張婧 秦穎 馬樂
北京建筑大學(xué) 北京 100044
隨著我國的高速發(fā)展,我國能源的消耗與碳的排放量也成倍增加,環(huán)境問題也日益突出,溫室效應(yīng)已經(jīng)迫在眉睫。根據(jù)預(yù)測,如果大氣中的溫室氣體含量比工業(yè)革命前增加一倍,地球溫度將升高1.5℃~4.5℃。2020年,世界氣候研究計(jì)劃署的25位科學(xué)家對升溫范圍進(jìn)行了修正,變?yōu)?.6℃~3.9℃。這也意味著節(jié)能降碳勢在必行。我國也早在80年代就出臺了第一部建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn),開啟了我國建筑節(jié)能的“三步走”。2022年10月清華大學(xué)發(fā)布了《中國能源發(fā)展現(xiàn)狀》,我國2021年一次能源消費(fèi)總量為52.4億噸標(biāo)煤。習(xí)總書記提出,我國要在2030實(shí)現(xiàn)“碳達(dá)峰”,2060實(shí)現(xiàn)碳中和。為此我國提出了“1+N”政策體系,支撐我國實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)。
由于建筑本身運(yùn)行環(huán)境溫度與人體舒適溫度存在差異,在保證一定的人體舒適度的情況下,通過提升圍護(hù)結(jié)構(gòu)性能、利用太陽能、地?zé)崮艿瓤稍偕茉垂峄虬l(fā)電,從而降低建筑本體化石能源的能耗。我國2019年發(fā)布的《近零能耗建筑技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》GB/T 51350-2019中對其進(jìn)行定義,零能耗建筑能是近零能耗建筑的高級表現(xiàn)形式,其室內(nèi)環(huán)境參數(shù)與近零能耗建筑相同,充分利用建筑本體和周邊的可再生能源資源,使可再生能源年產(chǎn)能大于或等于建筑全年全部用能的建筑。
零能耗建筑的定義最早來源于國外,早在1976年,丹麥技術(shù)大學(xué)的Torben V.Esbensen等人[1]就對在丹麥?zhǔn)褂锰柲転榻ㄖ镞M(jìn)行冬季供暖進(jìn)行了理論和實(shí)驗(yàn)研究,并首次提出“零能耗建筑(住宅)”(Zero Energy House)一詞。發(fā)達(dá)國家對于建筑物節(jié)能減排邁向零能耗建筑的規(guī)劃時間和目標(biāo)不盡相同。一些國家采取絕對值法對建筑能耗降低進(jìn)行要求,一些國家采取提升建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)目標(biāo)法對零能耗建筑發(fā)展進(jìn)行規(guī)劃,部分國家也對零能耗建筑進(jìn)行補(bǔ)貼和支持。整體來看,美國通過商業(yè)手段推動技術(shù)進(jìn)步,降低技術(shù)成本,使零能耗建筑逐步實(shí)施;歐洲通過各國頂層規(guī)劃立法確定發(fā)展目標(biāo),配合技術(shù)進(jìn)步和財(cái)稅政策,推動零能耗建筑。我國的“零能耗建筑”結(jié)合氣候特征和場地條件,通過被動式建筑設(shè)計(jì)和技術(shù)手段最大幅度降低建筑供暖、空調(diào)、照明需求,通過主動技術(shù)措施最大幅度提高能源設(shè)備與系統(tǒng)效率,充分利用建筑本體、周邊、外購的可再生能源發(fā)電,使可再生能源全年供能大于等于建筑全年全部用能的建筑。
碳排放是溫室氣體排放的一個總稱或簡稱,由于溫室氣體中最主要的就是二氧化碳,所以降碳主要指的是降低二氧化碳排放量。按照產(chǎn)生邊界來劃分,建筑碳排放可劃分為直接碳排放、間接碳排放和隱含碳排放。直接碳排放主要指建筑運(yùn)行階段直接消耗的化石能源所帶來的碳排放;間接碳排放主要指運(yùn)行階段消費(fèi)的電力和熱力能源,生產(chǎn)這些能源所產(chǎn)生的碳排放;隱含碳排放則是指建材和施工帶來的碳排放。
2006年英國首先對零碳建筑給出自己的定義,即“1年周期內(nèi)建筑凈碳排放量為零”。澳大利亞和美國又分別在此基礎(chǔ)上于2011年及2020年提出了“零排放建筑”的新定義,分別是“在建筑運(yùn)行期間,建筑服務(wù)系統(tǒng)直接排放與間接排放總量達(dá)到凈零”以及“高效建筑在1年內(nèi)僅通過建筑可再生能源或場外采購可再生能源滿足自身能源需求的建筑”[1]。我國的《零碳建筑技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》征求意見稿中的定義指出,建筑運(yùn)行期間以年為單位碳排放量通過節(jié)能降碳技術(shù)降低,并通過不超過一定比例碳交易等形式最終將碳排放抵消為零的建筑。
節(jié)能和降碳的目標(biāo)是不一樣的。節(jié)能側(cè)重于降低化石能源的消耗,降碳側(cè)重于碳排放量的降低。兩者之間有很強(qiáng)的關(guān)聯(lián)性,但是并不等價[2]。由于化石能源轉(zhuǎn)化的熱能或電能會形成碳排,通過對可再生能源的利用及圍護(hù)結(jié)構(gòu)性能提升等節(jié)能措施降低建筑化石能源消耗量,則可降低直接和間接碳排放量。但除了節(jié)能外,通過降低火電等傳統(tǒng)發(fā)電的碳排放量,或降低建材和施工過程中的碳排放量也是降碳的途徑之一。
自2020年9月習(xí)近平總書記正式做出碳達(dá)峰、碳中和承諾后,我國發(fā)布了一系列相關(guān)政策及措施,并在重要文件中都有所體現(xiàn)。2021年10月24日發(fā)布的《中共中央國務(wù)院關(guān)于完整準(zhǔn)確全面貫徹新發(fā)展理念做好碳達(dá)峰碳中和工作的意見》,作為碳達(dá)峰碳中和“1+N”政策體系中的“1”,對指導(dǎo)和統(tǒng)籌“雙碳”工作起到綱領(lǐng)性作用。于10月26日發(fā)布的《2030年前碳達(dá)峰行動方案》,作為“N”系列政策中的首要文件,對后續(xù)出臺的“N”系列政策起到統(tǒng)領(lǐng)作用。表1按時間線梳理了與建筑行業(yè)相關(guān)的主要政策文件。
表1 我國部分相關(guān)發(fā)布政策
我國目前現(xiàn)行的國家及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中對于狹義的和碳相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)目前僅有GB/T 33760-2017《基于項(xiàng)目的溫室氣體減排量評估技術(shù)規(guī)范 通用要求》及GB/T 51366-2019《建筑碳排放計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)》,國家標(biāo)準(zhǔn)《零碳建筑技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》正在制定中,該標(biāo)準(zhǔn)將對低碳建筑、近零碳建筑以及零碳建筑給出定義和指標(biāo)要求。《城鄉(xiāng)建設(shè)領(lǐng)域碳計(jì)量核算標(biāo)準(zhǔn)》也在編制中,將對城鄉(xiāng)建設(shè)領(lǐng)域的碳計(jì)量與碳核算邊界、要求等給出規(guī)定和要求。
地方標(biāo)準(zhǔn)層面:各地根據(jù)實(shí)際情況制定了相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn),如北京市制定了DB11/T 1539-2018《商場、超市碳排放管理規(guī)范》、DB11/T 1558-2018《碳排放管理體系建設(shè)實(shí)施效果評價指南》、DB11/T 1559-2018《碳排放管理體系實(shí)施指南》以及園區(qū)、社區(qū)、企業(yè)、建筑低碳運(yùn)行管理通則;廣東省制定了DB44/T 1944-2016《碳排放管理體系 要求及使用指南》。
我國應(yīng)開展頂層設(shè)計(jì),系統(tǒng)布局。建立基礎(chǔ)通用、工程建造以及產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的建筑零碳標(biāo)準(zhǔn)體系,見圖1。基礎(chǔ)通用類標(biāo)準(zhǔn)主要包含如碳的計(jì)算、計(jì)量、核查、交易等;工程類的標(biāo)準(zhǔn)則可以圍繞《零碳建筑技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》針對設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)行調(diào)試、改造、評價等各個階段制定更為細(xì)致的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),也可按照涉及的專業(yè)及系統(tǒng)等制定技術(shù)規(guī)程。產(chǎn)品方面則應(yīng)豐富產(chǎn)品及系統(tǒng)的碳足跡標(biāo)準(zhǔn)及低碳技術(shù)要求。
圖1 建筑零碳標(biāo)準(zhǔn)體系框架
我國應(yīng)建立“雙碳”標(biāo)準(zhǔn)頂層設(shè)計(jì),結(jié)合我國各個行業(yè),構(gòu)建“雙碳”標(biāo)準(zhǔn)體系框架,形成“協(xié)調(diào)、完整、特色、實(shí)效”的標(biāo)準(zhǔn)體系[3]。通過本文的闡述可知建筑節(jié)能、綠色建筑均對建筑降碳有著重要作用,我國建筑雙碳體系可以依托現(xiàn)有的建筑節(jié)能及綠色建筑體系,通過補(bǔ)充相應(yīng)降碳的技術(shù)措施等相關(guān)條文,結(jié)合碳的通用標(biāo)準(zhǔn),在此基礎(chǔ)上形成零碳建筑標(biāo)準(zhǔn)體系。目前,碳的基礎(chǔ)性通用標(biāo)準(zhǔn)尚有待補(bǔ)充,如碳計(jì)量、碳核查、碳交易等,碳排放的計(jì)算邊界等也需明確。建筑節(jié)能與綠色建筑現(xiàn)有技術(shù)措施已在降碳技術(shù)范疇,后續(xù)可進(jìn)行修訂和進(jìn)一步完善。
標(biāo)準(zhǔn)體系的頂層設(shè)計(jì)固然重要,但是標(biāo)準(zhǔn)的落地實(shí)施及其實(shí)施效果,決定了是否能夠按照預(yù)想的路線實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)。目前對于標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施情況的跟蹤及分析并不到位,導(dǎo)致標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)要求相對較高,但實(shí)際效果不佳。雖然標(biāo)準(zhǔn)定期開展復(fù)審工作,但實(shí)際對于相關(guān)實(shí)施情況的收集并不充分。以上兩點(diǎn)導(dǎo)致我國有國內(nèi)領(lǐng)先,甚至是國際領(lǐng)先的標(biāo)準(zhǔn),卻難以達(dá)到“100%的效果”。
正如上文中闡述的一樣,我國無論是在節(jié)能還是在降碳領(lǐng)域,相對于發(fā)達(dá)國家開展工作的時間都相對較短,故而在制定相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)時可以借鑒國際先進(jìn)經(jīng)驗(yàn),同時在碳計(jì)量、碳交易等標(biāo)準(zhǔn)的制定上還應(yīng)該注意和國際標(biāo)準(zhǔn)相接軌,才更利于我國“雙碳”政策的落地,提升我國在國際上的話語權(quán),完成我國對于“雙碳”目標(biāo)的承諾。
我國已邁入高質(zhì)量發(fā)展新階段,隨著環(huán)境問題的突顯以及我國作出的關(guān)于“雙碳”的鄭重承諾,節(jié)能降碳也已進(jìn)入新階段,零碳建筑也是建筑行業(yè)發(fā)展的必然趨勢。我國顯然也已開展了從政策條例到標(biāo)準(zhǔn)的全鏈條建設(shè),通過頂層設(shè)計(jì)制定政策及實(shí)施方案,通過借鑒先進(jìn)國家經(jīng)驗(yàn)并結(jié)合中國國情對現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)體系進(jìn)行完善,形成技術(shù)支撐,從而實(shí)現(xiàn)我國的“雙碳”戰(zhàn)略目標(biāo)。