碳中和背景下我国建筑领域发展的新机遇（中文版）

碳中和背景下我国建筑领域发展的新机遇 关于落基山研究所（RMI） 落基山研究所(Rocky Mountain Institute, RMI)是一家于1982年创立的专业、独立、以市场为导向的智库，与政府部门、企业、科研机构及创业者协作，推动全球能源变革，以创造清洁、安全、繁荣的低碳未来。落基山研究所着重借助经济可行的市场化手段，加速能效提升，推动可再生能源取代化石燃料的能源结构转变。落基山研究所在北京、美国科罗拉多州巴索尔特和博尔德、纽约市及华盛顿特区和尼日利亚设有办事处。 作者与鸣谢 作者 李婷李威廖登峰王广煦王萌 其他作者 郝一涵 作者姓名按姓氏首字母顺序排列。 联系方式 李威，wli@rmi.org王萌，mwang@rmi.org 引用建议 李威，王萌，王广煦，碳中和背景下我国建筑领域发展的新机遇，落基山研究所，2024https://rmi.org.cn/insights/unlocking-new-opportunities-for-carbon-neutrality-in-chinas-building-sector 鸣谢 本报告特别感谢以下专家对报告撰写提供的洞见与建议。李丛笑，中国建筑集团双碳领导办公室副主任林波荣, 清华大学建筑学院副院长郝斌，深圳市建筑科学研究院股份有限公司副总工程师师海霞，中国混凝土与水泥制品协会副秘书长 特别感谢 Quadrature Climate Foundation 对本报告的支持。本报告所述内容不代表以上专家和所在机构的观点。 RMI 重视合作，旨在通过分享知识和见解来加速能源转型。因此，我们允许感兴趣的各方通过知识共享CC BY-SA 4.0 许可参考、分享和引用我们的工作。https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/ 目录 前言........................................................................................................... 5 第一章.建筑领域碳中和的意义与进展............................................................... 6 1.1 建筑领域碳中和的重要意义................................................................................................ 71.2 建筑双碳行动的进展........................................................................................................... 8 第二章.建筑用能灵活性提升与零碳供暖，助力建筑运行阶段脱碳.........................11 2.1 我国建筑运行阶段用能的现状及脱碳挑战........................................................................ 112.2 建筑运行阶段脱碳的路径................................................................................................. 132.3 建筑运行阶段脱碳的机遇................................................................................................. 142.3.1 挖掘建筑作为新型电力系统中灵活性资源的巨大潜力............................................ 142.3.2 加速“余热利用+热泵”推广，降低建筑供暖对化石能源的依赖.............................. 19 第三章.钢筋水泥降碳与竹木结构推广，推动建筑隐含碳降低................................21 3.1 我国建筑隐含碳排放现状及脱碳挑战................................................................................213.2 建筑隐含碳降碳路径..........................................................................................................233.3 建筑隐含碳脱碳的机遇......................................................................................................263.3.1 将低碳指标纳入绿色采购体系，实现建筑工程广泛应用低碳建材...........................263.3.2 加强现代竹木结构的技术研发、标准创新和市场化推广..........................................28 第四章.新产品新技术配合新模式新机制，驱动建筑领域价值增长........................ 31 4.1 新建绿色建筑与既有建筑降碳改造是主要市场驱动力.......................................................314.2 碳中和相关产品技术将成为建筑领域新的价值增长点........................................................324.3 产业链一体化、智能化、标准化和市场机制赋能建筑产业发展...........................................36 第五章.以公平普惠为导向，建筑领域碳中和惠及更多城乡居民............................. 39 5.1 建筑碳中和进程将惠及更多城乡居民.................................................................................395.2 城乡住房碳中和进程中推动公平普惠的新机遇..................................................................425.2.1 发挥保障性住房的绿色低碳引领作用......................................................................425.2.2 因地制宜推进城镇老旧小区低碳改造.....................................................................445.2.3 利用可再生资源、围护结构改造、低碳建材实现零碳农房.......................................45 第六章.把握新机遇，推动建筑领域零碳转型.................................................... 48 参考文献.................................................................................................. 51 前言 建筑领域的二氧化碳排放占全球总二氧化碳排放的37%，是全球共同应对气候变化、实现气候目标的关键领域。我国是全球建筑存量最大的国家，现有总建筑面积存量约700亿平方米，每年新增建筑面积超过10亿平方米。2022年，我国建筑运行阶段产生的二氧化碳排放达22亿吨，建材生产、运输和施工阶段碳排放15亿吨，约占全国二氧化碳排放总量的32%。随着极端天气频发、快速城镇化和居民生活水平提升，建筑建造和用能相关的需求明显增长，由此导致的能源消费和碳排放持续增长。建筑领域节能降碳不仅与人民日益增长的生活需求息息相关，对于我国双碳目标的顺利实现也至关重要。 落基山研究所一直致力于推动全球建筑领域零碳转型。二十世纪八十年代，落基山研究所曾引领美国被动房的快速发展，九十年代推动绿色建筑规模化并参与相关认证体系如LEED体系的设计和推广，本世纪初设计并实施了纽约帝国大厦能效改造、北美创新中心净零能耗建筑等全球领先的典范项目。在我国双碳目标的指引下，为支持建筑领域脱碳和零碳建筑规模化发展，落基山研究所2017年在宁波梅山近零碳示范区推动了首个建筑全生命周期碳减排政策实践，发布了六维未来零碳建筑倡议，并积极参与我国零碳建筑标准体系建设、提供相关国际实践参照和技术支撑。 本报告旨在支持和推动我国建筑领域的碳中和转型，基于行业经验、政策解读、市场洞察，从建筑用能、建筑材料、建筑产业、公平普惠四个维度全面梳理了碳中和背景下建筑领域面临的新的发展机遇，并提出了针对性的行动建议。报告提出，碳中和背景下，建筑的主要发展趋势和机遇包括：建筑能源系统将通过提升建筑用能灵活性及零碳供暖实现用能脱碳；建筑用材将逐步低碳化，低碳混凝土、低碳钢筋、木材等低碳建材得到推广；建筑产业将形成碳中和驱动的新经济增长点；建筑碳中和将惠及低收入、城镇老旧小区和农村居民。 第一章.建筑领域碳中和的意义与进展 1.1.建筑领域碳中和的重要意义 我国自2020年提出“2030年前碳达峰，2060年前碳中和”的双碳目标以来，建筑i一直是双碳行动的主要工作领域之一。据测算，2022年我国建筑领域二氧化碳排放总量达37亿吨1，占全国二氧化碳排放总量的32%ii。其中，来自建筑运行阶段的二氧化碳排放约为22亿吨，来自建材生产运输及建筑施工的二氧化碳排放约为15亿吨（图 1）。过去10年来，随着城市建设的逐渐放缓，我国建筑领域的总碳排放量已经基本处于平台期，自2014年以来未有较大增长（图 2）。但相比于发达国家，我国的人均建筑面积和用能水平仍有增长的空间，因此建筑领域的碳达峰与碳中和还需要兼顾需求的增长与碳排放的下降。 建筑领域实现双碳目标还对其他相关部门的减排至关重要。首先，建筑是能源需求侧的主要领域之一。我国建筑运行用能占到全国终端能源消费的21%和终端电力需求的四分之一1。建筑行业的电气化率达到44.9%，在终端用能部门最高2。因此，电力系统的清洁化是建筑碳中和的必要前提，同时建筑也会成为新型电力系统中重要的灵活性资源发挥减排作用。其次，建筑是大宗工业原材料的最主要消费行业，我国建筑钢铁用量占全社会钢铁总产量的约37%，建筑水泥用量占全社会水泥总产量的约55%3。建筑材料在生产运输施工过程中的碳排放隐含在建筑中，被称为隐含碳。建筑领域降低隐含碳的措施将推动上游工业行业减排，培育低碳产品市场，产生协同减排效益。 建筑还是关乎民生的重要领域，建筑领域的双碳行动可以将更高效、智能、健康的居住环境惠及更广泛的社会群体。我国拥有全世界规模最大的保障房体系、规模最大的存量建筑以及数量仍然庞大的农村住宅。保障性住房、老旧小区、农村住宅三类住房总面积达到近350亿平米，占全国住房面积比例56.5%，居民总量约7.5亿人。随着保障性住房建设、旧城更新与乡村振兴的推进，碳中和技术在这三类住房中的进一步推广将带动居民生活质量提升，有利推动共同富裕与社会公平。 双碳行动还意味着建筑领域从粗放式增长转变为高质量增长，将为行业可持续健康发展带来新的增长点。2000年以来我国建筑业增加值占国内生产总值