暖通空调 ＨＶ＆ＡＣ　２０２１ 年第 ５１ 卷第 ４ 期 ［引用本文］龙惟定，梁浩 ．我国城市建筑碳达峰与碳中和路径探讨［ Ｊ］．暖通空调， ２０２１， ５１（ ４）： １－１７ 我国城市建筑碳达峰与碳中和 路径探讨 同济大学 　 龙惟定 ☆ 住房和城乡建设部科技与产业化发展中心 　 梁 　 浩 摘要 　 对我国城市民用建筑的隐含碳排放和运行碳排放作了测算 。指 出 了 影 响 我 国 城 市 建筑碳达峰的主要因素：一是建设 规 模 和 建 筑 寿 命，二 是 北 方 城 市 集 中 供 暖 的 高 碳 和 高 能 耗。 如果按既有发展模式（ ＢＡＵ），我 国 城 市 建 筑 在 ２０３０ 年 很 难 碳 达 峰。 而 在 控 制 建 设 规 模、供 暖 系统电气化和提升效率、实现建 筑 能 耗 限 额 设 计 等 措 施 基 础 上，我 国 城 市 建 筑 在 ２０３０ 年 将 可 实现碳达峰 ２１ 亿ｔ，这一峰值比 ＢＡＵ 减少近 ５０％ 。提出了城市建筑碳中和的 ５ 项 基 本 措 施， 即：超低能耗建筑，降低碳负荷；建 筑 电 气 化 和 提 高 能 效；现 场 可 再 生 能 源 利 用；为 高 渗 透 率 可 变可再生能源提供弹性；空气中 碳 捕 集 和 碳 利 用。 强 调 了 城 市 开 发 建 设 的 方 式 必 须 从 粗 放 型 外延式发展转向集约型内涵式发展，从增量建设逐步转向存量提质改造。 关键词 　 城市建筑 　 碳中和 　 碳达峰 　 集中供暖电气化 　 可再生能源利 用 　 综 合 能 源 系 统 　 能源总线 　 空气碳捕集 Ｄｉ ｓ ｃ ｕ ｓ ｓ ｉ ｏｎ　 ｏｎ　 ｔ ｈ ｓ ｏ ｆ ｃ ａ ｒ ｂｏｎ　 ａｋ　 ａｎｄ　 ｃ ａ ｒ ｂｏｎ 　 　 ｐａ ｐｅ ｎｅ ｕ ｔ ｒ ａ ｌ ｉ ｔ ｏ ｆ ｕ ｒ ｂａｎ　 ｂｕ ｉ ｌ ｄ ｉ ｎｇ ｓ ｉ ｎ　 Ｃｈ ｉ ｎａ 　 　 ｙ　 Ｂｙ　 Ｌｏｎｇ　 Ｗｅ ｉ ｄ ｉ ｎｇ★ ａｎｄ　 Ｌ ｉ ａｎｇ　 Ｈａｏ Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ　 Ｃａ ｌ ｃｕ ｌ ａ ｔ ｅ ｓ ｈｅ　ｈ ｉ ｄｄｅｎ　ｃａ ｒｂｏｎ　ｅｍｉ ｓ ｓ ｉ ｏｎ ｓ ｒ ａ ｔ ｉ ｎｇ　ｃａ ｒｂｏｎ　ｅｍｉ ｓ ｓ ｉ ｏｎ ｓ ｆ ｒｂａｎ　ｃ ｉ ｖ ｉ ｌ 　ｔ 　ａｎｄ　ｏｐｅ 　ｏ 　ｕ ｂｕ ｉ ｌ ｄ ｉ ｎｇ ｓ ｉ ｎ　 Ｃｈ ｉ ｎａ．Ｐｏ ｉ ｎ ｔ ｓ ｏｕ ｔ ｔ ｈａ ｔ ｔ ｈｅ　 ｍａ ｉ ｎ　 ｆ ａ ｃ ｔ ｏ ｒ ｓ ｔ ｈａ ｔ ａ ｆ ｆ ｅ ｃ ｔ ｔ ｈｅ　 ｃａ ｒｂｏｎ　 ｏ ｆ ｕ ｒｂａｎ　 ｂｕ ｉ ｌ ｄ ｉ ｎｇ ｓ ｉ ｎ　 Ｃｈ ｉ ｎａ 　 　 　 　 　 　 　 　 　 ｐｅａｋ　 ａ ｒ ｅ ｔ ｈｅ ｓ ｃａ ｌ ｅ　 ａｎｄ ｌ ｉ ｆ ｅ　 ｏ ｆ ｔ ｈｅ　 ｂｕ ｉ ｌ ｄ ｉ ｎｇ ｓ ａｎｄ ｔ ｈｅ　 ｈ ｉ ｃａ ｒｂｏｎ　 ａｎｄ　 ｈ ｉ ｅｎｅ ｒ ｃｏｎ ｓ ｕｍｐ ｔ ｉ ｏｎ　 ｏ ｆ ｃ ｅｎ ｔ ｒ ａ ｌ ｈｅａ ｔ ｉ ｎｇ ｉ ｎ 　 　 　 　 　 　 　 　 ｇｈ　 ｇｈ　 ｇｙ　 　 （ ） ， ｎｏ ｒ ｔ ｈｅ ｒｎ　 ｃ ｉ ｔ ｉ ｅ ｓ．Ｉ ｆ　ｗｅ ｏ ｌ ｌ ｏｗ　ｔ ｈｅ　ｅｘ ｉ ｓ ｔ ｉ ｎｇ　ｄｅｖｅ ｌ ｏｐｍｅｎ ｔ　ｍｏｄｅ ＢＡＵ ｉ ｔ ｓ ｉ ｆ ｆ ｉ ｃｕ ｌ ｔ ｏ ｒ　Ｃｈ ｉ ｎｅ ｓ ｅ　ｕ ｒｂａｎ 　ｆ 　ｉ 　ｄ 　ｆ ｂｕ ｉ ｌ ｄ ｉ ｎｇ ｓ ｔ ｏ　 ｃａ ｒｂｏｎ　 ｅｍｉ ｓ ｓ ｉ ｏｎ ｓ ｉ ｎ　 ２０３０．Ｂａ ｓ ｅｄ　 ｏｎ ｔ ｈｅ　 ｍｅａ ｓ ｕ ｒ ｅ ｓ ｏ ｆ ｃｏｎ ｔ ｒｏ ｌ ｌ ｉ ｎｇ ｔ ｈｅ　 ｃｏｎ ｓ ｔ ｒ ｕｃ ｔ ｉ ｏｎ　 ｓ ｃａ ｌ ｅ， 　 　 　 　 　 ｐｅａｋ　 　 ｈｅａ ｔ ｉ ｎｇ ｓ ｔ ｅｍ　ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｉ ｆ ｉ ｃａ ｔ ｉ ｏｎ　ａｎｄ ｉ ｎｇ　ｅ ｆ ｆ ｉ ｃ ｉ ｅｎｃｙ，ａｎｄ　ｒ ｅａ ｌ ｉ ｚ ｉ ｎｇ ｈｅ　ｄｅ ｓ ｉ ｆ　ｂｕ ｉ ｌ ｄ ｉ ｎｇ　ｅｎｅ ｒ 　ｉｍｐｒｏｖ ｙ ｇｎ　ｏ ｇｙ 　ｓ 　ｔ ｃｏｎ ｓ ｕｍｐ ｔ ｉ ｏｎ ｌ ｉｍｉ ｔ，ｔ ｈｅ　 ｃａ ｒｂｏｎ　 ｏ ｆ ｕ ｒｂａｎ　 ｂｕ ｉ ｌ ｄ ｉ ｎｇ ｓ ｉ ｎ　 Ｃｈ ｉ ｎａ　 ｗｉ ｌ ｌ ｒ ｅａ ｃｈ　 ２． １ｂ ｉ ｌ ｌ ｉ ｏｎ ｔ ｏｎ ｓ ｂｙ　 ２０３０，ｗｈ ｉ ｃｈ ｉ ｓ 　 　 　 　 　 　 　 ｐｅａｋ　 ５０％ｌ ｏｗｅ ｒ ｔ ｈａｎ ｔ ｈａ ｔ ｏ ｆ　 ＢＡＵ．Ｐｒｏｐｏ ｓ ｅ ｓ ｆ ｉ ｖｅ　 ｂａ ｓ ｉ ｃ　 ｍｅａ ｓ ｕ ｒ ｅ ｓ ｆ ｏ ｒ ｃａ ｒｂｏｎ　 ｎｅｕ ｔ ｒ ａ ｌ ｉ ｔ ｏ ｆ ｕ ｒｂａｎ　 ｂｕ ｉ ｌ ｄ ｉ ｎｇ ｓ， ｎｅａ ｒ ｌ 　 　 　 　 　 　 　 ｙ　 ｙ　 ｎａｍｅ ｌ ｉ ｌ ｄ ｉ ｎｇ　 ｕ ｌ ｔ ｒ ａ－ｌ ｏｗ　 ｅｎｅ ｒ ｂｕ ｉ ｌ ｄ ｉ ｎｇ ｓ ｆ ｏ ｒ ｒ ｅｄｕｃ ｉ ｎｇ　 ｃａ ｒｂｏｎ ｌ ｏａｄ，ｂｕ ｉ ｌ ｄ ｉ ｎｇ　 ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｉ ｆ ｉ ｃａ ｔ ｉ ｏｎ　 ａｎｄ ｉｍｐｒｏｖ ｉ ｎｇ 　 　 　 　 ｙ，ｂｕ ｇｙ　 ｅｎｅ ｒ ｅ ｆ ｆ ｉ ｃ ｉ ｅｎｃｙ，ｏｎ－ｓ ｉ ｔ ｅ ｒ ｅｎｅｗａｂ ｌ ｅ　 ｅｎｅ ｒ ｕ ｔ ｉ ｌ ｉ ｚａ ｔ ｉ ｏｎ，ｐｒｏｖ ｉ ｄ ｉ ｎｇ ｆ ｌ ｅｘ ｉ ｂ ｉ ｌ ｉ ｔ ｆ ｏ ｒ　 ｈ ｉ ｒｍｅａｂ ｉ ｌ ｉ ｔ ｖａ ｒ ｉ ａｂ ｌ ｅ 　 ｐｅ ｙ　 ｇｙ　 ｇｙ　 ｙ ｇｈ　 　 　 ， ｒ ｅｎｅｗａｂ ｌ ｅ　 ｅｎｅ ｒ ａ ｎ ｄ ｃ ａ ｒ ｂ ｏ ｎ ｃ ａ ｔ ｕ ｒ ｅ ａ ｎ ｄ ｃ ａ ｒ ｂ ｏ ｎ ｕ ｔ ｉ ｌ ｉ ｚ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｉ ｎ ａ ｉ ｒ ．Ｅ ｍ ｈ ａ ｓ ｉ ｚ ｅ ｓ ｔ ｈ ａ ｔ ｔ ｈ ｅ ｗ ａ ｏ ｆ ｕ ｒ ｂ ａ ｎ 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 ｇｙ ｐ ｐ ｙ　 ｄｅｖｅ ｌ ｏｐｍｅｎ ｔ ｓ ｔ ｒ ｕｃ ｔ ｉ ｏｎ　ｍｕ ｓ ｔ ｒｏｍ　ｅｘ ｔ ｅｎ ｓ ｉ ｖｅ　ｅｘ ｔ ｅｎ ｓ ｉ ｏｎ ｏ ｎ ｔ ｅｎ ｓ ｉ ｖｅ　ｃｏｎｎｏ ｔ ａ ｔ ｉ ｏｎ，ａｎｄ　ｆ ｒｏｍ 　ａｎｄ　ｃｏｎ 　ｂｅ 　ｆ 　ｔ 　ｉ ｉ ｎｃ ｒ ｅｍｅｎ ｔ ａ ｌ ｃｏｎ ｓ ｔ ｒ ｕｃ ｔ ｉ ｏｎ ｔ ｏ ｓ ｔ ｏｃｋ　 ｌ ｉ ｔ ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎ ｔ． 　 　 　 ｑｕａ ｙ 　 Ｋｅ ｒ ｄ ｓ　ｕ ｒｂａｎ　 ｂｕ ｉ ｌ ｄ ｉ ｎｇ，ｃａ ｒｂｏｎ　 ｎｅｕ ｔ ｒ ａ ｌ ｉ ｔ ｒｂｏｎ　 ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｉ ｆ ｉ ｃａ ｔ ｉ ｏｎ　 ｏ ｆ ｃ ｅｎ ｔ ｒ ａ ｌ ｈｅａ ｔ ｉ ｎｇ，ｕ ｓ ａｇｅ　 ｏ ｆ 　 　 ｙｗｏ ｙ，ｃａ ｐｅａｋ，ｅ ｒ ｅｎｅｗａｂ ｌ ｅ　 ｅｎｅ ｒ ｎ ｔ ｅｇ ｒ ａ ｔ ｅｄ　 ｅｎｅ ｒ ｓ ｓ ｔ ｅｍ，ｅｎｅ ｒ ｂｕ ｓ，ｄ ｉ ｒ ｅ ｃ ｔ ａ ｉ ｒ ｃａ ｒｂｏｎ　 ｃａｐ ｔ ｕ ｒ ｅ 　 　 ｇｙ，ｉ ｇｙ ｙ ｇｙ　 　 ｉ　 Ｕｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｉ，Ｃｈ ｉ ｎａ ★ Ｔｏｎｇ ｊ ｙ，Ｓｈａｎｇｈａ １　 背景 ２０２０ 年是不寻常的一年。肆虐全球的 ＣＯＶＩＤ－ １９ 疫情及世界政治、经济和社会的一系列“黑天鹅” 事件，使这一年成为至暗时刻而载入史册。 １９４６ 年 １１ 月生，硕士研究生，教授 ☆ 龙惟定，男， ２０１１１２ 上海市闵行区联航路 １５０５ 弄 ５ 号楼 １６０７ 室 Ｅ－ｍａ ｉ ｌ： ｗｅ ｉ ｄ ｉ ｎｇ ｌ ｏｎｇ＠ｔ ｏｎｇ ｉ． ｅｄｕ． ｃｎ ｊ 收稿日期： ２０２１－０３－０４ 修回日期： ２０２１－０３－０８ １ 　 暖通空调 ＨＶ＆ＡＣ　２０２１ 年第 ５１ 卷第 ４ 期 ２ 　 除 ＣＯＶＩＤ－１９ 疫情外，另一个对人类产生巨大 本刊特稿 ３）在 能 源 领 域，不 能 凭 单 一 或 简 单 的 办 法 实 威胁的是全球气候变化。由于新冠肺炎疫情蔓延， 现净零排放，能源转型需要政府所有部门、机构、企 ２０２０ 年全 球 能 源 需 求 下 降 ５％ ，与 能 源 相 关 的 ＣＯ２ 排放比 ２０１９ 年下降约 ７％ ，由于非 ＣＯ２ 温室气 业和个人共同采 取 行 动，利 用 广 泛 的 能 源 政 策、融 体排放受疫情影响可能较小，因此预计温室气体排 生能源 的 大 规 模 应 用 起 到 主 导 作 用。 同 时，碳 捕 放量的下降幅度较小。但是，大气中温室气体的浓 获、利 用 和 储 存 （ ｃ ａ ｒｂｏｎ　ｃ ａｐ ｔ ｕｒ ｅ，ｕ ｔ ｉ ｌ ｉ ｚ ａ ｔ ｉ ｏｎ　ａｎｄ 度却继 续 上 升 ｓ ｔ ｏ ｒ ａｇｅ，ＣＣＵＳ）技术，氢 燃 料、核 能 和 其 他 能 源 也 ［ １］ 。２０２０ 年 ５ 月 观 测 到 的 大 气 中 ＣＯ２ 体 积 分 数 达 到 ４１７×１０－６ ，这 可 能 是 地 球 上 ［ ２］ 。 地 球 温 暖 化 仍 在 继 续， ３００ 万年来的最高浓 度 ２０２０ 年 （ １—１０ 月）的 全 球 平 均 温 度 比 用 作 工 业 化 ［ ３］ 资、创 新 和 技 术。 节 能、能 源 效 率 的 提 高 和 对 可 再 发挥重要作用。 所谓“净零排放”，是指通过“碳清除”的过程从 大气中去除温室气 体 来 平 衡 任 何 人 为 造 成 的 温 室 前水平近 似 值 的 １８５０—１９００ 年 的 基 线 高 （ １． ２± ） ， 是 全 球 有 记 录 以 来 最 热 的 年 之 一。 升 ０． １ ℃ ３ 气体排放。ＩＰＣＣ 在其 ２０１８ 年的报告中指出，为了 温导致 南 极 和 格 陵 兰 的 冰 层 融 化，从 ２０１９ 年 ８ 月 把排放减少到净零的情景才能阻止气候恶化 ［５］。 至 ２０２０ 年 ８ 月，约有 １　 ５２０ 亿 ｔ冰 从 冰 盖 上 消 失， 稳定全球气温，温 室 气 体 的 净 排 放 必 须 减 少 到 零。 而碳中和与净零排放的意义相近，碳中和是指 使北极海冰面 积 达 到 历 史 最 低。 气 候 变 化