暖通空调 ＨＶ＆ＡＣ　２０２１ 年第 ５１ 卷第 ７ 期 ３ ７ 　 ［引用本文］潘毅群，梁育民，朱明亚 ．碳中和目标背景下的建筑碳排放计算模型研究综述［ Ｊ］．暖通空调， ２０２１， ５１（ ７）： ３７　４８ 碳中和目标背景下的建筑碳排放 计算模型研究综述 同济大学 　 潘毅群 ☆ 　 梁育民 　 朱明亚 摘要 　 为应对全球气候变化，中 国 政 府 提 出 于 ２０３０ 年 前 后 达 到 二 氧 化 碳 排 放 量 峰 值，争 取在 ２０６０ 年前实现碳中和。建筑碳排放的控制是减排工作的关键。在 碳 中 和 目 标 背 景 下，各 国亟需制定涵盖建筑能耗及碳排放计算模型的减碳路线。建立建筑碳排放计算 模 型 的 基 本 方 ／ 法分为自上而下方法和 自 下 而 上 方 法。 欧 美 国 家 主 要 应 用 的 建 筑 碳 排 放 计 算 模 型 有 Ｉ ｎｖｅ ｒ ｔ ＥＥ－Ｌａｂ、 ＥＣＣＡＢＳ、 ＲＥ－ＢＵＩＬＤＳ、 Ｃｏ ｒ ｅＢｅ ｅ、 Ｓｃｏｕ ｔ、 ＢＬＵＥＳ 和 ＥＬＥＮＡ。 结 合 情 景 分 析，各 模 型 可对不同国家的碳排放趋势进行 预 测 并 给 出 适 宜 的 减 碳 措 施 。 通 过 制 定 积 极 的 政 策，中 国 建 筑碳排放可于 ２０３０ 年前后达到峰值。采用 ＣＢＣＥＭ 模型对中国建筑碳排放总量控制路径进行 探究并提出了相应的减碳路线。在 城 市 化 进 程 加 快 的 过 程 中，中 国 需 要 协 同 控 制 建 筑 面 积 和 建筑能耗，优化能源结构和产业结构，以实现“ ２０３０ 年碳达峰， ２０６０ 年碳中和”的战略目标。 关键词 　 气候变化 　 建筑 　 碳达峰 　 碳中和 　 碳排放 　 自上而下 　 自下而上 　 模型 Ｒｅｖ ｉ ｅｗ　 ｏｆ　 ｂｕ ｉ ｌｄｉ ｎｇ　 ｃａｒｂｏｎ　 ｅｍｉ ｓ ｓ ｉｏｎ　 ｃａｌｃｕ ｌａｔ ｉｏｎ　 ｍｏｄｅ ｌ ｓ ｉ ｎ　 ｃｏｎ ｔｅｘ ｔ　 ｏｆ　 ｃａｒｂｏｎ　 ｎｅｕ ｔ ｒａｌ ｉ ｔ ｙ Ｂ ｙ　 Ｐ ａ ｎ　 Ｙ ｉ ｑ ｕ ｎ★ ，Ｌ ｉ ａ ｎ ｇ　 Ｙ ｕｍ ｉ ｎ　 ａ ｎ ｄ　 Ｚ ｈ ｕ　 Ｍ ｉ ｎ ｇ ｙ ａ Ａｂｓ ｔ ｒａｃ ｔ　Ｉｎ　 ｒ ｅ ｓ ｓ ｅ ｔ ｏ　 ｌ ｏｂａ ｌ ｃ ｌ ｉｍａ ｔ ｅ　 ｃｈａｎｇｅ，ｔ ｈｅ　 Ｃｈ ｉ ｎｅ ｓ ｅ　 ｒｎｍｅｎ ｔ ｈａ ｓ ｓ ｅ ｔ ａ ｔ ａ ｒ ｔ ｏ ｆ ｒ ｅａ ｃｈ ｉ ｎｇ　 ａ 　 　 　 　 　 　 　 　 ｐｏｎ ｇ ｇｏｖｅ ｇｅ ｉ ｎ　 ｃａ ｒｂｏｎ　 ｄ ｉ ｏｘ ｉ ｄｅ　 ｅｍｉ ｓ ｓ ｉ ｏｎ ｓ ａ ｒｏｕｎｄ　 ２０３０ａｎｄ ｓ ｔ ｒ ｉ ｖ ｉ ｎｇ ｔ ｏ　 ｂｅ　 ｃａ ｒｂｏｎ　 ｎｅｕ ｔ ｒ ａ ｌ ｉ ｔ ｂｙ　 ２０６０．Ｂｕ ｉ ｌ ｄ ｉ ｎｇ　 ｃａ ｒｂｏｎ 　 　 　 ｐｅａｋ ｙ　 　 ｅｍｉ ｓ ｓ ｉ ｏｎ　 ｃｏｎ ｔ ｒｏ ｌ ｉ ｓ ｔ ｈｅ　 ｋｅｙ ｔ ｏ　 ｒ ｅｄｕｃ ｅ　 ｅｍｉ ｓ ｓ ｉ ｏｎ．Ｉｎ ｔ ｈｅ　 ｃｏｎ ｔ ｅｘ ｔ ｏ ｆ ｃａ ｒｂｏｎ　 ｎｅｕ ｔ ｒ ａ ｌ ｉ ｔ ｔ ｉ ｓ ｉｍｐｅ ｒ ａ ｔ ｉ ｖｅ ｆ ｏ ｒ 　 　 　 　 　 　 　 　 ｙ，ｉ 　 ｔ ｏ　 ｄｅｖｅ ｌ ｏｐ　 ｃａ ｒｂｏｎ　 ｒ ｅｄｕｃ ｔ ｉ ｏｎ　 ｒｏｕ ｔ ｅ ｓ ｔ ｈａ ｔ ｃｏｖｅ ｒ　 ｂｕ ｉ ｌ ｄ ｉ ｎｇ　 ｅｎｅ ｒ ｃｏｎ ｓ ｕｍｐ ｔ ｉ ｏｎ　 ａｎｄ　 ｃａ ｒｂｏｎ　 ｅｍｉ ｓ ｓ ｉ ｏｎ ｃｏｕｎ ｔ ｒ ｉ ｅ ｓ 　 　 　 ｇｙ　 ｃａ ｌ ｃｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｏｎ　 ｍｏｄｅ ｌ ｓ．Ｔｈｅ　 ｂａ ｓ ｉ ｃ　 ｍｅ ｔ ｈｏｄ ｓ ｏ ｆ　 ｂｕ ｉ ｌ ｄ ｉ ｎｇ　 ｃａ ｒｂｏｎ　 ｅｍｉ ｓ ｓ ｉ ｏｎ　 ｃａ ｌ ｃｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｏｎ　 ｍｏｄｅ ｌ ｓ ｃａｎ　 ｂｅ　 ｄ ｉ ｖ ｉ ｄｅｄ ｉ ｎ ｔ ｏ 　 　 　 ／ＥＥ－Ｌａｂ，ＥＣＣＡＢＳ，ＲＥ－ＢＵＩＬＤＳ，Ｃｏ ｔ ｏｐ－ｄｏｗｎ　ｍｅ ｔ ｈｏｄ　ａｎｄ ｈｅ　ｂｏ ｔ ｔ ｏｍ－ｕｐ　ｍｅ ｔ ｈｏｄ．Ｉｎｖｅ ｒ ｔ ｒ ｅＢｅｅ， ｔ ｈｅ 　 　ｔ Ｓｃｏｕ ｔ，ＢＬＵＥＳ　 ａｎｄ　 ＥＬＥＮＡ　 ａ ｒ ｅ ｔ ｈｅ　 ｍａ ｉ ｎ　 ｍｏｄｅ ｌ ｓ ｕ ｓ ｅｄ ｉ ｎ ｔ ｈｅ　 ｃａ ｌ ｃｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｏｎ　 ｏ ｆ　 ｂｕ ｉ ｌ ｄ ｉ ｎｇ　 ｃａ ｒｂｏｎ　 ｅｍｉ ｓ ｓ ｉ ｏｎ ｓ ｉ ｎ 　 　 　 　 　 ， Ｅｕ ｒｏｐｅ　 ａｎｄ　 Ａｍｅ ｒ ｉ ｃａ．Ｃｏｍｂ ｉ ｎｅｄ　 ｗｉ ｔ ｈ ｔ ｈｅ ｓ ｃ ｅｎａ ｒ ｉ ｏ　 ａｎａ ｌ ｓ ｉ ｓ ｔ ｈｅ　 ｍｏｄｅ ｌ ｓ ｃａｎ　 ｅｄ ｉ ｃ ｔ ｔ ｈｅ　 ｃａ ｒｂｏｎ　 ｅｍｉ ｓ ｓ ｉ ｏｎ 　 　 　 　 ｙ ｐｒ ｉ ｖｅ　 ｃ ｔ ｉ ｖｅ　 ｌ ｉ ｃ ｉ ｅ ｓ， ｔ ｒ ｅｎｄ ｓ ｏ ｆ　 ｄ ｉ ｆ ｆ ｅ ｒ ｅｎ ｔ ｃｏｕｎ ｔ ｒ ｉ ｅ ｓ ａｎｄ　 ａｐｐｒｏｐｒ ｉ ａ ｔ ｅ　 ｃａ ｒｂｏｎ　 ｒ ｅｄｕｃ ｔ ｉ ｏｎ　 ｍｅａ ｓ ｕ ｒ ｅ ｓ．Ｔｈｒｏｕｇｈ　 　 　 　 ｇ ｐｒｏａ ｐｏ ｃａ ｒｂｏｎ　 ｅｍｉ ｓ ｓ ｉ ｏｎ ｓ ｆ ｒｏｍ　 ｂｕ ｉ ｌ ｄ ｉ ｎｇ ｓ ｉ ｎ　 Ｃｈ ｉ ｎａ　 ｃｏｕ ｌ ｄ　 ａ ｒｏｕｎｄ　 ２０３０．Ｔｈｅ　 ＣＢＣＥＭ　 ｍｏｄｅ ｌ ｉ ｓ ｕ ｓ ｅｄ ｔ ｏ　 ｅｘｐ ｌ ｏ ｒ ｅ ｔ ｈｅ 　 　 　 　 　 　 ｐｅａｋ　 ， ｃｏｎ ｔ ｒｏ ｌ ａ ｔ ｈ ｒ ｏ ｏ ｓ ｅ ｓ ｏ ｆ ｂ ｕ ｉ ｌ ｄ ｉ ｎ ｃ ａ ｒ ｂ ｏ ｎ ｅ ｍ ｉ ｓ ｓ ｉ ｏ ｎ ｓ ｉ ｎ Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ａ ｎ ｄ ｔ ｈ ｅ ｃ ｏ ｒ ｒ ｅ ｓ ｏ ｎ ｄ ｉ ｎ ｃ ａ ｒ ｂ ｏ ｎ ｒ ｅ ｄ ｕ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｒ ｏ ｕ ｔ 　 　 　 　 　 　 　 ｅ． ｐ 　　 ｐ ｐ 　 　 ｇ　 ｐ ｇ　 Ｉｎ ｔ ｈｅ　ｐｒｏｃ ｅ ｓ ｓ ｆ ｃ ｃ ｅ ｌ ｅ ｒ ａ ｔ ｉ ｎｇ　ｕ ｒｂａｎ ｉ ｚａ ｔ ｉ ｏｎ， Ｃｈ ｉ ｎａ　ｎｅｅｄ ｓ ｏ　ｃｏｎ ｔ ｒｏ ｌ ｌ ｏｏ ｒ ｒ ｅａ　ａｎｄ　ｂｕ ｉ ｌ ｄ ｉ ｎｇ　ｅｎｅ ｒ 　 　ｏ 　ａ 　ｔ 　ｆ 　ａ ｇｙ ｃｏｎ ｓ ｕｍｐ ｔ ｉ ｏｎ　 ｃｏｏ ｒｄ ｉ ｎａ ｔ ｅ ｌ ｏｐ ｔ ｉｍｉ ｚ ｅ ｔ ｈｅ　 ｅｎｅ ｒ ｍｉ ｘ　 ａｎｄ ｉ ｎｄｕ ｓ ｔ ｒ ｉ ａ ｌ ｓ ｔ ｒ ｕｃ ｔ ｕ ｒ ｅ，ｉ ｎ　 ｏ ｒｄｅ ｒ ｔ ｏ　 ａ ｃｈ ｉ ｅｖｅ ｔ ｈｅ 　 　 　 　 　 ｙ，ａｎｄ　 ｇｙ　 ｌ ｏ ｆ“ ｃａ ｒｂｏｎ　 ｂｙ　 ２０３０ａｎｄ　 ｃａ ｒｂｏｎ　 ｎｅｕ ｔ ｒ ａ ｌ ｉ ｔ ｂｙ　 ２０６０”． 　 ｇｏａ ｐｅａｋ　 ｙ　 Ｋｅｙｗｏｒｄｓ　ｃ ｌ ｉｍａ ｔ ｅ　 ｃｈａｎｇｅ，ｂｕ ｉ ｌ ｄ ｉ ｎｇ，ｃａ ｒｂｏｎ　 ｅ ａ ｒｂｏｎ　 ｎｅｕ ｔ ｒ ａ ｌ ｉ ｔ ｒｂｏｎ　 ｅｍｉ ｓ ｓ ｉ ｏｎ，ｔ ｏｐ－ｄｏｗｎ， ｐ ｋ，ｃａ ｙ，ｃａ ， ｂｏ ｔ ｔ ｏｍ－ｕｐ ｍｏｄｅ ｌ ｉ Ｕｎ ｉ ｖｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｉ，Ｃｈ ｉ ｎａ ★ Ｔｏｎｇ 　 ｊ ｙ，Ｓｈａｎｇｈａ １　 背景 自 ２０ 世纪 ７０ 年代起，全球气候变暖问题逐渐 引起国际社会的重视。与工业化前 １８５０—１９００ 年 间相比， ２００６—２０１５ 年 间 的 全 球 平 均 地 表 温 度 上 ［］ 升了 ０． ８７ ℃ １ 。 世 界 气 象 组 织 （ＷＭＯ）发 布 的 《 ２０２０ 年 全 球 气 候 状 况》报 告 指 出： ２０２０ 年 全 球 平 １９７０ 年 １２ 月生，博士，教授，博士生导师 ☆ 潘毅群，女， ２０１８０４ 上海市曹安公路 ４８００ 号开物馆 ４４１ Ｅ－ｍａ ｉ ｌ： ｏｎｇ ｉ． ｅｄｕ． ｃｎ ｉ ｊ ｙ ｑｕｎｐａｎ＠ｔ 收稿日期： ２０２１　０４　２０ 修回日期： ２０２１　０５　１３ 暖通空调 ＨＶ＆ＡＣ　２０２１ 年第 ５１ 卷第 ７ 期 ３ ８ 　 均温度比前工业化时期水平约高 １． ２ ℃ ，是有记录 以来的 ３ 个最暖年份之一 科技综述 能潜 力，据 估 计，到 ２０５０ 年，中 国 建 筑 行 业 将 为 。多项研究表明，全球 ［ ］ ５６％ 的减 碳 量 作 出 贡 献 １６　１７ 。 因 此，中 国 能 否 实 气候变暖已经对生 态 系 统 及 人 类 发 展 产 生 了 严 重 现碳达峰和碳中和的承诺，很大程度上取决于建筑 。《巴黎协 定》提 出，本 世 纪 全 球 平 均 气 温 行业的节能减排。在碳中和目标背景下，各国亟需 影响 ［ ２］ ［ ３　５］ 升幅应控制在 ２ ℃ 之内，并努力将气温升幅限制在 制定涵盖建筑能耗及碳排放计算模型的减碳路线， 前工业化时期水平 以 上 １． ５ ℃之内 本文旨在归纳主要的建筑碳排放计算模型，并探究 。全球气候 ［ １］ 变化的 最 大 成 因 之 一 是 人 为 温 室 气 体 的 排 放 ［ ６］ 。 全球碳排放量已从 ２０００ 年的 ２４． ６９ 万 ｔ增加到了 不同国家建筑节能减排路线制定中模型的应用。 ２　 碳排放计算模型的基本方法 ［］ ２０１４ 年的 ３６． １４ 万ｔ，并且仍在持续增加 ７ 。 预 测 根据计算思路，可将建立建筑能耗与碳排放模 表明，从 ２００７ 年 至 ２０３５ 年，全 球 石 油 耗 量 将 增 加 型的基本方法 分 为 自 上 而 下 （ ｔ ｏｐ－ｄｏｗｎ）方 法 和 自 ３０％ ，天然气和煤炭耗量 将 增 加 ５０％ ，由 此 导 致 的 逐年碳排放增量将超 过 ２％ ［８］。 因 此，为 减 缓 气 候 ［ ］ 下而上 （ ｂｏ ｔ ｔ ｏｍ－ｕｐ）方 法 １８ 。 自 上 而 下 方 法 是 先 变化的风险，降低二氧化碳的排放量至关重要。 估算总体建筑能耗与碳排放，再进行时间和空间的 降尺度分析；而自下而上方法是先计算单个建筑的 据联合国政府间气候变化专 门 委 员 会（ ＩＰＣＣ） 逐 时 能 耗，再 放 大 到 区 域 尺 度 进 行 碳 排 放 计