碳中和背景下我国建筑领域发展的新机遇（中文版）

碳中和背景下我国建筑领域发展的新机遇 2024.9 关于落基山研究所（RMI） 落基山研究所(RockyMountainInstitute,RMI)是一家于1982年创立的专业、独立、以市场为导向的智库，与政府部门、企业、科研机构及创业者协作，推动全球能源变革，以创造清洁、安全、繁荣的低碳未来。落基山研究所着重借助经济可行的市场化手段，加速能效提升，推动可再生能源取代化石燃料的能源结构转变。落基山研究所在北京、美国科罗拉多州巴索尔特和博尔德、纽约市及华盛顿特区和尼日利亚设有办事处。 作者与鸣谢 作者 李婷 李威廖登峰王广煦王萌 其他作者 郝一涵 作者姓名按姓氏首字母顺序排列。 联系方式 李威，wli@rmi.org 王萌，mwang@rmi.org 引用建议 李威，王萌，王广煦，碳中和背景下我国建筑领域发展的新机遇，落基山研究所，2024 https://rmi.org.cn/insights/unlocking-new-opportunities-for-carbon-neutrality-in-chinas-building-sector 鸣谢 本报告特别感谢以下专家对报告撰写提供的洞见与建议。 李丛笑，中国建筑集团双碳领导办公室副主任林波荣,清华大学建筑学院副院长 郝斌，深圳市建筑科学研究院股份有限公司副总工程师师海霞，中国混凝土与水泥制品协会副秘书长 特别感谢QuadratureClimateFoundation对本报告的支持。本报告所述内容不代表以上专家和所在机构的观点。 RMI重视合作，旨在通过分享知识和见解来加速能源转型。因此，我们允许感兴趣的各方通过知识共享CCBY-SA4.0许可参考、分享和引用我们的工作。https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/ 除特别注明，本报告中所有图片均来自iStock。 目录 前言5 第一章建筑领域碳中和的意义与进展6 1.1建筑领域碳中和的重要意义7 1.2建筑双碳行动的进展8 第二章建筑用能灵活性提升与零碳供暖，助力建筑运行阶段脱碳11 2.1我国建筑运行阶段用能的现状及脱碳挑战11 2.2建筑运行阶段脱碳的路径13 2.3建筑运行阶段脱碳的机遇14 2.3.1挖掘建筑作为新型电力系统中灵活性资源的巨大潜力14 2.3.2加速“余热利用+热泵”推广，降低建筑供暖对化石能源的依赖19 第三章钢筋水泥降碳与竹木结构推广，推动建筑隐含碳降低21 3.1我国建筑隐含碳排放现状及脱碳挑战21 3.2建筑隐含碳降碳路径23 3.3建筑隐含碳脱碳的机遇26 3.3.1将低碳指标纳入绿色采购体系，实现建筑工程广泛应用低碳建材26 3.3.2加强现代竹木结构的技术研发、标准创新和市场化推广28 第四章新产品新技术配合新模式新机制，驱动建筑领域价值增长31 4.1新建绿色建筑与既有建筑降碳改造是主要市场驱动力31 4.2碳中和相关产品技术将成为建筑领域新的价值增长点32 4.3产业链一体化、智能化、标准化和市场机制赋能建筑产业发展36 第五章以公平普惠为导向，建筑领域碳中和惠及更多城乡居民39 5.1建筑碳中和进程将惠及更多城乡居民39 5.2城乡住房碳中和进程中推动公平普惠的新机遇42 5.2.1发挥保障性住房的绿色低碳引领作用42 5.2.2因地制宜推进城镇老旧小区低碳改造44 5.2.3利用可再生资源、围护结构改造、低碳建材实现零碳农房45 第六章把握新机遇，推动建筑领域零碳转型48 参考文献51 前言 建筑领域的二氧化碳排放占全球总二氧化碳排放的37%，是全球共同应对气候变化、实现气候目标的关键领域。我国是全球建筑存量最大的国家，现有总建筑面积存量约700亿平方米，每年新增建筑面积超过10亿平方米。2022年，我国建筑运行阶段产生的二氧化碳排放达22亿吨，建材生产、运输和施工阶段碳排放15亿吨，约占全国二氧化碳排放总量的32%。随着极端天气频发、快速城镇化和居民生活水平提升，建筑建造和用能相关的需求明显增长，由此导致的能源消费和碳排放持续增长。建筑领域节能降碳不仅与人民日益增长的生活需求息息相关，对于我国双碳目标的顺利实现也至关重要。 落基山研究所一直致力于推动全球建筑领域零碳转型。二十世纪八十年代，落基山研究所曾引领美国被动房的快速发展，九十年代推动绿色建筑规模化并参与相关认证体系如LEED体系的设计和推广，本世纪初设计并实施了纽约帝国大厦能效改造、北美创新中心净零能耗建筑等全球领先的典范项目。在我国双碳目标的指引下，为支持建筑领域脱碳和零碳建筑规模化发展，落基山研究所2017年在宁波梅山近零碳示范区推动了首个建筑全生命周期碳减排政策实践，发布了六维未来零碳建筑倡议，并积极参与我国零碳建筑标准体系建设、提供相关国际实践参照和技术支撑。 本报告旨在支持和推动我国建筑领域的碳中和转型，基于行业经验、政策解读、市场洞察，从建筑用能、建筑材料、建筑产业、公平普惠四个维度全面梳理了碳中和背景下建筑领域面临的新的发展机遇，并提出了针对性的行动建议。报告提出，碳中和背景下，建筑的主要发展趋势和机遇包括：建筑能源系统将通过提升建筑用能灵活性及零碳供暖实现用能脱碳；建筑用材将逐步低碳化，低碳混凝土、低碳钢筋、木材等低碳建材得到推广；建筑产业将形成碳中和驱动的新经济增长点；建筑碳中和将惠及低收入、城镇老旧小区和农村居民。 第一章建筑领域碳中和的意义与进展 1.1建筑领域碳中和的重要意义 我国自2020年提出“2030年前碳达峰，2060年前碳中和”的双碳目标以来，建筑i一直是双碳行动的主要工作领域之一。据测算，2022年我国建筑领域二氧化碳排放总量达37亿吨1，占全国二氧化碳排放总量的32%ii。其中，来自建筑运行阶段的二氧化碳排放约为22亿吨，来自建材生产运输及建筑施工的二氧化碳排放约为15亿吨（图1）。过去10年来，随着城市建设的逐渐放缓，我国建筑领域的总碳排放量已经基本处于平台期，自2014年以来未有较大增长（图2）。但相比于发达国家，我国的人均建筑面积和用能水平仍有增长的空间，因此建筑领域的碳达峰与碳中和还需要兼顾需求的增长与碳排放的下降。 图12022年我国建筑领域二氧化碳排放 建筑运行 21.6亿吨 77.8亿吨占比68% 36.6亿吨占比32% 15亿吨 建材生产运输、建筑施工 钢材生产及运输5.6亿吨 混凝土生产及运输6.1亿吨 公共建筑：7.3亿吨 农村住宅：4.2亿吨 集中供暖：4.9亿吨 城镇住宅：5.2亿吨 其他领域 建筑领域 其铝他材材生料产生及产运及输运1输.3亿吨 来源：落基山研究所 现场施工0.5亿吨 1.5亿吨 注：落基山研究所基于《中国建筑节能年度发展研究报告2024》国际能源署数据以及《2023中国建筑与城市基础设施碳排放研究报告》测算得出 i“文建“筑b”u一ild词in在g”不）同及语其境上下游存的在产若业干链不（同包概括念建，筑主材要料有、建建筑筑领设域计、、建建筑筑部服门务、等建）筑。业按等照。我本国报行告业的分“类建，筑“”建指筑房业屋”建一筑词（包对括应房英屋建筑业、土建木筑工产业程”建具筑有业相、同建的筑意安义装。业“、B建ui筑ldi装ng饰s、ec装to修r”和一其词他有建时筑翻业译，为涵“盖建了筑房部屋门建”筑，但、基此础词设在施官及方建表筑达服中务较类少活使动用。，本且文通中常，与“政建府筑部业门”设与“置挂备、钩建，“筑建服筑务部，门与”本通报常告不聚包焦括的建建材筑生概产念等相活同动；。且“在建政筑府领发域布”的一碳般达指峰与建碳中筑和相相关关的政领策域，中涵使盖用了较建多筑。设因计此、，施本工文、统监一理使、用建“筑建材筑料领和域设” 一词。为行文方便，本报告会使用“建筑”代替“建筑领域”，例如“建筑脱碳”代替“建筑领域脱碳”等表述。 ii2022年全国二氧化碳排放为114.8亿吨，数据来自国际能源署。 图22010–2022年我国建筑领域二氧化碳排放变化 40 隐含碳 运行碳 35 30 CO2排放量（亿吨） 25 20 15 10 5 0 2010201120122013201420152016 2017 20182019202020212022 来源：落基山研究所基于清华大学的数据整理 建筑领域实现双碳目标还对其他相关部门的减排至关重要。首先，建筑是能源需求侧的主要领域之一。我国建筑运行用能占到全国终端能源消费的21%和终端电力需求的四分之一1。建筑行业的电气化率达到44.9%，在终端用能部门最高2。因此，电力系统的清洁化是建筑碳中和的必要前提，同时建筑也会成为新型电力系统中重要的灵活性资源发挥减排作用。其次，建筑是大宗工业原材料的最主要消费行业，我国建筑钢铁用量占全社会钢铁总产量的约37%，建筑水泥用量占全社会水泥总产量的约55%3。建筑材料在生产运输施工过程中的碳排放隐含在建筑中，被称为隐含碳。建筑领域降低隐含碳的措施将推动上游工业行业减排，培育低碳产品市场，产生协同减排效益。 建筑还是关乎民生的重要领域，建筑领域的双碳行动可以将更高效、智能、健康的居住环境惠及更广泛的社会群体。我国拥有全世界规模最大的保障房体系、规模最大的存量建筑以及数量仍然庞大的农村住宅。保障性住房、老旧小区、农村住宅三类住房总面积达到近350亿平米，占全国住房面积比例56.5%，居民总量约7.5亿人。随着保障性住房建设、旧城更新与乡村振兴的推进，碳中和技术在这三类住房中的进一步推广将带动居民生活质量提升，有利推动共同富裕与社会公平。 双碳行动还意味着建筑领域从粗放式增长转变为高质量增长，将为行业可持续健康发展带来新的增长点。2000年以来我国建筑业增加值占国内生产总值的比重一直保持在6%以上，建筑业总产值到2023年已达31.6万亿元，并为 全社会提供了超过5,000万个就业岗位4。但近年来，我国建筑市场的供求关系发生重大变化。我国建筑竣工面积在经历2014–2016年的峰值后已呈现缓慢下降趋势（图3）。受疫情、房地产市场供求关系变化等因素影响，新开 工建筑面积也在近年下降，2023年仅为9.5亿平方米。依靠土地经济和大规模增量的粗放式发展模式将不再适用。双碳目标的出现对建筑提出了低碳、高效、智能等新要求，将促成一批新技术、新模式的应用推广，推动建筑领域向高质量和精细化管理发展。 图32002–2023年全国建筑业总产值及各类建筑竣工面积走势 1435 1230 建筑业总产值（万亿元） 竣工面积（亿平方米） 1025 820 615 410 25 200220032004 2005 200620072008 2009 201020112012 201320142015 20162017 201820192020 202120222023 00 住宅竣工面积（亿平方米）办公楼竣工面积（亿平方米）商业营业用房竣工面积（亿平方米）建筑业总产值（万亿元）来源：落基山研究所根据中国国家统计局数据绘制 1.2建筑双碳行动的进展 为落实双碳目标，我国加速推动建筑领域节能降碳，国家层面建筑碳中和指导性文件陆续出台。2022年住房和城乡建设部、国家发展和改革委员会发布了《城乡建设领域碳达峰方案》，成为城乡建设领域高质量碳达峰的指导性文件。同时，围绕建筑领域碳达峰碳中和的重点工作方向，国家出台了建筑节能、可再生能源、建材、零碳建筑等相关方面的政策、标准和路线图，细化了建筑领域的脱碳行动（表1）。 表1近年我国建筑领域双碳政策 时间 政策 意义 主要内容 2021.10 2030年前碳达峰行动方案 双碳战略顶层设计 推进城乡建设绿色低碳发展，加快提升建筑能效水平，优化建筑用能结构。 2022.03 “十四五”建筑节能与绿色建筑发展规划 提出建筑领域落实双碳战略的具体目标 到2025年，建设超低能耗、近零能耗建筑0.5亿平方米以上，装配式建筑占当年城镇新建建筑的比例达到30%，全国新增建筑太阳能光伏装机容量