城市建筑领域双碳路径研究.pptx

城市建筑领域双碳路径研究

建筑领域碳排放占全国比重为51.2%

从能源终端碳排放来看，建筑领域的碳排放量与工业和交通领域大体相当。但若从

建筑全过程的碳排放来看，建筑领域占全国碳排放比重已超过51.2%。

根据中国建筑节能协会公布的数据，建筑材料(钢铁、水泥、铝材等)占比28.3%,运行阶

段(城镇居建、公共建筑、农村建筑)占比21.9%,施工阶段占比1%。

随着城镇化率提高，建筑能源消费不断增长

根据国家统计局数据显示，2011-2019年，中国建筑业能源消费总量逐年上升，2019

年达到9462万吨标准煤。前瞻结合建筑业在整体能源消费总量中的占比初步测算，2020

年建筑业能源消费达到9462万吨标准煤左右。

建筑能耗占全国能源消费总量的比重为46.5%

其中，建材生产阶段占建筑全寿命周期能耗51.3%,占全国能源消费总量的比重为

23.8%。建筑施工阶段占建筑全寿命周期能耗2.2%,占全国能源消费总量的比重为1%。

建筑运行阶段占建筑全寿命周期能耗46.6%,占全国能源消费总量的比重为21.7%。

建筑领域的碳排放概况

9142

7545

7017

6337

2011年2012年2013年2014年2015年2016年2017年2018年2019年2020E

■建筑业消费总里(万吨标准煤)

城镇居建、公共建

筑、农村建筑……-…

建筑材料，

28.3%运行阶段，

21.9%

其他，8建筑全寿命周

期，51.2%

10000

9000

8000

7000

6000

5000

4000

3000

2000

1000

钢铁、水泥、铝材-

建筑全寿命

周期，46.5%

建筑运行，

21.7%

施工阶段，1.0%”

读料生产

238%

建筑施工，1.0%

其他民

习近平总书记在2020年联合国大会一般性辩论的讲话提出：“中国将提高国家自主贡献力度，采取更加有力的政策和措施，二氧化碳排放力

争于2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和。”

在基准情景下，全国建筑运行碳排放约15亿吨CO2。在碳中和情景下，基准情景的15亿吨CO2排放，理论上可通过以下四个基本途径实现：

1.建筑能效提升，减排3.3亿吨；

2.建筑“产能”,即建筑可再生能源应用，减排3亿吨；

3.建筑电气化与电力部门脱碳，减排4.5亿吨；

4.碳汇/固碳/CCUS等技术，吸收4.2亿吨。

十四五期末建筑碳排放总量应控制在25亿tCO2,年均增速需控制在1.50%;十四五期末建筑能耗总量应控制在12亿tce,年均增速需控制在2.20%。

双碳目标下建筑碳排放情景分析

◆双碳目标已明确，需要规划从当前状态趋于目标状态的实施路径

◆构建以新能源为主体的新型电力系统，是双碳背景下调整能源结构的官方表述

◆按照CPSSE框架，综合考虑环境、技术、经济、社会、行为等对机会成本的影响

◆以建筑领域能耗及碳排放的数字化为基础，开展多尺度混合仿真，是复杂巨系统工程的科学保障

确定性：数字化、网络化、智能化，带来的可感知、可精确计算、可控化、可视

化的技术特征和技术线路。

不确定性：数字化、网络化、智能化的盲点和技术障碍。尤其是碳达峰、碳中和

背景下的制约性因素，带来的新系统和新场景。

建筑领域减碳的CPSSE规划框架

建筑系统具有高度的复杂性：建筑空间的多样性、外部气候条件的多变性、使用场景的波动性、建设成本敏感性。

碳元素流

行为流

信息流

能测活动的碳排放

终端能源

能|

源一次能源能!

能源市场信息-物理-社会

广义物理环境人的行为等

植树造林；碳捕获、利用与封存(CCUS)

能源的信息物理

系统(CPSE)

智能电网

(SGorCPSP)

社会系统

非电力的能源系统

提高能效书能减排，

电力系统

(PS)

电力系统

自然灾害

总碳排放

能源风总

社会风险

碳汇

SECTION

5——

建材生产过程碳排放，建造和拆除过程碳排放

SECTION

4——

运行过程非二氧化碳的其他温室气体排放CH4/N20等

SECTION

3——

与建筑、社区、公共机构相关的交通工具运行碳排放

SECTION

2——

建筑、社区、公共机构中特定功能活动能源消耗所导致的碳排放

SECTION

1——

供暖、供冷、通风、湿度控制、室内健康环境控制、公共区域采光照明、热水(蒸汽)的碳排放

创建建筑领域信息系统，形成建筑物联网，数据赋能产业进步：传统建筑体系相对封闭，以硬件为核心，物与物”各自为政”。信息不共通、资源不共享、技术不共有，多种通讯协议形成“数据孤岛”。伴随着智慧建筑建设的推进，物联网正在建筑行业兴起，会出现一场颠覆性的革命，

颠覆传统思维和管理方式。它针对于建筑内接入的