說到建筑領域碳達峰與碳中和目標，前提是量化建筑領域碳排放指標，而碳排放量則要首先明確建筑碳排放的邊界。建筑領域碳排放的邊界包括能源燃燒的直接排放、建筑運行的間接排放和建材生產、建筑施工的隱含碳排放，三者之和為建筑全壽命期碳排放。

碳中和與建筑領域的邏輯關系

盡管在IPCC（聯合國政府間氣候變化專門委員會）體系下的建筑碳排放僅包含直接排放，間接排放計算在能源領域，隱含碳排放計算在工業領域，但從我國碳達峰碳中和的實施操作來考量，建筑領域作為能源與資源的終端消費方，運行碳排放和隱含碳排放的減碳控制手柄也掌握在建筑行業手中。因此針對建筑領域的零碳路徑要綜合考慮上述3種排放，按照不同側重分別提出策略。

2019年，我國碳排放總量101億噸，其中建筑領域全壽命期碳排放39億噸，包括運行碳22億噸，隱含碳17億噸。

能源燃燒是我國主要的二氧化碳排放源，在碳排放中占比88%，電力行業碳排放又占能源行業的41%，因此加速調整能源結構、實現電力生產減碳是碳中和在供給端的總路徑。而消費端的交通、工業、建筑3大領域，交通領域低碳化路徑明確，工業領域低碳化開始起步，而建筑領域低碳化則與另外兩個領域均相關，如電動汽車充電與建筑的聯動以及鋼鐵水泥的減量化應用。同時建筑領域自身的低碳化路徑也逐漸明確，主要包括近零能耗建筑、建筑電氣化、可再生能源利用、北方供熱系統零碳化等幾個方面。

總體來說，建筑部門各項需求都已經存在零碳解決方案，建筑領域應努力按路徑達峰并盡早實現近零排放。

建筑領域碳中和的技術路徑

建筑領域的碳中和場景是實現零碳建筑，也就是將占碳排放總量的21%的運行階段碳排放實現零碳排放。具體的實現路徑可以從需求減量、超高能效和能源替代3方面實現。

需求減量方面，可以借助超低能耗房屋減少能源需求，通過低碳、輕質、循環建材和工業化建造體系減少建材用量。超高能效方面，超低能耗的建筑設備和能源智能控制系統大幅提升能源利用效率。而能源替代，主要是與儲能技術相結合的光伏建筑一體化和各種熱泵技術使建筑脫離對化石能源的依賴。

具體到和建筑相關的3種排放，零碳路徑也有不同的側重。6億噸的建筑領域直接排放，零碳路徑是在建筑中減少煤、油、氣等任何化石能源的使用，將直接排放減為零。實現途徑為炊事電氣化、生活熱水電氣化、燃氣熱水鍋爐等用熱泵等替代。

間接排放主要是建筑運行中使用的電力和熱力，減少間接排放一方面取決于建筑自身需求，另一方面取決于供給側低碳化程度。零碳路徑是以近零能耗建筑為核心的建筑節能、配合零碳電力的建筑電氣化以及零碳熱源。2019年，我國間接碳排放為16億噸，包括1.9萬億度運行用電的11億噸碳排放和集中供熱、燃煤燃氣鍋爐和熱電聯產的5億噸碳排放。因此，提升節能減排標準是降低用能需求、減少間接排放的關鍵。

零碳電力要求建筑用電全部為風電、光電，一方面需要大力發展建筑表面光伏發電，另一方面用建筑消納周邊地區集中風電光電的零碳電力。此時的難點就變成了柔性用電，即如何讓建筑彈性地消納風電光電的波動性。依靠“光儲直柔”建筑配電可以支持零碳建筑能源的實現。光是指光伏建筑一體化；儲是儲能，將建筑蓄電池連接充電樁，實現建筑與汽車的儲放結合；直是指建筑直流配電；柔是指彈性負載，柔性用電，調節風電光電的波動性?！肮鈨χ比帷苯ㄖ蓛H僅依靠零碳電力運行。

隱含碳排放主要來源是建材生產，我國建筑碳排放占比為38%，其中建材相關占比為17%。從全壽命期看，運行用能占比最高，建材占比第二，考慮建材生產建造周期短，其優化對建筑領域低碳化貢獻更大。隱含碳的零碳路徑包括：避免過量建設和大拆大建，從總量減碳；推動建筑工業化，從源頭減碳；推廣新型低碳結構體系和高性能材料，從建材減碳。

建筑領域碳中和的實施策略

建筑領域碳中和包含城市和建筑。作為建筑的集合體，城市層面碳中和的實施策略是把相關領域集成到城市中提出系統解決方案，包括城市能源網絡、城市建筑和城市交通。城市層面碳中和實施策略依舊可以從隱含碳和運行碳兩個角度出發。控制城市建設規模，減少空置率，避免大拆大建，可以從源頭控制隱含碳；延長建筑壽命，提倡百年建筑，發展建筑工業化和裝配式建筑則可以從建材消費端減少隱含碳。城市能源結構調整、城區可再生能源協調利用和區域級的低碳社區，則是減少城市運行碳的主要策略。

建筑層面的實施策略可以具體針對不同類別的碳排放。先通過超低能耗建筑減少運行階段能源需求，然后通過用能結構調整即建筑電氣化實現運行過程的零碳。建筑用電采用光伏等可再生能源實現電力系統零碳化。同時與電力系統配合，發掘余熱資源，實現零碳供熱。

總而言之，在建筑層面，減量化是前提，發展超低能耗建筑的同時提倡節約能源的消費觀。將建筑從能源的純消費端變為分布式的生產調節端，建筑在電力系統中的功能場景由消費者變為生產、消費、儲存三位一體。

建筑領域雙碳目標的思考與建議

第一，系統思維，源頭減碳。

建筑領域碳中和目標需要將建筑與其他領域共同考慮，以系統化思維協同各個領域減碳。如建筑消費端減少建筑和城市的能源需求，可以同時助力能源領域減碳。發展裝配式建筑及新型建筑材料，通過建材減量化減少建材生產碳排放，可以助力工業領域減碳及碳中和。

從源頭控制建筑總量規模，減少過量建設和大拆大建，更是對碳達峰的重要支持。城市建設應該從大規模建設轉變為城市更新、既有建筑改造和性能提升，從修建并重，轉向修大于建。既有建筑以“精細修繕結合高性能節能提升”進行改造，因為改造碳排放量是拆除重建的1/10。

第二，規劃與建筑，雙線并重。

規劃是建筑領域碳中和的起點，新建區域的規劃應包含碳目標預測和碳預算分解，在設計中以限碳設計實現規劃的碳排放目標。交通規劃將公共交通與汽車交通綜合統籌，將電動汽車交通規劃與建筑能源、充電系統綜合統籌考慮。資源規劃采用分布式能源系統形成城市資源能源的微循環。

建筑層面節能是前提，實現路徑可以總結為，一是在新建建筑中推廣近零能耗建筑，推動以建筑設計為主導的技術方法創新，推進空間節能和設備效率提升節能的融合，實現低成本增量的零能耗建筑；二是可再生能源建筑一體化使建筑從能源消費方成為能源供應調節方；三是既有建筑節能改造實現存量減碳；四是農村住宅節能提升；五是建筑電氣化。建筑層面的實施路徑比較明確，針對碳達峰的行動可即刻著手實施。

第三，技術與機制，雙面并舉。

在技術層面加快研究推廣相關減碳新技術與新模式。新技術如近零能耗建筑技術、熱泵供暖技術、電動汽車與建筑能源融合應用技術等。新模式如“光儲直柔”的分布式能源模式、共享交通模式、精細化城市更新模式等。

除了技術的發展應用，在機制方面，則應該走市場化道路。通過制定標準，借助市場化引導和市場倒逼機制，推動減碳以市場化方式進行。

第四，存量與增量，重塑理念。

雖然建筑總碳排放進入平臺期，但隨著新增建筑及生活水平提升，預測建筑規模從現在全國644億平方米建筑面積將增加到750億平方米達到峰值，建筑運行碳排放還在增長。因此需要以更先進的技術手段和強制性的政策措施，實現運行碳排放盡早達峰。

同時提倡節約型生活方式，避免建筑電氣化過程中建筑用電大幅增長的情況。現在我國每年人均建筑用電量2500千瓦時左右，隨著居民生活水平提高，用電量還會增長。如果由于建筑電氣化帶來人均用電大幅增長，即使建筑用電全部采用風電光電，也無法解決電力平衡與調節問題，所以需求端的節能與節約的生活方式是建筑領域碳中和的基石。

建筑領域碳達峰與碳中和目標需要我們以必達的信心和科學的方法來實現。

作者為天津大學建筑學院教授