翁萬(wàn)順,藍(lán) 茜,劉子愉,蔣建軍,趙 雨
(揚(yáng)州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 建筑工程學(xué)院,江蘇 揚(yáng)州 225000)
建筑產(chǎn)業(yè)是傳統(tǒng)資源能源密集型行業(yè),盡管十八大以來(lái)全國(guó)建筑碳排放增速、城鎮(zhèn)建筑碳排放強(qiáng)度均出現(xiàn)下降趨勢(shì),但建筑行業(yè)仍然是城市溫室氣體排放的重要排放源之一。目前國(guó)內(nèi)外對(duì)于建筑產(chǎn)業(yè)碳排放的研究主要集中在對(duì)整個(gè)國(guó)家或地區(qū)的建筑產(chǎn)業(yè)碳排放的定義與計(jì)算以及低碳發(fā)展政策等。本文通過實(shí)地調(diào)研與計(jì)算分析研究揚(yáng)州市的碳達(dá)峰路徑,力求加快地方綠色建筑產(chǎn)業(yè)發(fā)展。這不僅符合江蘇綠色建造及低碳發(fā)展的要求,而且能進(jìn)一步高效推進(jìn)節(jié)能減排政策的實(shí)施,還能在全國(guó)范圍內(nèi)起到一定的示范與推廣作用。
為了響應(yīng)政府提出的“2030年左右碳排放達(dá)峰并爭(zhēng)取盡早實(shí)現(xiàn)”“2030年單位GDP碳排放比2005年下降60%~65%”等目標(biāo),我國(guó)建筑業(yè)在節(jié)水、節(jié)材、節(jié)能、節(jié)地與施工用地保護(hù)措施等方面都出臺(tái)了相關(guān)政策。
本文結(jié)合調(diào)研過程中與揚(yáng)州市部分建筑構(gòu)配件生產(chǎn)、運(yùn)輸和施工安裝企業(yè)工作人員的交談、施工人員填寫的問卷、現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研結(jié)果等,分析了目前在建筑生產(chǎn)、建筑施工兩個(gè)階段國(guó)家倡導(dǎo)的節(jié)能減排措施特別是節(jié)材與節(jié)能方面的落實(shí)情況,并總結(jié)如下。
2021年8月我國(guó)首顆碳衛(wèi)星已助力我國(guó)科學(xué)家獲取全球碳通量數(shù)據(jù),“2021碳中和高峰論壇”也在線上成功召開,可見低碳發(fā)展理念已經(jīng)受到社會(huì)各界學(xué)者的廣泛關(guān)注。但根據(jù)調(diào)查問卷數(shù)據(jù)反饋,目前僅有近35%的建筑業(yè)工作者熟知不同建筑材料的碳排放特點(diǎn)且明確國(guó)家相關(guān)節(jié)能減排要求。相關(guān)工作人員環(huán)保觀念的缺失,導(dǎo)致經(jīng)常發(fā)生使用的建筑材質(zhì)不符合有關(guān)規(guī)定、建設(shè)項(xiàng)目難以達(dá)到節(jié)能減排標(biāo)準(zhǔn)等情況。總之,目前節(jié)能減排措施仍未能良好地應(yīng)用到施工項(xiàng)目中,約束了對(duì)建筑業(yè)碳排放量的進(jìn)一步控制。
根據(jù)《中國(guó)建筑材料工業(yè)碳排放報(bào)告(2020年度)》數(shù)據(jù),2020年水泥工業(yè)二氧化碳排放12.3億t,可見水泥這種建材仍是碳排放的重要排放源,且在水泥生產(chǎn)過程中減排二氧化碳量的措施不多。陳俊武院士曾提出“在多種多樣的節(jié)能減排措施中,必須優(yōu)先關(guān)注節(jié)約水泥的使用?!盵1]目前,揚(yáng)州市的建筑材料中水泥的應(yīng)用仍然占有較大的比重,如果不及時(shí)限制水泥的生產(chǎn)和使用,將難以實(shí)現(xiàn)降低單位GDP排放二氧化碳量40%~50%的指標(biāo)[1]。新型節(jié)能材料的使用也還不廣泛,調(diào)研發(fā)現(xiàn)目前在施工項(xiàng)目中定型鋼模、鋼框竹模、竹膠板等有利于節(jié)約自然資源的模板使用率不高。
一般整個(gè)建設(shè)項(xiàng)目通常具有較高的系統(tǒng)性,程序繁雜,不少施工單位反映在實(shí)際工作中如果缺乏有效的管理制度或溝通協(xié)調(diào)滯后,會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)建筑環(huán)節(jié)缺失、建材損耗甚至延誤工期,最終增加資源的浪費(fèi)和能源的消耗。
建筑施工階段的能耗由構(gòu)配件安裝施工和建筑拆遷兩個(gè)部分產(chǎn)生。隨著城市化進(jìn)程的加快,建筑拆遷日漸增多,若能將舊建材回收再利用將有利于降低建筑業(yè)的碳排放。揚(yáng)州市已有多家單位投入到建筑垃圾回收再利用的研究與實(shí)踐中,例如在揚(yáng)州江都工業(yè)園區(qū)就有關(guān)于建筑垃圾資源化處理再利用的項(xiàng)目正在有序推進(jìn),但整體上看揚(yáng)州市舊建材的回收再利用仍有較大的發(fā)展空間。
由于現(xiàn)有的各種統(tǒng)計(jì)年鑒中尚缺乏揚(yáng)州市建筑業(yè)對(duì)主要能源消耗量的具體數(shù)據(jù),考慮到揚(yáng)州市建筑行業(yè)發(fā)展迅速,總產(chǎn)值逐年增長(zhǎng),近年來(lái)已位于江蘇省前列(見圖1),特別是2020年建筑產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值實(shí)現(xiàn)4 300億元,位列江蘇省第二,快速增長(zhǎng)的碳排放加上沒有相應(yīng)的節(jié)能減排措施,必將導(dǎo)致逐年上升的碳排放量。本文以江蘇省建筑業(yè)碳排放的具體計(jì)算數(shù)據(jù)按照比例關(guān)系研究揚(yáng)州市建筑業(yè)的碳排放規(guī)律。
圖1 江蘇省建筑業(yè)總產(chǎn)值與揚(yáng)州市建筑業(yè)總產(chǎn)值數(shù)據(jù)對(duì)比圖
本文首先基于碳排放系數(shù)法對(duì)江蘇省建筑業(yè)直接碳排放進(jìn)行核算,再全面考慮建筑業(yè)的產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)關(guān)系,利用投入產(chǎn)出法核算江蘇省建筑業(yè)間接碳排放的具體數(shù)據(jù)。最后按照揚(yáng)州市建筑業(yè)總產(chǎn)值占江蘇省建筑業(yè)總產(chǎn)值的比例估算揚(yáng)州市建筑業(yè)的碳排放數(shù)據(jù),并對(duì)其碳排放特征和影響因素進(jìn)行分析。
目前學(xué)術(shù)界尚未有對(duì)建筑業(yè)碳排放的詳細(xì)說明。杜強(qiáng)[2]在《中國(guó)建筑業(yè)碳排放特征與機(jī)理》一書中將建筑業(yè)碳排放劃分為直接碳排放和間接碳排放。其中直接碳排放指的是建筑業(yè)活動(dòng)直接消耗能源(煤炭、焦炭、原油、汽油、煤油、柴油、燃料油和天然氣等8種化石能源)而產(chǎn)生的碳排放;間接碳排放指建筑業(yè)拉動(dòng)其他相關(guān)行業(yè)導(dǎo)致的碳排放之和,分為兩個(gè)部分:一部分是建筑業(yè)消耗電力和熱力所產(chǎn)生的碳排放量;另一部分是熱力和電力在生產(chǎn)過程中的碳排放量。本文借鑒書中的計(jì)算方法,根據(jù)《中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒2020》《江蘇統(tǒng)計(jì)年鑒(2020)》《中國(guó)投入產(chǎn)出表(2018)》中的相關(guān)數(shù)據(jù)計(jì)算2015—2019年的江蘇省建筑業(yè)碳排放(見表1)。
表1 2015—2019年江蘇省建筑業(yè)碳排放量統(tǒng)計(jì)表 (單位:萬(wàn)t)
根據(jù)圖1中揚(yáng)州市建筑業(yè)總產(chǎn)值占江蘇省建筑業(yè)總產(chǎn)值的比重,估算2015—2019年揚(yáng)州市建筑業(yè)碳排放統(tǒng)計(jì)圖(見圖2)。
圖2 揚(yáng)州市建筑業(yè)碳排放統(tǒng)計(jì)圖
根據(jù)圖2可知,估算得到的揚(yáng)州市建筑業(yè)碳排放除2016年較2015年有小幅度降低外,從2016年開始至2019年逐年上升,增長(zhǎng)率也在逐年增加,說明如若不嚴(yán)格按照國(guó)家頒布的政策和法律規(guī)范,采取相應(yīng)的節(jié)能減排措施降低碳排放,未來(lái)一段時(shí)間內(nèi)揚(yáng)州市的碳排放量將會(huì)保持上升的趨勢(shì)。
結(jié)合對(duì)圖1~2的研究結(jié)果表明,揚(yáng)州市建筑業(yè)碳排放隨著行業(yè)生產(chǎn)總值的增長(zhǎng)而遞增,因此一味追求經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)而不主動(dòng)制定減排政策與措施來(lái)減少建筑業(yè)碳排放是不切實(shí)際的,協(xié)調(diào)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與減排之間的關(guān)系是建筑業(yè)低碳發(fā)展的關(guān)鍵所在。
根據(jù)揚(yáng)州市建筑業(yè)碳排放量統(tǒng)計(jì)圖(見圖2)的數(shù)據(jù),2015—2019年,揚(yáng)州市建筑業(yè)的碳排放中,直接碳排放的占比較低,間接碳排放量占比較高,甚至超過了90%且有上升趨勢(shì)。說明揚(yáng)州市建筑業(yè)碳排放具有“直接性耗能碳排放少,拉動(dòng)性耗能碳排放量多”的特點(diǎn)。
研究數(shù)據(jù)表明,揚(yáng)州市建筑業(yè)碳排放的主要來(lái)源不是建筑生產(chǎn)和施工過程本身帶來(lái)的直接碳排放,而是建筑業(yè)拉動(dòng)其他產(chǎn)業(yè)帶來(lái)的間接碳排放。因此,針對(duì)揚(yáng)州市建筑業(yè)的二氧化碳減排工作,間接碳排放有較明顯的優(yōu)化空間,節(jié)能減排的重點(diǎn)應(yīng)在于控制建筑間接碳排放。但直接碳排放仍保持每年少量增長(zhǎng)的趨勢(shì),也不能忽視。應(yīng)該根據(jù)不同階段合理安排減排措施。
1)建筑生產(chǎn)階段。建筑材料需盡量就地取材,并選擇符合國(guó)家減排標(biāo)準(zhǔn)的綠色節(jié)能、可再生材料?!赌窘Y(jié)構(gòu)建筑全壽命周期碳排放計(jì)算研究報(bào)告》指出,根據(jù)替代鋼材和混凝土等傳統(tǒng)建材的比例不同,使用木材的建筑可以使碳排放降低48.9%~94.7%,帶動(dòng)建筑全壽命周期減排幅度高達(dá)8.6%~13.7%。
2)建筑施工階段。首先,從設(shè)計(jì)階段入手,將綠色建筑設(shè)計(jì)手法運(yùn)用到建筑設(shè)計(jì)中,有利于減少建筑建成后的運(yùn)營(yíng)階段碳排放,盡可能實(shí)現(xiàn)“低碳”甚至“零碳排放”建筑;其次,推動(dòng)BIM技術(shù)的運(yùn)用,實(shí)現(xiàn)建筑業(yè)項(xiàng)目全生命周期的統(tǒng)籌協(xié)調(diào),規(guī)范了項(xiàng)目的各項(xiàng)工作,避免由于缺乏溝通或操作不規(guī)范導(dǎo)致的各種施工錯(cuò)誤和返工現(xiàn)象,在一定程度上減少直接碳排放。
3)建筑運(yùn)營(yíng)階段。建筑在運(yùn)營(yíng)階段產(chǎn)生較多的間接碳排放。因此,應(yīng)加大力度提升科技水平,對(duì)于新建建筑利用低碳技術(shù)減少碳排放,而老舊建筑則推動(dòng)既有建筑的節(jié)能改造。
4)建筑拆除階段。國(guó)內(nèi)建筑的拆遷周期較短,很多建筑投入使用50~60年后就會(huì)進(jìn)入到拆遷重建階段,此舉會(huì)產(chǎn)生大量的建筑垃圾,也會(huì)有大量的碳排放。為此,一方面要大幅度延長(zhǎng)建筑的使用壽命,另一方面要加快推進(jìn)建筑垃圾資源化回收再利用的技術(shù)研究。
通過對(duì)揚(yáng)州市建筑生產(chǎn)與施工階段的實(shí)地調(diào)研可以發(fā)現(xiàn),目前我國(guó)建筑業(yè)從業(yè)者、企業(yè)等對(duì)于國(guó)家擬定的碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)認(rèn)識(shí)不足,低碳意識(shí)較為薄弱,不利于建筑業(yè)碳排放的減少。因此,不僅要針對(duì)建筑業(yè)內(nèi)人員,更要對(duì)國(guó)民進(jìn)行低碳理念和重要性的宣傳。如投放公益廣告、開展公益講座等,從思想的角度進(jìn)行潛移默化的正向影響。
1)以經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶動(dòng)建筑業(yè)發(fā)展。頒布一系列國(guó)家經(jīng)濟(jì)政策和措施,如征收生態(tài)稅、提高能源利用率等,通過發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)帶動(dòng)低碳建筑業(yè)的發(fā)展。
2)建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)種類多、要求細(xì)致。如美國(guó)的LEED評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)、英國(guó)的BREEAM、法國(guó)的HQE,不同的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)側(cè)重點(diǎn)和評(píng)價(jià)角度有一定區(qū)別,但各有優(yōu)點(diǎn),同時(shí)在不斷更新。我國(guó)的綠色建筑標(biāo)準(zhǔn)評(píng)價(jià)體系可以在此基礎(chǔ)上進(jìn)行完善,并監(jiān)督落實(shí)情況。
3)側(cè)重既有建筑的節(jié)能減排。針對(duì)建筑節(jié)能建立了較為完善的法律體系,特別是對(duì)既有建筑的外墻保溫隔熱系統(tǒng)有比較嚴(yán)格的管理規(guī)定。
4)補(bǔ)貼措施多元化。對(duì)于采用節(jié)能減排的低碳建材的建設(shè)單位、消費(fèi)者等給予財(cái)政補(bǔ)貼等資金資助;對(duì)于低碳排放的建筑給予稅收、貸款利率等優(yōu)惠。
減少建筑業(yè)的碳排放是一項(xiàng)需要投入較高成本,在短期內(nèi)得到的經(jīng)濟(jì)效益很難量化,甚至收益屬于全人類的事業(yè)。為了引導(dǎo)揚(yáng)州市早日完成碳達(dá)峰目標(biāo),從而促進(jìn)國(guó)家整體達(dá)峰目標(biāo)的實(shí)現(xiàn),在相關(guān)政策的指導(dǎo)下,還需加強(qiáng)節(jié)能減排技術(shù)的研究,積極探索減少間接碳排放的路徑,以低碳經(jīng)濟(jì)帶動(dòng)低碳建筑產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
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