暖通空调HV&AC2021年第51卷第7期37[引用本文]潘教醉，梁育民，朱明亚.碳中和目标背景下的建筑碳排放计算模型研究综述[刀.暖通空调，2021,51(7)：37-48碳中和目标背景下的建筑碳排放计算模型研究综述同济大学潘毅群女梁育民朱明亚摘要为应对全球气侯变化，中国政府提出于2030年前后达到二氧化碳排放量峰值，争取在2060年前实现碳中和。建筑碳排放的控制是减排工作的关健。在碳中和目标背景下，各国亟需制定涵盖建筑能耗及碳排放计算模型的减碳路线。建立建筑碳排放计算模型的基本方法分为自上而下方法和自下而上方法。欧美国家主要应用的建筑碳排放计算模型有Invert/EE-Lab、ECCABS、RE-BUILDS、CoreBee、Scout、BLUES和ELENA。结合情景分析，各模型可对不同国家的碳排放趋势进行预测并给出适宜的减碳措施。通过制定积极的政策，中国建筑碳排放可于2030年前后达到峰值。秉用CBCEM模型对中国建筑碳排放总量控制路径进行探究并提出了相应的减碳路线。在城市化进程加快的过程中，中国需要协同控制建筑面积和建筑能耗，倪化能源结构和产业结构，以实现“2030年碳达峰，2060年碳中和”的战略目标。关键词气候变化建筑碳达峰碳中和碳排放自上而下自下而上模型Review of building carbon emission calculation modelsin context of carbon neutralityBy Pan Yiqun*,Liang Yimin and Zhu MingyaAbstract In response to global climate change,the Chinese government has set a target of reaching apeak in carbon dioxide emissions around 2030 and striving to be carbon neutrality by 2060.Building carbonemission control is the key to reduce emission.In the context of carbon neutrality,it is imperative forcountries to develop carbon reduction routes that cover building energy consumption and carbon emissioncaleulation models The basie methods of building carbon emission calculation models can be divided intothe top-down method and the bottom-up method.Invert/EE-Lab,ECCABS,RE-BUILDS,CoreBee,Scout,BLUES and ELENA are the main models used in the calculation of building carbon emissions inEurope and America.Combined with the scenario analysis,the models can predict the carbon emissiontrends of different countries and give appropriate carbon reduction measures.Through proactive policies,carbon emissions from buildings in China could peak around 2030.The CBCEM model is used to explore thecontrol path of building carbon emissions in China,and proposes the corresponding carbon reduction route.In the process of accelerating urbanization,China needs to control floor area and building energyconsumption coordinately,and optimize the energy mix and industrial structure,in order to achieve thegoal of "carbon peak by 2030 and carbon neutrality by 2060".Keywords climate change,building,carbon peak,carbon neutrality,carbon emission,top-down.*Tongji University,Shanghai,China1背景《2020年全球气候状况》报告指出：2020年全球平自20世纪70年代起，全球气候变暖问题逐渐☆潘毅群，女，1970年12月生，博士，数授，博士生导师引起国际社会的重视。与工业化前1850一1900年201804上海市曹安公路4800号开物馆441间相比，2006一2015年间的全球平均地表温度上E-mail :yiqunpan@tongji edu.cn收稿日期：2021-04-20升了0.87℃四。世界气象组织(WMO)发布的修回日期：2021-05-13(C)1994-2022 China Academic Journal Electronic Publishing House.All rights reserved.http://www.cnki.net38暖通空调HV8AC2021年第51卷第7期均温度比前工业化时期水平约高1,2℃，是有记录能潜力，据估计，到2050年，中国建筑行业将为以来的3个最暖年份之一「四。多项研究表明，全球56%的减碳量作出贡献16门。因此，中国能否实气候变暖已经对生态系统及人类发展产生了严重现碳达峰和碳中和的承诺，很大程度上取决于建筑影响3可。《巴黎协定》提出，本世纪全球平均气温行业的节能诚排。在碳中和目标背景下，各国亟需升幅应控制在2℃之内，并努力将气温升幅限制在制定涵盖建筑能耗及碳排放计算模型的减碳路线，前工业化时期水平以上1.5℃之内四。全球气候本文旨在归纳主要的建筑碳排放计算模型，并探究变化的最大成因之一是人为温室气体的排放)。不同国家建筑节能减排路线制定中模型的应用。全球碳排放量已从2000年的24.69万t增加到了2碳排放计算模型的基本方法2014年的36.14万t,并且仍在持续增加)。预测根据计算思路，可将建立建筑能耗与碳排放模表明，从2007年至2035年，全球石油耗量将增加型的基本方法分为自上而下(top-down)方法和自30%,天然气和煤炭耗量将增加50%，由此导致的下而上(bottom-up)方法)。自上而下方法是先逐年碳排放增量将超过2%町。因此，为减缓气候估算总体建筑能耗与碳排放，再进行时间和空间的变化的风险，降低二氧化碳的排放量至关重要。降尺度分析；而自下而上方法是先计算单个建筑的据联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)逐时能耗，再放大到区域尺度进行碳排放计算。测算，为实现《巴黎协定》中规定的2℃乃至1.5℃Kavgic等人对2种方法的思路进行了对比]，如控温目标，全球必须在2050年达到二氧化碳净零图1所示。排放町，即实现碳中和，每年的二氧化碳排放量可通过植树造林、节能减排等方式抵消。目前，全球越来越多的国家和地区提出了碳中和目标回。其中，大部分将目标时间定在2050年，如欧盟、英国、新西兰、加拿大、智利、南非等；部分国家计划实现碳中和的时间更早，如乌拉圭为2030年，芬兰为收入因素2035年，冰岛和奥地利为2040年，瑞典为2045能源强度年；此外，不丹由于人口较少，森林和水电资源丰源雷求富，处于负排放状态，计划在经济增长过程中维持经济活动碳中和。中国是世界上最大的能源消费和温室气体排放国。进入21世纪后，中国的碳排放量迅速增长，占全球碳排放量的比例不断上升。2005年，中国碳排放量的世界占比为18%，到2017年已达到27.2%山。因此，中国在全球节能减排工作中上方法承担着重大任务，针对中国碳排放的相关研究对解决世界碳排放问题也有举足轻重的意义。为应对引导性的自主能效是升，如制冷机组的CP是升，照明设备的能效气候变化，中国政府提出于2030年前后达到二氧用可再生能源替代传统能源。化碳排放量峰值，争取在2060年前实现碳中和。图1自上而下和自下而上方法计算思路对比)建筑行业在应对全球气候变暖问题中有重要自上而下方法通常是从宏观层面进行分析，旨作用)，建筑能耗约占全球终端总能耗的36%，由在拟合国家能源消耗和碳排放数据的历史时间序此产生的碳排放量约占总碳排放量的40%3-)。列，其模型可以分为经济自上而下模型和技术自上近年来，由于城市化进程的加快和居民能源消费需而下模型。经济自上而下模型主要基于经济收入、求的增加，建筑碳排放已成为全新的增长领域。自能源价格和GDP等变量，表征能耗或碳排放与经2000年到2017年，中国的建筑碳排放量从6.7亿济之间的关系。因此，经济自上而下模型更强调宏t增加到20.4亿t],给国家节能减排工作带来了观经济因素的影响，而非物理因素对建筑能耗的影巨大挑战。但与此同时，建筑行业也具有最大的节响，往往缺乏技术细节町。此外，在面对环境、社(C)1994-2022 China Academic Journal Electronic Publishing House.All rights reserved.http://www.cnki.net