“双碳”下的建筑业：未来 10 年必须重视这 5 大方向

据权威数据表明，近 20 年全球气温整体高于正常值，这是非常不容乐观的现象。

如果人类持续目前的碳排量，到 21 世纪末，全球气温将升高超 4 摄氏度，这将给我们的后代带来不可预估的后果，甚至造成物种的灭绝。

阻止全球变暖迫在眉睫，而“碳中和”是实现这一目的的必然手段。

当然，这需要世界各国的共同努力。

2021 年，“碳达峰”和“碳中和”首次被写入政府工作报告，可见其战略意义非凡。2030 年前实现碳达峰，2060 年前实现碳中和是我国给整个世界的承诺。

具体什么是“碳达峰”和“碳中和”？这里简单做一下科普。

• 碳达峰：是指二氧化碳（CO₂）排放量在某一时点达到最大值，随后进入下降回落阶段，碳达峰是实现碳中和的前提，尽早实现碳达峰可以促进碳中和的早日实现。

  碳中和：是指在一段时间内，企业、团体或个人测算直接或间接产生的温室气体排放总量，通过植树造林、海洋吸收、工程封存等自然、人为手段被吸收和抵消掉，实现社会活动二氧化碳相对“零排放”。

这是一场针对温室气体彻头彻尾的围剿式革命，也是一场多方博弈，涉及源头、排放、吸收处理及再利用等多个环节，还是一场全新的工业革命，意味着整个工业体系都将发生巨变，没有谁可以独善其身。

在“双碳”目标的驱使之下，作为耗能大户的建筑业将迎来重大挑战，如何应对这个问题，就是建筑行业的当务之急。

究竟建筑行业将走向何方？我将从 5 个方面来进行一一介绍，希望可以对您有所启发。

01

工业化升级：大力发展装配式

大家对于装配式建筑应该不太陌生。

2020 年 7 月，住建部等十三部委联合发布《关于推动智能建造与建筑工业化协同发展的指导意见》，其中就提到要大力发展装配式建筑，推动建立以标准部品为基础的专业化、规模化、信息化生产体系。

不可否认，装配式建筑在节能、环保和提效等方面的确具有强大的优势。

装配式建筑的施工采用干式施工，施工的现场没有水、没有泥、没有味道、没有尘土也无需机械切割，降低了噪声和环境的污染，同时减少了能源的消耗。

装配式建筑在施工过程中，只需要对预制构件进行拼接，方便高效，提升了施工效率，还缩短了工期。

国内就有一家建筑科技公司，叫智建美住，它们的产品理念就是像乐高游戏一样盖房子，为客户提供智慧模块建筑的一站式服务。

据研究表明，装配式预制在全生命周期实现减碳 7.5%，极大地缓解了传统施工的高能耗问题。因此，装配式建筑是建筑行业助力实现双碳目标的重要抓手。

现在，我国的装配式建筑实际占比仅有 10%左右，这意味着仍处于较为初级的水平，但整体已经过了从 0 到 1 的起步阶段，逐步走向从 1-N 的发展阶段。

在双碳战略的牵引下，未来的装配式建筑一定会迎来快速发展的春天。

02

超低能耗建筑：让低碳成为常态

超低能耗建筑又叫被动式建筑，这个概念来源于最早的德国被动式建筑。

被动式建筑和主动式建筑的区别就在于能源利用方式的差异。

被动式超低能耗建筑就是指适应气候的特征和自然的条件，借助高超的建筑构造设计和自身循环系统，通过保温隔热性能和气密性能更高的围护结构，采用新风热回收技术，并利用可再生能源，提供舒适室内环境的建筑。

总之，温度舒适、空气通透、气密性好和能耗较低是被动式超低能耗建筑最大的优点。

比如，延庆冬奥村部分临时建筑就应用了超低能耗技术，提升了居住人员的舒适感，同时降低了能源的消耗。

雄安商务服务中心整个项目采用低能耗的建筑设计，实现绿建三星的标准，预计每年节约用电 1100 万度。

作为南京市超低能耗建筑的标杆，江北新区人才公寓项目采用木结构零碳建筑被动节能、储能的方式，综合节能将达到 75%以上。

建筑行业一直以来都是能耗大户，而低碳和零碳目标的挑战为我国超低能耗建筑带来了发展的新机遇。

03

可再生能源替代：新能源替代传统能源

建筑还是一个电力消费大户，建筑电力消费占全社会总用电量的 26%，而且近年来一直在持续增长。

就在 2021 年的 9 月 8 日，住建部曾发布国标《建筑节能与可再生能源利用通用规范》（GB 55015-2021），《规范》为强制性工程建设标准，自 2022 年 4 月 1 日起实施。

该《规范》强制要求对建筑碳排放进行计算。其中就提到，可再生能源利用要求细化。

这就不得不提到一项新的技术，叫“光储直柔”技术。

“光”和“储”分别是指分布式光伏和分布式储能；“直”指建筑配用电网的形式发生改变，从传统的交流配电网改为采用低压直流配电网；“柔”是指建筑用电设备应具备可中断、可调节的能力，使建筑用电需求从刚性转变为柔性。

我们日常的用电都是交流电，而通过光伏产生的是直流电，一般的光伏建筑会通过逆变器将直流电转化成交流电供日常使用，但在转换过程中会损失大量的电能。

而“光储直柔”建筑可以节省逆变过程需要的投资费用，提升电能利用率。建筑上应用直流配电还可以提高安全性，提升电源的品质。

据悉，华为打造的全球最大“光储直柔”近零碳园区即将投入使用，每年可以产出 150 万度光伏绿电，年耗电量将从 1400 多万度降至 700 万度，节省电能 50%，降低碳排放 60%以上。

目前“光储直柔”技术也在大兴机场、雄安新区等重大项目中进行相应的试点尝试，相信在未来一定会大面积的推广。

在低碳环保成为全球共识的情况下，建筑领域的能源替代也将成为一种趋势，光伏一体化将成为未来的潮流。

04

数字化转型：双碳战略的重要引擎

从中国建筑能耗数据报告中显示，建筑行业全生命周期的排碳量占全国排碳总量的 51%，可见，排碳能耗大户真不是随便说说而已。

2021 年是中国碳排放权交易的运行元年，意味着，我国在碳减排领域进入市场化阶段，各行业都在寻求新的减排方案，助力国家双碳目标的达成。

碳中和是一个系统工程，这个目标的达成离不开技术的支撑。建筑企业既是数字技术创新的载体，也是碳排放的主要来源。

现如今，越来越多的建筑企业逐渐被倒逼在安全、质量、进度等环节融入数字化技术，完成数字化转型升级，实现低碳环保。

简单举一个例子：

数字化技术可以实时采集各个工地的数据，分析哪些工地的能耗合理，哪些工地存在能耗浪费。

比如，A 工地和 B 工地做相同的施工项目，但是它的能耗是不一样的，这时可以做对比分析，细化管理的颗粒度，再通过人工智能的分析，作出相应的策略优化。

建筑行业正经历数字化的变革，智能建造也正在行业内风靡，众多建筑企业也将数字化列为企业转型的必答题，而不是选择题。

建筑业作为碳排放的重要行业，数字化也成了建筑业推动双碳战略的重要引擎。

05

智慧化城市：用科技助力低碳减排

城市作为人类经济社会活动集中分布的区域，是重要的碳排放源，也是实现“双碳”目标的主战场。

尽管目标实现面临非常严峻的挑战，但是这一过程也蕴含着巨大机遇。

当下，我国的智慧城市建设已成燎原之势，在实现城市可持续发展、提升城市综合竞争力等方面起到了极大的作用。

智慧城市的建设与发展离不开新一代数字信息技术的赋能，以 IOT、AI、云计算等为代表的新技术也将全面支撑双碳战略的落地，推动民生、交通、办公等多场景节能减排，助力我们探索以技术创新驱动的双碳战略发展的新路径和新模式。

➤ 在智慧民生方面：

智慧城市可以作为碳排放监测的重要抓手，实时监测企业、社区、楼宇的物联网数据以及水电煤数据，将这些数据统一到一个平台，实现碳排放的实时监测，为各个政府部门提供决策参考。

➤ 在智慧交通方面：

智慧城市还可以优化交通工具能效，利用城市大脑来改善交通拥堵，依靠人工智能优化车辆使用效率，发展低碳共享出行方式，同时提升电动交通工具的使用占比，从而实现减排的效果。

➤ 在智慧办公方面：

通过使用在线协同办公系统，可以大大降低耗材的使用。工程项目的资料数据都可以通过线上存储和处理，通过项目共享协同平台中的相关权限设定，实现项目各类资料的在线查看、在线下载、线上审批、线上确认等文件协同办公，真正实现无纸化办公。

在国家“十四五”战略规划和“双碳”战略目标背景下，建设智慧城市将为“双碳”战略的全面落地提供强有力的支撑。

目前，在智慧城市的各个领域都开始重视“双碳”战略的研究和落地实施，相信通过新型智慧城市建设的逐步升级，新一代数字技术的赋能，我国“双碳”战略目标必将早日达成。

06

写在最后

丁仲礼院士曾指出，碳中和看起来非常复杂，但其实概括起来就是一个“三端发力”的体系：第一端是能源供应端；第二端是能源消费端；第三端是人为固碳端。

简单来说就是，运用合理的先进技术手段实现减碳和固碳，最终达到碳中和。

“碳中和”的过程既是挑战又是机遇，这将会是一场涉及广泛领域的大变革。

技术为王将在此进程中得到充分体现。谁在技术上走在前面，谁将在未来竞争中取得优势。

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