武雨欣

摘 要：本文通過梳理分析相關(guān)重要文獻，統(tǒng)計碳排放生命周期系統(tǒng)邊界并繪出完整周期的系統(tǒng)圖，從計算方法、數(shù)據(jù)來源、數(shù)據(jù)特點、計算工作量方面比較生命周期清單分析法（基于過程法、投入產(chǎn)出法、混合分析法）和碳排放系數(shù)法共4種碳排放計算方法。研究表明生命周期清單分析法主要用于宏觀國民經(jīng)濟核算，其中常用基于過程法但準確性較低、工作量較大，碳排放系數(shù)法在具體建筑物碳排放計算上應(yīng)用較廣泛，工作量小但受地域影響大、準確性低。

關(guān)鍵詞：建筑碳排放；生命周期分析；碳排放量計算方法

一、背景

目前，全球變暖已經(jīng)成為各國關(guān)注的環(huán)境問題。過去的一百年間，地球的平均溫度上升了約 0.74℃。全球變暖不僅影響自然環(huán)境的變化，還威脅著人類的居住環(huán)境。我國溫室氣體排放總量已位居世界第二位，在能源、資源多重約束下，中國迫切地需要進行產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型、發(fā)展低碳經(jīng)濟，實現(xiàn)中國經(jīng)濟的可持續(xù)性的發(fā)展。

建筑領(lǐng)域具有高能耗、高碳排的特點，建筑能耗占全球能源消費的 32%，建筑碳排放占全球碳排放的19%，因此建筑領(lǐng)域應(yīng)是當前低碳研究的重點領(lǐng)域。我國建筑產(chǎn)業(yè)的 CO2排放量占總排放量的比例約為30%，因此高CO2排放量的建筑業(yè)在我國環(huán)境保護進程中具有舉足輕重的作用。

近年來，“綠色、低碳”等概念逐漸深入人心，國家和地方也相繼出臺諸多關(guān)于綠色建筑和低碳地毯建筑的政策與標準，特別是《綠色建筑評價標準》 GB/T50738-2006和《綠色建筑評價標準》 GB/T50378-2014標準的頒布，極大地推動了綠色低碳建筑的發(fā)展，而如何測定建筑的碳排放量，甚至是基于可持續(xù)發(fā)展角度核算全生命周期碳排放都具有很強的現(xiàn)實性。

二、建筑生命周期碳排放計算分析方法

（一）建筑碳排放分析計算方法

1、建筑生命周期范圍界定

本文對代表文獻中12篇有關(guān)建筑碳排放生命期的界定范圍以及環(huán)境評價指標進行統(tǒng)計分析，詳細統(tǒng)計結(jié)果見表1所示：

目前已有研究中對于建筑生命周期碳排放的研究中，對于生命周期范圍的界定不是完整的“從搖籃到墳?zāi)埂边^程，而主要涉及設(shè)計與施工前準備（包括建材生產(chǎn)和建材運輸）、施工階段、建筑使用、建筑拆除與廢棄物處置階段，對于建筑的維護和回收階段相對較少。對于建筑的維護和回收階段的碳排放考慮較少的原因有些學者認為相比于設(shè)計階段與施工階段而言，建筑維護和回收階段碳排放量所占比例相對較低，并且對于建筑碳排放的計算多在建筑設(shè)計決策階段，這個階段會比較難以確定建筑維護和回收階段，所以預(yù)測數(shù)值準確定、可靠性較低。對于建筑的碳排放環(huán)境評價中，基于定性分析的文獻較少（<30%），對于碳排放的定量計算較為普遍（>90%），另外部分文獻還結(jié)合碳排放與能源消耗對于建筑的環(huán)境進行定量評價。

2、建筑生命周期碳排放計算與分析方法

基于建筑生命周期碳排放量的計算方法主要有四種，分別為基于過程的生命周期碳排放量計算分析法，投入產(chǎn)出法、混合分析法和碳排放系數(shù)法。前三種方法屬于生命周期清單分析法，是宏觀角度的碳排放量計算方法。

（1）生命周期清單分析法

①基于過程的生命周期碳排放量計算分析法是基于設(shè)定的生命周期按照建筑物產(chǎn)品的工藝流程圖分階段分別計算建筑材料和能源消耗導致的碳排放。這種方法階段劃分越細致，各階段估算結(jié)果的準確度越高，但是各個階段過程很多數(shù)據(jù)收集較為困難，通?；谶^程的碳排放分析中對于建筑生命周期的界定范圍不完整，一般只能涉及易于分析測得數(shù)據(jù)的過程，且生命周期不完整所引起的碳排放量計算誤差影響大于各階段計算準確的影響，最終計算數(shù)據(jù)的準確性較低。

②投入產(chǎn)出法既考慮到直接碳排放，又考慮到與建筑物相關(guān)的間接碳排放，這種方法是從宏觀的國民經(jīng)濟角度的核算建筑碳排放量，主要是通過對于輸入經(jīng)濟上的投入量，再根據(jù)單位產(chǎn)值的完全碳排放強度計算，輸出最終建筑的碳排放量。這種方法受到單位產(chǎn)值的完全碳排放強度影響大，而單位產(chǎn)值的完全碳排放強度的數(shù)值主要來源于建筑各個部門的統(tǒng)計表，導致各國家、各地區(qū)的單位產(chǎn)值的完全碳排放強度不統(tǒng)一，數(shù)據(jù)的通用性和可比較性較差。

③混合分析法，是將以上兩種方法進行結(jié)合，既對過程進行更細致的劃分，又結(jié)合建筑部門等公開的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，減少基于過程法的工作強度，節(jié)約估算成本。此法生命周期范圍較完整，數(shù)據(jù)較準確，但計算復(fù)雜、核算周期長。

（2）碳排放系數(shù)法

碳排放系數(shù)法是用活動數(shù)據(jù)乘以各類碳排放因子計算碳排放量。其中活動數(shù)據(jù)是指在特定時間特定區(qū)域內(nèi)，經(jīng)濟活動所產(chǎn)生的碳排放量的數(shù)據(jù)，如能源消耗量，材料生產(chǎn)量，材料消耗量等數(shù)據(jù)。與活動數(shù)據(jù)相關(guān)的碳排放因子有能源的碳排放因子、建筑材料碳排放因子、單位距離運輸?shù)奶寂欧乓蜃?、單位材料再利用的碳排放因子、單位材料再循環(huán)的碳排放因子等。這種方法對于具體的建筑物碳排放計算因為計算方法簡便應(yīng)用廣泛，但是各地區(qū)碳排放因子計算邊界和方法沒有標準統(tǒng)一化，誤差較大。

3、建筑生命周期碳排放計算與分析方法的比較

（1）分析比較

針對于上述基于過程法、投入產(chǎn)出法、混合分析法和碳排放系數(shù)法從計算方法規(guī)定的生命周期系統(tǒng)邊界、計算數(shù)據(jù)來源渠道收集方式、數(shù)據(jù)準確性可獲得性的特點以及計算工程量計算難易程度進行對比分析。（詳細對比見表）

基于過程法和投入產(chǎn)出法由于生命周期不完整性給計算結(jié)果帶來的誤差影響大；投入產(chǎn)出法和碳排放系數(shù)法因計算主要依據(jù)標準的統(tǒng)計數(shù)據(jù)計算過程工作量較少，并且由于碳排放系數(shù)是與活動數(shù)據(jù)相對應(yīng)的，所以更易于應(yīng)用到實際具體的建筑物中，投入產(chǎn)出法主要針對宏觀上的國民經(jīng)濟核算。盡管混合分析法是結(jié)合基于過程法和投入產(chǎn)出法的復(fù)合方法準確度更高，但是計算過程復(fù)雜、工作量大、核算工作耗時長，所以應(yīng)用范圍不如只涉及到不完整生命周期階段的基于過程法廣泛。

（2）建筑生命期不同階段能耗與碳排放數(shù)據(jù)來源

鑒于以上所提到的基于生命周期的四種碳排放計算方法，對于生命周期不同階段的數(shù)據(jù)來源進行匯總。（詳見表3）

使用和維護階段建筑使用；建筑維護；建材的更換實際的運行數(shù)據(jù)，能耗賬單的統(tǒng)計；運行能耗模擬軟件 ECOTECT，Design Builder，EnerygyPlus等

拆除處置階段建筑物拆除；廢棄物處置、回收、再利用現(xiàn)場記錄數(shù)據(jù)；相關(guān)文獻估計數(shù)據(jù)；調(diào)研調(diào)研得到回收、再利用系數(shù)

三、小結(jié)

（一）沒有界定統(tǒng)一的核算范圍

不同的建筑生命周期碳排放計算分析方法涉及的生命周期界定范圍不一致且沒有明確的范圍，不同計算方法 的計算口徑不一致，使得計算方法之間不能相互參考。

（二）基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫不完整，且未標準化

建筑物的LCA分析方法都是基于基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫而來的，比如有：材料/產(chǎn)品數(shù)據(jù)庫、資源/能耗數(shù)據(jù)庫等，但是基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫資料并不完善且未標準化，這給LCA的應(yīng)用推廣造成了困難。

（三）以上的幾種方法都是確定型的方法，未考慮不確定性影響

對數(shù)據(jù)的不確定性分析，一方面需要在數(shù)據(jù)選擇階段對數(shù)據(jù)質(zhì)量進行控制，另一方面需要在核算碳排放量結(jié)果時是一個區(qū)間，更加合理和準確。（作者單位：重慶大學B區(qū)建設(shè)管理與房地產(chǎn)學院）

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