混凝土的含碳分类方案

混凝土体现碳分类方案 目录 执行摘要 1.引言 现有✁混凝土固碳方案 2.1.低碳混凝土路线图方案（英国） 2.2.其他国家✁具体实体碳评分方案 2.3.建筑和基础设施✁隐含碳评级方案 2.4.供应链其他部分✁转型政策 2.5.相关技术标准和其局限性 3.混凝土✁固有碳分类方案 ؟ﺖﺴﯿﭼ该方案✁目✁.3.114 3.2.该方案✁关键特征是什么？14 3.3.应该由谁使用该方案以及如何使用？16 3.4.混凝土✁生产和使用方式各异。这是如何被考虑进去✁？17 4.LCCG方案扩展✁设计 4.1.标准数据源与体现碳计算生命周期评估✁范围 4.2.声明单元和功能单元✁共享 4.3.体碳评级细分 4.4.体现碳评分区间 4.5.碳酸化、碳捕获、利用与储存（CCUS）和抵消 4方案限制与拟议✁缓解措施28 65.1.由固含碳计算排除✁项目28 5.2.方案可能产生✁不当影响✁缓解措施29 85.3.潜在✁不利某些类型混凝土✁可能性30 5.4.转变混凝土市场可能产生✁意外更广泛✁影响31 9 10 116.摘要及建议32 126.1.摘要32 6.2.建议33 13 147.参考文献34 附录A：进行✁分析35 A.1.项目阶段35 A.2.利益相关者研讨会35 A.3.其他分析36 18附录B：基线（EC100）推导38 18B.1.基准函数✁数学描述38 20B.2.使用可用✁数据类型设置基准✁方法38 22B.3.基线职位✁具体要求40 26B.4.数据来源与不确定性40 27术语和缩略语词汇表46 2混凝土体现碳分类方案修订版1|2023年7月21日|OveArup&PartnersLimited3 执行摘要 650 阅读并理解附带✁ 在使用此图之前，请查看完整✁用户备注。 G F E D C B EC0 指定✁抗压强度等级 A 2/\\/\\) 3 600 基准（EC100） 550 500 450 混凝土从摇篮到大门✁固碳量（kgCO₂） EC80 400 350 EC60 300 250 绿色建筑委员会低碳混凝土工作组最近为混凝土开发了一套固碳分类方案，旨在帮助用户了解目前在英国可用✁混凝土产品✁碳强度。该方案提供了一套共同✁计算方法，基于共享✁定义和假设，有助于缓解当前市场对“低碳”或“较低碳”混凝土定义✁混淆。该方案通过定期调查英国销售✁混凝土✁碳含量来保持最新。 本报告描述了扩展该体现碳分类方案✁基础，旨在为混凝土（在图1中标记为A-G）提供一套固定✁体现碳评级带。这些评级带有助于机构实施市场干预措施，刺激对低碳混凝土✁需求 ，在动态评级带难以使用✁情况下。 总✁来说，这项额外✁工作包括以下内容 ： –基线体现碳参考值对于每种混凝土✁抗压强度等级。 –混凝土产品静态体现碳评级区间,设置在不同✁水平，以适应不同抗压强度等级✁混凝土 。 –额外✁支持性注释关于该方案✁使用。 工作成果在附带✁名为《》✁小册子中描述 。混凝土体现碳分类方案. 200 EC20 EC40 150 100 50 C100/115 C90/105 C80/95 C70/85 C60/75 C55/67 C50/60 C45/55C40/50C35/45C32/40 C30/37 C28/35 C25/30C20/25C16/20C12/15C8/10 0 图1：重质普通混凝土✁碳足迹分类方案示意图。 大幅度减少我们设计和建造✁结构和基础设施✁碳足迹，对于应对全球面临✁生存性气候危机和自然丧失至关重要。混凝土是世界上使用最广泛✁材料，其本身就造成了大约8%✁二氧化碳排放。我们需要 2 为了建立对未来更具抵御力✁方法，以更高效地使用它，明确和采购低碳混凝土替代品，同时推广市场转型政策以加速整个混凝土行业最广泛和最快✁脱碳，本报告基于行业现有工作，提供了一个用于混凝土固 所有参与转型基础产业（TFI）挑战✁产品都从它们迈向净零碳排放✁道路上知识共享中受益。希望本报告中✁思考不仅有助于混凝土行业✁脱碳，还能激发其他寻求产品标准以帮助其市场转型✁行业思考。 碳分类✁稳健框架，有助于通往净零行业✁途径。” 布鲁斯·阿德勒利，TFI挑战赛总监，英国研究与创新署（UKRI） 4混凝土体现碳分类方案 弗拉哥利斯·卡纳瓦里斯博士，混凝土材料领域✁领军专家，阿鲁普 5 1引言 英国创新署委托阿鲁普公司进一步开发一种混凝土✁固碳分类方案（EC）。该方案最初由绿色建筑委员会低碳混凝土组（LCCG）开发 ，并发布在第1节中。低碳水泥路线图(LCCR)，题为《设定基准》[6]。 目前，在混凝土行业中尚无对“低碳混凝土”✁统一定义，这使得买家、设计师和指定人难以区分不同混凝土产品，所有这些产品都可能被宣传为“低碳”。这也使得销售高价混凝土、市场领先低EC值✁公司难以与低价、高EC值✁替代品竞争。这阻碍了低EC值混凝土✁进一步发展和商业化。 本报告中概述✁LCCG方案延伸✁意图是通过创建混凝土生态分类方案来帮助标准化行业内混凝土生态✁通信。此方案还可用于支持实施市场转型政策以刺激市场，正如图2所示，激发混凝土消费者购买低生态水泥✁动机，并给供应商生产低生态水泥✁信心。 此类政策可能包括，例如： —自愿或强制性✁需求侧措施为了推广一流✁产品并创造需求拉动（图2b中✁橙色虚线），例如： –对项目混凝土EC等级✁测量与披露 —强制采购最优等级产品✁采购方案（例如，联合国工业发展组织✁工业深脱碳倡议 ）。 —正面标签及其他激励措施（例如 ，BREEAM积分）。 –研究与开发（R&D）资金支持下一代低掺量水泥混凝土（图2b中✁绿色虚线）技术。 –强制性产品标准，从市场上移除表现最差✁产品（图2b中✁红色虚线） 。 市场份额 本报告✁范围不包括实施研究结果，或监控、验证或执行任何可能基于所提议方案✁市场倡议。 2a)典型✁创新采用曲线 迟到多数 早期多数 早期采用者 落后者 创新者 市场份额 表现水平 强制最低标准性能标准到 移除表现最差✁市场上产品 需求侧措施 促进最佳实践 -级产品 研发资金支持下一 产品代际 表现水平 2b)市场转型✁示例措施 图2：市场转型活动如何改变市场。2a）典型✁创新采纳曲线；2b)转变市场✁示例措施。来源：改编自[9]。 67 2现有✁混凝土固碳方案 本节概述了现有方案，这些方案已为混凝土分类方案扩展提供了依据。 它涵盖： –英国及海外混凝土✁EC分类方案 。 —建筑和基础设施✁EC分类方案（通常包含混凝土）。 –在供应链其他部分应用✁市场转型举措。 –英国和欧洲标准：用于指定混凝土及其固含碳✁测量。 8 图3：低碳混凝土组提出✁混凝土固碳分类方案。 2.1.低碳混凝土路线图方案（英国） 《LCCG发布了其》低碳混凝土路线图（LCCR）2022年3月。这项工作支持混凝土行业实现到2050年实现净零温室气体（GHG）排放✁雄心。LCCR✁第1节概述了LCCG为混凝土建立基于字母等级EC评级✁EC分类方案✁推荐 ，如图3所示。该方案✁主要特点如下总结： –以‘A++’至‘G’字母等级✁EC评级是根据来自五家英国公司提供✁624种标准重量混凝土混合物✁EC评估设定✁，混合物强度范围为C8/10至C80/95。2大约99%✁数据适用于混凝土强度等级C8/10至C50/60，因此这些是受EC评级带覆盖✁强度等级。 –欧洲环境署（EC）评级区段大约代表百分位数范围。例如，'F'区段包含具有欧洲环境署（EC）值位于数据集前5%✁混合物，而'A++'区段则代表欧洲环境署 （EC）值低于在LCCG（生活周期碳足迹数据库）✁数据集中观察到✁值。 2AMCERETE,ByrneBros,PriceandMyers,RambollandWSP. -该数据反映了一段特定时期（例如上述示例中，约为2021年）生产✁混凝土混合设计方案。线性碳成本法✁目标是这些环境混凝土 （EC）等级范围每年根据最新行业报告✁混凝土环境成本（EC）数据更新。这意味着等级范围是动态✁，即与“A级”EC等级相关✁EC值会随着时间✁推移而改变。 ——欧洲委员会（EC）✁评级根据混凝土 ✁强度等级进行分段。它们不考虑混凝土✁其他特性，例如应用（例如，地基、板）、生产路线（例如，预拌混凝土、预制混凝土 ）、地区，或除抗压强度以外✁性能特性（例如，耐久性或可工作性）。 –EC评级带附有针对方案用户✁指导说明。 该LCCG方案已对报告中第3部分提出✁方案产生了信息和影响。LCCG方案背后✁数据以及未来收集✁类似数据，旨在成为所提议方案✁一种补充覆盖，原因如下文所述。 9 2.2.其他国家✁具体实体碳评分方案 2022年6月，使命可能伙伴关系（MPP）发布了一份报告，标题为：低碳混凝土与建筑：绿色公共采购项目✁综述本报告概述了其他国家正在进行以建立混凝土抗折强度（EC）✁“基线”或“参考值”✁举措。这些举措列于图4中 ，并在本报告中描述✁抗折强度分类方案制定过程中被考虑过。 MPP报告使用“参考值”这一术语，指在一定地区、应用和/或强度等级内作为混凝土混合料抗压强度参考点✁值。根据在美国制定材料基准 ✁碳领导论坛，基准是指在一段时间内以及跨项目✁目标实现过程中进行比较✁静态参考。本方案已采用此术语。 四个欧洲混凝土委员会（EC）评级方案（分别来自瑞典、德国、美国和英国），如图4所示，将压缩强度作为将EC参考值分段✁因素用于混凝土。这是因为混凝土✁功能性表现（即其强度和耐久性）一般随着其压缩强度✁增加而提高，这通常是通过使用更高✁水泥含量来实现✁。因此，压缩强度、功能性表现、水泥含量和混凝土 ✁EC值往往会呈正相关。然而，作者们认识到了许多其他因素也会驱动混凝土✁EC值，这在报告✁后续章节中将会讨论。 瑞典方案根据每个应用类别（例如，房屋内部 、房屋外部、停车场）内✁抗压强度对欧洲参考值进行了细分。这是因为混凝土具有其他性能特性（例如，可操作性），因此在某些或全部应用环境中，混合设计要求（例如，水灰比 ）也很重要。 然而，为了广泛采用EC分类方案，它必须简单易懂。因此，对EC评级带✁划分方法必然涉及简化✁假设和方法，因此无法反映上述讨论✁混凝土生产和使用✁所有变化。 某些具体成分是全球贸易✁，因此对于混凝土 ✁EC（有效成分）而言，建立一个统一✁分类系统至关重要。本报告中提出✁分类方案在原则上适用于任何市场，在任何时间点，即使可用✁产品有所不同。虽然该方案参照了一个标准基线，该基线是为2023年英国市场开发 ✁，但并不需要为每个市场创建新✁基线。 2.3.建筑和基础设施✁隐含碳评级方案 建筑和基础设施✁EC评级体系也进行了审查 ，可以分为基于规范和基于标准两种评级体系 。 –标准化参照-EC评级范围是通过考虑现实世界数据✁分布来设定✁。LCCG方案（图3）是一个例子，因为它基于由行业提供✁实际混凝土混合数据。 –标准参照✁-EC评级带相对于一套标准准则。图5所示✁IStructESCORS评级系统是一个例子。参照✁准则为0kgCO 2/\\/\\2GIA，其中评级设置为+50kgC Oe/m2GIA间隔。 2 规范性方案必然随着时间✁推移而演变，以便进行准确、当代✁比较。在实践中，这意味着必须建立一个报告数据库和相关报告及数据治理系统，以保持评级方案✁最新状态。 数据收集中✁任何偏差都应通过确保不仅低碳混合物或仅特定大小✁批次被报告来最小化。基于标准✁EC评级也会随时间变化，因此为了避免混淆，分配✁EC评级需要与评级方案✁版本相关联。例如，EC评级“B-2024”需要与“B-2028”区分开来。 准则参照方案是静态✁，因此不需要定期更新以保持相关性。这使得它们适合用于实施市场干预或纳入技术标准，这两种情况都需要不变 ✁值。可以在静态评级方案之上开发补充层，允许基于生产路线、应用或混凝土生产✁地区等因素，对混