王侃宏 趙亮 羅景輝 江曉峰 侯佳松 袁曉華

摘 要：建筑行業(yè)因高耗能、高排放、減碳潛力大、投資收益高等特點，已成為當(dāng)前低碳研究的重點領(lǐng)域。文章通過借鑒較為成熟的CDM方法學(xué)、自愿減排方法學(xué)，結(jié)合國內(nèi)相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)以及項目的實際情況給出建筑給排水系統(tǒng)碳排放量化方法方法。并通過項目實例驗證了本方法的適用性。

關(guān)鍵詞：碳排放；量化；建筑給排水系統(tǒng)；MRV

1 概述

溫室氣體排放對全球氣候的影響是相氣候變化問題是全球性的挑戰(zhàn)，需要大規(guī)模的共同行動，世界上任何地方的溫室氣體排放對全球氣候的影響是相同的。在我國將節(jié)能減排列為約束性指標(biāo)以來，國家主要通過行政及經(jīng)濟(jì)手段推動節(jié)能減排工作。據(jù)我國水利部《2013年中國水資源公報》統(tǒng)計，我國年用水量大約為7548億立方米，其中生活用水占21.7%。同時，建筑給排水系統(tǒng)節(jié)能減排是一個前景十分廣闊、經(jīng)濟(jì)和社會效益十分顯著的領(lǐng)域，是可持續(xù)展戰(zhàn)略中必不可少的內(nèi)容，文章也只是管中窺豹，以期在這個領(lǐng)域中的更大發(fā)展。

2 建筑給排水系統(tǒng)碳排放量化勢在必行

目前，我國建筑能耗約占社會總能耗的1/3，建筑領(lǐng)域的節(jié)能減排是我國節(jié)能減排及應(yīng)對氣候變化工作中不可或缺的重要組成部分。根據(jù)聯(lián)合國政府間氣候變化委員會（IPCC）第四次評估報告可知，建筑行業(yè)是能源消耗、溫室氣體排放的重要源頭；也是溫室氣體減排效果好、成本最低投資收益最高的行業(yè)。目前，我國正在積極的建立碳市場，試圖通過碳市場這種低成本、高效率的市場機(jī)制促進(jìn)我國各行業(yè)的節(jié)能減排。2011年國家發(fā)改委已經(jīng)批準(zhǔn)建立碳交易區(qū)域試點，要逐步建立碳排放交易市場，其中北京、天津、上海等成為我國首批碳排放權(quán)交易試點區(qū)域。但是，我國目前還沒有統(tǒng)一的建筑給排水系統(tǒng)碳排放量化標(biāo)準(zhǔn)。

3 建筑給排水系統(tǒng)碳排放量化

3.1 確定項目邊界

項目邊界指的是一個物理和地理的邊界，它包括項目參與方可控的、數(shù)量巨大的、而且合理歸因于項目活動的所有溫室氣體排放。劃定項目邊界的目的是準(zhǔn)確全面的確定項目涉及的排放源，避免遺漏相關(guān)排放源，保證項目減排量計算的準(zhǔn)確性。

3.2 確定項目排放量

項目的碳排放量是在建筑正常運(yùn)行一個計入期（通常為一年）內(nèi)的排放量，現(xiàn)階段的計算的項目排放量只是估算值，監(jiān)測階段將對估算過程中不確定參數(shù)進(jìn)行實際監(jiān)測，在核查階段用監(jiān)測的實際數(shù)據(jù)代替預(yù)估值計算出項目的實際的排放量。

3.3 項目碳排放量化方法

建筑給排水系統(tǒng)的碳排放量計算如下：

PEn=PEp+RE （1）

式中：PEn-項目活動中，給排水系統(tǒng)排放量（tCO2e/a）；PEp-項目活動中，給水泵的排放量（tCO2e/a），按照式2計算；RE-項目活動中，生產(chǎn)熱水所產(chǎn)生的排放量（tCO2e/a），按照式3計算。

項目活動中，給水泵的排放量計算如下：

（2）

式中：pi-項目活動中，i型號給水循環(huán)泵的功率（kw）；Ti-項目活動中，i型號給水循環(huán)泵的運(yùn)行時間（h）；Ψ-項目活動中，變頻終端的節(jié)電率，若采用變頻終端則取值為0.2-0.25，若無變頻終端則取值為0；EFe-電網(wǎng)排放系數(shù)（tCO2/Mwh），按中國區(qū)域電網(wǎng)排放因子取值。

全日制有集中供熱水供應(yīng)系統(tǒng)的耗熱量按下式進(jìn)行計算：

（3）

式中：RE-項目活動中，生產(chǎn)熱水所產(chǎn)生的排放量（tCO2e/a）；RE1-項目活動中，生產(chǎn)熱水所產(chǎn)生的排放量上限值（tCO2e/a），按式4計算；RE2-項目活動中，生產(chǎn)熱水所產(chǎn)生的排放量理論值（tCO2e/a），按式5計算。

（4）

式中：p-項目活動中，生產(chǎn)熱水設(shè)備i的功率（tCO2e/a）；Ti，j-項目活動中，生產(chǎn)熱水設(shè)備i的運(yùn)行時間（h/a）；i-項目活動中，生產(chǎn)熱水設(shè)備的型號；j-項目活動中，i型號生產(chǎn)熱水設(shè)備的數(shù)量；EFe-電網(wǎng)排放系數(shù)（tCO2/Mwh），按中國區(qū)域電網(wǎng)排放因子取值。

（5）

式中：q-項目活動中，該建筑熱水用量（m3）取值參照GB50015-2010《建筑給排水設(shè)計規(guī)范》；ρr-項目活動中，熱水密度（1000kg/m3）；Cp-項目活動中，水的比熱（4.187kJ/（kg*℃））；tr-項目活動中，熱水溫度，tr=60℃；to-項目活動中，冷水溫度，取值參照GB50015-2010《建筑給排水設(shè)計規(guī)范》；CF-項目活動中，GWh到TJ的轉(zhuǎn)換因子，為常數(shù)3.6；EFe-電網(wǎng)排放系數(shù)（tCO2/Mwh），按中國區(qū)域電網(wǎng)排放因子取值。

4 項目實例

4.1 項目概況

本項目為北京市某14層的綜合辦公樓，給排水給排水系統(tǒng)采用分區(qū)供水1-4層為I區(qū)，由市政給水管網(wǎng)直接供水；5-14層為II區(qū)，由給水泵供水，在屋頂設(shè)有水箱供水。排水系統(tǒng)在底層的單獨(dú)排放，排水立管設(shè)伸頂通氣管，最后在排入市政管網(wǎng)。

該建筑的給水系統(tǒng)中耗能設(shè)備有兩臺（一用一備）11kw的II區(qū)給水泵，2臺0.75kw的循環(huán)泵對整棟樓供熱水，一臺12kw電熱水鍋爐為整個建筑提供熱水。

4.2 項目碳排放量計算

根據(jù)文章提出的建筑給排水系統(tǒng)碳排放量化方法，該項目的碳排放計算方如下所示：

項目活動中，水泵排放量計算如下：

（6）

式中：pi-熱水給水泵的功率2*0.75kw，生活用水給水泵的功率11kw；Ti-給水循環(huán)泵的運(yùn)行時間2860h/a；Ψ-變頻終端的節(jié)電率0.25；EFe-電網(wǎng)排放系數(shù)0.81145 tCO2/Mwh；PEp，z-循環(huán)給水泵排放量估算值21.75tCO2e/a。

熱水制備的碳排放量計算：

（7）

式中：p-生產(chǎn)熱水設(shè)備i的功率12kw；Ti，j-生產(chǎn)熱水設(shè)備i的運(yùn)行時間2860h/a；j-i型號生產(chǎn)熱水設(shè)備1臺；EFe-電網(wǎng)排放系數(shù)0.81145 tCO2/Mwh；RE1-生產(chǎn)熱水所產(chǎn)生的排放量上限值27.86 tCO2e/a。

（8）

式中：q-該建筑熱水用量565.06m3；ρr-熱水密度1000kg/m3；Cp-水的比熱4.187kJ/（kg*℃）；tr-熱水溫度，tr=60℃；t0-北京市冷水計算溫度15℃；CF-GWh到TJ的轉(zhuǎn)換因子，為常數(shù)3.6；EFe-電網(wǎng)排放系數(shù)0.81145tCO2/Mwh；ηrs-熱水設(shè)備的效率90%；RE2-生產(chǎn)熱水所產(chǎn)生的排放量理論值26.67 tCO2e/a。

所以，項目活動中，建筑給排水系統(tǒng)排放量PEn為48.42 CO2e/a。

5 結(jié)束語

（1）建筑給排水系統(tǒng)碳排放量是可以量化的；（2）項目邊界、項目基準(zhǔn)線的選擇是項目進(jìn)行碳減排量化的重點；（3）給出了建筑給排水系統(tǒng)碳排放量化方法；（4）本量化方法可以為建筑給排水系統(tǒng)碳排放量化提供參考。