蘇州市市政建設管理處 姜裕華
東南大學土木工程學院 黃有亮 張春霞 吳佳潔
在從高碳社會走向低碳甚至零碳社會的進程中,擔負著國家基礎建設的建筑業在建設活動中所排出的廢棄物約占城市廢棄物的40%左右[1],是低碳化發展的重點。建筑在建設和使用過程中消耗大量建材和能源,確定建筑中常用能源與材料碳排放因子是計算建筑碳排放的基礎數據,對發展低碳建筑具有重要意義,是低碳化建設與管理的重要基礎。
碳排放因子(Carbon Emission Factor)是指消耗單位質量物質伴隨的溫室氣體的生成量,是表征某種物質溫室氣體排放特征的重要參數[2]。測定碳排放因子是使低碳研究從低碳經濟、低碳城市等宏觀角度走向微觀研究與應用的必經過程,不僅有助于低碳經濟理論的具體化,還對低碳研究者進一步深入研究提供基礎資料。
同時,碳排放因子的測定是企業實現低碳化目標的助推器。企業可以根據自身能源和材料的消耗量結合碳排放因子測算企業的碳排放量,從中找到主要碳源,確定適合自己發展的低碳路徑、目標與指標,從而使建材企業、施工企業走上低碳化發展之路。
筆者通過搜集國際國內能源與環境等方面研究機構的研究成果,獲得能源碳排放因子。以下介紹了主要權威機構的研究側重點與特點。
IPCC(聯合國政府間氣候變化專門委員會)是在人類意識到氣候變化會造成嚴重的或不可逆轉的破壞風險,并認為缺乏充分的科學確定性不應成為推遲采取行動的借口下建立的。IPCC對世界上有關全球氣候變化的最好的現有科學、技術和社會經濟信息進行評估。這些評估吸收了世界上所有地區的數百位專家的工作成果。其主要工作是評估氣候系統和氣候變化的科學問題;針對氣候變化導致社會經濟和自然系統的脆弱性、氣候變化的正負兩方面后果及其適應方案研究;評估限制溫室氣體排放和減緩氣候變化的方案;國家溫室氣體清單專題研究。IPCC是國際上最權威的溫室氣體研究組織。
DOE/EIA(美國能源部)目的是解決至關重要的能源問題,統一管理各類能源的勘探、研究、開發和利用。主要負責研究、開發和示范的能源技術;調控的能源生產和使用;定價和分配;和一個中央能源數據的收集和分析計劃。在能源碳排放因子的研究上具有較高的權威性。
IEEJ(日本能源經濟研究所)旨在從國際經濟整體角度針對能源領域開展研究活動,通過客觀分析能源問題,提供作為政策制定依據的基礎數據、信息和報告,以此促進日本能源供應和消費行業的發展,改善人們的生活。將環境問題和能源相關領域的國際合作納入其研究主題。承擔了能源數據庫的開發,各種能源模型的建立和能源經濟性分析。

表1 建筑常用能源碳排放因子
國家發展和改革委員會能源研究所是綜合研究中國能源問題的國家級研究機構,以國家宏觀能源經濟與區域能源經濟、能源產業發展、能源技術政策、能源供需預測、能源安全、能源與環境、節能與提高能源效率、可再生能源和替代能源發展等與經濟社會發展相關的能源經濟問題為主要研究方向。
中國工程院是我國工程技術界的最高榮譽性、咨詢性學術機構,對國家重要工程科學與技術問題開展戰略研究,提供決策咨詢。發揮院士群體多學科、跨部門、跨行業的綜合優勢,參與國家和地區經濟發展和社會進步中重大決策、重大工程建設和高技術產業發展戰略的研究、咨詢和評估,為國家和地方政府提出優先發展領域和重點投資方向和建議。
筆者收集了以上國際國內權威研究機構及一些專題研究項目組測定的能源碳排放因子。并對收集的數據按照能源、機構性質、數據來源進行分類整理得到各種能源的碳排放因子表,見表1。
建筑中建材種類繁雜,消耗量較大,獲得各種建材碳排放因子是一項非常復雜的工作。目前,公布建筑材料碳排放因子的權威機構較少,以下對兩個主要的權威機構進行介紹。
世界資源研究所(The World Resources Institute)是一個解決環境方面問題的智囊團,其任務是使人類社會在生活的同時,保護地球的環境,以滿足我們以及子孫后代的需求。作為一家獨立的非營利性組織,其成員包括科學家、經濟學家、政策制定專家、商業專家、數據分析師、制圖師以及傳媒人士等,參與發起了中國能源與溫室氣體排放協議項目。
世界可持續發展工商理事會(World Business Council for Sustainable Development)是繼1 2年聯合國里約熱內盧環境會議之后成立的。它是一個與聯合國緊密聯系的企業會員制組織,現有會員140家 ,由來自全世界30個國家和20多個主要行業大型企業組成,并在全球30多個地區和國家建立區域性的和國家的可持續發展工商理事會作為聯系網絡,以實現一個共同的可持續發展理念,即:環境保護,社會平等和經濟發展。其宗旨是促進企業、政府和其他有志于可持續發展的社會組織 間更緊密的合作,對話和交流,并在此基礎上推動整個社會更加開放和共同富裕的進程。
由于測定建筑材料碳排放因子的權威機構較少,筆者通過查閱國內國際檢測機構、行業貿易協會技術論文(如報告、指南、標準、部門調查或類似技術資料)及以上權威機構的專題研究收集材料碳排放因子,并按照數據來源性質、材料種類進行分類整理,見表2。
碳排放因子不僅對低碳理論研究提供基礎資料,而且對于企業計算碳排放量、制定碳排放標準具有重要意義,已有碳排放因子進行分類整理對于低碳研究者、企業低碳實踐者等都有很大幫助。但目前國內的研究機構還處于起步階段,加上國內基礎數據的缺乏,碳排放因子的測定工作仍然任重而道遠。

表2 建筑常用材料碳排放因子