究[D].重庆：重庆大学，2013.

[6]惠晓锋.关中地区新农村低碳型住宅设计研究[D].山西：太原理工大学，2012.

[7]孟丹，汉中村镇住宅节能设计优化研究[D].陕西：西安建筑科技大学，2011.

[8]张守鑫，王玫苹.山东省农村居民生活碳排放影响因素及对策[J].农村经济与科技，2022，33（01）：44-47.

基金项目：2021 年重庆科技学院研究生创新计划项目“农村住宅使用阶段碳排放影响因素分析及减排策略研究——以重庆地区为例”，项目编号：YKJCX2120641。

作者简介：赵文涵（1995-），男，重庆人，硕士在读，研究方向：工程管理。

（责任编辑李赫蛮）