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什么是碳中和
中国新风网      2021-01-13 16:59     来源:互联网     浏览量:2005

2015年《巴黎协定》设定了本世纪后半叶实现净零排放的目标。习近平主席于9月22日第七十五届联合国大会上提出了“努力争取2060年前实现碳中和”的战略目标,为中国下一阶段的能源转型和绿色发展指明了方向,也展现了中国践行《巴黎协定》气候行动承诺的决心。

今天,我们一起聊聊碳中和的定义、各国的目标以及我国建筑业的实施路径。

碳中和的定义

根据IPCC特别报告《全球变暖1.5℃》,碳中和(carbon-neutral)定义如下:当一个组织在一年内的二氧化碳(CO2)排放通过二氧化碳去除技术应用达到平衡,就是碳中和或净零二氧化碳排放。

那么,“碳中和”与经常出现在气候新闻里的“净零排放”(net-zero emission)、“气候中性”(climate-neutral)有什么联系和区别?

净零排放的定义:当一个组织的一年内所有温室气体(CO2-e,以二氧化碳当量衡量)排放量与温室气体清除量达到平衡时,就是净零温室气体排放。

气候中性的定义:当一个组织的活动对气候系统没有产生净影响时,就是气候中立。在气候中立的定义中,还必须考虑区域或局部的地球物理效应,例如辐射效应(例如来自飞机凝结轨迹的辐射效应)。

总而言之,碳中和目标只与二氧化碳有关,而“净零”目标包括所有温室气体,“气候中性”目标也考虑其他影响,如辐射效应。

对大多数公司来说,碳中和、净零排放和气候中性的含义是一样的。如果一个组织主要释放二氧化碳,那么使用“碳中和”、“净零排放”或“气候中性”这三个词并没有太大区别。

另外,对于大多数部门来说,净零排放和气候中性是一样的,因为最重要的气候影响是向大气中排放温室气体。然而,一些部门,如航空业,也应该考虑非二氧化碳辐射效应的其他因素影响。

各国碳中和目标

越来越多的国家政府正在将其转化为国家战略,提出了无碳未来的愿景。根据ClimateNews网站汇总的信息,以下国家和地区设立了净零排放或碳中和的目标。

中国

目标日期:2060

承诺性质:政策宣示

中国在2020年9月22日向联合国大会宣布,努力在2060实现碳中和,并采取“更有力的政策和措施”,在2030年之前达到排放峰值。

奥地利

目标日期:2040年

承诺性质:政策宣示

奥地利联合政府在2020年1月宣誓就职,承诺在2040年实现气候中立,在2030年实现100%清洁电力,并以约束性碳排放目标为基础。右翼人民党与绿党合作,同意了这些目标。

不丹

目标日期:目前为碳负,并在发展过程中实现碳中和

承诺性质:《巴黎协定》下自主减排方案

不丹人口不到100万,收入低,周围有森林和水电资源,平衡碳账户比大多数国家容易。但经济增长和对汽车需求的不断增长,正给排放增加压力。

美国加利福尼亚

目标日期:2045年

承诺性质:行政命令

加利福尼亚的经济体量是世界第五大经济体。前州长杰里·布朗在2018年9月签署了碳中和令,该州几乎同时通过了一项法律,在2045年前实现电力100%可再生,但其他行业的绿色环保政策还不够成熟。

加拿大

目标日期:2050年

承诺性质:政策宣示

特鲁多总理于2019年10月连任,其政纲是以气候行动为中心的,承诺净零排放目标,并制定具有法律约束力的五年一次的碳预算。

智利

目标日期:2050年

承诺性质:政策宣示

皮涅拉总统于2019年6月宣布,智利努力实现碳中和。2020年4月,政府向联合国提交了一份强化的中期承诺,重申了其长期目标。已经确定在2024年前关闭28座燃煤电厂中的8座,并在2040年前逐步淘汰煤电。

哥斯达黎加

目标日期:2050年

承诺性质:提交联合国

2019年2月,总统奎萨达制定了一揽子气候政策, 12月向联合国提交的计划确定2050年净排放量为零。

丹麦

目标日期:2050年

承诺性质:法律规定

丹麦政府在2018年制定了到2050年建立“气候中性社会”的计划,该方案包括从2030年起禁止销售新的汽油和柴油汽车,并支持电动汽车。气候变化是2019年6月议会选举的一大主题,获胜的“红色集团”政党在6个月后通过的立法中规定了更严格的排放目标。

欧盟

目标日期:2050年

承诺性质:提交联合国

根据2019年12月公布的“绿色协议”,欧盟委员会正在努力实现整个欧盟2050年净零排放目标,该长期战略于2020年3月提交联合国。

斐济

目标日期:2050年

承诺性质:提交联合国

作为2017年联合国气候峰会COP23的主席,斐济为展现领导力做出了额外努力。2018年,这个太平洋岛国向联合国提交了一份计划,目标是在所有经济部门实现净碳零排放。

芬兰

目标日期:2035年

承诺性质:执政党联盟协议

作为组建政府谈判的一部分,五个政党于2019年6月同意加强该国的气候法。预计这一目标将要求限制工业伐木,并逐步停止燃烧泥炭发电。

法国

目标日期:2050年

承诺性质:法律规定

法国国民议会于2019年6月27日投票将净零目标纳入法律。在今年6月份的报告中,新成立的气候高级委员会建议法国必须将减排速度提高三倍,以实现碳中和目标。

德国

目标日期:2050年

承诺性质:法律规定

德国第一部主要气候法于2019年12月生效,这项法律的导言说,德国将在2050年前“追求”温室气体中立。

日本

目标日期:“本世纪后半叶尽早的时间”

承诺性质:政策宣示

日本政府于2019年6月在主办20国集团领导人峰会之前批准了一项气候战略,主要研究碳的捕获、利用和储存,以及作为清洁燃料来源的氢的开发。值得注意的是,逐步淘汰煤炭的计划尚未出台,预计到2030年,煤炭仍将供应全国四分之一的电力。

中国建筑碳中和路径

从全球来看,建筑部门贡献了碳排放总量的40%,是实现碳中和目标的关键部门。建筑建造过程的碳排放主要来自于建材的生产、运输以及施工。建筑运行过程的主要碳排放来源为供暖、空调、照明、插座设备、特殊用能(如实验室、数据中心等)和交通用能(充电桩)。

建筑碳中和路径示意图


建筑碳中和主要可以通过需求减量、超高能效、能源替代三个方面来实现。

需求减量

从需求侧来看,优先采用降低能源负荷的手段,优化调整建筑流线和功能,尽量采用免费措施即不涉及工程造价的措施,如自然采光、自然通风等。其次,可以采用热工性能更符合气候特点的建筑外围护结构(外墙、门窗、屋顶、遮阳),从源头上降低建筑的总能源需求。同时,采用绿色、低碳、轻质的建筑材料,能够降低建筑材料及建筑垃圾所产生的碳排放。

超高能效

采用超高能效设备,如LED灯、变频水泵、磁悬浮冷机等,以及智能化管理手段,如智能充电桩、智能设备启停等,提高能源使用效率,促进深度节能减排。此外,通过加强运行调试和运营管理,避免技术堆砌,以结果为导向实现超低能耗建筑。

能源替代

通过建筑光伏一体化(BIPV)、储能(电池储能、冰蓄冷、相变材料等)、地源水源热泵、生物质发电、吸收式热泵等技术充分利用本地的可再生能源及余热余冷,替代化石能源的使用以降低碳排放。

建筑碳中和技术措施与政策工具梳理

为了加速建筑部门碳中和的进程,需要从国家层面和地方层面出台有效的政策路线图、规范标准、落地机制,涵盖建筑全生命周期,包括设计、开发、运营和拆除。除了政策层面的支持外,更需要更广范围内相关方参与,包括城市规划部门、建筑设计部门、材料供应商、设备供应商、公用事业公司、开发商和投资者等。

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