上海中小学“碳达峰”“碳中和”实现路径探讨

皇甫婕瑞

上海市进才中学北校 上海 200135

引言

“双碳目标”，即中国承诺于2030年前达到二氧化碳排放高峰并努力争取尽早达成这一阶段的目标，同时力争到21世纪末将其温室气体净排量降低至零或负值——这是全球应对气候变化的重要举措与行动方向。在此大环境之下，“十四五”规划期间是我国到达减排峰值的最关键时刻，“十三五”计划实施以来全国单位GDP能耗累计下降了约10%，“十二五”节能环保产业产销总规模超过万亿元人民币，这些都为中国的低碳发展奠定了基础，而这其中也离不开政府的大力支持及引导。

中小学是义务教育的起点，是“双碳”工作的窗口。实施中小学的碳排放工作，将极大地影响下一代对于碳排放的认识和担当，这对我国达成碳排放目标具有极其关键的作用。

1 “碳达峰”“碳中和”概念剖析

“碳达峰”代表的是某一时期内的温室气体的排放总量达到了其历史上的最高水平，随后可能会在一个可控范围之内有所波动，最后会逐渐开始降低直至稳定或者加速减少的过程，这是温室气体排放量由增长转向减缓的关键节点。这个过程的目标包含了峰值与到达该峰值的时间。

“碳中和”是指国家、企业、产品活动或者个人在一定时间内直接或间接产生的二氧化碳排放总量，可以通过植树造林、降低能源消耗等方式来平衡并消除这些二氧化碳的释放，从而达到二氧化碳“零排放”的目标。“碳中和”并非意味着完全消除二氧化碳的释放，而是在于实现其净值为零，也就是把进入大气的二氧化碳数量与其自大气中吸收回来的二氧化碳总数相抵消。

“碳达峰”的目标达成时间和规模对“碳中和”计划成功实施的可能性和费用有重要影响。理想情况下，“碳达峰”应该尽可能提前完成，随着时间的推移，减少污染会变得更加艰巨，可操作的空间也会逐渐缩小，因此需要投入更多的资金来降低碳排放。欧洲联盟的28个成员国（包括英国）早在1990年就已经达到了碳达峰点，并承诺到2050年达到“碳中和”状态，这个承诺相较于他们实际的碳达峰日期推迟了整整60年。而中国则承诺在2030年前实现“碳达峰”，但是其“碳中和”的承诺却是在“碳达峰”后的30年内完成，这就表示我国的碳排放将在“碳达峰”之后的短期内迅速下降，这是一个巨大的挑战。

2 上海中小学碳排放现状调研

2.1 碳排放的范围界定

根据由全球标准制定机构ISO发布并于2018年更新的版本一号的标准“Organizational Quantification and Reporting of Greenhouse Gas Emissions and Removals”，WRI与World Business Council for Sustainable Development共同撰写了企业级别的CO2计量指导手册，同时参考中国发改委员会及其下辖七大试点地区的关于CO2计算的相关规定[1]，定义中小学校的总排放在其内部由两部分组成：①直观看得到的部分为显性的CO2释放源，如使用煤炭作为主要能量来源而产生的大规模烟囱排出物，或者因烹饪食物时使用的燃气灶具等这些都属于明显的CO2污染源头，也被称为第一类排放方式；②另外一种则是隐性的，它是由一些非可见但同样重要的因素构成，比如从外部购买的热能，或是用电，例如用于取暧供冷的生活设施，还有就是那些无法被肉眼察觉到的电器耗费掉的外部电源。

2.2 上海中小学碳排放调研

本研究选取了上海市6所具有代表性的中小学进行碳排放调查[2]，以理解这些建筑物的碳排放特征和程度，并提出了上海中小学普遍采取的减少碳排放的策略。6所学校的基本信息见表1所示：

表1 学校基本信息表

这6个教育机构的主要设施涵盖了教室大楼、管理办公室、图书室、运动场和餐厅等功能区域，其中一些甚至配备了专门的实验场所，如科学与技术研究中心、室内泳池等地面空间使用情况各异的教育场地，分布广泛且多样化以确保其具备足够的样本数量来作为这些教育的参考对象。表2详细地列举了6所学校的主要能源类型，一般包括电能、燃气和汽车等。其中，燃气大部分被用作厨房餐饮及生活热水系统，而汽车则主要应用在学校汽车上。

表2 学校基本信息表

2.3 上海中小学碳排放分析

根据表3的数据，对6个学校各自的碳排放情况进行深入了解。这些学校的每平方米建筑物的碳排放量相差无几，数值变化较小，介于23.4kg/m2到30.2kg/m2之间。然而，学生人均碳排放量的差异却相当显著，其变动区间跨越了265.8kgce/人到683.3kgce/人的巨大差距，其中最高的和最少的数量比达到了近2倍之多。

表3 学校碳排放水平分析

经过研究调查发现，学生的平均碳排放量与其所在地的地理环境、教育设施及住宿情况有着直接关联。具体而言，位于城市核心区域的学校因为其地域限制，校园规模和总体楼层数相对较少，且空间利用更为紧密，因此能以更低的碳排放水平达成相同的学生人数和教学品质目标。反之，那些具备完善的教育设施如独立的室内运动场地、专业的培训教室、图书馆、表演大厅、实验课室等条件的学校则会产生较高的碳排放。此外，相比于非住校制的学校，宿舍型学校的碳排放明显更高。

经过比较发现生均建筑面积与生均碳排放之间存在一定的正相关性。图1展示了6所学校的生均碳排放与生均建筑面积的关系情况。

图1 生均碳排放与生均建筑面积关系图

从目前上海市中小学碳排放水平来看，距离“碳达峰”“碳中和”目标的实现，还有很大的差距，需要按照科学的方法，才能顺利完成“碳达峰”“碳中和”工作。

3 上海中小学“碳达峰”“碳中和”实现路径探讨

为了加快实现上海中小学“碳达峰”“碳中和”的步伐，需要在实现路径方面进行深入分析探讨。概括来说，4种方法可用于减缓CO2的产生[3]：①采用清洁无污染资源代替传统燃料；②提升能效以削弱整体耗费水平，尤其是对煤油气的依赖度下降；③应用创新科技来吸收并储存或是释放掉已生成的CO2气体；④扩大森林覆盖面积从而增强其固碳能力。中小学校作为能量使用的终端环节应积极参与到“双碳”目标实现过程中，最关键的方式就是采取第一和第二条路径，尽可能选择绿色低碳的新能源，同时要努力提倡节能用电理念并且加强对外部采购的热力和电气产品的管理力度，以便最大限度地控制由这些产品带来的额外温室效应。

基本准则“和谐、节约、舒适、经济”适用于中小学校实现碳排放高峰及零排放的目标[4]，上海市中小学校的碳排放高峰及零排放实施策略，本文进行了深入探讨，概括为如下几个方向。

3.1 需积极地执行碳排放计算任务

首先，对中小学校的碳排放量进行测算并了解其详细情况，这是实现碳减排与碳吸收的关键步骤之一。立即开始全面研究上海市中小学校的历史碳排放数据、当前状况、未来发展趋势及预测的目标峰值。科学制定出上海市中小学校CO2排放达到顶点的行动计划，确定系统的CO2排放高峰目标、时间表和具体措施，以实际行动支持我国的国家气候变化政策。

3.2 需深度推动绿色建筑节能改革

为了达到碳减排及碳中和的目标，节约能源是关键的一步。根据各种计算结果显示，节省能源与提升效率对于中小学校在2030年之前达成碳排放高峰目标的影响力占到了超过70%的比例。因此，中小学校应积极研究如何在新建筑、扩展工程和翻新项目上按照极度低碳排放、接近零碳排放或者完全零排放的标准来规划、施工和运营，同时也要大力推广绿化工作。此外，还需整理并公开可供市场的资源目录，以增加专业的服务范围，全面利用合同能源管理的方式，最大限度地发挥出节能的效果。

3.3 需增强推动可持续能源发展的能力

根据精确计算，开发和使用清洁能源对于中国达到2030年前的温室气体排放削减目标具有约30%的影响力。考虑到上海地区的气象状况、中小学校能源消耗的特点等问题，提高可再生的能源占比。同时，要充分利用空置的屋顶、停车场等设施，大力推行如太阳能光伏等可再生能源的使用，并寻找新的数字化能源发展路径，以促进智能微型电力系统的试点建设。

3.4 积极参与全国碳交易市场

碳交易方式以市场为基础，将外部成本内化，不必像传统减排方式那样在制订方案前花费大量的前期成本。碳交易的实施能充分发挥市场机制的作用，将碳排放权的价值通过市场来实现。通过技术升级等措施降低排放成本，继而通过市场交易获得减排效益，这对碳排放量大、强度高的中小学具有较高适用性。中小学应积极参与已正式启动的全国统一的碳排放权交易市场，积极通过购买碳汇的方式开展自愿减排交易，持续调动业主单位积极性，来减少碳排放和降低环境污染。

3.5 牢固树立绿色低碳理念，推进碳减排教育

中小学作为教书育人的阵地，要倡导低碳方式，推进碳减排教育，积极宣传垃圾源头减量、循环利用、环保处置等环节。提倡无纸化电子办公、视频会议、网络办公等方式；加大力度开展绿色产品采购，优先选用中国节能产品认证标志和能效“领跑者”标志的办公设备，从源头降低中小学碳排放。

4 结束语

完成我国的碳排放达峰及碳中和目标，不仅是对全球气候变化的坚定承诺，也是推进经济转型升级的必要条件。这是一次广泛且深远的社会经济改革，是生产、消费以及生活方式的重塑，是一个全面而系统的项目。

本文对上海市中小学的碳排放现状进行调研和分析，提出了上海中小学实现碳中和的路径与方法。中小学校是整个社会实现节能减排的关键环节，因此必须承担更大的义务。需要按照中小学校的碳排放目标来执行相关措施，对碳的排放量进行计算，以了解其基础状况。此外，还可以通过科技进步和创新寻找新型降低碳排放的方法。为了更有效地使用能源，学校要积极推动清洁能源的使用。同时，学校也需借助市场的力量分配资源，并积极参加碳交易活动，从而降低整体的碳排放成本。