研究探讨 建设科技 CONSTRUCTION SCIENCE AND TECHNOLOGY 2021 年 6 月上 总第 431 期 碳中和背景下我国建筑面积预测 戚仁广 凡培红 丁洪涛 （住房和城乡建设部科技与产业化发展中心 , 北京 100835） [ 摘要 ] 建筑面积预测是建筑领域碳排放预测研究的基础和关键。本文主要通过设定不同情景和关键参数，对不同类 型建筑进行分析，预测到 2060 年建筑面积的发展趋势，为建筑领域碳中和目标测算提供数据支撑。 [ 关键词 ] 碳中和；关键参数；建筑面积预测 Forecast of China's Building Area under background of Carbon Neutrality Qi Renguang, Fan Peihong, Ding Hongtao (Center of Science and Technology & Industrialization Development, Ministry of Housing and Urban-Rural Development, Beijing, 100835) Abstract:Building area prediction is the basis and key of carbon emission prediction in the construction field. This paper mainly analyzes different types of buildings by setting different scenarios and key parameters, and predicts the development trend of floor area to 2060, which could provide data support for the calculation of carbon neutral target in the construction field. Keywords:carbon neutrality, key parameters, forecast of building area 1 前言 根据中国能源平衡表初步测算，2000-2018 年，我 国终端能源消费总量从 2000 年 27.2 增长到 2018 年的 消费电力，城镇居住建筑主要消费电力、天然气、液化 石油气，农村居住建筑主要消费煤炭和电力以及少量液 化石油气、天然气。北方城镇集中供热主要消费能源是 煤炭和少量的天然气。不同类型建筑面积的多少直接关 97.6 亿吨，年均增长率 7.4%；建筑领域能源消费从 4.6 系到建筑领域用能和碳排放，本文主要通过设定不同情 亿吨增长到 22.3 亿吨，年均增长率为 9.2%，高于农业、 景和关键参数，对不同类型建筑面积进行分析预测，为 工业、交通的能源碳排放增长速度。相比其他领域，建 建筑领域碳中和目标测算提供数据支撑。 筑领域碳排放刚性增长趋势最明显。 建筑是建筑领域能源消费的载体，不同类型的建筑 中能源消费特征和结构差异较大。其中，公共建筑主要 2 我国建筑面积现状 根据测算，2009 年至 2017 年，我国建筑面积总量 DOI: 10.16116/j.cnki.jskj.2021.11.002 14 ∣ 建设科技 2021 No.11 研究探讨 戚仁广等：碳中和背景下我国建筑面积预测 持续增长，如图 1 所示，从 494 亿平方米增长到 2017 年的 620 亿平方米，年均增长率为 2.9%。 图2 我国城镇居住建筑面积现状 (2009 年 ~2017 年 ) Fig.2 Current status of residential building area in cities and towns in China (2009~2017) 图1 我国建筑面积总量 (2009 年 ~2017 年 ) Fig.1 Total building area in China (2009~2017) 分类型来看，如图 2-5 所示，2009-2017 年，城镇 居住建筑从 173 亿平方米增长到 240 亿平方米，增长率 为 4.2%；农村住宅从 246 平方米增长到 2015 年的 264 亿平方米随后缓慢下降至 2017 年的 253 亿平方米，整 体缓慢上涨后现处于下降阶段；公共建筑从 76 亿平方 米增长到 2017 年的 128 亿平方米，增长率为 6.8%，增 图3 我国农村住宅建筑面积现状 (2009 年 ~2017 年 ) Fig.3 The current situation of residential building area at villages in China (2009 ~ 2017) 速最快。北方采暖面积从 2002 年 20 亿平方米增长到 2018 年近 100 亿平方米，翻了近 5 倍，体现出生活水 平提升后北方城镇居民对冬季采暖的迫切需求。 3 建筑面积预测方法 3.1 情景设定 建筑面积驱动因素主要有人口总量、城镇化率、人 均 GDP、人均面积、集中供热覆盖率等。考虑到未来 图4 建筑服务水平，我们设定低情景、中等情景和高情景三 我国公共建筑面积现状 (2009 年 ~2017 年 ) Fig.4 Current status of public building area in 种情景开展建筑面积预测。 China(2009~2017) 低情景下，我国人口峰值低且达峰早，城镇化率较 低，人均建筑面积略低于欧洲发达国家平均水平。 中等情景下，我国人口峰值略高且达峰时间略晚， 城镇化率达到欧洲平均水平，人均建筑面积达到欧洲发 达国家平均水平。 高情景下，我国人口峰值高且达峰晚，城镇化率达 到欧洲较发达国家水平，人均建筑面积达到欧洲发达国 家中较高水平。 图5 3.2 关键参数设定 Fig.5 Current situation of central heating area in cities 3.2.1 人口总量 我国北方城镇集中供热面积现状 (1981 年 ~2017 年 ) and towns in northern China (1981~2017) 建设科技∣ 15 研究探讨 建设科技 总第 431 期 结合国际经验和相关预测，我国人口生育率降低、 美元，中国将成为现代化强国。整体而言，我国 GDP 人口负增长和人口老龄化是未来一段时间我国人口的突 自 2019 年突破 1 万美元后还会稳步提升，城镇化进程 出特征。中国人民大学人口与发展研究中心崔振武团队 进一步推进，居民生活水平也会得到大幅提升。 按生育率 1.1、1.3、1.6、1.8、2.1 五种生育水平情景对 人口进行预测，其中 1.6 生育率情景下人口达峰时间为 2027 年，峰值为 14.14 亿；1.8 生育率情景下峰值后移 到 2029 年左右；1.3 生育情景下，人口峰值更低并更早 出现。 通过比对权威的预测结果，我们选取生育率 1.3、 1.6、1.8 作为低情景、中等情景和高情景的人口预测， 图6 经济发展水平预测（至 2030 年） Fig.6 Forecast of the economic development level(until 预测结果见表 1。 2030) 表 1 不同情景人口预测及对应峰值、达峰时间 Table 1 Population forecasts in different scenarios as well as corresponding peaks and peak times 单位：亿人 情景 2020 2025 2030 2035 2050 2060 峰值 达峰时间 / 年 14.02 14.08 14.03 13.89 12.85 11.66 14.08 2025 中等情景 14.04 14.14 14.13 14.03 13.21 12.40 14.15 2027 14.05 14.28 14.42 14.36 13.64 12.81 14.42 2029 低情景 高情景 3.2.2 城镇化率 图7 人均 GDP 与城镇化率关系 Fig.7 The relationship between per capita GDP and urbanization rate 按照国际经验，人口城镇化进程可以划分为前期、 中期和后期三个发展阶段。城镇化率低于 50% 是前期 阶段，从 50% 到 70% 为中期阶段，从 70% 到 80% 是 3.2.4 人均面积 后期阶段。2019 年人口城镇化水平达到 60.6%，表明 人均城镇居住建筑与国家经济水平和居民的居住 我国城镇化进程已进入中期阶段的后半期。 习惯都有关。如图 8 所示，美国人均住宅面积大大高 根 据 联 合 国（UnitedNations，2018） 的 估 计， 出世界其他国家水平，法国、德国、英国和日本等经济 2015 年发达国家人口城镇化的平均水平为 78.1%，高 强国人均住宅面积约为 40-45m2，中国人均住宅面积约 收入国家的平均水平为 80.9%。相关资料对中国分高、 为 30m2，相比欧洲国家差距较大。有关数据显示 2018 中、低三种情景进行预测，对应 2030 年城镇化率分别 年我国城镇人均居住建筑面积为 30m2/ 人，随着我国经 为 69%、69.9%、70.1%，2050 年 的 城 镇 化 率 分 别 为 济水平发展和人们日益增长的生活水平需求，同时考虑 74%、75%、78%。考虑到中国幅员辽阔、人口众多， 全球温室气体排放达峰的压力和全球环境压力，预测 存在少部分地区发展不充分的问题，因此设定 2060 年 2060 年低、中、高三种情景下我国人均城镇居住面积 我国低、中、高三种情景城镇化率分别为 75%、78%、 分别为 38 m2/ 人、40m2/ 人、42 m2/ 人。 80%，基本达到发达国家水平。 公共建筑方面，美国人均面积约为 25 m2/ 人，德国、 3.2.3 人均 GDP 日本、法国、英国人均面积在 13-20 m2/ 人范围，目前 《中国经济增长十年展望（2018-2027）》显示， 我国还不足 10m2/ 人，未来提升空间很大。公共建筑主 我国人均 GDP 稳步增长，如图 6 所示，2022 年超过 1 要包括学校、医院、办公楼、商场、宾馆