江億院士：城鄉(xiāng)能源系統(tǒng)碳排放核算與減排路徑

 

建筑低碳的路該怎么走？現(xiàn)在建筑相關的碳排放，1/3以上是由于大量基建蓋房、建筑材料如鋼材、水泥的生產(chǎn)過程和運輸及建造過程導致的碳排放，盡管歸到了工業(yè)碳排放，其責任還是在建筑這邊的?，F(xiàn)在我國建筑總量660億平方米，同時還有100億平方米開工還沒竣工的工地在蓋房子，將來蓋完了會達到750億平方米。

 

屆時，我國人均建筑面積（包括居住建筑和非居住建筑）達55平方米，將超過日本、韓國、新加坡這些亞洲發(fā)達國家的人均建筑擁用量。所以，我國蓋房子應該告一段落，不能再使勁新增房子了，同時要避免拆舊的蓋新的，那樣就會沒完沒了地循環(huán)下去。應該把建設重點由蓋新房轉為修舊房，通過精細的修繕實現(xiàn)加固延壽和提升質量，這樣既能滿足社會發(fā)展對房屋、建筑環(huán)境不斷提高的需求，同時還能大規(guī)模減少對鋼鐵、水泥等建材的旺盛需求，從而實現(xiàn)碳減排。

 

另一重頭是建筑運行，現(xiàn)在600多億平方米，將來700多億平方米，這些房子都要使用、運行。為了滿足運行要求產(chǎn)生的碳排放怎么能降下來，這要求堅持建筑節(jié)能的方向，維持綠色節(jié)約的建筑用能模式。與發(fā)達國家相比，我國無論是人均建筑運行用能還是單位建筑面積都低得多。之所以低，主要是由于不同的使用模式。

 

我總說“部分時間和部分空間”，沒人的時候，各種設備都關了；而美國都是全時間全空間，不管有人沒人，建筑物里面的燈總亮著，空調通風總開著，這種使用模式是目前用能差別非常大的最主要原因。維持使用模式，同時讓建筑機電系統(tǒng)和建筑形式能夠適應這種“部分時間、部分空間”使用模式，這是我國阻止建筑運行用能迅速增長的關鍵點。

 

除了要堅持實現(xiàn)持續(xù)的建筑節(jié)能事業(yè)之外，面對零碳要求，還需要做全面電氣化，因為以后主要的零碳能源來自于電。除了電氣化，還要改變用電模式，未來電力中大規(guī)模大比例的是風電光電，而風電光電又是不穩(wěn)定的，很難根據(jù)使用側的變化及時調整，所以就得實現(xiàn)柔性用電。應該通過改造，讓建筑有更大的儲能能力和靈活用電能力，從而根據(jù)風電光電的變化改變我們從電網(wǎng)獲取的電力，為電力的零碳化做出貢獻。

 

要實現(xiàn)柔性用電，就需要特別大的儲能能力，實際上經(jīng)過分析，中國未來最大儲能資源就是將來可能的3億輛電動私家車，怎么把3億輛電動私家車儲能資源充分調動起來，這件事要跟建筑結合在一塊考慮。因為這些車輛90%的時間或者停在社區(qū)停車場，或者停在上班的地方、附近的停車場，而這些都跟建筑相連，所以全面建設智能有序充電樁，不是插上就是充，而是電多就充上，電少從車中取電，把充電樁的電力納入建筑配電系統(tǒng)，跟建筑用電聯(lián)動，建筑加上智能充電樁合起來變成虛擬電廠，為電力系統(tǒng)調頻調壓，這將成為零碳下建筑的新任務，可以為實現(xiàn)碳中和做新的貢獻。另一個任務是建筑消耗的熱量，尤其是北方建筑的采暖，是由化石能源提供，將來要為建筑找到零碳的熱源，滿足建筑用熱的各種要求。

 

從這點出發(fā)，考慮到未來，如果建筑總規(guī)模控制在750億平方米，而且不再大拆大建，建筑用材量減少了，綠色使用模式能夠維持住，同時把各種各樣的余熱回收起來解決建筑用熱問題，現(xiàn)在是2020年中國建筑用電接近2萬億度電，考慮到將來建筑的全面電氣化，規(guī)模又大了，再加上私家車，一共是4萬億度電，需要的熱量是50GJ一年。

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