暖通空调HV&AC2021年第51卷第4期[引用本文]龙惟定，粱浩.我国城市建筑碳达峰与碳中和路径深讨[J门.暖通空调，2021,51(4)：1一17我国城市建筑碳达峰与碳中和路径探讨同济大学龙惟定☆住房和城乡建设部科技与产业化发展中心梁浩摘要对我国城市民用建筑的隐含碳排放和运行碳排放作了测算。指出了影响我国城市建筑碳达峰的主要因素：一是建设规模和建筑寿命，二是北方城市集中供暖的高碳和高能耗。如采按既有发展模式(BAU),我国城市建筑在2030年很难碳达峰。而在控制建设规模、供暖系统电气化和提升效率、实现建筑能耗限颜设计等措施基础上，我国城市建筑在2030年将可实现碳达峰21亿t,这一峰值比BAU减少近50%。提出了城市建筑碳中和的5项基本措施，即：超低能耗建筑，降低碳负荷：建筑电气化和提高能效：现场可再生能源利用；为高渗透率可变可再生能源提供弹性；空气中碳捕集和碳利用。强调了城市开发建设的方式必须从粗放型外延式发展转向集约型内涵式发展，从增量建设逐步转向存量提质改造。关键词城市建筑碳中和碳达峰集中供暖电气化可再生能源利用综合能源系统能源总线空气碳捕集Discussion on paths of carbon peak and carbonneutrality of urban buildings in ChinaBy Long Weiding*and Liang HaoAbstract Calculates the hidden carbon emissions and operating carbon emissions of urban civilbuildings in China.Points out that the main factors that affect the carbon peak of urban buildings in Chinaare the scale and life of the buildings and the high carbon and high energy consumption of central heating innorthern cities If we follow the existing development mode (BAU),it is difficult for Chinese urbanbuildings to peak carbon emissions in 2030.Based on the measures of controlling the construction scale,heating system electrification and improving efficiency,and realizing the design of building energyconsumption limit,the carbon peak of urban buildings in China will reach 2.1 billion tons by 2030,which isnearly 50%lower than that of BAU.Proposes five basic measures for carbon neutrality of urban buildings,namely,building ultra-low energy buildings for reducing carbon load,building electrification and improvingenergy efficiency,orsite renewable energy utilization,providing flexibility for high permeability variablerenewable energy,and carbon capture and carbon utilization in air.Emphasizes that the way of urbandevelopment and construction must be from extensive extension to intensive connotation,and fromincremental construction to stock quality improvement.Keywords urban building,carbon neutrality,carbon peak,electrification of central heating,usage ofrenewable energy,integrated energy system,energy bus,direct air carbon capture1背景2020年是不寻常的一年。肆虐全球的C0VID☆龙惟定，男，1946年11月生，硕士研究生，教授201112上海市闵行区联航路1505弄5号棱1607室19疫情及世界政治、经济和社会的一系列“黑天鹅”E-mail:weidinglong@tongji.edu.en收稿日期：2021一03一04事件，使这一年成为至暗时刻而载入史册。修回日期：2021一03一08(C)1994-2022 China Academic Journal Electronic Publishing House.All rights reserved.http://www.cnki.net暖通空调HV8,AC2021年第51卷第4期本刊特稿除COVD-19疫情外，另一个对人类产生巨大3)在能源领域，不能凭单一或简单的办法实威胁的是全球气候变化。由于新冠肺炎疫情蔓延，现净零排放，能源转型需要政府所有部门、机构、企2020年全球能源需求下降5%)，与能源相关的业和个人共同采取行动，利用广泛的能源政策、融C02排放比2019年下降约7%，由于非C02温室气资、创新和技术。节能、能源效率的提高和对可再体排放受疫情影响可能较小，因此预计温室气体排生能源的大规模应用起到主导作用。同时，碳捕放量的下降幅度较小。但是，大气中温室气体的浓获、利用和储存(carbon capture,.utilization and度却继续上升)。2020年5月观测到的大气中storage,.CCUS)技术，氢燃料、核能和其他能源也C02体积分数达到417×10-6，这可能是地球上发挥重要作用。300万年来的最高浓度)。地球温暖化仍在继续，所谓“净零排放”，是指通过“碳清除”的过程从2020年(1一10月)的全球平均温度比用作工业化大气中去除温室气体来平衡任何人为造成的温室前水平近似值的1850一1900年的基线高(1.2士气体排放。IPCC在其2018年的报告中指出，为了0.1)℃，是全球有记录以来最热的3年之一。升稳定全球气温，温室气体的净排放必须减少到零。温导致南极和格陵兰的冰层融化，从2019年8月把排放减少到净零的情景才能阻止气候恶化可。至2020年8月，约有1520亿t冰从冰盖上消失，而碳中和与净零排放的意义相近，碳中和是指使北极海冰面积达到历史最低。气候变化引起非通过平衡CO2的排放与CO2的清除（通常通过碳补洲和亚洲大范围暴雨和洪灾（如影响中国南方16偿)或完全消除实现净零CO2排放。可以理解为碳个省区的洪涝灾害)，引起南美洲内陆的严重千早，中和是一个目标，而净零排放是一个过程。碳中和引起欧洲大陆的高温酷暑，引起美国、澳大利亚的可以用国际公认的标准（如PAS2060,以及正在起森林和亚马孙雨林的大火，引起创纪录数量的风暴草的IS014068等)进行评价和认定。登陆美国，给肆虐的疫情火上浇油。如果今后每年都能达到2020年7%的碳排放世界气象组织(WMO)和英国气象局(Met量下降幅度，那么到2030年世界能源领域的碳排Office)的研究人员表示，自2020年开始的未来5放量就可以下降52%，实现PCC年排放量下降一年中，全球年度平均温度比工业化前高出至少1.5半的目标。但问题是，2020年的7%付出的代价极℃的概率是20%，有可能提前突破《巴黎协定》争为惨重：全球有超过1亿人感染COVD-19,因新取将本世纪末温度上升幅度保持在1.5℃以内的冠而不幸死亡的人数超过220万人：2020年全球目标，表明气候变化已经接近危险的程度[)。经济菱缩幅度约为4.4%。世界主要经济体中，除2018年10月，联合国政府间气候变化专门委了中国经济逆势增长2.3%以外，其余均为负增员会(IPCC)发布了《全球升温1.5℃》的特别报长。所以，国际机构和研究者非常担心疫情之后的告，提出了将温度上升保持在1.5℃内的路径可：经济复苏会带来能耗和碳排放的强烈反弹。国际1)到2030年全球净人为C02排放量从2010能源组织(EA)一直呼吁各国政府要使经济复苏年的水平减少约45%，在2050年左右达到净零排尽可能地可持续和有弹性。这意味着既要立即解放。预计到2030年，必须将全球年排放总量削减决全球经济衰退和失业率飙升等核心问题，也要考一半，即年均250亿~300亿tC02当量(2019年虑建设更清洁、更安全的能源体系可。总GHG(温室效应气体)排放量为591亿t,其中2020年中国的GDP突破100万亿元，比2019能源消耗的CO2排放量为380亿〔可)。年增长2.3%。2020年中国能源消费总量增长2)能源系统是主要的碳排放源，但要实现2.2%,为49.8亿t标准煤，完成了“十三五”规划2050年净零排放，就不仅仅是能源系统的任务。中总量控制在50亿t标准煤以下的目标。全社会人为碳排放主要有两大来源：即化石燃料燃烧的能用电量增长3.1%，但可再生能源发电量同比增长源利用及破坏自然循环的土地利用。因此，需要在了8.4%)。此外，天然气消费增长了7.2%，煤炭能源、土地、城市和基础设施（包括交通和建筑）及消费增长了0.6%)。工业系统方面进行快速而深远的转型。这些系统从图1可以看出，与2019年相比，因为疫情和的转型规模是前所未有的。经济恢复，中国2020年的碳排放呈现出前少后多(C)1994-2022 China Academic Journal Electronic Publishing House.All rights reserved.http://www.cnki.net