行業關注丨建筑隱含碳遠未得到應有重視

今年年初，由中國建筑節能協會和重慶大學聯合發布的《2022中國建筑能耗與碳排放研究報告》顯示，2020年全國建筑全過程碳排放總量為50.8億噸CO2，占比全國碳排放總量50.9%。

其中，建材生產階段碳排放28.2億噸CO2，占比全國碳排放總量28.2%；建筑運行階段碳排放21.6億噸CO2，占比21.7%；而建筑施工階段碳排放1.0億噸CO2，占比只有1.0%，這與建筑從業人員的感受大不相同。

建筑施工階段碳排放占比較小的原因之一，是建筑施工的碳排放狹義上主要計算發生在施工現場過程的碳排放，而目前我國建筑施工的機械化、電氣化程度較低，使用油、氣總體消耗量不高；二是數據統計采用了自上而下、基于能源平衡表的建筑能耗拆分模型，來源權威，但不能反映施工項目的實際情況；三是施工過程的能耗統計、碳排放統計數據嚴重缺乏，缺少自下而上的數據支撐。

根據國家標準《建筑碳排放計算標準》，建筑碳排放為建筑物在與其有關的建材生產及運輸、建造及拆除、運行階段產生的溫室氣體排放的總和，以二氧化碳當量表示。

建筑碳排放按照產生的邊界可以劃分為建筑直接碳排放、建筑間接碳排放和建筑隱含碳排放。前兩者得到了各界廣泛關注，而建筑隱含碳遠未得到應有重視。

建筑隱含碳排放也被稱為建造碳排放、建筑物化碳排放，是指建材生產、運輸和建筑建造、拆除帶來的碳排放。簡言之，建筑隱含碳指的是一棟建筑在投入使用之前的碳足跡，也就是上面數據中的28.2%+1%。

隱含碳伴隨建筑建造完成就已鎖定，隨著節能降碳工作的推進，建筑物的隱含碳在建筑全生命周期碳排放中所占的比例呈現相對上升趨勢。

建筑施工中大量的模板腳手架等非主體周轉材料，循環利用次數較少，損耗率為10%~30%。同時，采購的建筑材料轉化為最終建筑產品的過程中，有1%~3%損耗率。以上兩者損耗在工地上大多轉化為建筑垃圾。

我國城鎮化進程維持較快速度，建筑垃圾排放量保持高位，每年產生的建筑垃圾達20億噸，約占城市固體廢棄物總量的40%，大有建筑垃圾圍城之勢。在發達國家，建筑垃圾是重要的再生資源。而我國建筑垃圾仍以填埋為主，存在較大弊端。《“十四五”循環經濟發展規劃》要求，到2025年我國建筑垃圾的綜合利用率需達到60%。

目前，建筑業對于建材產品帶來的隱含碳減排問題關注不足。隱含碳排放來源于上游產業（建材生產運輸）、建筑業及下游產業（拆除活動），因此，建筑業與建材業協同降碳，對建筑的隱含碳進行有效控制極其重要。

據估算，建筑上部和底層結構隱含碳的平均含量最高，約占65%；內部和裝修的隱含碳含量最少，約為8%。但是，如果建筑使用過程中頻繁出租、周轉，造成建筑物內部裝修改造相對頻繁的話，建筑內部裝修改造造成的隱含碳累計總量有可能超過前期隱含碳總量。

從主要建材品類來看，隱含碳主要來自混凝土、鋼筋、保溫材料、玻璃、飾面材料，其中混凝土、鋼筋占比最大，同時減排潛力也很大。

建造階段包含策劃、設計、采購、生產、施工環節，對建材的選用具有決定權。建造過程在建筑全生命周期中碳排放時間短、強度大，碳減排統籌控制難度大。同時，由于隱含碳排放范圍很大，核算也相對復雜。打個比方，“碳排放”和“錢排放”有某種相似之處，工程項目的方方面面都與成本費用有關，但往往在實際工程中控制得并不到位，總會突破預算。與各方都高度關注的“錢”相比，碳排放控制，即使制定了碳限額碳約束，也會面臨極大挑戰，所以要采用創新性的工作方法。

綠色建造降碳可以歸納為三大發力點：一是采用低碳結構體系，包括建筑造型簡約、結構形式優化、優先選用鋼結構、木結構等；二是科學選用綠色低碳建材，使建材減量化、資源化、可循環、綠色化，其中構建綠色低碳建材供應鏈尤為重要；三是綠色低碳建造方式，如采用綠色施工工藝、工業化建造方式、智能建造手段等來減少施工碳排放。

綠色低碳策劃是實現綠色建造最重要的環節，直接關系到建設項目碳排放控制成敗。傳統建造方式的前期策劃容易形同虛設，造成后期大量的問題與矛盾。要從建筑結構類型選擇、主要建材選擇、關鍵低碳技術運用、工程組織方式等方面，以綠色低碳的理念來實施策劃。

綠色低碳設計要注重降低隱含碳，通過技術與材料的綜合集成，達到整體最優。在整體建筑存量中，應用材料具有巨大的溫室氣體減排潛力。據相關研究，采用良好的高性能、循環利用、優先本地材料策略，到2050年，就可以將建筑材料循環中的溫室氣體排放量減少80%以上。

例如，中建三局承建的清水混凝土單體建筑——武漢美術館，內部總建筑面積約4.3萬平方米，內部裝修直接采用裸露的清水混凝土方式，室內看不到一塊大理石、瓷磚等裝飾，甚至燈具也全部采用鑲嵌式藏于混凝土頂板內。在保證安全質量的前提下，通過設計實現材料資源的減量化是綠色建造的重中之重。

綠色低碳施工要在更高層次發揮作用，將工業化建造方式、智慧化手段及與精益建造、循環經濟相融合。要協同設計，提高易建性，方便物流，為提高施工機械化、工業化、信息化水平創造條件；協同設計，不僅要采取措施減少固體廢棄物產生，控制建筑垃圾產生量，進行資源化應用，還要最大程度永臨結合，減少工地臨時設施量。同時，對傳統施工工藝和措施進行綠色低碳提升，大力推廣低消耗、低污染、低排放技術系統化應用；采用新能源施工設備，以及適宜的可再生能源、非傳統水源利用等。

建造活動要從產業鏈角度，重新審視建筑全壽命周期。建材生產、運輸，直至后期運營都要采取低成本降低碳排放的措施。

比如說，優化混凝土配比，采用預拌混凝土，讓隱含碳減排率達到14%~33%；采用碳排放因子低的鋼材，如利用高效軋機、電弧爐和清潔電力制造，用回收率高的鋼筋，碳減排率達到4%~10%；選用隱含碳低的保溫材料，隱含碳減排率達到16%；選用隱含碳低的飾面材料，如地板、地毯、地磚、吊頂板、涂料等，以及采用裝配式裝修，隱含碳減排率達到5%；選用隱含碳更低的新型材料，如石墨烯碳封存涂料、低碳/零碳混凝土、正交膠合木等工程木材來平衡。

混凝土的節約非常重要。混凝土是建筑中應用最廣泛的材料之一，也是建筑隱含碳的主要來源。水泥是控制混凝土成本和含碳量的主要因素，減少混凝土混合料中水泥含量的碳減排策略，也可以降低成本。高性能混凝土實際上更具成本吸引力。數據表明，提高混凝土強度，根據不同結構形式，可節省10%~40%混凝土。而適當摻加粉煤灰、鋼渣粉、沸石粉、硅粉等材料，還可以進一步提升混凝土質量，從而降低水泥的需求量。在相同強度水平下，每立方米高性能混凝土的成本比普通混凝土低35~60元。

隨著新建建筑量的減少，支撐建筑業的鋼鐵和水泥生產總需求，將不可避免地出現下降。預計產自回收廢鋼的鋼鐵產量占總產量的比例將從現在的不到10%上升到60%。水泥方面，回收的潛力比較有限，但改進的建筑設計和材料質量，可以使總需求量在照常發展情景的基礎上減少50%。多選用金屬、玻璃、木材、石膏等建材，通過循環利用減少對天然資源的消耗。

建材的碳排放對于掌控建筑全生命周期碳排放至關重要，建筑與建材深度耦合、協同降碳才是決勝之道。

建筑業要以碳排放為導向，從被動選用建材轉為提出明確需求，促進建材的綠色低碳化發展，拉動供給側結構性改革。建筑業對建材工業提出配合實現整體低碳的需求是，輕質、高強、高韌、高性能、高效能利用、免維護及低排放。

建筑業要提高綠色建材應用比例，推廣選用安全健康、低碳環保、性能優良的綠色建材，通過綠色設計選材的使用效應，借助市場手段引導建材低碳化生產，促進建材產業協同降碳和能源結構優化調整。

目前住房城鄉建設部、工業和信息化部等部委正在建設國家“綠色建材采信應用數據庫”，將對今后綠色建材的選用發揮重要作用。

總之，建筑隱含碳的減排統籌控制難度大，在“雙碳”目標下，建造活動要從建筑的全生命周期來審視，這將帶來全產業鏈的深刻變革。

（作者系中國建筑集團有限公司雙碳辦公室副主任）

來源丨《中國建材報》4月24日1版《輕質、高強、高韌性、高性能、高效能利用、低排放材料是建筑業需要的 | 建筑隱含碳遠未得到應有重視》