江苏建筑 2022 年第 2 期（总第 219 期） 1 “碳中和”实施路径比对研究 建筑部门“碳达峰” 徐伟，张时聪，王珂，王骞 1 （ 中国建筑科学研究院有限公司，北京 100013； 2 建科环能科技有限公司，北京 100013） 【徐伟】男（1964 —），全国工程勘察设计大师，研究员，博士生导师。 中国 建筑科学研究院总工程师、建筑环境与节能研究院院长 , 国家“百千万 人才工程”人选，国家有突出贡献中青年专家、享受国务院政府特殊津 贴专家，泰山学者，全国优秀科技工作者。主持完成 10 项国家重大科技 计划课题，获得 9 项省部级科技进步奖。 主编完成国家标准 10 余部 ,出 版《地源热泵工程技术指南》《国际建筑节能标准对比研究》等著作，发 表论文 50 余篇。 目前开展被动式超低能耗建筑和热泵相关技术研究， 从事近零能耗建筑和绿色建筑技术咨询及评估工作。 [摘 要 ] 我国建筑运行阶段碳排放占全社会总碳排放的比例为 22% ，建筑部门的节能减碳工作对我国“3060”双 碳战略目标的实现至关重要。 文章结合住建部《“十四五”绿色建筑与建筑节能发展规划》相关目标设定，综合考虑 城镇化率提升、建筑存量改造、人口发展趋势、建筑用能强度等建筑领域碳排放中长期关键影响因素，分析不同因 素发展趋势，提出了三种能够实现建筑部门“碳达峰”“碳 中 和 ”的 技 术 路 径 。 结 果 表 明 ：存 在 三 种 技 术 路 径 可 于 2030 年前实现“碳达峰”，峰值分别为 24.58 亿 tCO2、24.7 亿 tCO2 和 25.87 亿 tCO2，其中建筑节能工作对 “碳中和” 贡献率分别为 53.79% 、44.72% 、30.19% 。 在节能强规提升优先路径下，建筑部门碳排放峰值最小，累计碳排放 最 低，且对电网的能源需求最低。 [关键词] 建筑部门；碳达峰；碳中和；达峰路径 [中图分类号 ] TU201.5 [文献标志码 ] A [文章编号]1005-6270（2022）02-0001-06 Comparative Research of Carbon Peak and Carbon Neutral Implementation Paths in the Building Sector XU Wei ZHANG Shi-cong WANG Ke WANG Qian （1.China Academy of Building Research ，Beijing 100013 China ；2.Jianke EET Co., Ltd, Beijing 100013 China ） Abstract ：The carbon emission of buildings in China accounts for 22% of the total carbon emission of the whole society. Energy efficiency and carbon reduction in the building sector is crucial to the realization of China's dual carbon strategic goal. In combination with the goal setting of the 14th Five-Year Green Building and Building Eficiency Development Plan, this paper comprehensively considers the key long -term factors influencing carbon emissions in the building sector, such as urbanization rate improvement, building stock renovation, population development trend, building energy intensity and so on, analyzes the development trend of different factors, and proposes three technical paths to achieve carbon neutrality in the building sector.The results show that the carbon emissions from the building sector can peak before 2030 under the three technological paths, with the peak values of 2.458 billion tCO2, 2.47 billion tCO2 and 2.587 billion tCO2, respectively. The contribution rate of building energy conservation to carbon neutralization is 53.79%,44.72% and 30.19%, respectively.And the building sector has the lowest peak carbon emissions, the lowest cumulative carbon emissions, and the lowest energy demand on the power grid under the priority pathfor improving energy code. Key words ：building sector ；carbon emission peak；carbon neutrality；carbon peak path 江苏建筑 2 0 引言 2022 年第 2 期（总第 219 期） Cbuilding 为建筑领域碳排放量，kgCO2；EC 为分类 建筑领域的能源消耗是造成温室气体排放的 能源消费量，kgce ；F 为碳排放因子，kgCO2/kgce 。 重要因素之一，自“碳中和”目标提出后，许多研究 文章研究建筑类型包含公共建筑、城镇居住建 者探讨了能源结构调整、建筑节能标准提升、建筑 筑和农村居住建筑，建筑类别又分为新建建筑与既 光伏发展等技术措施对双碳目标的贡献。 清华大 有建筑。 能耗和碳排放计算范围包括建筑物内为居 学建筑节能中心提出了我国建筑领域能耗与碳排 住者或使用者提供供暖、空调、通风、照明、生活热 放的界定与核算方法和实现 “碳中和” 的技术路 水、各类电器和炊事等建筑功能使用带来的能耗和 径， 提出建筑要从能源系统单纯的消费者转为支 碳排放。 [1] 持大规模风电光电接入的积极贡献者 。 徐伟提出 1.2 数据选取与分析 了我国建筑部门“碳达峰”和“碳中和”战略的目标 人口数量对能源消费、 碳排放的影响十分显 与实现路径， 通过对不同情景下建筑碳排放的测 著。 根据国家统计局第 7 次人口普查数据 [8]和中国 算， 提出提升建筑能效应作为双碳目标实现的首 人民大学人口与发展研究中心翟振武团队的研究 要任务 [2]。 张时聪量化分析了建筑节能强规提升、 成 果 ， 我 国 人 口 总 量 将 保 持 缓 慢 上 升 后 下 降 ，到 建筑光伏一体化、 清洁取暖等技术措施对碳排放 2060 年人口总量约 12.47 亿。 同时，城镇化率的提 的影响 [3]。 龙惟定 [4]、张时聪 [5] 等对我国城市建筑的 升也会导致用能结构与用能方式的变化，根据世界 碳排放作了测算， 提出建筑节能与电网清洁化对 整体及各国家城镇化率增长规律，预计我国未来城 [6] “碳中和”的贡献。 姚春妮 等人提出了“碳达峰”目 标下太阳能光热与光电建筑的中长期发展目标预 镇化率将达到 80% ，与发达国家持平。 建筑面积发展规模是建筑能耗与碳排放的重要 影响因素，文章基于前期研究成果 [3]，根据最新数据 测。 上述研究都评估了不同情景和技术措施下我 对建筑面积存量模型进行修正。 2019 年，我国建筑 国建筑部门节能减排潜力， 但对于不同实施路径 存量为 670 亿㎡。 对于未来建筑面积的规模，各研究 的 优 先 级 暂 未 有 深 入 研 究 。 文 章 以 2060 年 实 现 机构存在较大差异[9-11]，因此文章提出三种建筑面积 “碳 中 和 ”、2030 年 前 “碳 达 峰 ”为 目 标 导 向 ，结 合 发展规模，在三种建筑规模下，城镇人均居住建筑面 [7] “十四五”建筑节能与绿色建筑发展规划 ，提出了 积分别达到 45 m2/人、42 m2/人、40 m2/人， 人均公共 三种能够实现目标的技术路径， 分别为节能强规 建筑面积分别达到 19 m2/人、18 m2/人、 16 m2/人，农 提升优先路径、 建筑光伏应用优先路径和清洁电 村人均建筑面积在三种模式下均达到 50 m2/人。 网依赖优先路径。 对三种路径的达峰时点、峰值排 能耗强度与能源结构选自清华大学建筑节能 放 、去 峰 周 期 ，以 及 2060 年 实 现 “碳 中 和 ”时 的 能 研 究 中 心 编 写 的 年 度 发 展 系 列 报 告 （2007 — 2021 源需求进行分析， 比较了不同路径对建筑碳排放 年）[12]， 本研究对其公布的各项用能数据进行分析 与能源需求的影响。 梳理后，结合历史发展趋势、经济发展水平、已有研 1 分析方法与基准发展趋势 究成果、 国家发展经验等多个因素与限定条件，对 未来趋势进行阐述。 各项终端用能项的能源供应结 1.1 研究方法与研究范围 建筑运行阶段碳排放长期预测模型与社会发 构对未来发展趋势的判断基于对历史数据趋势的 展水平、 建筑用能强度、 能源结构调整等因素相 分析和我国建筑用能特点、居民用能习惯综合进行 关。 文章以双碳目标提出前的发展趋势作为基准 设定。 燃气与煤主要集中在炊事、生活热水及公共 情景，分析建筑部门在不同的减排路径选择下，对 建筑的设备用能及农村建筑用能 [13]，基准情景下建 碳排放与能源需求的影响。 建筑运行过程中的直 筑用电比例会逐渐提升， 但不会实现全面电气化。 接（煤、油、天然气）和间接（电 力 、热 力 ）消 费 的 能 对于北方采暖，燃煤热电联产比例升高，燃煤锅炉 源排放之和， 可根据建筑部门消费