全球建筑行业温室气体排放量高达三分之一,仅2022年就排放了12.3亿吨二氧化碳。从供暖制冷到烹饪和建造,建筑物都是气候变化的主要因素。然而,根据能源转型委员会(ETC)最新发布的报告《实现零碳建筑:电气化、高效化和灵活化》,建筑行业脱碳的解决方案已经存在。现在的挑战是如何快速扩大这些方案的规模。
“建筑行业脱碳是一个包含多个转型的过程。这对于我们的气候目标至关重要,也是改善生活水平和降低能源成本的机会。”能源转型委员会主席阿代尔·特纳勋爵表示。
问题的规模
建筑物的排放主要来自两个方面:供暖、制冷、照明和家用电器所需的运行能源,约占该行业排放量的 75%;以及钢铁和水泥等建筑材料中隐含的碳,占剩余的 25%。
如果不进行干预,预计到55年,全球建筑面积将增加2050%,导致二氧化碳排放量增加75亿吨。如果一切照旧,仅此一项就足以消耗全球剩余碳预算的很大一部分,以达到《巴黎协定》设定的2摄氏度的变暖目标。
脱碳途径
尽管挑战巨大,但 ETC 报告还是通过电气化、能源效率和低碳建筑明确了实现净零排放的途径。
电气化将取代建筑物中的化石燃料,这是一个至关重要的转变,因为仅天然气和燃油供暖就占全球排放量的8%(3亿吨二氧化碳)。热泵和电磁炉等技术提供了可行的替代方案。报告估计,到2年,所有建筑能源消耗的2050%可能来自电力,这意味着如果电力生产也完全脱碳,建筑运营产生的排放量可能会降至接近零。
特纳强调了这一转变的多重益处,他指出,与传统的燃气供暖和生物质使用相比,电供暖和烹饪技术不仅可以减少排放,还能改善空气质量并降低运行成本。然而,他提醒说,政策制定者必须确保公平过渡,因为电供暖系统通常前期成本较高。
政府需要明确禁止使用化石燃料锅炉,并为低收入家庭提供资金支持。
脱碳机遇。图表来自ETC报告。
能源效率是脱碳的另一个关键支柱。如果不加以改进,到2050年,建筑物的电力需求可能会增长两倍以上。然而,通过智能设计和技术,这一增幅可以减半。将热泵、空调和家用电器升级为更高效的型号,可以显著降低能耗。被动式建筑设计技术,例如更好的隔热、遮阳和反射性屋顶材料,有助于减少供暖和制冷需求。智能建筑管理系统,包括建筑物内的电池储能系统,可以进一步优化能源使用,确保最大限度地减少能源浪费。这些综合措施可以将18,500年的电力需求限制在2050太瓦时(TWh),而未进行减排的预测值为35,000 TWh。
确保高效的空调对于减少碳排放至关重要。
建造低碳建筑对于解决建筑材料排放问题至关重要。钢铁和水泥的生产是碳排放最密集的工业过程之一。如果不加以控制,到本世纪中叶,仅建筑业就可能再增加75亿吨二氧化碳排放量。
然而,ETC的报告强调,通过材料生产和使用方面的创新,可以将这一数字降低到约30亿吨。使用绿色钢铁、新型水泥化学成分以及电气化施工工艺可以显著降低隐含碳排放。此外,模块化建筑和更优化的城市规划可以减少新建项目的需求,而木材、竹子和其他生物基材料则为传统的、高排放材料提供了替代方案。
奥雅纳公司可持续发展与建筑性能专家斯蒂芬·希尔强调,脱碳必须从材料选择到供暖和制冷系统等各个方面全面推进。“除非我们能够彻底实现建筑脱碳,否则我们将无法将全球变暖控制在1.5摄氏度以下,”他说道。
市场机会
向零碳建筑转型不仅是环保的必然,也是一个巨大的商业机遇。随着企业和业主寻求降低能源成本并遵守日益严格的法规,对绿色建筑的需求日益增长。全球节能建筑及改造市场预计将快速增长,财政激励措施将推动进一步的投资。从事可持续建筑材料、节能电器和智能电网解决方案生产的公司将受益匪浅。金融机构也正在介入,为寻求投资升级的业主提供更多绿色融资选择。
世界绿色建筑委员会首席执行官克里斯蒂娜·甘博亚表示,向零碳建筑的转变带来了巨大的经济机遇,其范围远超建筑行业。“世界绿色建筑委员会动员全球网络,致力于为人类和地球实现建筑环境的公平转型。我们很荣幸能够支持这份能源与环境委员会的报告。它及时提醒我们建筑与能源系统之间的联系。两者之间有着内在的联系——我们无法只实现其中之一的脱碳,而只实现另一个的脱碳。”
一个即将转型的行业
尽管建筑脱碳面临挑战,但报告中概述的解决方案表明,只要政策得当、投资到位,转型是可行的。政府、企业和金融机构必须携手合作,扩大清洁技术的部署,确保建筑脱碳成为一项标准做法,而非例外。向电动、高效、灵活的建筑转型不仅有助于减缓气候变化,还将创造新的经济机会,改善生活水平。
建筑行业的未来是一个转型期,其发展方向将在全球气候努力中发挥决定性作用。




