袁閃閃,陳瀟君,杜艷春*,曲世琳*,胡楚梅,金 玲,徐 偉,嚴 剛
1.中國建筑科學研究院有限公司,北京 100013
2.生態環境部環境規劃院,北京 100012
建筑作為人民群眾工作和生活的主要空間載體,是我國能源消耗的三大領域之一[1-2],也是我國重要的CO2排放源.近10 年來,隨著我國城鎮化的快速發展和人民生活水平的不斷提高,我國建筑面積快速增加,基本保持年均3%~5%的增速,2020 年達到688×108m2;建筑總能耗也呈逐年遞增趨勢,不含建材生產和建造階段,僅運行階段建筑領域能耗就由2010 年的4.1×108t 標準煤增至2020 年的7.7×108t標準煤,增長了87.8%,在全國總能耗中占比由11.4%增至15.5%[3-4];建筑用能強度波動上升,由8.8 kg/m2(以標準煤計)增至11.2 kg/m2(以標準煤計),增長了27.3%.據測算,我國建筑領域運行階段能源活動CO2排放量約為22×108t[5-7].
20 世紀80 年代以來,我國通過節能標準推動新建建筑節能、財政資金撬動既有建筑節能改造以及試點城市帶動建筑供暖用能清潔化等措施,推動建筑領域低碳發展.自1986 年原建設部發布第一版《民用建筑節能設計標準(采暖居住建筑部分)》(JGJ 26?1986)[8]以來,我國平均每10 年標準節能水平較之前提升約30%,已完成節能率30%、50%到65%三步走跨越,已實現新建建筑較20 世紀80 年代建筑能耗水平普遍降低65%以上[9-11].既有建筑節能改造工作在中央財政的大力支持下有序推動,截至2019 年底,我國北方地區共計完成既有居住建筑節能改造約12×108m2,夏熱冬冷地區完成既有居住建筑節能改造1.3×108m2[12-13].“十三五”期間,中央政府高度重視建筑供暖污染排放問題,截至2020 年中央財政已累計投入493×108元,支持43 個國家清潔供暖城市建設工作,快速推動北方地區超過4 000 萬戶的清潔供暖[14-19].不容忽視的是,盡管建筑領域節能減碳工作不斷推進,但隨著建筑面積的剛性增加以及生活水平提升帶來的用能需求直線上升[20],建筑領域控碳降碳壓力依然較大.
目前國內外學者關于建筑領域碳排放的研究主要聚焦在排放邊界確定、排放現狀分析、達峰路徑研究等方面.胡姍等[21]考慮我國能源統計體系,將建筑運行用能劃分為北方城鎮供暖用能、城鎮住宅用能(不含北方地區供暖)、公共建筑用能及農村住宅用能.楊秀等[22-25]采用自上而下的方法,即統計數據拆分法核算建筑運行能耗.洪競科等[26]從多情景視角對中國碳達峰進行模擬;Huang 等[27]利用世界投入產出表,對40 個國家的建筑部門碳排放水平進行了比較分析,結果表明,中國是全球建筑領域主要排放國之一.針對中國建筑領域碳排放現狀的研究成果,盡管測算方法和邊界不完全相同,但普遍認為目前我國建筑領域運行階段CO2排放量為21×108~22×108t[28],是全國能源活動碳排放的重要組成部分.在碳達峰路徑方面,學者們圍繞實行建筑總量控制、提高建筑節能性能和設備效率、規模化推進綠色建筑、超低能耗建筑、提高建筑電氣化水平以及大力發展可再生能源等方面[29-34]開展了諸多實證研究.
落實國家碳達峰、碳中和目標的客觀要求,明晰建筑領域達峰路徑和具體舉措,推動建筑領域盡早達峰至關重要.但目前針對建筑領域開展的CO2控制路徑系統性研究仍較為缺乏.基于此,該文開展基于情景分析的建筑領域CO2排放達峰路徑研究,綜合考慮建筑規模、建筑能耗、用能結構等關鍵因素,測算CO2排放趨勢,分析CO2排放峰值出現的時間以及推動建筑領域盡早達峰的關鍵舉措,以期為制定碳達峰碳中和總體要求下的建筑領域CO2排放控制策略提供參考.
建筑領域CO2排放包括與建筑物建材生產及運輸、建造及拆除、運行等活動相關的碳排放總和.綜合考慮建筑物建材生產的CO2排放與工業領域控碳工作直接相關、建筑建造及拆除等過程的CO2排放僅為運行過程的5%左右,將研究邊界聚焦于民用建筑運行階段的CO2排放.由于城市和農村建筑用能特點以及南北方氣候差異等,核算過程中民用建筑的類型涉及城鎮居住建筑、城鎮公共建筑和農村建筑三類,建筑用能包括不同建筑運行中的非集中供暖用能以及熱電聯產、鍋爐等的北方城鎮集中供暖用能.CO2核算范圍包括不同類型能源消耗帶來的直接排放與間接排放,其中,直接排放是指建筑運行中供暖、炊事等活動所需一次能源(煤炭、石油和天然氣)消耗帶來的排放,間接排放是指熱電聯產供暖、空調、照明、電梯、電器等外購熱力、電力帶來的排放.
該文設計了以人均建筑面積、建筑規模、用能強度、用能結構為主要內容,涵蓋基礎分析、關鍵指標預測、CO2排放預測、達峰路徑分析4 個關鍵步驟的技術路線(見圖1).通過分析2010?2020 年不同類型建筑規模、用能強度、用能結構等,明晰我國建筑領域運行階段CO2排放現狀水平,并通過開展不同情景下建筑規模、用能強度和用能結構預測,測算2025 年、2030 年、2035 年建筑領域CO2直接排放和間接排放,識別其變化趨勢與不同措施減排貢獻情況,研判國家碳達峰約束條件下建筑領域CO2達峰時間、CO2排放峰值,明確推動建筑領域CO2排放達峰的主要控制措施及配套政策機制.

圖1 建筑領域CO2 排放達峰技術路線Fig.1 Approach framework of carbon emission peak in building sector
建筑領域發展預測包括建筑規模的預測、建筑用能強度預測和建筑用能結構預測3 個方面,其中,建筑規模預測受人均建筑面積和人口規模共同影響.
1.2.1 人均建筑面積預測
建筑規模是城鎮居住建筑、城鎮公共建筑、農村建筑3 種類型建筑面積總和,是影響建筑領域CO2排放達峰峰值和達峰時間的直接因素.我國建筑規模的發展受到民眾不斷提升的居住舒適度需求、人口總量、城鎮化發展水平以及房地產控制政策、可利用土地資源水平等因素的共同影響,且不同住房發展階段的增長水平不盡相同,無法直接通過趨勢分析進行未來發展規模預測.因此,該研究在識別影響人均建筑面積關鍵因素的基礎上,根據人口、城鎮化率、人均GDP、投資結構、套戶比等指標的變化趨勢,采用類比分析法,對比韓國、法國、德國、日本等 城市化水平較高、可利用土地資源與我國類似的國家人均居住建筑面積發展趨勢,并結合我國居住模式和房屋面積現狀,進行我國不同類型人均建筑面積預測.
1.2.2 人口預測
綜合聯合國、世界銀行、國家衛生健康委員會、中國社會科學研究院等有關機構的研究,從當前到2025 年,我國人口將保持微增態勢,人口數量增至14.25×108人左右,預計至2029 年前后人口總量將迎來14.3×108人左右的峰值,到2035 年人口規模保持在14.3×108左右.2019 年,我國常住人口城鎮化率達到60.6%,城鎮化進程總體進入到后期階段.當前至2035 年是我國城鎮化由后期邁向成熟期的關鍵階段.預計到2025 年,我國常住人口城鎮化率將達到65%左右,進入中級城市型社會,城鎮人口數量達到9.3×108人;到2030 年、2035 年,城鎮化率分別達到69%、72%左右,城鎮人口數量分別為9.9×108、10.3×108人.我國建筑規模人口和城鎮化影響因素的預測結果如表1 所示.

表1 我國建筑規模人口和城鎮化影響因素的預測結果Table 1 Assumed values of population and urbanization rate parameters related to construction scale prediction in China
1.2.3 用能強度預測
建筑用能強度是指城鎮居住建筑、城鎮公共建筑、農村建筑等不同類型建筑單位面積的能源消費量,是影響建筑領域CO2排放量的又一主要因素.新建建筑節能標準提升、既有建筑節能改造作為影響用能強度的關鍵,是政府部門推動建筑運行用能強度降低的主要抓手,居民生活水平提升帶來的用能需求增長卻會直接帶來用能強度的增加.因此,該研究主要采用多因素分析和趨勢外推方法開展不同類型建筑用能強度預測.
1.2.4 用能結構分析
建筑領域用能包括電力、煤炭、天然氣、液化石油氣等不同種類,推動取暖用能低碳化、居民生活和公共建筑用能電氣化以及加大可再生能源利用等用能結構優化舉措,將不斷降低化石能源消費占比,推動建筑領域排放達峰.該研究主要考慮上述因素發展變化趨勢,按照調整優化既有建筑用能結構、新建建筑用能結構和發展再生能源3 個維度,預測我國北方城鎮集中供暖、城鎮居住建筑、公共建筑、農村建筑用能結構的變化情況.對于新建建筑供暖,考慮國家“雙碳”目標要求,且用能水平已較低,用能種類主要考慮工業余熱、新能源和可再生能源,不再新增燃煤鍋爐;由于我國電力系統已進入構建以新能源為主體的新型電力系統的發展階段,未來電網平均碳排放因子將逐步下降,對于新建建筑其他用能,用能種類以電為主,生活熱水充分利用太陽能光熱,炊事用能使用少量天然氣.對于既有建筑用能、供暖及農村炊事活動中仍存有的較大量燃煤是用能結構調整的主要對象,力爭“十五五”末實現平原地區散煤清零,“十六五”末基本實現農村地區無煤化.
建筑領域碳排放與建筑規模、用能強度、用能結構以及碳排放因子密切相關.該研究從建筑規模發展趨勢角度出發,設置建筑需求適度增長情景與快速增長情景;從不同建筑類型的用能強度出發,設置建筑用能常規節能與強化節能兩個情景,用能結構變化不再設置分情景.
1.3.1 建筑規模情景設置
考慮到未來人均建筑面積預測的不確定性較大,為增加分析結果的可信度,設置了建筑規模適度增長和快速增長兩種情景,其中建筑規模適度增長情景采用類比分析結果,快速增長情景以適度增長情景為參照,增幅有所擴大.
城鎮居住建筑面積預測情景.2020 年我國城鎮人均居住建筑面積為33.2 m2,與韓國(34.2 m2)基本相當,與德國(46 m2)、法國(40 m2)、日本(39 m2)尚有一定差距.結合我國政府堅持“房住不炒”和“不把房地產作為短期刺激經濟的手段”的定位,適度增長情景下,預計我國人均居住建筑面積可達到法國當前水平,即40 m2;快速增長情景下,預計仍有10%的上漲空間,接近德國水平,達到44 m2.我國與德國、法國、日本等發達國家人均住宅面積與人均GDP 對比如圖2 所示.

圖2 我國與德國、法國、日本等發達國家人均住宅面積與人均GDP 對比Fig.2 Comparison of per capita housing area and per capita GDP between China and developed countries such as Germany,France and Japan
城鎮公共建筑建筑面積預測情景.2020 年我國城鎮人均公共建筑面積為14.7 m2,高于法國(12.3 m2),與英國(15.4 m2)相當,與德國(20.6 m2)尚有一定差距.考慮到我國人均辦公建筑面積已較為合理,由于電子商務的發展,商場規模增長空間有限,但醫院、學校、交通樞紐、文體建筑以及社區活動場所等建筑規模還有增長空間,適度增長情景下,預計人均公共建筑面積將進一步縮小與德國的差距,達到18 m2;快速增長情景下,將接近德國水平,達到20 m2.
農村建筑面積預測情景.2020 年,我國農村人均建筑面積為51 m2.隨著城鎮化進程的進一步推進,農村人均住房建筑面積呈上升趨勢,預計適度增長情景下,到2035 年,我國農村人均建筑面積較當前增加10 m2,達到61 m2左右;快速增長情景下,農村人均建筑面積進一步增加10%,達到67 m2左右.
1.3.2 用能強度
該研究綜合考慮建筑用能強度影響因素,設置常規節能和強化節能兩種不同情景,采用多因素分析法進行2025 年、2030 年、2035 年不同類型建筑用能強度的預測.常規節能情景下,新建建筑節能水平和既有建筑節能改造力度按照歷史發展水平進行趨勢外推;強化節能情景下,考慮新建建筑節能水平快速提升、既有建筑節能改造力度適度加大進行設置.同時,對于鼓勵超低能耗建筑發展、既有建筑改造節能水平、生活水平提升帶來的用能需求增加等在預測中統一設置相關參數.建筑用能強度不同情景條件設置如表2 所示.

表2 建筑用能強度不同情景條件設置Table 2 Parameter values of building energy efficiency (I)under the two different scenarios
對于建筑領域發展可再生能源,因存在較大不確定性,劃分常規和強化兩種情景預測,常規情景下,“十四五”“十五五”“十六五”光伏發電量分別增加750×108、1 500×108、1 800×108kW·h,強化情景下則分別增加1 050×108、1 650×108、2 250×108kW·h.
目前國際上較為認可的碳排放核算方法模型包括排放因子法、質量平衡法和實測法[28].建筑領域運行階段碳排放主要由直接或間接使用化石能源所產生,且該研究著力于全國層面碳排放變化趨勢分析,因此選取碳排放因子法進行計算.基本思路:針對我國北方城鎮集中供暖、城鎮居住建筑(不含北方城鎮集中供暖)、城鎮公共建筑(不含北方城鎮集中供暖)、農村建筑等不同排放源,獲得其能源消耗活動水平數據,明確碳排放因子,將不同排放源的能源消耗與其碳排放因子的乘積進行加和即為建筑領域碳排放的估算值.其中,不同排放源碳排放水平與建筑面積、用能強度及用能結構等息息相關,建筑規模與城鎮化發展水平、人口總量、人均建筑面積相關,用能強度和用能結構與用能強度控制政策、清潔能源替代政策相關.建筑領域碳排放量計算公式如下:

式中:Etotal為建筑領域CO2總排放量,108t;A為建筑規模,108m2;I為用能強度,kg/m2(以標準煤計)或kW·h/m2;R為能源消費占比,%;F為能源碳排放因子,kg/kg(以標準煤計)或kg/(kW·h);p為人口數量,108人;a為人均建筑面積,m2;i為不同用能建筑類型,其中i=1,2,3,4 分別代表北方城鎮集中供暖、城鎮居住建筑(不含北方城鎮集中供暖)、城鎮公共建筑(不含北方城鎮集中供暖)、農村建筑;j為不同用能種類,其中j=1,2,3,4,5 分別代表煤炭、液化石油氣、天然氣、電力、其他能源(含余熱、可再生能源等);z為不同類型能耗,其中z=1,2,3,4,5 分別代表新建建筑能耗、既有建筑能耗、既有建筑節能改造能耗、拆除建筑能耗、因生活水平提升增加的能耗.
師長趙錫田聽說了也沒制止陳大勇這種古怪的選人辦法,師警衛連是提著腦袋過活的人,連三拳都經不住打,根本不配到警衛連混。
該研究基準年為2020 年,研究時段為2021?2035 年,CO2排放趨勢分析與減排措施評估以2021?2030 年為主.2010?2020 年歷史數據主要根據各類統計年鑒和研究報告測算整理得出.其中,不同類型建筑面積主要根據《中國統計年鑒》《中國城鄉建設統計年鑒》《中國建筑業統計年鑒》等相關官方公開數據測算得出;建筑總能耗主要根據《中國能源統計年鑒》數據測算得出,主要以“5)批發、零售業和住宿、餐飲業”“6)其他”和“7)居民生活消費”3 項作為建筑能耗基礎量,在此基礎上扣除液化石油氣之外的全部油品;集中供熱總能耗、不同區域或類型建筑用能強度及用能結構參考《中國城鄉建設統計年鑒》數據、中國建筑科學研究院行業論壇報告及清華大學建筑節能研究中心發布的歷年建筑節能研究報告[35];不同能源碳排放因子根據政府間氣候變化專門委員會(IPCC)以及國家發展和改革委員會公布的相關推薦系數確定.
2010?2020 年我國建筑領域CO2排放情況如圖3 所示.由圖3 可見,建筑領域直接排放已經達峰,間接排放仍在快速增長.近10 年建筑領域運行階段CO2總排放量與總能源消耗量均處于上升通道,供暖、炊事等活動一次能源消耗帶來的直接排放在2017 年達峰后有所下降,外購熱力、電力帶來的間接排放增幅加大.2020 年,我國建筑領域CO2總排放量為21.7×108t,其中,直接排放6.9×108t,占建筑領域總排放量的31.8%;間接排放14.8×108t,是直接排放量的近2 倍,占建筑領域總排放量的68.2%.按照不同類型建筑來看,城鎮公共建筑(不含北方城鎮集中供暖)CO2排放量最高,為8.2×108t,北方城鎮集中供暖、城鎮居住建筑(不含北方城鎮集中供暖)、農村建筑分別排放4.1×108、5.3×108、4.1×108t.未來建筑領域的碳減排一方面要通過降低不同類型建筑運行用能強度、優化用能結構繼續推動直接排放水平的進一步降低;另一方面,隨著電力、熱力供給端清潔化水平提升和需求側電氣化等的加快推進,建筑領域CO2間接排放將會下降.

圖3 2010—2020 年我國建筑領域CO2 排放趨勢Fig.3 CO2 emissions of building sector from 2010 to 2020 in China
2.2.1 建筑規模預測結果
當前,我國建筑規模仍處在上升期,受城鎮化進程的影響,近10 年來農村建筑面積增幅較小,城鎮居住建筑和公共建筑是建筑規模的主要增長領域.2020 年我國建筑總規模達到688×108m2.根據人均城鎮居住建筑面積、人均城鎮公共建筑面積和人均農村建筑面積類比分析結果,結合未來人口及城鎮化率,預計到“十五五”末,我國建筑規模將在792×108~848×108m2之間,兩種不同情景下建筑規模相差56×108m2.建筑規模適度增長情景下,“十四五”“十五五”“十六五”末我國建筑總面積將分別達到744×108、792×108、838×108m2;快速增長情景下,“十四五”“十五五”“十六五”末我國建筑總面積將分別達到772×108、848×108、922×108m2.其中,城鎮居住建筑和城鎮公共建筑占比呈上升趨勢,農村建筑占比呈下降趨勢.不同情景下2025 年、2030 年、2035 年我國建筑規模預測結果如圖4 所示.

圖4 不同情景下2025 年、2030 年、2035 年我國建筑規模預測結果Fig.4 Prediction results of construction scale of building sector in 2025,2030 and 2035 under different scenarios in China
2.2.2 用能強度及能耗總量預測結果
近年來我國建筑總能耗和用能強度呈增長趨勢,2020 年我國建筑總能耗為7.7×108t (以標準煤計),北方城鎮集中供暖用能強度為14.8 kg/m2(以標準煤計,下同),城鎮公共建筑用能強度為20.1 kg/m2,城鎮居住建筑用能強度為6.8 kg/m2,農村建筑用能強度為5.4 kg/m2.根據表2 所示建筑用能強度(I)不同情景下節能成效和新增生活用能需求,預測不同類型新建建筑和既有建筑用能強度,結合建筑規模預測結果,得到不同情景下建筑領域能源消耗結果.在建筑面積適度增長情景下,與采取常規節能措施相比,采取強化節能措施下2025 年、2030 年、2035 年將分別減少143.9×104、945.7×104、1 452.6×104t 標準煤消耗,在建筑面積快速增長情景下將分別減少143.9×104、1 146.6×104、1 803.4×104t 標準煤消耗.不同情景下2025 年、2030 年、2035 年我國建筑領域能源消費量預測結果如圖5 所示.

圖5 不同情景下2025 年、2030 年、2035 年我國建筑領域能源消費量預測結果Fig.5 Prediction results of energy consumption of building sector in 2025,2030 and 2035 under different scenarios in China
2.2.3 用能結構預測結果
減煤增電是未來建筑領域用能結構調整優化的主要方向.綜合考慮我國既有建筑、新建建筑用能結構優化和光伏屋頂措施的推進情況,不同情景下2025 年、2030 年、2035 年我國用能結構如圖6 所示.綜合來看,不同情景下用能結構均呈煤炭、液化石油氣、天然氣等一次能源消費占比下降,電力、其他能源(含余熱、可再生等)消費占比上升的趨勢.到2030 年,建筑領域用能中,煤炭占比為11.8%~12.9%,較2020 年降低5.9%~7.0%,在建筑用能中由第2 位降為第3 位;電力占比為59.1%~60.4%,較2020 年提高8.5%~9.8%,其在建筑用能結構中的主導地位進一步顯現.

圖6 不同情景下2025 年、2030 年、2035 年我國用能結構預測Fig.6 Prediction results of energy structure in 2025,2030 and 2035 under different scenarios in China
根據我國建筑規模、建筑能耗、用能結構預測結果,測算2025 年、2030 年、2035 年建筑運行階段煤炭、天然氣、液化石油氣、電力等消費量以及對應的碳排放系數,不同情景下我國建筑領域碳排放變化趨勢(見圖7)表明,我國建筑領域碳達峰時間為2029?2030 年,峰值排放量為28.1×108~29.2×108t.“十四五”期間,建筑領域CO2排放量仍將快速上升,“十五五”后,CO2排放增速逐漸放緩,峰值在“十五五”末出現,并在“十六五”初期保持一段時間平臺期,“十六五”末則出現快速下降趨勢.

圖7 不同情景下我國建筑領域碳排放變化趨勢Fig.7 CO2 emission trends of the building sector under different scenarios in China
2.3.2 建筑領域CO2排放達峰路徑
低碳清潔取暖、應用可再生能源、強化建筑節能、合理控制建筑規模是建筑領域降碳的四大主要措施.2021?2035 年我國建筑領域采取上述主要措施下的CO2減排貢獻如圖8 所示.可以看出,通過以上4 項措施的綜合實施,我國有望將建筑領域碳排放達峰時間提前到2029 年左右,峰值為28.1×108t,其中直接排放4.7×108t,間接排放23.4×108t,達峰后保持2~3年平臺期,之后進入下降通道.
為精準施策、明晰達峰路徑,基于建筑規模、用能強度、用能結構情景相關設置和達峰情景排放情況,通過計算我國建筑領域基準情景(business as usual,BAU)排放量,開展未來建筑領域的主要減排措施貢獻研究.在建筑規模快速增長、2035 年建筑面積達到922×108m2的情況下,新建建筑節能標準沿用當前更新力度(每10 年提升30%),用能結構與2020年保持一致,且不進行大規模既有建筑節能改造、不推動清潔能源替代和可再生能源建筑應用,2030 年我國建筑領域基準情景下CO2排放量為31.5×108t.建筑領域主要控碳措施的減排貢獻如圖8 所示,其中低碳清潔取暖是減排CO2潛力最大的措施,與基準情景相比,到2030 年實施低碳清潔取暖的CO2排放量將減少約1.4×108t,應用可再生能源下將減少約0.9×108t,實施建筑節能改造和合理控制建筑規模下將分別減少約0.6×108和0.5×108t,低碳清潔取暖、應用可再生能源、強化建筑節能和合理控制建筑規模4 項措施的減排貢獻率分別為40.7%、27.1%、17.7%和14.5%.

圖8 2021—2035 年我國建筑領域主要措施的CO2 減排貢獻Fig.8 The contribution rate of main emission reduction measures in building sector from 2021 to 2035 in China
為推動建筑領域以較低峰值盡早達峰,需要有關部門在以下四方面加大工作力度:①合理控制建筑規模,加強建筑拆建管理,防止大拆大建;②進一步嚴格新建建筑節能設計標準要求,加強既有建筑節能改造,加快制定農村住房建設管理辦法,推動農村公共建筑和集中建設居住建筑嚴格落實建筑節能設計標準;③大力開展低碳清潔取暖,到2030 年基本實現平原地區農村散煤清零;④積極推廣可再生能源,推廣利用光伏、地熱、生物質等可再生能源滿足建筑供熱、制冷及生活熱水等用能需求.
推動建筑領域CO2達峰的影響因素中,建筑規模和居民生活水平提高均存在一定程度的不確定性.一般而言,住房需求和經濟發展階段、城市化水平有密切關系,但我國“十二五”和“十三五”時期住房投資占GDP 的比例高于發達國家,使得我國住房發展水平相比經濟發展水平有所超前,人均住房面積高于與我國相同經濟發展階段的國家,為建筑規模預測帶來不確定性.另外,我國近些年陸續調整優化生育政策,二胎、三胎家庭將逐步增加,人口紅利也將進一步推動住房需求,進一步增加了預測建筑規模的不確定性.居民生活水平提升會帶來新的用能需要,城鎮居住建筑和農村建筑用能強度都將會快速上升,由于新中國成立以來出現了人類文明史上罕見的發展速度,并處在由高速增長向高質量發展轉變的階段,居民生活水平提高所增加的能耗預測具有不確定性.值得注意的是,盡管存在不確定性,但各研究機構在碳達峰時間上得到的結果相差不大,在峰值排放量上由于設定情景不同也存在一定差別.例如,蔡偉光等[36]預測,建筑運行碳排放可在節能情景下實現2030 年達峰,峰值為26.08×108t,峰值出現時間與筆者預測結果基本一致,峰值排放量較筆者預測結果減少了約2×108t .此外,建筑領域CO2間接排放達峰時間、峰值不確定性還來自電網平均碳排放因子的下降趨勢快慢.我國新型電力系統的快速構建、非化石能源的大力發展等將推動電網碳排放因子快速降低,隨著建筑用能電氣化水平提升將有助于建筑領域盡早達峰.
a) 我國建筑領域CO2直接排放已于2017 年達峰,排放增量主要來自間接排放.2010?2020 年我國建筑領域運行階段CO2總排放處于上升通道,2020 年排放量達到21.7×108t,其中,直接排放6.9×108t,占建筑領域總排放量的31.8%;間接排放14.8×108t,占建筑領域總排放量的68.2%.CO2直接排放在2017年達到峰值(7.45×108t)后逐年下降,間接排放呈逐漸增加趨勢.
b) 我國建筑領域CO2排放有望在2029?2030年左右達峰,峰值排放量為28.1×108~29.2×108t.“十四五”期間,建筑領域CO2排放仍將快速上升,“十五五”末出現峰值并保持2~3 年平臺期,“十六五”末將出現快速下降趨勢.落實國家2030 年前實現CO2排放達峰要求,堅持能效提升與用能結構優化并舉,通過合理控制建筑規模、大力推動北方地區清潔取暖、提高新建建筑節能標準、推廣超低能耗建筑、加大既有建筑節能改造覆蓋面、積極推動建筑領域可再生能源應用,多措并舉有望實現建筑領域在2030 年左右碳排放達峰.
c) 2030 年前,推動低碳清潔取暖是實現我國建筑領域降碳最具突出貢獻的控制途徑,應加大財政補貼力度,加快推動北方城鎮集中供暖燃煤和居住建筑、公共建筑分散燃煤替代以及農村地區散煤替代,盡早實現散煤清零.發展建筑可再生能源、強化建筑節能、合理控制建筑規模也是建筑領域降碳的核心舉措,三者減排貢獻率分別達到27.1%、17.7%和14.5%,應通過盡快出臺開展綠色低碳新型城鎮化建設相關政策、從嚴制定實施建筑節能標準、因地制宜實施差異化供熱政策、加大既有建筑改造財政支持力度、強化近(凈)零能耗技術創新等,確保減碳控碳各項舉措落地.