建筑碳排放核算及降碳價值實現機制研究
——以河北省為例

劉曉敏 葉金國 張云 洪帥

（1.河北經貿大學經濟研究所，河北石家莊 050061；2.河北經貿大學京津冀協同發展河北省協同創新中心，河北石家莊050061；3.河北經貿大學碳金融研究中心，河北石家莊 050061；4.河北經貿大學社會治理研究所，河北石家莊 050061）

1 引言

2020 年我國提出“碳達峰碳中和”目標。為了實現“雙碳”目標，2021 年我國提出“1+N”政策體系，降碳成為我國政府有關部門實質性工作，并被納入地方政府考核評價體系［1］。建筑行業全生命周期碳排放占全國碳排放量比重超過50%，因此建筑領域對我國“雙碳”目標的實現有重要意義［2］，亟須推動建筑領域綠色低碳發展。目前我國建筑領域碳排放存在碳排放底數不清、全鏈條節能降碳管理機制不健全、群眾節能降碳意識不高等問題，亟待建立健全相關機制［3］。

建筑碳排放核算研究主要以全生命周期理論對綠色建筑單體和區域建筑進行碳排放水平測算。例如，付俊華等［4］預測了山西省某一星級綠色建筑全過程各階段的碳排放水平，發現該綠色建筑能夠達到國家標準中關于降低建筑碳排放強度的要求。陶源等［5］核算了北京市某改造后的住宅樓在使用階段（50 a）的能耗綜合值和碳排放強度，發現改造后的住宅建筑初步滿足相關規范的能耗指標要求。國內主要從微觀角度測算了單體綠色建筑碳排放，部分研究者對北京、上海等區域建筑的碳排放進行了測算并提出了建議，總體上比較缺乏區域建筑碳排放研究。河北省建筑碳排放測算及降碳價值實現機制系統研究比較缺乏。通過碳排放系數法核算河北省建筑不同生命階段的碳排放，并對河北省建筑碳排放進行趨勢分析，針對河北省建筑碳排放特點，提出相應的如何降碳及其價值實現的機制，可為“雙碳”目標下建立健全河北省甚至全國建筑降碳價值實現機制提供參考。

2 河北省建筑碳排放核算

2.1 測算方法及數據來源

測算國家、省域建筑碳排放時，主要采用排放因子法、投入產出分析法，數據主要來源于國家統計數據［6］。利用排放因子法核算2010—2020 年河北省建筑建材生產、建筑施工（建造、拆除）、建筑運營整個生命周期碳排放量，具體各階段測算模型見黃蓓佳等的研究文獻［7］。本研究僅核算民用建筑，包括住宅、辦公建筑、學校、醫院、商場店鋪、旅館、交通樞紐、文體娛樂設施等，將民用建筑中除住宅建筑外的其他建筑稱做非住宅建筑。涉及的建材使用量、能耗基礎數據來源于2011—2021 年《中國能源統計年鑒》、2011—2021 年《中國建筑業統計年鑒》、2011—2019年《河北經濟年鑒》、2020—2021 年《河北統計年鑒》、2011—2019 年《中國電力年鑒》、2020—2021 年《中國電力統計年鑒》。能源、建材碳排放因子主要來自GB/T 51366—2019《建筑碳排放計算標準》。

2.2 河北省建筑碳排放測算結果與分析

測算結果發現，2010—2020 年河北省建筑碳排放呈現波動式增加趨勢，河北省建筑碳排放主要由建材生產階段和運行階段構成。2010—2020 年河北省建筑建材生產階段碳排放量所占比重呈現下降趨勢，而建筑運行階段碳排放量所占比重呈現增加趨勢。因此河北省降低建筑碳排放，應主要關注運行階段和建材生產階段造成的碳排放。

河北省建筑降碳經濟價值潛力較大。2020 年河北省建筑碳排放為25 122.03 萬t。采用2021 年全國7 個地方試點近兩年加權平均碳價約40 元，通過各類節能降碳措施，如果減少10%的碳排放量，按2020 年建筑碳排放總量計算，減少碳排放量超過250 萬t，價值1 億元；按2010—2020 年年均建筑碳排放量計算，減少碳排放量超過400 萬t，價值1.6億元。可見，建筑領域開發降碳產品具有較大的降碳和經濟價值潛力。

3 河北省建筑降碳價值實現機制

如何實現生態產品價值成為我國政府推進生態文明建設的重要抓手。2021 年中共中央辦公廳、國務院辦公廳印發的《關于建立健全生態產品價值實現機制的意見》中提出建立健全生態產品價值實現機制。我國生態產品價值實現是在中央頂層設計推動試點下展開的，作為試點的浙江麗水，創建了政府+市場+社會的生態產品價值實現機制。生態產品既包含清新的空氣、茂盛的森林、清潔的水源、適宜的氣候等提供生態調節功能的自然產品，也包含綠色食品、有機食品、高效節能類產品等生產消費過程中對人類無害和保護環境的產品［8］。

河北省依據自身產業結構偏重的特點和“雙碳”目標實現的形勢，以《關于建立健全生態產品價值實現機制的意見》和《關于堅決遏制“兩高”項目盲目發展的通知》作為政策依據，創新性地提出了降碳價值實現機制。2021 年河北省政府辦公廳印發《關于建立降碳產品價值實現機制的實施方案（試行）》，以承德塞罕壩機械林場開發固碳產品和鋼鐵行業抵消自身碳排放為引領，創新建立降碳產品價值實現機制。2022 年河北省政府辦公廳印發《關于深化碳資產價值實現機制若干措施（試行）》，提出從林業、濕地等生態固碳領域逐步向超低能耗建筑、風電光伏等可再生能源領域延伸，加大降碳產品開發規模。建筑降碳成為河北省政府降碳工作的重要組成部分。

通過河北省2010—2020 年建筑全生命周期碳排放測算，發現建筑建材生產和運行階段是河北省建筑降低碳排放的重要領域。河北省建筑降碳價值實現機制主要包括：推動綠色建筑材料研發與應用；建立健全建筑節能降碳價值實現交易體系；增強居民節能消費意識和行為；優化能源結構、清潔能源逐步替代化石能源。

3.1 推動綠色建筑材料研發與應用

河北省建筑建材生產階段水泥、鋼材碳排放量較大，可通過研發與廣泛應用綠色建材來節能降碳。加強攻關窯爐利用氫能制造技術及裝備、窯爐煙氣二氧化碳捕集與純化催化轉化利用關鍵技術、新型煅燒熔化燒成技術及裝備、新型固碳膠凝材料制備技術等重大關鍵性節能低碳技術；加強新型墻體材料的研發。墻體是建筑保溫功能的重要構成，也是建筑外圍結構的主體。重視高效應用煤矸石、粉煤灰等材料開發新型墻體材料，以及空心磚墻、復合墻體材料等綠色建筑材料的研發與推廣應用。例如蒸汽加壓混凝土砌塊這一新型墻體材料，質量輕、強度較高且具有良好的保溫效果，噪音吸收性能、抗震性能都較好［9］。

建筑施工時加強節能措施的應用。墻體實現節能，墻的內側和外側都要構筑保溫層，盡量保證低碳環保保溫材料厚度在160～260 mm 之間、窗墻面積比在0.1～0.2 之間［10］。屋頂實現節能，屋頂構造要做好通風隔熱設計。窗戶實現節能，選擇合適的位置開窗，最大限度地利用自然采光，也要增強窗戶的氣密度［11］。

加大綠色建筑建材研發與推廣應用的政策支持。一是制定綠色建筑金融支持政策。綠色建筑建材的研發與推廣應用需要資金投入，應制定融資支持政策，使政府補貼、綠色信貸、社會各界的投資等不同資金來源投入綠色建筑領域。加強在土地轉讓、項目審批、稅收優惠等方面對綠色建筑的政策支持［12］。二是建立健全建筑節能標準體系。建立健全綠色建材、建材循環利用、綠色施工、建筑工業化、裝配式建筑、建筑垃圾綜合利用等有關節能標準［3］。

3.2 建立健全民用非住宅類建筑節能降碳價值實現交易體系

張婕等［13］研究發現，我國碳排放權交易政策顯著促進高耗能企業碳減排。民用建筑是終端消費領域的重要組成部分，其碳排放權交易市場化，能夠促進減排目標的實現，降低建筑領域用能的增長速度［14］。國際上，歐盟建立了世界上最早的碳交易市場，也是目前參與國家最多、覆蓋范圍最廣的區域性碳排放交易體系。日本建立了世界上第一個建筑碳排放交易體系，交易對象為辦公和商業類建筑，采用強制性總量交易的模式，交易的主體包括政府、交易平臺、第三方核證機構、減排建筑，日本建筑碳排放交易體系運行后，取得顯著的減排效果。我國建立了天津能效交易和深圳建筑碳排放權交易兩種建筑交易體系。天津民用建筑能效交易體系包括碳排放交易所、民用建筑能效專業委員會，分別負責交易的整個操作流程、減排單位的能耗定額審定和減排量注冊、簽發、交易備案等工作，天津能效交易模式相對完善，也為建筑領域起到示范作用，但是存在買方較少、賣方較多、市場交易量低等問題［15］。河北省要實現建筑碳排放權交易，應注意建筑碳排放數據核算標準化、建立健全建筑碳排放交易體系。

建筑能耗及碳排放數據計算標準化并公開透明。建筑碳交易中首要問題是建筑碳排放核算問題。從統計數據來看，需要建立建筑能源消費統計制度，政府發布建筑運行各類能源消耗統計數據。建立健全建筑各種能源消費計量、數據共享等機制，為建筑碳排放的核算、交易、相關研究等提供數據基礎［3］。

建立建筑碳排放交易體系。碳交易價格升高能加大建材商生產綠色建材的意愿，因此政府應該建立健全建筑碳交易市場體系，完善環境規制手段，促使建材商與開發商形成合力，推動建筑綠色建材整個產業鏈協同發展［16］。建筑領域碳排放交易體系主要由碳排放量配額管理、交易市場運行、碳排放權交易監管與市場履約機制構成。可設立建筑碳排放量配額管理部門，對新建建筑和已有建筑推算合理的建筑碳排放配額量。建立建筑碳排放交易方式、交易入市及退出機制。建立建筑碳排放權交易的監管與市場履約機制，監測監管建筑碳排放交易市場和交易行為，激勵采取建筑節能降碳措施［17］，形成能夠健康運行的、交易活躍的建筑碳排放權交易體系［15］。

3.3 增強居民節能消費意識和行為，推動綠色低碳生活方式的形成

加強綠色建筑的宣傳與引導，提升民眾對建筑領域綠色低碳發展的接受程度［3］。一是可通過宣傳引導居民購買節能類電器，提高建筑內節能產品使用率；二是建立建筑能效標識制度。隨著居民節能減排意識的提高，會加大對建筑節能的需求，民眾會越來越傾向購買綠色節能建筑，因此建筑能效標識和建筑能源基礎信息能讓建筑購買者了解建筑的能效等級［6］。

構建碳普惠體系，激勵居民參與減排行動。碳普惠是將民眾的個體低碳行為上升為碳減排量社會共享的方式，碳普惠機制將民眾的低碳行為量化并因此而能受惠，一定程度上促進民眾低碳意識和行為［17］。廣州市和深圳市是我國碳普惠試點城市，打造了民眾減碳實現受惠的平臺，引領了我國碳普惠的發展。廣州市設立了全國第一個碳普惠平臺，平臺可以計算市民在生活中節水節電等低碳行為降低的碳排放量，市民可以獲得相應的“碳幣”，利用“碳幣”量可以兌換商品，實現了“誰減碳，誰受益”［18］；深圳市打造了居民低碳用電“碳普惠”應用，居民可以把用電碳減排量兌換成公益權益，利用公益權益能夠參與建設城市綠肺綠碳生態、守護紅樹林濕地藍碳生態等公益活動，為民眾個人參與生態公益活動提供了一種新的途徑。居民還可以利用用電碳減排量兌換禮品卡、地鐵出行卡等［19］。碳普惠機制能夠實現個人減碳行為收益，是激勵民眾參與節能減碳行為的有效方式，實施范圍有必要從試點擴大到全國其他地區。河北省作為碳排放量大省，除重視森林固碳、鋼鐵等高排放行業節能降碳外，有必要借鑒廣州市、深圳市經驗，構建針對民用住宅的碳普惠機制，推動全民參與節能減碳行為，全社會共同努力把河北省由高碳排放改變為綠色低碳經濟省份。

3.4 優化能源結構，清潔能源逐步替代化石能源

電力實現清潔能源化是建筑降碳的重要途徑。河北省發電總量由2010 年的2 063 億kW·h，上升到2020 年的2 945 億kW·h。火電是河北省發電的主要構成，發電量由2010 年的1 998 億kW·h，上升到2020 年的2 352 億kW·h；河北省風電總量由2010年的57 億kW·h，上升到2020 年的368 億kW·h；太陽能發電由2010 年的0，上升到2020 年的211 億kW·h；水電總量由2010 年的8 億kW·h，上升到2020 年的15 億kW·h。2010—2020 年河北省的火電呈現上升趨勢，但是火電占總發電量比重呈現下降趨勢。清潔能源發電中風電、太陽能發電、水電均呈現上升趨勢，而且占總發電量比重也呈現增加的趨勢，但是水電占總發電量比重較低。因此河北省發電主要是火電，清潔能源發電所占比重較低，需要持續加大太陽能發電、風電等清潔能源發電力度，改變河北省發電能源結構，為建筑能源消費提供更多清潔能源。冬季供暖實現清潔能源化也是建筑降碳的重要構成，可通過地熱能、太陽能、生物質能等清潔能源供暖。

4 結語

建筑降低碳排放是實現“雙碳”目標的重要領域。建筑碳排放涉及建筑材料生產、施工、運行整個生命周期，因此既要注重綠色建筑材料的研發與應用，也要注重逐步擴大清潔能源的利用，還要重視培養居民養成節能消費的意識。實現建筑節能降碳價值交易，有利于激勵居民節能降碳的行為，應從政策上支持建筑整個生命周期降低碳排放，還應繼續探討建筑實現降低碳排放的長效機制。