2021 年第 2 期（ 总第 49 卷 第 360 期） No． 2 in 2021（ Total Vol． 49，No． 360） 建筑节能（ 中英文） Journal of BEE ■特别关注 Focus doi： 10．3969 / j．issn．2096 － 9422．2021．02．001 中国建筑能耗研究报告 2020 China Building Energy Consumption Annual Ｒeport 2020 0 引言 针对中国建筑能耗统计数据权威性欠缺的问题， 中国建筑节能协会于 2016 年成立了能耗统计专委会 （ 下文统称“专委会 ”） ，以建筑能耗数据专项研究工 作为任， 逐步构建测算方法体系和专业数据库，并连续 5 年发布《中国建筑能耗研究报告》（ 2016 － 2019 年） ， 专委会研究工作逐步深入，实现了“研究范围从全国 扩展到分省”，“研究对象从建筑能耗扩展到建筑碳排 放”，“研究时间维度从历史数据测算扩展到未来数据 预测”的跨越式进步，专委会逐渐构建了较为成熟的 建筑运行阶段能耗以及碳排放测算与预测方法体系， 并形成了中国建筑能耗与碳排放数据库 。 类建筑内 活 动 （ 如 办 公、炊 事 等 ） 的 终 端 设 备 用 能。 （ 2） 建筑业能耗，指作为国民经济物质生产部门建筑 行业的能源消费，主要为建筑企业的施工生产能耗。 （ 3） 建筑领域能耗，指建筑运行能耗和建筑业能耗之 和。（ 4） 建筑物化能耗，指将建筑物作为建筑工程的 最终产品，在其建造过程中原 材 料 的 开 采、生 产、运 输、构件生产、施工等过程所消耗的各类能源总和，包 含建材生产和建筑施工能耗。（ 5） 建筑全寿命周期能 耗，指建筑作为最终产品，在其全寿命周期内所消耗 的各类能耗总和，包括建材生产运输、建筑施工、建筑 使用运行和建筑拆除处置能耗。 当前，中国建筑节能数据量化工作还存在一个短 板———缺乏建筑全寿命周期能耗和碳排放数据。 随 着我国城乡建设持续大规模推进，建筑材料的生产、 建筑施工环节消耗了大量能源，产生了大量的碳排 放，建设领域对这部分的能源消耗和碳排放缺乏系统 研究和可靠的数据支撑。 图1 建筑能耗相关概念范围界定 推动建筑领域绿色低碳发展需要从全寿命周期 视角出发。我国建筑领域从节能到绿色的转变，大规 1. 2 模推广绿色建筑也正是基于此。 发展绿色建筑带来 的全寿命周期的节能与减排效果需要数据支撑。 因 根据上述建筑全寿命周期能耗概念范围的界定， 建筑全寿命周期能耗或碳排放等于建材生产、建筑施 此，专委会构建了基于投入产出表与过程法相结合的 建材能耗与碳排放测算方法，测算并分析了 2005 － 工和建筑运行三个阶段的能耗或碳排放之和。 建材 生产阶段能耗或碳排放可基于投入产出表测算，并结 2018 年全 国 建 筑 全 寿 命 周 期 能 耗 与 碳 排 放 数 据 。 2020 年 11 月，《中国建筑能耗研究报告 2020》由中国 合过程法进行测算； 建筑施工能耗或碳排放可直接根 据《中国能源统计年鉴 》中建筑业的能源消费量进行 建筑节能协会能耗统计专委会、重庆大学管理科学与 房地产学院联合发布。 测算； 建筑运行能耗或碳排放可基于《中国建筑能耗 研究报告 2018》中开发的方法进行测算。《中国建筑 1 1. 1 建筑全寿命周期碳排放测算方法概述 建筑全寿命周期能耗概念范围界定 建筑能耗的概念范围是造成不同机构所测算的 建筑能耗数据差距巨大的原因之一，因此有必要对相 关概念范围做清晰界定。 从建筑全寿命周期角度出 发，可将建筑产品的寿命周期分为 4 个阶段，包括建 建筑全寿命周期能耗或碳排放测算方法体系 能耗研究报告 2020》则重点对建材生产阶段能耗或碳 排放进行研究（ 见图 2） 。 建材生产阶段能耗或碳排放测算方法 （ 1） 关于建材生产阶段能耗或碳排放边界，存在 两个口径，即当年竣工的房屋建筑其中的建材隐含能 1. 3 筑材料生产运输阶段、建筑施工阶段、建筑运行使用 阶段、建筑拆除及废弃物处理阶段，以此对建筑能耗 耗或碳排放（ 口径 1） 、当年投入到建筑业建材隐含能 耗或碳排放（ 口径 2） 。 两个口径存在较大差别，从行 业范围看，口径 1 仅限定于房屋建筑行业，并且是当 相关概念进行界定 （ 见图 1） 。 具体内涵为： （ 1） 建筑 能耗，指建筑运行阶段能耗，包括维持建筑环境的终 年竣工的房屋建筑； 口径 2 包含整个建筑业，既包括 房屋建筑业，又包括土木工程行业及其他建筑行业。 端设备用能（ 如供暖、制冷、通风、空调和照明等 ） 和各 从时间跨度看 ，口径1 测算的建材能耗或碳排放不一 1 中国建筑能耗研究报告 2020 图2 建筑全寿命周期能耗或碳排放测算方法体系 定是当年消耗的建材所产生的，因为当年竣工的建筑 施工周期可能会跨年度； 口径 2 测算的建材能耗或碳 式中： 建筑业建材消耗量，数据来源于建筑业统计年 鉴，年鉴中统计的建材主要包括钢材、水泥、铝材、玻 排放则是当年所产生的，不存在跨年度的问题。 本报 告以口径 2 为准，主要考虑： 建筑施工阶段和建筑运 璃等； 行阶段均为当年的碳排放，整个建筑业的建材消耗能 够更加全面反映住房和城乡建设领域的总体情况，基 建材单位产品的能耗强度，来源于相关文献或 数据库； 建材单位产品的碳排放强度，来源于相关文献 或数据库。 于现行的统计体系难以将建筑业中的房屋建筑板块 中建材消耗和能耗单列出来。 2 （ 2） 基于投入产出表的建材生产阶段能耗或碳排 放测算方法，是基于投入产出表，分拆出建筑业产出 2. 1 中建材部门的经济投入量，基于此测算由建筑生产活 动带来的上游建材部门的能源消费量及其碳排放量， 基本公式如下： 建材生产阶段能耗 = ∑建筑业中建材部门的经 （ 1） 济投入量 × 建材部门单位产值能耗 建材生产阶段碳排放 = ∑建筑业中建材部门的 经济投入量 × 建材部门单位产值能耗 × 碳排放因子 （ 2） 2018 年全国建筑全寿命周期能耗和碳排放 数据分析 建筑全寿命周期能耗和碳排放总量分析 2018 年 全 国 建 筑 全 寿 命 周 期 能 耗 总 量 为 21. 47 亿 tce，占全国能源消费总量的比重为 46. 5%。 其中，建材生产阶段能耗 11 亿 tce，占建筑全寿命周期 能耗 51. 3%，占全国能源消费总量的比重为 23. 8%。 建筑施工阶段能耗 0. 47 亿 tce，占建筑全寿命周期能 耗 2. 2%，占全国能源消费总量的比重为 1%。 建筑运 行阶段能耗 10 亿 tce，占建筑全寿命周期能耗 46. 6%， 占全国能源消费总量的比重为 21. 7%（ 见图 3） 。 式中： 建筑业中建材部门的经济投入量，数据来源于 全国投入产出表，涉及的投入产出表中的行业包括金 属冶炼 / 加工及制品、非金属矿物制品、炼油 / 炼焦和 化学产品、采掘产品等； 建材部门单位产值能耗，数据来源于《中国能源 统计年鉴》分行业能源消耗量，需要将能源统计年鉴 中的行业分类进行适当调整，使其与投入产出中的行 业分类一致； 能源碳排放因子，根据《中国建筑能耗研究报告 2018》中的方法测定。 （ 3） 基于过程法的建材生产阶段碳排放测算方 图3 2018 年建筑全寿命周期能耗占全国能耗消费总量的比重 法，是根据当年建筑业主要建材消费量及其单位产品 的能耗强度、碳排放因子测算，基本公式为： 2018 年 全 国 建 筑 全 寿 命 周 期 碳 排 放 总 量 为 49. 3 亿 t CO 2 ，占全国能源碳排放的比 重 为 51. 2%。 建材生产阶段能耗 = ∑ 建筑业主要建材消耗 × （ 3） 量 建材单位产品能耗强度 其中，建材生产阶段碳排放 27. 2 亿 t CO 2 ，占建筑全 寿命周期碳排放的 55. 2%，占全国能源碳排放的比重 建材生产阶段碳排放 = ∑建筑业主要建材消耗 （ 4） 量 × 建材单位产品碳排放因子 为 28. 3%。建筑施工阶段碳排放 1 亿 t CO 2 ，占建筑 全寿命周期碳排放的 2%，占全国能源碳排放的比重 2 China Building Energy Consumption Annual Ｒeport 2020 为 1%。建筑运行阶段碳排放 21. 1 亿 t CO 2 ，占建筑 全寿命周期碳排放的 42. 8%，占全国能源碳排放的比 重为 21. 9%（ 见图 4） 。 图6 图4 主要建材能耗占比 2018 年建筑全寿命周期碳排放总量占全国能源碳排放的比重 建材生产阶段能耗和碳排放分析 2018 年全国建材生产阶段能耗为 11 亿 tce，产生 CO 2 排放 27. 2 亿 t。其中： （ 1） 钢材： 能耗 6. 3 亿 tce， 2. 2 占比 57. 3%； 产生 CO 2 排放 13. 1 亿 t，占比 48. 2%； 钢 材能耗综合碳排放系数为 2. 08 kgCO 2 / kgce。（ 2） 水 泥： 能 耗 1. 3 亿 tce，占 比 11. 8%； 产 生 CO 2 排 放 11. 1 亿 t，占比 40. 8%； 水 泥 能 耗 综 合 碳 排 放 系 数 为 8. 54 kgCO 2 / kgce （ 含 水 泥 生 产 工 艺 中 所 产 生 的 CO 2 ） 。（ 3） 铝材： 能耗 2. 9 亿 tce，占比 26. 4%； 产生 CO 2 排放 2. 7 亿 t， 占比 10%； 铝材能耗综合碳排放系数 为 0. 93 kgCO 2 / kgce。（ 4） 其他建材： 能耗 0. 5 亿 tce，占 占比 1%（ 见图 5～7） 。 比 4. 5%； 产生 CO 2 排放 0. 3 亿 t， 图7 主要建材碳排放占比 全国建筑运行能耗分析 2018 年全国建筑运行阶段能耗为 10 亿 tce，占全 国能 源 消 费 总 量 的 21. 7%。 其 中，公 共 建 筑 能 耗 2. 4. 2 2 3. 83 亿 tce， 占比 38. 3%，单位面积能耗 29. 73 kgce / m ； 城镇居住建筑能耗 3. 8 亿 tce，占比 38%，单位面积能 2 耗 12. 38 kgce / m ； 农村居住建筑能耗 2. 37 亿 tce，占 2 比 23. 7%，单位面积能耗 9. 98 kgce / m 。 2. 4. 3 全国建筑运行碳排放分析 2018 年全国建筑运行阶段碳排放为 21. 1 亿 t CO 2 ， 占全国能源碳排放的比重为 21. 9%。 其中，公共建筑