众所周知,从全球范围来看,建筑物一直都是能耗大户。建筑物每年产生近 40% 的全球二氧化碳排放量。在这些总排放量中,建筑运营每年占 28%,如照明、暖通空调等;而建筑材料和建设(通常称为隐含碳)每年占额外的 11%。

为何建筑脱碳对“碳达峰、碳中和”至关重要?

现有建筑能源升级


据相关统计数据,预计到 2040 年,目前全球大约 2/3 的建筑面积仍将继续存在和使用。如果在全球范围内没有广泛的现有建筑脱碳,这些建筑在 2040 年仍将排放二氧化碳,我们将无法实现《巴黎协定》的 1.5°C 目标。

为何建筑脱碳对“碳达峰、碳中和”至关重要?

实现现有建筑存量的零排放将需要通过利用建筑干预点来加快能源升级的速度和深度。为实现建筑行业的全面脱碳,每座现有建筑都需要进行能源升级,包括:提高建筑运营的能源效率,转向由无碳可再生能源驱动的电力或区域供热系统,以及发电和/或采购无碳可再生能源。

为何建筑脱碳对“碳达峰、碳中和”至关重要?

新建建筑

预计到 2060 年,全球建筑建筑面积将翻一番。

为何建筑脱碳对“碳达峰、碳中和”至关重要?

为了适应人类历史上最大的城市增长浪潮,未来40年,我们预计每个月将在全球建筑存量中增加2300 亿平方米的新建筑面积,相当于全球增加了整个纽约市。

实现新建筑的零排放将需要不使用现场化石燃料并且 100% 由现场或场外可再生能源供电的节能建筑。节能新建筑确保建筑总能源需求最小化,使无碳可再生能源能够轻松满足需求。

隐含碳排放

当我们查看预计从现在到 2040 年之间进行的所有新建筑时,我们看到了隐含的碳所发挥的关键作用。

为何建筑脱碳对“碳达峰、碳中和”至关重要?

与随着时间的推移可以通过建筑能源升级和使用可再生能源而减少的运营碳排放不同,隐含碳排放在建筑物建成后立即锁定到位。 如果我们希望到 2040 年实现零排放,我们现在就必须处理隐含碳。

实现零隐含排放将需要采用以下原则:

  1. 再利用,包括翻新现有建筑物、使用可回收材料和解构设计。
  2. 减少,包括材料优化和低碳到零碳材料的规格。
  3. 封存,包括碳封存场所的设计和碳封存材料的使用。

为何建筑脱碳对“碳达峰、碳中和”至关重要?

仅仅三种材料——混凝土、钢和铝——占全球总排放量的 23%(其中大部分用于建筑环境)。通过政策、设计、材料选择和规范,这些高影响材料的具体碳减排存在难以估量的机会。

为何建筑脱碳对“碳达峰、碳中和”至关重要?

干预点

建筑干预点代表了建筑生命周期中的关键点,在这些点上,建筑能源升级有可能与现有的资本改进和重大改造周期保持一致和整合。

通过在这些关键干预点整合影响能源使用、温室气体排放、公平和复原力的努力,可以显著减少建筑业主和用户产生的成本、中断和其他负担,同时实现关键的性能改进。

在这些方面制定政策是加速建筑能源升级的关键战略,无论是频率还是影响。选择最合适的干预点将取决于每个司法管辖区当地建筑部门的物理、经济和文化特征。政策制定者应与社区利益相关者结合使用定量分析和定性评估,以确定对建筑存量的气候、公平和复原力目标产生积极影响的最大机会。

建筑干预点发生在:销售;大修;建筑系统、材料和设备更换;资本改善周期;分区或使用变化;生命安全和弹性升级(例如地震、洪水、防火、电力中断)。

通过将能源升级与市场驱动的干预点相结合,可以显著降低建筑业主和用户的成本和干扰。干预点对齐的能源升级还促进了建筑翻新和无碳可再生能源发电市场的扩大,从而刺激了当地就业、市场增长和税收的持续增长。

零碳建筑行动

为何建筑脱碳对“碳达峰、碳中和”至关重要?

一般情况下,在大多数城市中,占全市建筑行业排放量约 50% 的大型建筑相对较少,而其余 50% 的排放量则由大量小型建筑所产生。

对于公平和可实施的脱碳途径,大型建筑与小型建筑可能需要不同的政策杠杆和自愿激励机制。

大型建筑

大型建筑通常具有长期的资本改进周期和预算,可以围绕其规划能源升级要求。确定日期的能源升级政策允许有足够的时间与资本改进周期保持一致,并且由于受影响的建筑物数量相对较少,管辖区可以对大型建筑实施确定日期的能源升级政策,几乎没有对当地过度征税的风险劳动力、设备和资金来源。

小型建筑

当能源升级成本可以包含在与干预点相关的其他支出(例如销售点的抵押贷款、装修点的翻新贷款或设备更换融资)时,小型建筑通常有更多的融资选择。此外,将小型建筑的能源升级要求与销售点等分阶段干预点相结合(而不是为小型建筑创建日期确定的要求),避免了成千上万座建筑试图同时实施升级的情况可以最大限度地利用当地劳动力、设备和资金资源的时间。相反,与分阶段干预点保持一致可确保升级的均匀和稳定分布,这具有建立和确保能源升级就业市场寿命的额外好处。

规定或性能要求?

规定性升级要求就像一个食谱:它们准确地概述了需要完成的工作(例如,使用不含化石燃料的 HVAC 设备)。另一方面,性能要求定义了最终目标(例如零碳建筑运营),但并未概述应如何实现该目标。

大型建筑

大型建筑利益相关者通常更喜欢基于性能的要求,而不是规定性要求。潜在的升级选项和理想的升级时间框架从一栋大型建筑到另一栋建筑的差异通常比在小型建筑库存中的差异大得多,性能升级为建筑业主提供了最大的灵活性。然而,一些大型建筑业主可能更喜欢规定性要求的简单性和(可能)较低的成本;为大型建筑提供规范和性能途径通常是理想的。

小型建筑

对于小型建筑,规定的能源升级要求消除了在升级前和升级后审计、基于性能的升级以及选择适当能源升级所需的任何专业知识上花费时间和金钱的需要。虽然规定的升级要求可能会限制选择,但较小建筑物中的 HVAC 系统往往很简单,并且在建筑物之间相对统一,使得大多数规定的升级要求适用于大多数小型建筑物。规定的升级要求,尤其是与分阶段干预点相结合时,也创造了利用规模经济来降低设备和劳动力成本的机会。

建筑 2030 洞察

对于大型建筑,将基于性能的要求与特定的政策结合起来。 考虑添加规定的合规路径。 对于小型建筑,将规定的能源升级要求与分阶段干预点相结合。

素材来源:architecture2030