一、双碳文库是一个地产人建立的专业的分享碳达峰碳中和资料的文库网站 http://www.tanwenku.cc/ 二、203060 文库：http://www.203060.vip/ 三、所有 2 万份资料搜索目标：https://203060.vip/soso.html 四、欢迎加入文库会员，199 一年，399 终身。所有资料百度网盘共享,加小 编微信有优惠。 五、加入会员，可获赠价值 999 全网资源，影视，游戏，亲子，有需求联系 小编。 六、见面礼：B 站最全收费类课程合集： 自取地址 ：https://www.aliyundrive.com/s/7tXbEop6K5G 双碳会员重磅福利：赠送全网资源： 可以目录查询一下【关键词】 可查询目录：http://123.haohanba.cn 会员赠品 建设科技 2021 年 10 月上 总第 439 期 CONSTRUCTION SCIENCE AND TECHNOLOGY 材料技术 双碳目标下减碳固碳建筑材料展望 王峥 1 郭振伟 2 （1. 中国建筑技术集团，北京 100013；2. 中国城市科学研究会，北京 100085） [ 摘要 ]“碳达峰”和“碳中和”战略对建筑行业绿色低碳发展提出了新的要求，在双碳目标下，建设标准、建造方式、 技术路线以及建材选用的节能降碳绿色水平都将提高到一个新的高度。作为工程建造的基础，建材部分无论是生产 制造减碳，还是建筑全生命期降碳，由于规模效应的存在，其影响都比较巨大，研究、生产和推广减碳或固碳效果 明显的绿色建材是破解双重压力的关键。 [ 关键词 ] 减碳； 固碳； 建筑材料 Prospects on Building Materials for Carbon Reduction and Carbon Fixation in Context of "Carbon Peak” & “Carbon Neutrality" Wang Zheng1, Guo Zhenwei2 （1.China Building Technique Group Co.,Ltd., Beijing, 100013；2.Chinese Society for Urban Studies, Beijing, 100085） Abstract："Carbon Peak” & “Carbon Neutrality" strategy has put forward the new requirements of green and low-carbon development for construction industry. Under the double carbon targets, the energy saving, carbon reduction and green level of construction standards, construction method, technical route and building materials choice will be raised to a new height. As the basis of engineering construction, building materials will play important roles no matter in carbon reduction during the manufacturing process or in carbon decrease during the building whole lifecycle, due to the existence of scale effect.Therefore, focusing on the research, production and promotion of green building materials with carbon reduction or carbon sequestration effect is the key to break the double pressure. Keywords：carbon reduction, carbon fixation, building materials 近年来，全球气候变暖导致极端天气事件频发。今 年 1 月份，我国中东部出现大范围强寒潮天气；4-5 月 环境，全世界将共同面对降低温室气体排放的艰巨责任 和重大挑战。 份长江中下游发生的雷雨大风和龙卷风等强对流天气以 “碳达峰”和“碳中和”（以下简称“双碳”）目 及近期的河南特大暴雨，都是在全球气候变暖背景下发 标的提出，既是我国履行大国责任、推动构建人类命运 生的。气候变暖带来的自然灾害已经严重危及人类生存 共同体的重大历史担当，也是我国进一步加快形成绿色 DOI: 10.16116/j.cnki.jskj.2021.19.010 建设科技 ∣ 53 材料技术 建设科技 总第 439 期 发展方式和生活方式，大力建设生态文明和美丽中国新 放实际上既与建材生产直接相关，也与运输半径、运输 征程的重要标志和最新举措。 工具密不可分，同时，由于建筑设计的统领作用，在设 1 建材碳排放特点 1.1 建筑全寿命期碳排放 依 据《 建 筑 碳 排 放 计 算 标 准 》（GB/T 51366- 2019），建筑碳排放的定义是：建筑物在与其有关的建 材生产及运输、建造及拆除、运行阶段产生的温室气体 排放的总和，以二氧化碳当量表示 [1]。计算边界为：与 建筑物建材生产及运输、建造及拆除、运行等活动相关 的温室气体排放。 根据中国建筑节能协会的测算，2018 年全国建筑 全过程碳排放总量为 49.3 亿吨二氧化碳，占全国碳排 放的比重为 51.3%。如图 1 所示，其中： 建材生产阶段：碳排放 27.2 亿吨二氧化碳，占全 国碳排放总量的比重为 28.3%； 建筑施工阶段：碳排放 1 亿吨二氧化碳，占全国碳 排放总量的比重为 1%； 建筑运行阶段：碳排放 21.1 亿吨二氧化碳，占全 国碳排放总量的比重为 21.9%[2]。 计目标牵引下建材品类和用量也将决定建筑项目建材部 分的碳排放情况。以建筑设计视角来看，可将建材运输 和设计采用归为一类，即建材部分的减碳路径可从生产 和应用两方面入手。 在建材生产方面，其碳排放的关键因素又可以进一 步拆分为用能情况和工艺水平。以钢铁行业为例，为了 降低耗电导致的二氧化碳排放，钢铁企业可以通过布局 余热余能发电系统、利用工厂空间建设光伏电站或风电 站等方式提高自发电比例，也可以尽可能地利用水电资 源来生产。对于传统炼钢过程中要用到的煤、天然气或 石油，未来可以逐步用可再生的氢能予以替代。将部分 产能由高炉—转炉法转向相对更低碳的电弧炉冶炼法。 工信部在 2020 年 12 月 31 日发布《关于推动钢铁工业 高质量发展的指导意见（征求意见稿）》，提出要求我 国到 2025 年电炉钢产量比例提升至 15% 以上，力争达 到 20%[3]。最后，在生产管理方面，钢铁企业还可以通 过数字化、智能化改造全面提升节能和能效水平，挖掘 管理提质增效的效益潜力。 在建材应用方面，首先应重视设计评价标准的引导 作用。以《绿色建筑评价标准》GB/T 50378 为例 [4]， 节材与材料利用是该标准的核心内容之一，其鼓励和提 倡建筑设计简约、规则，减少装饰性构件，规避因结构 过于不规则而导致的钢材用量、水泥用量增多。鼓励和 引导设计尽量多的采用绿色建材，采用高品质、高性能、 高耐久装饰装修材料，避免因材料质量低劣导致频繁更 换维修，这既是建材的不必要浪费，也对建筑性能的保 持和提升造成破坏。其次应重视新型建造技术的推广应 用，如预制构件、装配式建筑，以及木结构、钢结构， 木结构由于材料来源本身具备固碳作用，因此在基础建 材和建筑结构两方面均具备明显优势。最后，应重视施 图 1 建筑碳排放量拆分 Fig.1 Split of building carbon emissions 从上述数据可以看出，建材生产阶段的碳排放超过 工环节的建材使用，鼓励实施绿色施工，加强施工管理， 减少材料浪费。 2 减碳、固碳建材技术展望 了建筑运行阶段的碳排放，在建筑全生命周期中占比最 建材行业是典型的资源消耗型、能源依赖型、环境 大，因此，从建筑全生命期减碳、中和的角度出发，建 敏感型行业 [5]，其自身的复杂性意味着建材行业要实现 材部分降碳、固碳将直接决定着建筑部门碳中和的进度。 碳减排和碳中和需要从多个方面入手，上文的建材领域 1.2 建材领域减碳路径 减碳路径分析已对建材生产环节的碳排放特点和减碳措 从建筑碳排放计算标准规定的内容来看，建材碳排 54 ∣ 建设科技 施进行了简单论述，然而要从根本上缓解三型压力，切 2021 No.19 王峥等：双碳目标下减碳固碳建筑材料展望 实降低生产碳排放，还需要创新生产工艺，本文整理了 当前已验证减碳固碳效果，具备量产和规模化应用潜力 材料技术 混凝土固碳技术可以广泛应用于预拌混凝土、预制 混凝土结构件、混凝土墙体砌块等，见图 3。 经试验，预制混凝土固碳量为 14.83kgCO2/ 立方米； 的减碳固碳建材生产前沿技术： （1）混凝土固碳技术。 预制混凝土结构件为 14.83-23.73 kg CO2/ 立方米；混凝 混凝土是建筑业第一大结构材料，混凝土中的结合 土墙体砌块 0.45kg CO2/30 标准块 [7]。 元素——水泥，其生产占 2018 年全球二氧化碳总排放 （2）混凝土添加剂技术（二氧化钛）。 量的 7％。据不完全统计，2019 年全国混凝土产量 25.5 混凝土外加剂是在搅拌混凝土过程中掺入，占水泥 亿立方，混凝土减碳固碳领域存在巨大潜力。 质量 5% 以下的，能显著改善混凝土性能的化学物质。 混凝土固碳技术是利用二氧化碳矿化养护生产低碳 混凝土外加剂的特点是品种多、掺量小，但对混凝土的 混凝土。不同于传统的混凝土生产过程，该种混凝土的 性能影响较大。随着科学技术的不断进步，外加剂已越 生产需要吸收一定量的二氧化碳，主要过程是将工业废 来越多地得到应用，外加剂已成为混凝土除 4 种基本组 气，如水泥生产过程中排放的二氧化碳，利用特殊的方 分以外的第 5 种重要组分。 法注入到新拌混凝土中，与混凝土中的钙镁组分之间发 由 普 渡 大 学 土 木 工 程 助 理 教 授 Mirian Velay- 生化学反应，从而将二氧化碳永久固结在混凝土中，在 Lizancos