前瞻產業研究院院長徐文強論道碳中和愿景下建筑產業的發展趨勢

11月24日，2021 WATIC世界建筑科技創新大會在中國海口拉開序幕。本次大會以“數智營城·科技賦能”為主題，探索數字建筑科技如何賦能城市建設，助力城市未來可持續發展。

前瞻產業研究院院長兼首席科學家徐文強博士，作為碳中和與清潔能源領域的資深專家，受邀參與此次大會，進行建筑領域"碳中和"關鍵技術研究及發展機遇”的主題分享，同與會者展開深度交流，共同為行業企業的綠色發展尋找新思路，把握新一輪變革所帶來的歷史性機遇。

伴隨溫室氣體濃度的不斷增加，氣候變化已成為21世紀全人類共同面對的嚴峻挑戰。對此，全球各國紛紛采取氣候變化應對行動、制定碳減排目標。“碳達峰、碳中和”已逐漸成為全球議題。中國也已向全世界承諾，力爭于2030年前實現碳達峰、2060年前實現碳中和。

然而，值得關注的是，全球建筑領域與能源相關的二氧化碳排放量創近年新高。在我國，建筑領域為我國主要碳排放來源之一，建筑全過程碳排放占全國碳排放總量比重超半數。

要實現建筑領域的碳中和目標，需要靠技術、政策、市場三者合力完成。其中，加大綠色低碳核心技術攻關力度，推進重點行業和重要領域綠色化改造，為實現碳中和提供堅實支撐成為重中之重。

因此，前瞻徐文強院長在此次大會上分享了建筑領域“碳中和”的先進技術研究。

徐院長認為，在建筑建造階段，建筑材料、新型建筑以及光伏建筑一體化是主要的減排方向。

一、建筑材料

在建筑材料方面助力實現碳減排，需要發展無化石鋼鐵和低碳混凝土。

1.發展無化石鋼鐵

鋼材在建材中的碳排放占比高達40.8%，而鋼鐵的碳排放主要來源于煅燒過程中釋放的二氧化碳，廢鋼利用率提升和煉鋼技術脫碳升級顯然是鋼鐵領域的主要減碳措施。

徐院長表示，CCUS技術的應用是鋼鐵領域減排的一個重要方向；用氫氣代替煤將鐵礦石還原為鐵則是鋼鐵行業最具可持續性和技術前景的替代方案；而氨還原，由于相較于傳統煉鐵工藝，所需的溫度較低，能夠最大限度地減少溫室氣體排放，因此氨還原鐵技術同為未來發展方向。

2.發展低碳混凝土

混凝土是地球上消耗量僅次于水的第二大耗材，而水泥作為混凝土的粘合劑是混凝土中碳排放最大的成分。中國是水泥生產大國，減少水泥的使用量或降低水泥熟料系數是混凝土領域的主要減碳措施。

在大會上，徐院長介紹了四種國外先進技術，分別是加拿大公司CarbonCure的技術；美國企業Solidia提出的混凝土減碳方案；加拿大公司CarbiCrete開發的無水泥負碳混凝土技術以及Blue Planet的永久性碳捕獲混凝土技術。這四種技術都能實現二氧化碳的鎖定，以及減少水泥的使用量，從而達到碳減排目的。

二、新型建筑

在新型建筑方面，徐院長表示，由預制部品部件在工地裝配而成的建筑，即裝配式建筑是未來低碳建筑主要發展趨勢之一。

三、光伏建筑一體化

光伏建筑一體化方面，徐院長則稱其為建筑裝飾材料領域的代表性減排創新技術。并以全國首例銅銦鎵硒——建筑光伏一體化項目為例，向大會參與者介紹了一種新型的綠色建筑墻材。

近年來，建筑運行階段的能耗和碳排放均呈現出較快的增長，因此如何在建筑運行階段實現碳減排，徐院長也給出了自己的見解，提出暖通空調技術和建筑節能技術是建筑運行階段的減排技術方向。

一、暖通空調技術

鑒于以空調為主的空間制冷設備已經占據全球電力消耗的10%以上，未來將進一步增長。因此，徐院長稱，壓縮機作為空調最主要的耗能部件，是空調系統節能減排技術的突破重點。

而地源熱泵技術，能利用地下相對溫度冬暖夏涼的穩定特性，形成一個完全封閉的循環，建筑物通過供暖與冷卻系統模式的轉換，可節省20-40%的空調電費。因此，地源熱泵技術為低密度建筑未來主要方式。

二、建筑節能技術

如何在建筑材料生產、房屋建筑和構筑物施工及使用過程中，滿足同等需要或達到相同目的的條件下，盡可能降低能耗？

前瞻徐文強院長認為，可最大限度利用能源的熱水儲存技術；可減少空調和照明能耗的智能窗戶；可實現綜合能源效率大幅提升的熱電聯供分布式能源技術；以及可以達到能源循環往復利用、實現能耗精細化管理的物聯網智慧能源系統等是可以考慮的思路與方向。

最后，徐院長向與會者提出在建筑領域實現“碳中和”的寶貴建議。

1.傳統建材產業加快綠色轉型

發展安全健康、環境友好、性能優良的新型建材，推進綠色建材認證和推廣應用；推進綠色建材產品集成化、系統化、裝配化；打造綠色建材產業數字化發展的新業態，構建系統完善的綠色建材產業生態鏈。

2.大力發展新型綠色建筑建設

推動既有建筑節能改造，進一步發展裝配式建筑、被動式建筑等新型建筑；逐步實現由超低能耗建筑到近零能耗建筑再到零碳建筑的轉變，最終實現未來所有新建建筑全部滿足綠色建筑標準。

3.找準節能突破口，推動技術創新

對于現有建筑運行設備，發現其高耗能環節的減排瓶頸，找準節能突破口，進行有針對性的技術研發；開拓可再生能源應用，最大程度地實現能源替代，擺脫對化石能源的依賴，推動零碳技術發展。

4.加深建筑與互聯網技術的融合

加深綠色建筑與互聯網的融合，運用物聯網、云計算、大數據等技術，對能量進行智能化管控，提高節能、節水、節材的效果，實現能源的高效循環利用，降低溫室氣體排放。

未來，「前瞻碳中和戰略研究院」將在徐文強院長的帶領下，聚焦碳中和領域的政策、技術、產品等開展研究，瞄準國際科技前沿，服務國家重大戰略需求，圍繞“碳中和”開展有組織、有規劃科研攻關，促進碳中和技術成果轉化和推廣應用，為企業創新找到技術突破口，為各級政府提供碳達峰、碳中和的戰略路徑管理咨詢，幫助各大單位節能減排低碳轉型提供解決方案,促進綠色低碳和高質量發展。

標簽： 碳中和 建筑領域