中国公共采购开放低碳建材的早期市场

中国低碳建材的早期市场开放 执行摘要 作者和致谢书 Authors 中国建筑材料联合会: 郭凯迪, 李舒伊, 李婷, 李伟, 严荣, 王广旭, 王梦, 安康欣 中国建筑材料联合会: 史鸿伟, 路宁, 张金, 马肖, 王勇, 王治超, 刘沁淇, 刘书娟 其他贡献者 RMI ： 廖登峰 ， 国松马国健连喜认证中心 ： 刘庆伟 ， 王瑞云 ， 杨中洲 联系人 李伟,wli @ rmi. org郭凯迪 ，kaidi. guo @ rmi.orgJin Zhang,glb @ cbmf. org 版权和引文 RMI, 中国建筑材料联合会,中国低碳建材的早期市场开放 ，2024,https: / / rmi. org / insight / opening - early - market - for - low - carbon - building - materials - by - public - procurement- in - china / RMI重视合作，并通过分享知识和见解来加速能源转型。因此，我们允许有兴趣的各方通过Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0国际许可协议引用、分享和引用我们的工作。https: / / creativecommons. org / licenses / by - sa / 4.0 / 。 除非另有说明 ， 否则所有使用的图像均来自 iStock. com 。 Acknowledgements 我们感谢为本研究提供宝贵见解和反馈的专家们：中国混凝土与水泥制品协会的石海霞、北京京誉混凝土有限公司的张增寿、北京京誉房地产开发集团有限公司的张云生、北京柠檬树绿色建筑技术有限公司的黄俊鹏、中国建筑科学研究院的黄宁、北京大学碳中和研究院的王旭辉、北京工业大学的刘宇、南京工业大学的喻朱清、华新混凝土有限公司的黄进、北京京化兴商品混凝土有限公司的刘亚平以及中国建筑科学研究院的王伟。我们对HSBC气候解决方案合作伙伴在本报告支持方面的贡献表示诚挚感谢。 关于 RMI RMI 是一家独立的非营利组织，于1982年作为洛基山研究所成立，通过市场驱动的解决方案推动全球能源系统的转型，以符合1.5°C 的未来目标，并确保所有人的清洁、繁荣和零碳未来。我们在世界最关键的战略区域开展工作，并与企业、政策制定者、社区和NGO合作，识别并扩大能源系统干预措施的规模，以至少减少50%的气候污染物排放。RMI在美国科罗拉多州的巴塞特和博尔德设有办公室，在纽约市、加利福尼亚州奥克兰、美国华盛顿特区、尼日利亚阿布贾以及中国北京设有办事处。 通过买方行动启动低碳建材市场 减少建筑材料排放对于中国实现双碳目标至关重要。2020年，所有建筑材料的二氧化碳排放量超过23亿吨，占当年总排放量的超过20%。 2国家的总排放量。水泥和钢铁 ，i这些材料主要应用于建筑领域，分别是建筑材料排放的主要来源，分别占建筑材料总排放量的53%和36%（见图表1，左）。使用低碳建筑材料对减少建筑物的全生命周期排放也至关重要，因为建筑材料中的嵌入碳（即制造、运输和建设过程中产生的排放）占中国建筑物全生命周期排放量的41%（见图表1，右）。因此，尽早扩大低碳建筑材料的市场和应用机会，尤其是对于水泥和钢材，变得越来越紧迫。 政府公共项目的采购占中国建筑材料需求的主要部分。利用低碳采购以减少上游排放是至关重要的策略。根据我们的估算，2022年，政府购买的水泥和钢材分别达到7800万吨和2000万吨，分别占水泥和钢材生产总二氧化碳排放量的40%和47%（见图表2）。在公共项目中推广低碳建筑材料可以创造早期市场，推动全产业链协同减排，并为这些材料的生产、认证和使用建立标准。这种做法为整个建筑业提供了典范，因此具有扩大的潜力。 附件 2 许多国家正在推进低碳建筑材料的公共采购，以促进公共建筑和基础设施的绿色发展。在欧盟，27个成员国中有23个国家已经制定了国家行动计划。美国政府启动了“清洁采购”计划，加利福尼亚州和华盛顿州等州也通过立法进一步将清洁采购纳入其中。2024年，中国加速了相关政策努力，改进了产品碳核算和认证机制，并推动了低碳采购。将低碳要求纳入公共采购已成为优先事项，支持政策、标准和机制也在不断完善中。 绿色采购向低碳采购的转变 中国通过绿色采购方案和项目为推动绿色建筑材料奠定了坚实的基础。自2013年国家倡议启动以来，出台了一系列政策（见图表3）。到2024年，共发布了87项绿色建筑材料标准，其中51项有认证规则，涉及超过9100张证书，涵盖40个产品类别。此外，截至2022年，已有48个城市和地区试点了政府采购模式以推广绿色建筑和材料，加速了其应用。然而，当前的绿色建筑材料主要侧重于耐久性、健康性和环境指标，仅少数材料要求披露CO排放情况。2 建筑材料和无 CO 阈值或评级系统。紧急的下一步是将系统从2绿色低碳。 为了从绿色采购过渡到低碳采购，公共采购系统的设计应包括五个关键组成部分：明确低碳采购的范围定义、改进数据透明度和标签系统、建立建筑材料的碳绩效标准、激励低碳材料的生产和使用，并通过有效的监控和评估确保实施（详见图表4）。此外，低碳采购的成功依赖于多个利益相关方的协调努力，包括建筑材料生产商、建筑公司、政府采购机构、投资者和金融机构以及认证组织。 我们发现当前公共采购系统在从绿色向低碳转型过程中存在三个关键缺失环节：成本可行性、碳数据透明度以及应用方面的激励和保障措施。利用公共采购探索可行路径、加强碳核算与认证、改进激励机制对于克服缓慢采纳至关重要。这些步骤将激发供应商和采购方的积极性，并指导公共采购向低碳材料发展的下一阶段。 提高使用低碳建筑材料的成本效益 混凝土 因为现成混凝土碳足迹的86%来自原材料，水泥排放的95.9%来自熟料生产，因此减少混凝土碳足迹的主要途径有三种：增加低碳补充水泥材料（SCMs）的使用量，应用低碳水泥技术（如能效、替代燃料、原料替代和碳捕获与封存），以及利用混凝土的碳封存潜力。短期内，最大的潜力在于增加SCMs的使用量，通过使用粉煤灰或磨细高炉矿渣等材料，将SCMs的比例从目前的10%-20%提高到30%-40%，这不仅能够降低成本，还能减少碳排放（见图表5）。然而，长期来看，减少碳排放将依赖于新的技术来实现水泥生产的脱碳化。尽管低碳水泥初期可能增加成本，但随着技术的成熟，其减排效果将显著提升（见图表6）。此外，虽然碳封存尚未广泛应用，但随着研究和试点项目的推进，预计将成为一种有前景的方法。 Steel 基于废钢的钢铁生产和基于氢气的直接还原铁（DRI）生产是主要的低碳钢铁生产工艺。RMI估计，使用电弧炉（EAF）并配合废钢是一种成本效益高的低碳选项，其绿色溢价仅为5%，并且在当前条件下排放量仅为blast furnace–basic oxygen furnace（BF-BOF）路径的20%，随着电网去碳化进程的推进，预计排放量将进一步减少。2022年，DRI的排放量为BF-BOF排放量的27%（见图表7）。到2030年，随着基于绿色氢气的DRI商业化，绿色溢价预计将从2022年的26%降至3%，这将极大地扩大低排放钢铁的经济效益。 利用政府项目中的低碳采购可以为低碳建筑材料创造广阔的早期市场，并产生直接的减排效益。RMI估计，到2030年，公共采购可能推动对4500万吨低排放钢材和2770万吨SCM（固体矿物掺合料）及近零碳水泥的需求。这相当于在业务-as- usual情景基础上增加对1900万吨低排放钢材和8300万吨低碳混凝土材料的需求（见图表8）。到2030年，仅通过低碳公共采购即可减少CO2排放。2 钢铁和水泥行业分别从2024年的水平增加2700万吨和3700万吨（参见图表9）。如果在建筑行业中普遍采用低碳采购，到2030年，这将避免每年钢铁生产中产生6100万吨的排放以及水泥生产中产生9700万吨的二氧化碳。2 推广低碳建筑材料涉及可控的成本，并常能带来经济效益。RMI发现使用低碳材料可以在成本小幅增加甚至减少的情况下降低排放。例如，通过增加SCM（污泥煤渣）的使用和采用废料为基础的钢材，建筑成本仅增加8元/平方米（m²），即0.4%的溢价，同时每平方米可减少142公斤CO₂排放量。2 减排成本为 56 元 / 吨 CO - 低于中国平均碳市场率 90 元 / 吨 ， 表明2 一个经济上的优势（参见图表10）。尽管近零碳混凝土和钢铁可能在短期内成本较高，但通过规模化应用绿色氢气直接还原（DRI）等技术，到2030年成本增加可以控制在每平方米36元人民币以内，溢价幅度最高可达2%。 开展低碳建材产品碳核算与认证 中国的建筑材料碳足迹管理仍处于早期阶段，挑战限制了低碳实践在整个供应链中的应用。为了推动低碳公共采购，需要通过本地化的材料数据库和严格的标准化来加强碳核算，并且需增强评估和认证机制以促进下游更广泛的采用。 中国正在建立一个与国际标准相一致的一般产品碳核算框架，但为了低碳建筑的应用，进一步完善产品类别规则（PCRs）的一致性和可比性至关重要。目前发布的少数PCR国家标准大多作为行业标准或团体标准发布，导致了一致性和可比性较差的问题。加快制定国家和行业PCR标准是建立低碳建筑材料权威性和可比性的关键。 建筑材料的碳足迹因地区差异而在原材料、生产过程和技术方面存在显著差异。广泛使用的国际数据库如Ecoinvent主要基于欧洲状况，这并不能充分反映中国的实际情况。建立本地化的排放数据库对于准确评估国内生产排放至关重要（见图表11）。 中国的绿色建筑材料标准目前包括对几种建筑材料（如现拌混凝土）披露碳排放信息，但尚未设定具体的量化门槛或指标。低碳指标分为三类：（1）碳足迹分析作为强制性的环境属性，没有具体排放限制；（2）通过环境产品声明（EPDs）或足迹报告自愿披露碳足迹；（3）碳排放评级，对星级材料设定具体的排放限制。在中国国家认证认可监督管理委员会（CNCA）目前采用的72项绿色建筑材料标准中，只有建筑用钢构件的标准要求提交带有明确基准评级的碳足迹报告，8项标准要求由第三方准备碳足迹报告，57项标准要求提交碳足迹报告但不需第三方验证也不设定碳足迹限制。此外，还有8项标准没有与碳相关的具体要求。 为了增强低碳材料评估，现有标准应扩展至包含具体的碳足迹限制，并采取分阶段的方法逐步引入强制性的碳足迹门槛以适用于绿色建筑材料。同时，开展与建筑材料生产商的合作评估项目，收集最新的碳足迹信息，并开发工具（如评级系统）来评估和定义适用于更广泛用途的低碳建筑材料。 为实施和创新创造保障和激励措施 为了促进低碳建筑材料的有效应用，首先必须识别适合使用低碳建筑材料的项目。本报告强调基础设施项目、公共建筑和农村住房作为低碳材料应用的优先领域： ·基础设施项目需要大量的材料，结构相对简单，并且非常适合利用固体废物和补充材料。这些项目主要由政府资助，因此受益于政策驱动的低碳标准。 ·公共建筑在早期绿色材料采购试点项目中扮演着核心角色，拥有较高的建设标准和成熟的材料系统，这使它们适合扩展低碳应用。 ·农村住房在中国对建设和翻新有高需求，相关政策已推动绿色建筑材料的应用。在此整合低碳材料支持农村住宅项目全生命周期的减碳。 在近年来，中国的政府采购越来越多地支持绿色建筑材料，尽管碳排放限制尚未整合到大多数采购标准中。在采购标准中嵌入碳排放限制可以在产品层面和项目层面同时进行： ·产品层面：通过修订现有的绿色材料标准，可以在政府项目中引入结构性材料的定量碳足迹限制。 ·项目层面：在政府建筑项目中设定每单位面积的碳足迹上限，能够更好地控制总体隐含排放，但因增加了核算复杂性，因此需要制定更严格的标准和指南。 财务激励在促进低碳材料方面发挥着关键作用。政府奖励和补贴，通常与绿色认证挂钩，刺激生产。国际上，政府往往允许在公共采购中设定价格溢价，以鼓励低碳材料的采用。非财务措施，