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炎炎夏日不用费电吹空调，严寒冬日无须外界供暖气，这样的建筑能实现吗？能！就在10月，这样的建筑已经在北京通州城市副中心投入使用了，建筑名为智慧能源服务保障中心。据说，这是国内首个“近零能耗”建筑，相比于传统建筑，其综合能耗降低超过70%，使用的能源中大约60%是可再生的。 据统计，截至2020年底，全国累计绿色建筑面积达66.45亿平方米。但目前建筑领域资源消耗大、排放高等问题仍比较突出，推动建筑业绿色低碳发展迫在眉睫。 近日，国家连续发布《关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见》（以下简称《工作意见》）《2030年前碳达峰行动方案》（以下简称《方案》）《关于推动城乡建设绿色发展的意见》（以下简称《发展意见》）等系列政策文件，对建筑业绿色发展提出了具体要求。 高能耗的建筑行业，未来如何实现建筑节能？记者采访了中国建筑节能协会会长武涌。 建筑全过程碳排放占全国碳排放总量的“半壁江山” 在日前国新办举行的《发展意见》发布会上，住房城乡建设部副部长张小宏表示，城乡建设领域是碳排放大户，随着城镇化过程的推进和人民生活不断改善，碳排放占比预计还将呈上升趋势。 据统计，截至2020年，我国城镇化率大约达到了64%。“当一个国家的城镇化水平达到70%左右时，会从高速增长期转入平缓期发展。我们预测，大约2030年会达到70%左右。而从目前的64%到70%，城镇化还有一定的增长空间，这些增长必然会带来建筑能耗刚性增长趋势。”武涌告诉记者。 根据中国建筑节能协会发布的《中国建筑能耗研究报告（2020）》显示，国内建筑行业全过程碳排放总量占全国碳排放的比重超过50%，其中建材（钢铁、水泥、铝材等）占28%，施工阶段占1%，建筑运行阶段占22%。“建筑全过程包括建材的生产、建筑的施工以及建筑的运行三个阶段。可以说，建筑领域碳排放占了全国碳排放总量的半壁江山。”武涌表示，有效降低建筑领域碳排放将是实现碳达峰碳中和过程中极为重要的一环。
当然，要实现“双碳”目标，建筑行业仍面临着诸多挑战。 武涌表示，建筑存在“碳锁定效应”“长尾效应”及“路径依赖”。所谓“碳锁定效应”，是指建材生产或建筑建造过程中，一旦成型，碳即被锁定其中，再进行碳减排则比较困难，必须对建筑进行改造；所谓“长尾效应”指的是碳排放达到峰值后，往下降之前会出现一个较长的平台期。例如，想要使既有建筑峰值往下降，就需要进行规模化改造，而改造过程就形成平台期；而所谓“路径依赖”，如许多城市的供暖已经从过去的依赖烧煤发展到现在的使用天然气，已经初步完成了清洁采暖的目标，下一步如何从依赖天然气转变成绿色能源，这个过程便存在路径依赖的问题，实现起来会有很大困难。 “所以，建筑领域要实现碳达峰碳中和，挑战确实比较大，而促进城乡建设领域绿色低碳转型是未来几十年需要下功夫去做的事情。” 我国建筑行业当前节能状况如何？ 你是否有过这种感受，酷热夏日走入满是空调的商场里本想“凉快一把”，却被冻得瑟瑟发抖，这样的“高水平”服务让人难以享受，这里提醒你，你身处的这所建筑可能存在着高能耗现象。 武涌告诉记者，公共建筑的高能耗问题相对比较突出。“公共建筑约占建筑总面积的19%，其能耗却占38%，成为建筑领域的排放大户。”为什么它的能耗这么高？武涌解释，“因为它的服务水平高。例如，自家居住建筑夏天有时候不一定开空调，但公共建筑一般都会全面开启，而且很多温度设定得过低甚至造成不舒适。未来我们推进建筑节能，要重点考虑在保障建筑合理用能的情况下把公共建筑的能耗降下来。”《工作意见》中对此也做了要求，要严格管控高能耗公共建筑建设。 在建筑节能领域，我国的建筑分三类：城镇居住建筑、农村居住建筑和公共建筑。资料显示，从20世纪80年代开始，我国将建筑设计标准从节能30%逐渐提升到50%，后又提升到了如今普遍执行的65%。而节能设计标准覆盖了所有的公共建筑和城镇建筑，但农村还没有实现覆盖。在不少农村地区，农房节能改造成了“被忽视的角落”，很多农民自建房屋，根本就没什么节能概念，围护结构也未做保温等一系列节能措施。 武涌介绍，从能耗曲线看，我国农村居住建筑的单位面积能耗是在增长的，2018年由2000年的3.5千克标准煤每平方米上升到了9.9千克标准煤每平方米；而城镇居住建筑的单位面积能耗在2012年达峰后呈缓慢下降趋势。2000年，我国城镇居住建筑的采暖能耗达到最高，采暖地区每平方米采暖能耗为33.4公斤标准煤，而如今，这个数字已经降到了14.5公斤标准煤。“单位面积能耗逐年下降，这也是我们建筑节能工作成效的直接体现。假如没有开展建筑节能，其总能耗至少比旧时翻一倍还多，后果不可想象。” 近年来，空调、电采暖器等家用电器的应用量在大幅增长。但从电耗来看，城镇居住建筑的单位耗电量大体持平。“在这样的情况下，单位耗电量依然持平，一方面是家用电器的能效在提升，另一方面是建筑本体能耗在下降。”武涌表示，随着这些年技术的进步和建材产业的发展，尤其是高性能的节能门窗、保温材料等建材的发展，让建筑本体的性能得到了改善，能耗也随之降低。 做好建筑节能“新三步走” 发展“光储直柔”建筑 未来我国向零能耗建筑、零碳建筑转变，这个进程即将开始。 记者了解到，目前，深圳建筑科学研究院有限公司的未来大厦已率先实施“光储直柔”改造，实现了光伏供电、智慧储能、系统直流、建筑柔性用电。“为全世界既有建筑未来能源系统改造提供了解决方案，也为实现'双碳’目标提供了新的技术路径。”武涌表示。 《方案》中提出，要建设集光伏发电、储能、直流配电、柔性用电于一体的“光储直柔”建筑。到2025年，城镇建筑可再生能源替代率达到8%，新建公共机构建筑、新建厂房屋顶光伏覆盖率力争达到50%。何为“光储直柔”？“光”即太阳能光伏技术，“储”即储能技术，“直”即直流技术，“柔”即柔性用电技术，指建筑能够主动改变从市政电网取电功率的能力。武涌表示，“光储直柔”可使建筑用电节约10%左右交直流转换损失，使建筑实现柔性用电。 除了绿色改造、智慧建造，文件中还反复提到低碳建筑、零碳建筑。其中，《工作意见》指出要大力发展节能低碳建筑，持续提高新建建筑节能标准，加快推进超低能耗、近零能耗、低碳建筑规模化发展。《发展意见》提出，大力推广超低能耗、近零能耗建筑，发展零碳建筑。 武涌告诉记者，“接下来，我们要努力做好建筑节能'新三步走’。第一步，推动建筑节能标准向超低能耗标准迈进；第二步，通过应用节能材料等手段，实现建筑近零能耗；第三步，在使建筑保温隔热性能高度提升、对能源需求大幅度下降的基础上，普遍使用太阳能、风能、地热能等可再生能源并配以高性能储能装置，使建筑产生的能量等于或超过其自身运行所需要的能量，实现零能耗建筑，甚至产能建筑。” 据统计，我国已建成超低能耗建筑超过1000万平方米。近零能耗建筑、零能耗建筑、产能建筑的示范项目也已在多地上马。 以南京朗诗绿色中心20000平方米的试点为例，一方面通过应用建筑节能技术，将能耗需求降至当地公共建筑平均能耗的1/3；另一方面通过使用水源热泵、光伏等可再生能源实现建筑用能自给，以每年每平方米28度电的产能满足了建筑本身每年每平方米25度电的能耗。这样一来，该试点既是用电单位，也是供电单位，化身产能建筑。 “我们正在设定新的建筑能效标准，2030年要实现新建建筑和节能改造建筑在采暖空调能耗方面小于或等于15KWh。”武涌说，“发展零能耗建筑是时代所需，也是未来趋势。我们将不断打造零碳建筑示范项目，推动建筑产业转型升级，助力零碳中国目标早日实现。”
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