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建筑零碳運行在2050年前后能實現(xiàn)

碳達峰、碳中和在2021年中關(guān)村論壇上成為熱點。中國工程院院士、清華大學(xué)建筑學(xué)院教授江億在“中國北歐可持續(xù)發(fā)展與創(chuàng)新論壇”上表示，建筑碳排放有四個部分，在居民做飯、用電、取暖之外，還有空調(diào)制冷排放。但通過技術(shù)革命，我們一定能夠?qū)崿F(xiàn)建筑零碳運行，“而且不用等太久，在2050年前后應(yīng)該就能全面實現(xiàn)。”

電池會是未來最寶貴的儲能調(diào)節(jié)資源

江億介紹，建筑運行碳排放分為四大部分，首先是直接碳排放，即樓內(nèi)居民在生活過程中燒煤、燒氣帶來的直接二氧化碳排放。第二部分是用電，2019年建筑運行相關(guān)用電量為1.9萬億千瓦時，折合二氧化碳排放11億噸。

第三部分是北方城市冬季供熱，將熱電廠生產(chǎn)所發(fā)生的全部費用按生產(chǎn)電力和熱力產(chǎn)品時分別所消耗的標(biāo)準(zhǔn)煤量的比值進行分?jǐn)偅蠹s占全國總二氧化碳排放的22%。

此外，建筑還涉及空調(diào)制冷排放，制冷劑排放對溫室效應(yīng)的作用值是遠(yuǎn)大于二氧化碳的。

江億表示，將燃煤、燃油、燃?xì)獾哪茉唇Y(jié)構(gòu)變?yōu)樗?、風(fēng)電、光電、核電、生物質(zhì)能等零碳能源，徹底擺脫對化石能源的依賴，實現(xiàn)能源安全和可持續(xù)發(fā)展是徹底改變我國能源結(jié)構(gòu)、解決我國能源問題、實現(xiàn)碳中和的根本途徑。

但如何與電力部門共同實現(xiàn)零碳電力是下一步面臨的最大問題。“不用電是不可能的，但是首先要提高效率，減少用電需求。”建筑部門也應(yīng)該主動做貢獻，零碳電力發(fā)展面臨的兩大困難，一是空間在哪兒，風(fēng)電、光電安裝需要空間，建筑屋頂實際是一個非常好的資源，應(yīng)該好好加以利用，開發(fā)屋頂光伏發(fā)電；另一個問題在于，發(fā)展風(fēng)電、光電是電源側(cè)跟用電負(fù)荷二者的匹配，燈一關(guān)，電廠就得少發(fā)電，二者要保持平衡。但風(fēng)電、光電不能人為控制，就得對用電側(cè)進行相應(yīng)的調(diào)節(jié)，在這方面，建筑能起到很大的作用，尤其將來全面推廣電動車，電池會是未來最寶貴的儲能調(diào)節(jié)的資源。

而電動車充電方式，也將改變。不再像現(xiàn)在插上就充，而是一位一樁，即停即插，只有在電富余時才會給車充電，用它來幫助削峰填谷，從而有效消納建筑自身的光伏，這就是建筑的柔性供電，也叫“光儲直柔”。

所以建筑在電力零碳化的革命中，不是簡單地承擔(dān)一個消費者的角色，而是成為生產(chǎn)者、消費者、儲能和調(diào)節(jié)者“三位一體”，承擔(dān)更大作用。

低碳社會熱量會越來越珍貴

江億描述了一個低碳的未來。隨著低碳社會的發(fā)展，熱量會越來越珍貴。“因為以前是燃料燒火提供熱量，再把熱量變成電，熱在前面，電在末端。推行零碳后，電在前面，風(fēng)電、光電、核電、水電都是電，熱在末端，于是熱的珍貴性就凸顯出來了。”而這個時候，大規(guī)?？缂竟?jié)儲熱在經(jīng)濟上、低碳發(fā)展上等各方面變得可行了，可以把全年的余熱收集起來，變廢為寶，實現(xiàn)零碳。由于有了儲能裝置，儲熱會比儲電更便宜。“綜合起來，也會有很好的經(jīng)濟效益，所以現(xiàn)在到考慮大發(fā)展、大規(guī)?？缂竟?jié)儲熱的時候了。”

他表示，通過技術(shù)革命，在2050年前后將實現(xiàn)建筑零碳運行，“而且很重要的一點是，推廣零碳并不是給自己增加障礙和成本，反而會促進新的大量相關(guān)技術(shù)的發(fā)展進步，從而實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。”

江億最后說：“可持續(xù)發(fā)展是人類最終該走的路，因此應(yīng)該用積極態(tài)度實現(xiàn)雙碳，而不是等著、拖著、靠著看。” 

原標(biāo)題：院士江億：建筑零碳運行在2050年前后能實現(xiàn)