研究报告:依靠科技进步建设低碳城市的调研报告
【摘要】低碳经济是全球经济发展的方向,也是当今世界可持续发展的一种国际共识。作为在城市中建设低碳经济的一种思想概括,低碳城市是指以低碳经济为发展模式和方向、市民以低碳生活为理念和行为特征、社会以低碳社会为建设标本和蓝图的城市。建设“六位一体”的低碳城市是杭州市政府于2009年12月提出的城市建设目标,其中低碳建筑、低碳交通、低碳环境是“六位一体”中重要的三个方面。全面推进低碳建筑、低碳交通和低碳环境建设是最大程度地减少城市碳排放量的方法途径之一。
本文
调研了低碳建筑、低碳交通、低碳环境、碳交易等相关理论以及国内其它城市低碳建设现状五个方面的内容。各分报告主要从理论基础、评价标准、相关法规、选点调查、低碳项目和相关建议五方面着手,调研各方面内容在杭州市的现状情况。例如低碳建筑涉及到建筑全生命周期理论、杭州家庭能源消耗和碳排放现状、低碳建筑技术应用等;低碳交通包括低碳交通规划理论、低碳交通评价、杭州低碳交通设计调查和低碳交通项目等;低碳环境包括森林碳汇理论、低碳环境评价、杭州2010年空气质量调查和低碳环境项目等;碳交易等相关理论研究了碳交易、碳金融、碳基金和碳关税对杭州未来的影响,其中重点调查了杭州CDM项目注册、签发和批准的情况;国内低碳城市建设调查重点分析了八大试点城市的建设现状。
调研结果发现:杭州家庭能源消耗和碳排放情况总体正常,但存在快速上升的趋势;低碳交通中慢行交通初具条件,但仍需要完善慢行交通路网规划和相关基础设施;森林和湿地是杭州低碳环境建设的骄人优势,但空气质量问题(尤其是城市降尘问题)仍需要得到解决;杭州CDM项目小有所成,还需要积极申报,更加主动地融入世界碳交易市场中;建筑节能改造中合同能源管理模式运用较少,建议在未来改造中采用该模式实行市场运作。
【关键词】低碳城市;低碳建筑;低碳交通;低碳环境;碳交易等理论;试点城市
Related Research of Building a Low Carbon City by Scientific and Technological Progress
【Abstract】Low-carbon economy is the direction of global economic development. It is an international consensus on todays world sustainable development as well. As an idea summed up about a low carbon economy in the city, Low-carbon city is a model for the development of a low carbon economy, a concept of low-carbon living and behavioral characteristics for the public, a specimen and a blueprint of low-carbon society. Hangzhou Municipal Government made the city-building goals of construction "Si* in One" low-carbon city in December 2009. Low-carbon buildings, low carbon transport, low-carbon environment are three important aspects of "Si* in One". Comprehensively promote the construction of low-carbon buildings, low carbon transport and low-carbon environment is one of the ways to ma*imize the reduction of urban carbon emissions.
This paper studies of five contents including low-carbon buildings, low carbon transport, low-carbon environment, carbon trading, and other cities status quo in low-carbon building. The report focuses on five aspects such as the theoretical basis, evaluation criteria, relevant laws and regulations, the choice of site investigation, recommend related low-carbon projects and so on. For e*ample, low-carbon building involves the construction of low-carbon life-cycle theory, Hangzhou household energy consumption and carbon emissions status, low carbon building technology. Low carbon transport includes low-carbon transportation planning theory, low-carbon transport evaluation, Hangzhou low carbon transport designed investigation and low carbon transport projects. Low-carbon environment includes the forest carbon sinks theory, low-carbon environmental assessment, Hangzhou air quality survey in 2010 and low-carbon environmental projects. Carbon trading and other related theories studies the future impact of Hangzhou of carbon trading, carbon finance, carbon funds and carbon tariff. It major su
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成为了2010年上海世博会的主题。城市成为了中国改革开放30年的重要成果之一。相较中国广袤的
农村而言,“城市”成为了中国经济30年发展的重要“增长点”。然而,随着中国经济的继续高速发展,高耗能、高排放的现象将会继续倍增。2000 年以来中国的能源消费和碳排放的增速大大超过经济增速。根据BP能源公司、US Geological Survey (美国地质调查局)以及World Steel Association(世界钢铁协会)的测算,2008年中国碳排放总量已达75.5亿吨,位居世界第一;人均碳排放也达5.7吨,超过了世界平均水平。据有关专家预测,中国在2030年二氧化碳减排可达20亿~30亿吨,超过欧洲国家减排量的总和。巨大的碳排放集中在中国经济发展的众多“堡垒”——城市中。城市碳排放占到了所有碳排放的86%。而从城市碳排放构成上看,城市生产、交通及建筑碳排放量约占城市总的碳排放量的80 %。如何解决中国经济增长中高耗能、高排放问题,发展低碳经济,实现绿色增长,在未来的20年间,城市将依然发挥着不可替代的作用。即建设低碳城市、推动城市的可持续发展。
(1)低碳城市的内涵
低碳城市是在低碳经济背景下提出的概念与政策。它是指以低碳经济为发展模式和方向、市民以低碳生活为理念和行为特征、社会以低碳社会为建设标本和蓝图的城市。一般认为低碳城市就是在城市实行低碳经济,包括低碳生产和低碳消费,建立资源节约型、环境友好型社会,建设一个良性的可持续的能源生态体系。它包含可持续发展理念、碳排放量增加与社会经济发展速度脱钩、短期碳排放量增速小于城市经济总量增速、长期和最终目标是降低城市社会经济活动碳排放总量等内容。
低碳城市可划分为三种类型:
第一类是理想规划型的生态城市,这一类城市的代表是阿联酋的马斯达尔生态城,主要是利用高技术平台打造一个新的生态城。这一类的生态城投资比较大,高技术比较多,以零炭为目标。目前,马斯达尔生态城正在建设中。
第二类是小型技术优化型的生态城。这一类生态城主要是指城市的新区,他们在技术方面比较全面,而且在操作上依赖于市场,时间比较短,很快可以成形,这类生态城的代表是奥地利鳞次“日光城”。
第三类是大规模整体改善型生态城,其代表是巴西的库里提巴和德国的埃郎根,这类生态城是比较普遍的。就是在既有的城市基础上进行改造和低碳化。这类生态城对我国的多数城市更有借鉴作用。
(2)低碳城市的标准
2010年3月19日,中国社科院公布了评估低碳城市的标准体系,这是中国首个最为完善的低碳城市评估标准。该标准具体分为低碳生产力、低碳消费、低碳资源和低碳政策等四大类共12个相对指标。如果一个城市的低碳生产力指标超过全国平均水平的20%,即可被认定为“低碳”。该低碳经济评估标准的建模方式是IPAC-AIM技术模型。建模不包括农、林相关的排放及碳封存。
其中低碳生产力包括单位经济产出的碳排放指标及能耗指标——其测量方法与中国现行的单位GDP能耗指标及可能的全国碳排放强度指标一致。这一大类包括碳生产力以及单位产值能耗等两个相对指标。低碳消费则包括人均能源消费和每户能源消费。可以通过消费指数考察对个人行为的影响。这一大类包括人均碳排放和家庭人均碳排放等两个指标。第三是低碳资源,包括低碳能源所占份额,单位能源生产排放量及森林覆盖率。此大类包括零碳能源在一次能源中所占比例、森林覆盖率和单位能源消耗的二氧化碳排放系数。最后是低碳政策,考察低碳发展政策及规划的存在与否,相关规定实施所取得的成效及公众的认知水平。该大类囊括低碳经济发展规划,建立碳排放监测、统计和监管机制,公众对低碳经济的认知度,符合建筑物能效标准和非商业性能源的激励措施等。这些标准均为相对指标。也就是说,如果达到低碳水平就意味着其显著优于全国平均水平。
2011年1月20日,全国低碳经济媒体联盟专家委员会也发布了《中国低碳城市评价体系》。评价范围为中国大陆城市。评价体系由城市低碳发展规划指标、媒体传播指标、新能源与可再生能源及低碳产品应用率、城市绿地覆盖率指标、低碳出行指标、城市低碳建筑指标、城市空气质量指标、城市直接减碳指标、公众满意度和支持率指标、一票否决指标等十个大项构成。 评价体系数据来源于建筑节能、城市绿色照明、节水型城市、绿色建筑、产业发展减碳指数、森林碳汇建设指数、城市制定颁布低碳政策及实施指标等21项国家和行业的评价标准。
(3)低碳城市现状
当前我国很多城市都把建设“低碳城市”,发展低碳经济,作为城市的发展目标。北京、深圳、上海、无锡、太原等都有相应的“低碳”建设计划。或提倡“低碳社区”、“ 低碳经济示范区”、“ 低碳商务社区”、 “低碳经济带”,或将“低碳”推到市域层面,提倡“低碳生态城市”,编制“低碳城市规划”等。例如2010年1月,《厦门市低碳城市总体规划纲要》已编制完成。纲要提出,到2020年,厦门GDP总量是2005年的7.14倍,单位能耗只是2005年的60%,二氧化碳排放总量控制在6864万吨。交通领域的二氧化碳排放量到2020年控制在1235.58万吨。建筑领域的二氧化碳排放量到2020年居住建筑排放量控制在652.53万吨,公共建筑在1269.49万吨。生产领域的二氧化碳到2020年排放量控制在3020.32万吨。
2010年7月,国家发改委发布了《关于开展低碳省区和低碳城市试点工作的通知》,确定首先在广东、辽宁、湖北、陕西、云南五省和天津、重庆、深圳、厦门、杭州、南昌、贵阳、保定八市开展低碳城市试点工作。重点工作包括“编制低碳发展规划”、“制定支持低碳绿色发展的配套政策”、“加快建设以低碳排放为特征的产业体系”、“建立温室气体排放数据统计和管理体系”、“积极倡导低碳绿色生活方式和消费模式”五个方面。
1.1.3 杭州
杭州位于中国东南沿海北部,是浙江省省会,副省级城市,也是长三角第二大经济城市,南翼经济、金融、物流、文化中心。浙江省政治、经济、文化科教中心,中国东南重要交通枢钮,亦是国家历史文化名城和重要的风景旅游城市。杭州主城区包括杭州市区行政管辖范围和水源保护区,其中市区含上城、下城、拱墅、西湖、江干、滨江、萧山、余杭等八个城区,面积为3068平方千米;水源保护区涉及富阳市的部分临江地区,面积为54平方千米;总面积为3122平方千米。
从自然环境上看,杭州市拥有西湖及群山环绕、西溪湿地等的有效降碳作用,城市森林覆盖率高。建国以来年平均气温在16.09~18.40℃之间,自然环境良好。
从发展阶段上看,杭州经济发达,民众富足。公共自行车成为了当前全国低碳交通出行领域一道亮丽的风景之一。然而,从生产领域上看,杭州工业生产领域的碳排放依然居高不下。2008 年杭州市CO2排放量 7763 万 t,单位地区生产总值 CO2排放1.81t/万元,明显高于国内北京、上海、广州等大城市。
2009年12月,杭州正式提出了建设“六位一体”低碳城市的城市发展目标。其中“六位”是指低碳建筑、低碳生产、低碳交通、低碳环境、低碳生活和低碳社会。2010年,王国平书记在“实施低碳新政建设低碳城市的思考” 中提出了杭州建设低碳城市的目标(指标):到2020年,杭州市万元生产总值二氧化碳排放比2005年下降50%左右,这一指标比全国高5-10个百分点。具体内容包括:产业结构低碳化、建筑低碳化、品质大公交体系健全,市区公交车辆出行分担率达到50%以上,低碳生活方式和消费模式基本形成,碳汇能力显著增强,符合低碳理念的城市规划全面实施。目前,《杭州市低碳城市建设试点方案》、《杭州市“十二五”低碳城市规划》、《杭州市“十二五”节能规划》已经编制完成。
1.2调查目的
本课题对低碳建筑、低碳交通、低碳环境等的调查研究属于杭州“六位一体”低碳城市建设中的三个方面。研究对于发展低碳经济理论、寻求降低碳排放的途径与机制、深化低碳相关理论的研究,促进节能减排等都有重要作用。可以为杭州建设低碳城市提供丰富的调研资料,为进一步深化开展工作建立基础。
1.3调查内容
本课题的主要调查内容为:
1.3.1建筑能耗和建筑节能改造调查
以拱墅区为调研对象,调查拱宸桥街道现有建筑能耗情况。调查范围包括拱宸桥街道蚕花园社区、温州路社区、衢州路社区、登云路社区、桥西社区、台州路社区、永庆路社区七个社区。其中桥西社区由于是历史文化街区改造完毕不久,居民入住率还比较低,沿街商铺少数白天有人,晚上没人,总体情况仍不稳定,暂不调查。永庆路社区刚刚成立,情况尚不明确。其余五个社区对应的每个小区都安排了学生到达现场,并抽样入户。时间安排在2011年5月至6月,调查调动了浙江大学城市学院土木系2008级和2009级学生,共发动学生60人。调查内容包括建筑地址、名称、建成年代、结构形式、屋顶形成、电力消耗、水力消耗、燃气消耗、私家车燃油消耗、节能改造现状等等。调查将得出拱墅区拱宸桥街道家庭年均能源消耗情况和月均能源消耗情况。并进一步计算拱墅区拱宸桥街道家庭年均碳排放量和月均碳排放量。
表1.1 杭州市拱墅区拱宸桥街道建筑能耗调查简况
序号 社区名称 社区范围 调查入户数 入户数合计
1 蚕花园社区 永和坊、永兴坊、永宁坊、永安坊 55,30,55,36 176
2 温州路社区 荣华里、两宜里、崇庆里、崇盛里、拱宸新苑 22,18,22,20,34 116
3 衢州路社区 吉如居民区 38 38
4 登云路社区 运河东苑、裕兴院、银河嘉园、运河人家 36,38,55,21 150
5 台州路社区 新昌新村、舟山新村、亲仁里、普金家园、吉庆院 21,45,12,14,12 104
1.3.2低碳交通设计调查
当前杭州的市政交通设计在可行性研究报告阶段已要求进行节能分析,例如道路建设项目能够为将来汽车行驶节省多少油耗的计算、道路路灯节能设计、道路路面改性沥青和透水沥青应用以达到降噪和延长使用寿命的目的、隧道设计中不再使用风机改用全段敞口设计等等。但具体指标仍缺乏统一的规范。本项目通过对上海市政设计研究总院浙江分院、杭州城建院、华东设计院的调查研究,
总结市政节能设计的设计要求、设计范围、技术要点和指标标准等,得出市政节能设计调查研究报告。调查内容包括杭州市市政节能设计标准和杭州市市政节能设计技术两个方面。节能设计标准的调查分为节能设计基本要求、设计范围、技术要点、指标标准、工程项目五个指标。节能设计技术的调查分为路面材料节能设计、交通项目节能检测技术、路灯照明节能设计、市政绿化配套减少碳排放量计算、隧道的敞口设计、工程项目六个指标。
1.3.3低碳环境调查
过去的几年,杭州城市有机更新和城市文化生态建设取得了斐然的成绩。作为国家森林城市、“五水共导”城市,杭州拥有六条生态带,城市绿化率很高。已经实现了人、自然、文化三者的和谐相融,“水清、河畅、岸绿、景美”的亲水型宜居城市逐渐显现。然而,在此期间,空气质量问题却日益严重。本项目以空气质量为主要着眼点,调查杭城空气质量优、良、中、差在各月中的比重,并通过调查分析原因,得出杭城空气质量调查分析报告。
1.3.4碳交易等相关理论调查
碳交易是指为促进全球温室气体减排,减少全球二氧化碳排放所采用的市场机制。碳交易基本原理是合同的一方通过支付另一方获得温室气体减排额,买方可以将购得的减排额用于减缓温室效应从而实现其减排的目标。 碳金融是指服务于旨在减少温室气体排放的各种金融制度安排和金融交易活动。碳基金是碳汇基金的简称,国际上通常指“清洁发展机制”下温室气体排放权交易的专门资金。碳基金是国际碳市场投融资的重要工具,比如世界
银行碳基金、欧洲企业碳基金。碳关税是指对高耗能的产品进口征收特别的二氧化碳排放关税。本课题对碳交易、碳金融、碳基金、碳关税等内容进行相关理论深入调研,进一步分析这些概念和理论对杭州建设低碳城市的影响。
1.3.5国内其它城市低碳建设调查
此外,本项目研究还调查了国内多个城市的低碳建设进展情况,跟综时间1年,得出国内城市低碳建设调查研究报告。
1.4调查时间
2010年 10月至2010 年12月:通过到市政设计院对专业市政节能设计人员的访谈调研,深入调查杭州当前市政交通建设过程中的节能情况。
2011年1月至2011年3月:采用对杭州各区县环保部门公布的数据统计的手段,以空气质量因素为主要切入点,进行杭州低碳环境调查。
2011年4月至2011年6月:进行碳交易、碳金融、碳基金、碳关税相关理论调查及八大试点城市低碳建设调查,调查主要采用网络调查的手段。
2011年5月至2011年6月:以拱墅区拱宸桥街道为调查范围,采用实地调查的手段,进行杭州建筑能耗和建筑节能改造调查。得出杭州建筑能耗和建筑节能改造现状研究报告。
2011年7月:结果分析和报告撰写,得出调查研究总报告。
1.5调查方法
研究的方法主要是通过实地调查研究、网络调查研究、专家访谈等得出杭州低碳建筑调查研究报告(以拱墅区为例)、杭州低碳交通设计调查研究报告、杭州空气质量调查研究报告和碳交易、碳金融、碳基金、碳关税相关理论及国内城市低碳建设调查研究报告。
在完成上述调查研究的基础上进行报告撰写。重点分析杭州市建筑、交通、环境三方面的碳排放现状,并寻找降低杭州建筑、交通、环境碳排放的途径。
1.6碳排放计算理论
1.6.1建筑碳排放计算
根据建筑全生命周期碳排放理论,建筑碳排放的来源分为建造阶段、使用阶段和拆除阶段,其中建筑使用阶段碳排放占到了建筑碳排放的绝大部分。
表1.2 建筑碳排放来源
阶段 建造阶段 使用阶段 拆除阶段
排放类型1 水泥、钢铁、塑料、玻璃等原材料生产环节 通风、空调、采暖、照明 回收材料、垃圾处理
排放类型2 施工用电、用水、材料运输 炊事、家电、热水、电梯 拆除用电
排放类型3 设计、管理阶段 办公 拆除用水
对建筑碳排放的计算,当前主要有三种计算方法:
(1)基于全球变暖潜能基准的计算模式
这种计算模式对于建筑碳排放量的评价,通常以产生的 CO2量来衡量。IPCC以CO2 气体的全球变暖潜能(GWP)为基准,其他气体的GWP 以 CO2 为基准,折算为CO2当量来衡量建筑生命周期的碳排放。其公式为:
式中: GWI 为建筑物生命周期碳排放指数(kgCO2 );Wij为建筑物生命周期内第j 阶段(j=1,2,3分别为建造阶段、物化使用和拆除处置阶段)所产生的第i 种温室气体的重量(kg);GWPi为第i 种温室气体的全球变暖影响潜能(kgCO2/kg 温室气体);i为温室气体的种类代号。
(2)基于能源消费占总能源消费比例的计算模式
这种计算模式对于建筑碳排放量的评价,通常以以下公式进行:
(3)建筑间接碳排放计算
在建筑的使用过程中,间接碳排放主要来自电力。2007 年我国电力结构中, 77.8%是火力发电。而火力发电的燃料结构以煤为主, 占了90%以上。因此, 我国电力的间接碳排放量很大。从碳排放强度系数来看,我国发电平均CO2排放强度为 0.86 kg / ( kWh)。而日本是 0. 418kg/ ( kWh ) , 德国是 0. 497 kg/ ( kWh ) , 美国是0. 625 kg/ ( kWh)。
0.86 kg / ( kWh)是根据一度电相应于消耗0.345Kg标准煤计算得出的,计算公式如下:
1度电=0.86Kg二氧化碳=0.234Kg碳(0.860/3.67)
除了电力以外,建筑在使用过程中所消耗的各种燃料和能源同样会排放出大量的CO2,各种燃料和资源的碳排放强度系数如表1.3。能源碳排放强度系数对计算家庭源消耗和碳排放量影响很大。表1.3反映了当前普遍认可的能源碳排放强度系数。
表1.3 各种燃料和资源的碳排放强度系数
燃料 碳排放强度系数
天然气 0.19kg/m3
液化石油气 0.21 kg/ m3
木材(可再生的) 0.0 kg/ m3
汽油 2.7kg/L
柴油 2.63 kg/L
用水 0.91 kg/吨
另一种BP能源计算器是国际能源公司BP公司提出的,它基于对澳大利亚、加拿大、中国、法国、德国、香港、荷兰、英国、美国、新加坡和南非的家庭能源消耗的研究数据而制定。计算器不要求具体地提供家庭消耗燃料或用电量的数据,所以,虽然它易于使用,但只可以作为一个大概的指南。
从家庭能源消耗和碳排放的构成来看,消费碳排放往往占了大部分碳排放的比例。在调查中我们发现,美国家庭的消费排放占到总排放的80%以上;英国家庭总能耗占到全国初级能源消费的52%;印度家庭的直接与间接能耗平均到全国能源消耗的75%;中国城市居民消耗的能源占到全部能耗的71%。在美国,居民生活碳排放已经占到总量的40%;而在中国这一比例目前仅为20%左右。
消费排放除了受自然气候条件、人均收入水平、文化习俗、资源禀赋的影响之外,消费模式和行为习惯对于排放的影响不可小估。例如,美国和英国等欧盟国家人均GDP 均超过了3 万美元,在消费排放上却存在较大差距。以家庭的交通排放为例,由于对私人汽车的依赖,美国家庭人均出行排放约4 吨左右,是其它国家的2 倍。
考虑到第(1)种和第(2)种评价方法得出的碳排放结果都是相对值,即基于全球变暖潜能基准的计算模式得出的是建筑物生命周期碳排放指数、基于能源消费占总能源消费比例的计算模式得出的是当量CO2值,而第(3)种评价方法“建筑间接碳排放计算”得出的是碳排放的绝对值,其调查数据来源简单明了,易于获取。且调查内容主要反映了消费碳排放这一家庭碳排放的主体内容,所以本课题采用第(3)种方法计算建筑碳排放和家庭能源消耗情况。
1.6.2能源碳排放计算
在调查中我们还发现,除了建筑碳排放的评价外,从城市生产环节的能源消耗来看,能源消耗的碳排放计算一般是这样考虑的:
碳的分子量为12,二氧化碳的分子量为44,44/12=3.67。所以一吨碳在氧气中燃烧后能产生大约3.67吨二氧化碳。能源CO2排放量的计算公式为:
Q=(E*A-B) *R*44/12
其中:Q—CO2排放量(t);E—能源消费总量(MJ);A—单位能源含碳量(t-C/MJ);B—固碳量(t);R—氧化率。
能源消费实物量折算为能量单位,即 E=α*E0,其中:α—能源折算系数(MJ/t)E0—能源消费实物量(t) 。能源折算系数,我国能源的地位发热值是以Kcal / kg(kcal / m³)为单位进行计算的,要换成GJ/ t为单位或GJ/ m³为单位进行计算,则要按1cal=4.1868J 关系式进行折算。
第2章 杭州建筑能耗和建筑节能改造调查报告
国际上普遍认为在城市二氧化碳排放总量中,建筑排放几乎占到 1/3。例如美国环保总署2008年报告指出:“在温室气体排放中,建筑业占38%以上。”中国建筑节能年度发展研究报告2010年也指出,从1996年到2008年,我国建筑碳排放量从25000万t上升到了68000万t,上升的幅度非常快。难怪联合国政府间气候专门委员会评估报告认为,低碳建筑是减少温室气体排放 “最具性价比” 的领域,将引领未来城市建设的新趋势。
2.1建筑能耗与低碳建筑
建筑碳排放量高也意味着建筑的能源消耗大。在中国,建筑分为工业建筑与民用建筑,民用建筑中又分为公共建筑与住宅。其中工业建筑由于要满足生产功能的要求,对能源的需求是毫无疑问的。而民用建筑中无论是公共建筑还是住宅,也要满足人们办公、商业服务、医疗以及生活等社会性需求,建筑中所消耗的电能、燃气、水资源总量也非常大。据住房与城乡建设部预测,预计到2020年,中国的建筑能耗将将达到10.9亿吨标准煤,建筑在建造和使用过程中直接消耗的能源已占全社会总能耗的30%左右。
由此,在建筑高碳排放现状背景下提出的低碳建筑概念是指高能效、低能耗、低污染、低排放的建筑体系。它强调从建筑材料、设备到施工建造再到建筑物使用的整个生命周期内,采用生态建筑节能技术、生态材料等,通过合理的开发强度,实现建筑低碳化。
与绿色建筑相比,低碳建筑与绿色建筑在内涵和目标上是基本一致的, 只是切入点、 侧重点和技术选择有些差异; 低碳建筑更接近节能减排应对全球气候变化的主题,强调能源结构的低碳化。绿色建筑注重技术策略的节能和环保。而国外的学者则认为, 低碳建筑应建立在降低建筑产品能源需求和充分利用可再生、可重复利用能源的基础上。
2.1.1建筑全生命周期碳排放理论
基于全生命周期分析 (Whole Life Analysis) 的研究表明,建筑的能源消耗和CO2排放主要集中在建造和使用过程中。而建筑在长达数十年甚至上百年的使用过程中的能耗和CO2排放则比建造过程中的高很多。所以多数对低碳建筑的研究提倡要在建筑材料与设备制造、建筑设计、施工建造和建筑物使用的整个生命周期内降低二氧化碳排放量。例如在建筑设计中应对建筑外围护结构、遮阳结构、日照与采光、自然通风、隔声降噪、室内空气质量、 建筑材料等进行合理布局;建筑机电系统应正确选择采暖通风空调、变配电、绿色照明、基于能源精确计量管理的楼宇自动控制、给排水及水资源的合理利用、建筑智能化等机电技术。
陈飞、诸大建 文章“上海发展低碳建筑的现状问题及目标策略研究”中也指出:“从建筑全生命周期内的微观角度物质流过程来看,低碳建筑包括下列三个方面的物质活动,在建筑全生命周期过程的进口环节,要用太阳能、风能、生物能等可再生能源替代化石能源等高碳性的能源;在转化环节,要大幅度提高化石能源的利用效率,加强建筑节能;在全生命周期的出口环节,要通过植树等绿化面积的增加,吸收建筑活动所排放的二氧化碳,即增加碳汇”。
英国的“建筑碳减排研究”项目提出了基于建筑全生命周期碳排放的贝叶斯网络模型(Bayesian Belief Network)。
所以,对低碳建筑的理解不能简单地停留在设计层面。因为如果在设计过程中起主导作用的建筑师一味地采用技术手段来迎合建筑规范上对节能和CO2减排的要求,却不能有效地把可持续发展的讯息传递给建筑使用人群,那么这些在建筑使用过程中起关键性作用的使用者,很有可能因为不能有效地运用那些先进技术而产生过量的能耗和CO2排放。在住宅销售市场上,这种影响表现得尤为明显。办公建筑还可以通过专业人士或智能系统来整体监控相对简单的工作流程,但是在住宅的日常节能和CO2减排方面,复杂多样的使用人群,以及他们各自不同的生活模式显然难以通过一种技术的方法来加以调控。
2.1.2低碳建筑的建筑能耗评价
(1)评价标准
什么样的建筑才是低碳的?当前国内并没有一个清晰的衡量指标。由于涉及专业众多,建筑全生命周期内的碳排放量还很难系统化确定。虽然如此,在调查中我们依然能够找到当前对建筑能耗评价的两种主要评价体系:
1)可持续建筑评估体系(DGNB)
“可持续建筑评估体系” (DGNB)是德国可持续建筑委员会与德国联邦政府共同编制的,代表当今最高水平的第二代绿色建筑评估认证体系。该体系首次对建筑碳排放量提出了完整、明确的计算方法, 该方法已得到包括联合国环境规划署等多个国际机构的认可。体系的计算原则是分别计算建筑材料在生产、建造、使用、拆除及重新利用过程中每个步骤的碳排放量并相加, 形成建筑全寿命周期的碳排放总量。计算单位是每年每平米建筑排放二氧化碳当量的公斤数。该体系以建筑材料作为建筑碳排放的衡量切入点, 通过分项累计, 计算出建筑全寿命周期的碳排放总量。
2)绿色低碳住区评估体系
在我国, 低碳建筑的评价标准以2009年12月全 ……(未完,全文共70228字,当前仅显示12631字,请阅读下面提示信息。
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