文_梁博 北京節能環保中心
“雙碳”目標是我國按照《巴黎協定》規定更新的國家自主貢獻強化目標以及面向21世紀中葉的長期溫室氣體低排放發展戰略。實現“雙碳目標”,是北京市各領域、各行業未來發展的重要努力方向。建筑領域是產生碳排放主要領域之一,據測算,2018年全國建筑運行階段碳排放為21.1億t二氧化碳,占全國碳排放的比重達到21.9%。與全國相比,北京市建筑領域碳排放占比更高,據初步測算,2019年建筑領域碳排放占全市碳排放的53.8%。由此可見,推動建筑領域碳減排工作對促進北京市降碳發展具有重要作用。本文重點分析北京市城鎮建筑運行階段碳排放構成,基于不同情景預測2025、2035、2050年碳排放趨勢,進而提出北京市城鎮建筑領域碳減排建議。
北京市城鎮建筑按照使用功能分為公共建筑和居住建筑,2015~2019年,北京市城鎮建筑領域碳排放總量呈上升趨勢(見圖1),年均增速為2.60%,其中公共建筑平均增速為2.71%,居住建筑平均增速為2.45%,公共建筑碳排放量增速高于居住建筑。從構成比例上看,公共建筑碳排放量占建筑領域排放總量的2/3左右,并且占比呈擴大趨勢;居住建筑碳排放量占建筑領域排放總量的1/3左右。
2015~2019年北京市城鎮建筑單位面積碳排放呈現逐年下降態勢(見圖1),年均降幅0.93%,其中公共建筑單位面積碳排放年均下降2.06%,居住建筑單位面積碳排放年均下降0.26%。從單位面積碳排放數值上看,公共建筑為居住建筑的3倍以上,超過建筑領域平均值50%以上。

圖1 2015~2019年北京市城鎮建筑碳排放情況
經核算,北京城鎮建筑領域碳排放主要來自于消耗電力、使用天燃氣和供熱,使用電力產生的碳排放占主導地位。從2015~2019年北京市城鎮建筑領域碳排放能源消費結構情況(表1)來看,使用電力產生的碳排放占比持續提高,年均增長4.26%,到2019年已經分別是使用熱力和天然氣的2.89倍、4.70倍。使用熱力和天然氣產生的碳排放占比變動幅度較小,年均變化分別為0.07%和-1.73%。使用煤炭等其他能源產生的碳排放占比持續降低,年均下降44.05%,到2019年僅占建筑領域碳排放的0.71%。

表1 2015~2019年北京市城鎮建筑領域碳排放能源消費結構情況
不同行業的建筑由于用途、體量(規模)和能源消費品種的不同,碳排放情況差異較大。根據2019年北京市城鎮建筑細分行業碳排放情況(見圖2)來看,居民生活類碳排放占比30%,位列第一;房地產業占比14%,居其次;教育、信息傳輸、軟件和信息技術服務業、住宿和餐飲業占比7%~8%,分列3~5位;批發和零售業、科學研究和技術服務業、租賃和商務服務業、公共管理社會保障和社會組織各占比5%左右,分列6~9位。排名前九位的行業碳排放接近建筑領域總量的90%,其中前五碳排放量更是占到了近70%。因此從行業碳排放占比上看,碳減排舉措應針對“頭部排放行業”特點實施精準降碳。

圖2 2019年北京市城鎮建筑細分行業碳排放情況
“十三五”期間北京市通過開展公共建筑節能改造、老舊小區改造、供熱管網更新等工程,推動民用建筑能效提升和低碳改造,實現城鎮建筑單位面積碳排放持續下降,年均下降0.93%。按照繼續保持“十三五”碳排放強度下降率(現行情景)與2025年實現碳達峰目標(達峰情景)兩種進行預測。根據相關規劃文件,“十四五”城鎮建筑面積期間年均增加3000萬m2,2025年相比2019年增長1.8億m2;2025~2035年城鎮建筑面積年均增加2000萬m2,到2035年城鎮面積達到約13億m2;2035~2050年城鎮建筑面積年均增加1300萬m2,到2050年達到15億m2。基于以上假設,分別按照現行情景和達峰情景繪制碳排放總量趨勢及強度下降曲線。(見圖3)。

圖3 預測不同情景下碳排放及強度趨勢
現行情景趨勢下,2035年前本市建筑領域碳排放數值將一直呈現持續升高趨勢,2035年相比2019年將增長20%,“十四五”期間將呈現較快上漲,2025年相比2019年漲幅將達到13%,碳排放總量達峰時間將在2035年以后,2050年仍將維持較高排放水平。
北京市城鎮建筑領域碳排放要實現2025年前達峰,需要大幅降低單位面積碳排放強度,年平均降幅需達到2.73%,驅使單位面積碳排放強度曲線以更大速率下降。該情景下,碳排放實現2025年達峰,單位面積碳排放相比2019下降15%左右,并且需要保持持續下降趨勢,于2035年下降到2019年數值的55%左右,于2050年下降到2019年數值的9%左右。2025年碳排放相比現行情景要少排放800萬t,該數值對比2019年各能源品種產生的碳排放量,相當于使用電力產生的碳排放量的19%、使用熱力產生的碳排放量的53%、使用天然氣產生碳排放量的87%。因此,“十四五”期間通過單一能源零碳替代很難實現碳排放量大幅下降,需要多種方式協同降碳,以“碳達峰”為契機推動建筑領域能源供應端和消費端的全面變革。
推動北京市建筑領域碳減排,涉及經濟社會發展、能源結構轉型、綠色生活創建等多方面因素,需要統籌兼顧、綜合施策、因地制宜、重點攻關,避免因“降碳”而制約城市發展和人民生活水平提高,努力讓“降碳”成為促進城市高質量發展的催化劑,實現建筑更綠色、更低碳、更宜居。
“十四五”期間是建筑領域碳排放達峰的攻堅期,需要持續提高零碳能源供應,推動建筑用能效率提升,促進全民碳減排意識提升,為北京市城鎮建筑領域“碳達峰”打好基礎。
結合北京城市特點,充分發掘光伏、風電、熱泵、生物質等可再生能源潛力,在符合條件的區域支持建設光伏一體化建筑項目,建筑本身已成為發展光電的重要載體,建筑外表面光伏利用率應成為評價綠色建筑的重要指標,鼓勵零碳建筑、零碳社區示范建設,助力建筑能源自給自足。
提高外調綠電占比,充分挖掘張家口、新疆、青海綠電供應潛力,為建筑領域電氣化提供保障。推動CCUS技術革新和成本降低,降低本地電廠產生的碳排放。優化供暖用能結構,支持電熱技術創新,發展可再生能源耦合供熱項目建設,鼓勵有條件的地區建筑實施供暖能源電氣化替代。充分利用工業、數據中心余熱資源,提升智慧化供熱水平。配合可再生電力應用,優化智能供電網絡,支持儲能技術發展,鼓勵有條件的園區、學校、醫院建設儲能項目。
持續提高綠色建筑標準,提升圍護結構節能水平,打造超低能耗建筑,以節能促進碳排放降低。對于既有建筑,持續實施節能改造工作,有效降低單位面積碳排放強度。針對居住、醫院、學校、商業、辦公、住宿餐飲等不同功能建筑,制定差異化的降碳措施,建立降碳責任目標,加強督查評比,提高各主體單位降碳積極性。探索將符合條件的大型公建納入碳交易市場,以市場化手段促進降碳工作。配合疏解整治促提升、老舊小區改造等行動,提升優化建筑電網結構,為供熱、天然氣的電氣化替代打好基礎。
繼續推行建筑供熱計量,引導單位和家庭合理、適度使用熱力,減少熱力浪費,有效降低超溫供熱碳排放水平。試點推廣炊事電氣化替代行動,支持企業研發更高效便利的電氣化炊事用具,研究設立更換電氣化炊具補貼,鼓勵有條件的居民、餐飲行業使用電氣化炊具,減少消費端天然氣使用量。
加強居民碳減排教育培訓,深入市民開展“碳達峰、碳中和”宣講活動,大力宣傳碳減排的重要意義和行動舉措,帶動更多市民對國家碳排放“3060”目標的理解和認識,促進全民積極投身到建筑領域碳減排行動中,養成節能降碳的綠色生活習慣,推動全社會形成碳減排人人有責的良好氛圍。
持續開展廢舊小家電回收、LED燈和電氣炊具等節能電器產品推廣活動力度,宣傳更新節能產品的經濟和社會效益,切實讓居民享受到節能降碳的實惠。試點開展低碳辦公室評比創建活動,改善“公電”“公暖”過度使用的辦公習慣,引導形成綠色低碳的辦公行為習慣,從工作和生活中全方位提升居民碳減排意識。