碳中和背景下我国建筑领域发展的新机遇
建筑领域碳中和的意义重大,其碳排放占全球总量的37%,我国建筑领域碳排放约占全国总量的32%。建筑碳中和不仅关系到气候目标的实现,也与人民生活需求和行业高质量发展息息相关。
建筑领域碳中和的意义与进展
建筑碳中和对其他行业减排至关重要,建筑是能源需求侧的主要领域,也是大宗工业原材料的最主要消费行业。建筑碳中和还能将更高效、智能、健康的居住环境惠及更广泛的社会群体,推动行业从粗放式增长转变为高质量增长。
我国建筑碳中和进展显著,国家层面出台了一系列指导性文件和政策,如《城乡建设领域碳达峰方案》等,并推动了北方地区冬季清洁取暖规划、政府采购支持绿色建材促进建筑品质提升试点等重点工作。
建筑用能灵活性提升与零碳供暖,助力建筑运行阶段脱碳
建筑运行阶段是建筑碳排放的最主要阶段之一,其碳排放约占建筑全生命周期碳排放的59%。我国建筑运行阶段用能现状面临三大趋势:建筑总体用能需求将持续高速增长,建筑电力消费增长迅速,建筑化石能源消费已实现达峰,但城镇居住建筑及集中供暖的直接化石能源消费仍持续增长。
建筑运行阶段脱碳面临两大挑战:建筑用电量与用电负荷双增长加剧电力系统保供和调峰压力,但建筑作为灵活性资源的潜力尚未充分挖掘;北方集中供暖和南方城镇居民供暖高度依赖化石能源设备,置换成本高成为减碳最大挑战。
建筑运行阶段脱碳的路径是“高效电气化+电网热网清洁化”,主要发展方向包括使用被动式设计降低建筑用能需求,采用高能效的用电设备替代化石能源设备,发展多能互补的零碳供热系统,结合智能控制与分布式能源设施提升建筑用能的灵活性。
建筑运行阶段脱碳的机遇包括挖掘建筑作为新型电力系统中灵活性资源的巨大潜力,加速“余热利用+热泵”推广,降低建筑供暖对化石能源的依赖。提升建筑用能灵活性和供暖脱碳的关键措施包括开发推广智能建筑关键技术,创新商业模式和机制,聚合更多建筑主体参与建筑用能灵活性提升,加强长距离输热、跨季节储热技术研发,建立跨部门的余热利用机制,完善供热政策和市场机制。
钢筋水泥降碳与竹木结构推广,推动建筑隐含碳降低
建筑隐含碳排放是建筑领域脱碳的另一个重点,约占建筑全生命周期碳排放的41%。我国建筑隐含碳排放现状面临两大挑战:以混凝土及钢材为主体结构材料的现状较难改变,而钢铁、水泥的生产降碳仍面临技术成熟度、成本、投资等问题;竹木等零碳建材的应用潜力未完全发掘。
建筑隐含碳降碳的路径是“减量–替换–循环–固碳”,主要措施包括通过合理设计、标准化施工、提升材料寿命减少材料浪费,推广使用低碳足迹的建材,提高废旧建材的回收与再利用,挖掘建材固碳潜力。
建筑隐含碳脱碳的机遇包括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,加强现代竹木结构的技术研发、标准创新和市场化推广。推广低碳建材的关键市场化手段包括EMPC(设计、制造、采购、施工)总包等模式,以及加强与建筑行业的协作,提供技术支持和专业培训。
新产品新技术配合新模式新机制,驱动建筑领域价值增长
新建绿色建筑与既有建筑降碳改造是主要市场驱动力,预计到2035年,我国每年新建建筑面积约为13.8亿平方米,其中绿色建筑占比将达到100%,装配式建筑占比将达到85%,超低能耗建筑占比也将增至20%;既有建筑改造方面,到2035年,每年将有约10亿平方米的既有建筑节能降碳改造需求。
碳中和相关产品技术将成为建筑领域新的价值增长点,其中低碳建材、被动式节能、建筑设备节能和可再生能源应用是对于建筑领域脱碳贡献最显著的四大类措施。落基山研究所预计,到2035年,低碳钢材和低碳混凝土将分别实现较当前市场规模约2倍和8倍的增长,总市场规模达到约3500亿元;节能窗户市场规模超过4200亿元;高能效的空调设备以及热泵市场规模将到达约3200亿元;建筑分布式光伏市场将接近3500亿元。
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,EMPC+BIM+装配式等融合数字化、标准化、一体化的高效建造模式能够有效整合建筑上下游产业链,实现降碳增效提质。
以公平普惠为导向,建筑领域碳中和惠及更多城乡居民
建筑碳中和进程将惠及更多城乡居民,保障性住房、老旧小区、农村住房将是未来建筑碳中和过程中实现普惠的重要主体。我国上述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%,推广低碳建筑技术将惠及居民8.5亿人。
城乡住房碳中和进程中推动公平普惠的新机遇包括发挥保障性住房的绿色低碳引领作用,因地制宜推进城镇老旧小区低碳改造,利用可再生资源、围护结构改造、低碳建材实现零碳农房。创新融资合作模式助力保障性住房低碳改造,例如荷兰的能源之跃项目。
把握新机遇,推动建筑领域零碳转型
建筑领域的零碳转型将带动建筑的用能形式、建筑材料、技术与市场模式、公平普惠等各个方面的创新与发展,产生新发展机遇。未来的5–10年是引领我国建筑领域迈向碳中和的关键时期。
为更好抓住碳中和背景下建筑领域的发展机遇,本报告提出以下四个方面的行动建议:
- 提升建筑用能灵活性和供暖脱碳,加快建筑运行阶段脱碳。
- 以全生命周期碳管理为契机开展低碳建材采购与推广。
- 推动建筑一体化、智能化、标准化,创新市场机制,加速建筑技术的集成与市场化推广。
- 推广低碳技术在保障性住房、老旧小区和农村住房中的应用,增进社会公平与技术普惠。