减少城市中的含碳：绿色建筑和社区的九个解决方案（英）

与埃森哲合作 减少二氧化碳 城市：绿色建筑和社区的九种解决方案 WHITEPAPERAPRIL2024 图片：GettyImages，Pexels，Unsplash Contents 1 2城市面临的现有挑战7 2.1 2.2 2.3 3九种全球解决方案10 3.1 解决方案1：低碳材料要求10 解决方案2：全寿命碳评估的授权13 解决方案3：清洁施工的行政命令15 3.2 解决方案4：大规模自适应重用18 解决方案5：全市循环经济战略20 解决方案6：重型运输电气化方案22 和机械 3.3激励创新24 解决方案7：清洁建筑创新中心24 解决方案8：住宅解构方案26 和劳动力发展 解决方案9：圆形建筑28的在线市场环境 免责声明本文档由 世界经济论坛是对项目，见解领域或互动的贡献 。此处表达的发现，解释和结论是世界经济论坛促进和认可的合作过程的结果，但其结果不一定 代表世界经济论坛的观点，也不是其成员、合作伙伴或其他利益攸关方的整体观点。 ©2024世界经济论坛。保留所有权利。本出版物的任何部分不得以任何形式或任何方式复制或传播，包括影印和记录，或通过任何信息存储和检索系统。 2024年4月 减少城市中的二氧化碳：绿色建筑和社区的九种解决方案 前言 杰夫·梅里特 城市转型中心主任；世界经济论坛执行委员会成员 詹妮弗·福尔摩斯 埃森哲全球城市、交通和基础设施主管 城市处于气候行动的最前沿。全球一半以上的人口居住在城市，消耗了全球78％以上的核心能源，并产生了70％的碳排放。建筑环境，包括建筑物和基础设施的运营和建设，是全球二氧化碳排放的最大贡献者，约占总排放量的40％。1随着城市人口的增长，建设对于城市适应这种增长至关重要，但同时也带来了挑战：如何减少 与建筑和拆迁相关的温室气体(GHG)排放量，称为具体碳 。 世界可持续发展商业理事会报告说，在建筑物的整个生命周期的碳足迹中，有一半来自具体的碳，2其中包括与建筑和拆除中使用的材料的生产和移动相关的所有温室气体排放（相对于日常运营中使用的能源）。随着建筑运营效率的不断提高，碳排放正迅速成为建筑业排放的关键驱动因素。然而，我们大多数人只是开始了解解决方案。 这对于评估和减少建筑产品在施工之前、期间和之后的环境影响至关重要。 为了帮助推动这一领域的进展，本报告探讨了在建筑施工的所有阶段广泛采用和实施低碳或零碳实践的现有挑战。此外，该报告强调了九种创新解决方案，这些解决方案旨在解决具体碳问题，并提供了一系列额外的好处，包括劳动力发展，政策和法规的标准化以及清洁建筑的技术进步。目的是让跨部门领导者能够根据当地情况复制和实施这些解决方案。 该报告是世界经济论坛和埃森哲共同努力的结果，旨在支持私营和公共部门的合作，为所有利益相关者带来可持续的影响，并制定解决方案以减少碳排放-从建筑物和运输到能源系统 在城市中-同时嵌入社会和经济利益。这项工作在一系列研讨会中达到顶峰，称为城市冲刺，该研讨会于2023年秋季与洛杉矶市。洛杉矶城市冲刺的调查结果和行动项目来自来自地方政府，民间社会和建筑，设计，工程，金融和材料生产和供应行业的各种私营公司的50多名参与者的专业知识，并提供了一个模型为城市寻求可实现的解决方案，以实现可持续发展目标。 执行摘要 需要加快公私合作行动，以减少建筑和开发行业的碳排放。 尽管为遏制建筑和建筑业的排放做出了广泛的努力，但气候表现与脱碳的必要途径之间的差距正在扩大。3 除了减少日常建筑运营中的碳排放外，还要限制建筑物的具体碳排放，其中包括与整个生命周期中的材料和施工过程相关的碳排放 建筑的周期，从材料提取到寿命结束，在通往净零的道路上扮演着重要但往往被低估的角色。4本文确定了城市在努力减少碳排放方面面临的共同挑战。 建立环境，并提供创新的解决方案和案例研究，以应对这些挑战，并为行业和市政当局提供灵感，以推进其具体的碳减排目标。 为了减少建筑环境中的碳排放，规划，采购，施工和报废过程中的挑战 必须解决。首先，缺乏全面的法规和政策框架导致辖区内结果不一致 此外，缺乏标准化方法导致建筑和房地产以及能源、运输和废物部门的分散，并对广泛采用和实施久经考验的低碳解决方案和创新方法提出了挑战。 本报告提出了九种跨部门解决方案，分为三个主题，旨在遏制城市中的碳排放：（1）采用有利的政策框架，法规和激励措施；（2）加强低碳生态系统；（3）促进清洁建筑的创新。 采用有利的政策框架、法规和激励措施 在这一主题下，解决方案出现在不同程度的政策干预下 ，并倡导标准化的监管框架，以表明市场反应并将城市定位为全球可持续发展领导者。 –对低碳材料的要求（解决方案一）：要求在新建筑中整合低碳混凝土，并鼓励负责任地使用材料。 价值链透明度和环境产品声明（EPD）是关键组成部分。 –全寿命碳评估的任务（解决方案二）：制定要求以规范建筑项目中的具体碳，通过标准化方法和数据汇编促进可持续性，并提供技术工具和支持。该解决方案领域包括考虑加快批准和允许为低碳项目创建激励措施。 –清洁建筑行政命令（解决方案三）：展示城市政府在要求城市机构采用清洁建筑实践方面的关键作用，并以身作则，推动建筑部门采用低碳实践。这包括环保优先采购（EPP）或绿色采购，并可能扩展到在建筑中使用低碳设备。 加强低碳生态系统 该主题下的解决方案将建筑环境，运输和能源部门架起桥梁，并采取整体方法减少城市中的碳含量。解决方案可以独立或集体部署，以创建低碳生态系统；它们需要跨部门合作，并提供影响更广泛的机会 生活质量的结果，包括韧性、健康和可负担性。 –大规模适应性再利用（解决方案四）：支持现有资产的再利用，而不是构建新资产，包括材料再利用，有助于循环 和碳减排目标以及经济和社区振兴。 –全市循环经济战略（解决方案五）：建立资源效率框架，最大限度地减少浪费，引入再利用激励措施 ，促进可持续经济发展。 -重型运输和机械电气化计划（解决方案六）：与政府和行业合作，为电气化车队和电动汽车（EV）基础设施制定激励措施，以使运输脱碳 货物运往建筑工地，为建筑机械供电。 催促创新 该主题下的解决方案旨在鼓励投资，技术进步和劳动力发展 ，以加速具体的碳减排，同时实现更广泛的经济成果和社会价值创造。 -清洁建筑创新中心（解决方案七）：测试和试验新的和创新的协作空间 低碳建筑实践，创建共享工具，促进可持续发展 通过区域和/或全球合作、技术进步、社区参与实现城市发展 和知识传播。 –住宅解构和劳动力发展计划（解决方案8）：从拆除转向细致的解构可最大程度地回收材料，减少垃圾填埋场的浪费，并培养熟练，更具环保意识的劳动力。这种方法解决了旧住房和不断增长的建筑需求带来的挑战，为可持续发展铺平了道路。 –循环构建环境的在线市场（解决方案九）：一个数字材料交流平台，鼓励抢救和再利用抢救和剩余物品 同时从垃圾填埋场转移建筑环境材料和产品。 减少城市中的二氧化碳：绿色建筑和社区的九种解决方案5 1体现碳的四个阶段 从采矿或采石建筑材料到建筑物的拆除，体现的碳涵盖了建筑物的整个生命周期。 解决方案显示为 可以单独或串联部署的选项，以解决城市中体现碳的景观。 具体碳是指在建筑物寿命的四个阶段释放的温室气体（GHG）排放量的总和：（1）材料提取，运输和材料制造；（2）建筑过程和越野建筑运输；（3）翻新和维护要求；和 （4）寿命结束，包括拆除或再利用。它被称为“体现” ，因为一旦建筑物建成或改造，这种碳就会被锁定。一旦这种碳被消耗，其对环境的影响就会建立起来，并且在建筑物的整个生命周期中成为建筑物的一部分。 本白皮书中确定的挑战是通过利益相关者参与过程汇编的，该过程包括访谈以及协作练习和讨论，涉及行业和公共部门观点的多样化代表。通过进一步检查具体碳的阶段，挑战 和解决方案出现了，其中解决方案的采样提供了跨领域的减排潜力，需要跨部门的协作才能实施。解决方案以menuofoptionsthatcanbedeplosedseparatelyorintandoredtoaddressthelandscapeofembriedcarbonincities.Itisimportanttonotethatthere 不是银弹解决方案或层次结构，解决方案列表并不代表可能需要的全部操作。 本文建议城市通过应对具体碳阶段的挑战来实现具体碳减排 ，从而需要多样化的干预点和变革所有者才能产生积极影响 。这方面的基础是公私合作，并根据当地情况定制解决方案 ，包括促进当地公平和复原力的考虑。 Figure1 在建筑物的整个生命周期阶段都包含碳 寿命结束 建筑生命周期阶段 Construction 减少城市中的二氧化碳：绿色建筑和社区的九种解决方案6 2 城市面临的现有挑战 在建筑环境脱碳和创造更清洁的建筑业方面，城市和私营企业面临着多方面的挑战，阻碍了低碳实践的迅速采用。 2.1监管和政策限制 policyandregulationcanbeapowerfultoolfordraticallyreducingimmediatelycarbonincitiesandsigningtothemarkettheneedforwide-scaleadoptionofmoresustainablepractices.Issuesariseduringthedesignandconstructionphases,includingoident 减少具体碳和衡量进展的紧迫性。 全市范围的方法 –缺乏全市范围的循环性和建筑物再利用方法：需要全面的全市范围的战略和政策，以创建激励措施，促进循环性和现有建筑物，结构和材料的适应性再利用。 使用低碳施工方法，没有充分讨论低碳采购方法的必要性。 –冗长的批准和许可：可持续建设项目冗长而复杂的批准和许可程序延迟了实施并增加了项目成本。 –缺乏标准化的具体碳指标：缺乏在整个建筑生命周期中测量和报告具体碳的标准化方法导致 可持续建筑实践的评估和比较不一致。 –仅部分跟踪建筑构件： 对整个建筑和使用的所有材料的跟踪和评估不足，侧重于特定的组件，而不是全面的视图，这使得很难在整个建筑中获得对具体碳的准确理解。 减少城市中的二氧化碳：绿色建筑和社区的九种解决方案7 政策和监管可以成为一个强大的工具 减少城市的具体碳排放 ，并向市场表明需要广泛采用更可持续的做法。 规范和许可要求 –建筑规范中缺乏低碳要求：当前的建筑规范通常缺乏明确的要求 –在没有碳减排目标的情况下进行频繁的翻新：建筑物在其一生中经历了高频率的内部翻新，而没有具体的目标来减少翻新中的碳含量。 2.2 生态系统挑战 挑战在于在城市内建立一个全面和相互联系的低碳生态系统 。分散的方法和利益攸关方之间的合作不足阻碍了进展，特别是在解决排放影响和开发可持续价值链、基础设施和能源解决方案方面。孤立的举措缺乏 教育和意识，以及基础设施方面的差距阻碍了建筑环境、能源、运输和废物管理部门以及具体碳的各个阶段(即制造 、建筑、维护和寿命终止)的无缝整合。 排放影响 -主要材料，特别是水泥的排放量：主要排放来自水泥 ，钢铁等关键材料的生产，这些材料是建筑不可或缺的。例如，水泥占全球温室气体的近8％ 排放，是地球上最广泛使用的物质，仅次于水。5 –物流和货运的环境影响：建筑材料供应链中的运输和物流具有显著的碳足迹。 基础设施和能源 –缺乏电力基础设施和能源系统校准：电动汽车基础设施和电力和/或零排放建筑设备短缺。充电周期与施工时间和工人轮班不兼容。 –能源供应链现代化：电网现代化和可再生能源建设投资不足。 2.3创新的障碍 清洁建筑业的不断演变的性质对确保工人具备可持续做法和创新技术的必要技能提出了挑战。 能力、机会和资源分配方面的各种挑战阻碍了创新解决方案的广泛采用。这些挑战包括适应新技术的劳动力限制、影响创新吸收的有限的物质意识和投资以及获得激励和设备的限制