“双碳”下的建筑业:未来10年必须重视这5大方向!

来源:绿建研训网四站

权威数据显示,近20年全球气温一直高于常年,这是一个非常悲观的现象。

如果人类继续目前的碳排放,到21世纪末,全球气温将上升4摄氏度以上,这将给我们的后代带来难以预料的后果,甚至会造成物种灭绝。

阻止全球变暖迫在眉睫,“碳中和”是实现这一目标的必然手段。

当然,这需要世界各国的共同努力。

2021年,“二氧化碳排放峰值”和“碳中和”首次写入政府工作报告,可见其战略意义。到2030年实现二氧化碳排放峰值,到2060年实现碳中和,是中国对全世界的承诺。

什么是“二氧化碳排放峰值”和“碳中和”?下面简单介绍一下科普。

二氧化碳排放峰值:是指二氧化碳(CO)排放量在某个时间点达到最大值,然后回落。二氧化碳排放峰值是实现碳中和的前提,二氧化碳排放峰值的早日实现可以促进碳中和的早日实现。

碳中和:指企业、团体或个人在一定时期内直接或间接产生的温室气体排放总量,通过植树造林、海洋吸收、工程封存等自然和人为手段进行吸收和抵消。,从而实现社会活动中二氧化碳的相对“零排放”。

这是一场不折不扣的针对温室气体的围剿革命。也是多方博弈,涉及来源、排放、吸收、处理、再利用等多个环节。也是一场全新的工业革命,意味着整个工业体系都将发生巨大的变革,没有人能够独善其身。

“双碳”下的建筑业:未来10年必须重视这5大方向!-BIMBANK

在“双碳”目标的推动下,作为能源消耗大户的建筑业将面临重大挑战。如何处理这个问题是建筑行业的当务之急。

建筑业将何去何从?我从五个方面介绍一下。

01

产业化:大力发展装配式

大家对装配式建筑应该不陌生。

2020年7月,住建部等13部委联合发布《关于推进智能建筑和建筑工业化协调发展的指导意见》,其中提到,大力发展装配式建筑,推动建立以标准件为基础的专业化、规模化、信息化生产体系。

不可否认,装配式建筑在节能、环保、提高效率方面确实有很强的优势。

装配式建筑施工采用干式施工。施工现场无水、无泥、无异味、无粉尘、无机械切割,减少了噪音和环境污染,同时降低了能耗。

在装配式建筑的施工过程中,只需要对预制构件进行拼接,方便高效,提高了施工效率,缩短了工期。

国内有一家建筑科技公司,叫知建美筑。他们的产品理念是像乐高游戏一样搭建房子,为客户提供智能模块架构一站式服务。

据研究,预制装配式在全生命周期内可减碳7.5%,大大缓解了传统建筑能耗高的问题。因此,装配式建筑是建筑行业帮助实现双碳目标的重要抓手。

目前我国装配式建筑的实际比例只有10%左右,也就是说还处于比较初级的水平,但整体已经走过了从0到1的初级阶段,逐渐走向从1到n的发展阶段。

在“两碳”战略的牵引下,未来的装配式建筑必将迎来快速发展的春天。

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02

超低能耗建筑:让低碳成为常态

超低能耗建筑也称被动建筑。这个概念来自德国最早的被动式建筑。

被动建筑和主动建筑的区别在于能源利用的方式。

被动式超低能耗建筑是指适应气候特点和自然条件,采用高超的建筑结构设计和自身循环系统,采用新风热回收技术,利用可再生能源,通过保温隔热性和气密性更高的围护结构提供舒适室内环境的建筑。

简而言之,温度舒适、透气性好、气密性好、能耗低是被动式超低能耗建筑的最大优势。

如延庆东岙村部分临时建筑应用了超低能耗技术,提高了居民舒适度,降低了能耗。

雄安商务服务中心整个项目采用低能耗建筑设计,达到“绿色建筑三星”标准,预计每年可节约用电量1100万千瓦时。

作为南京超低能耗建筑标杆,江北新区人才公寓项目采用木结构零碳建筑被动式节能储能模式,综合节能将达到75%以上。

建筑行业一直是能耗大户,低碳零碳目标的挑战为我国超低能耗建筑的发展带来了新的机遇。

03

可再生能源替代:新能源替代传统能源。

建筑仍然是用电大户,占全社会用电量的26%,近年来还在持续增加。

2021年9月8日,住建部发布国家标准《建筑节能和可再生能源利用通用规范》(GB 55015-2021)。该规范为强制性工程建设标准,自2022年4月1日起实施。

该法规强制要求计算建筑物的碳排放量。提到可再生能源的利用需要精细化。

这就不得不提到一项新技术,叫做“光存储和灵活性”技术。

“光”和“储”分别指分布式光伏和分布式储能;“直”是指配电网建设形式的变化,从传统的交流配电网向低压DC配电网转变;“柔性”是指建筑电气设备应具有中断和调节的能力,使建筑电气需求由刚性变为柔性。

我们日常用电是交流电,而直流电是光伏产生的。一般光伏建筑会通过逆变器将直流电转换成日常使用的交流电,但在转换过程中会损失大量电能。

“蓄光直柔”建筑可以节省逆变过程中所需的投资成本,提高电能利用率。DC配电在建筑中的应用还可以提高供电的安全性和质量。

据悉,由华为打造的全球最大“光储、直柔”近零碳园区即将投入使用,每年可产生150万千瓦时的光伏绿色电力。年用电量将从1400多万千瓦时降至700万千瓦时,节约电能50%,减少碳排放60%以上。

目前,“轻蓄直柔”技术也在大兴机场、雄安新区等重大工程中进行了尝试,相信未来会得到广泛推广。

随着低碳环保的全球共识,建筑领域的能源替代也将成为趋势,未来光伏一体化将成为趋势。

04

数字化转型:双碳战略的重要引擎

《中国建筑能耗》数据报告显示,建筑业全生命周期的碳排放占中国碳排放总量的51%。可见,碳排放大户并不是随便说说的。

2021年是中国碳排放权交易的元年,这意味着中国在碳减排领域进入了市场化阶段,各行业都在寻求新的减排方案,帮助实现国家双碳目标。

碳中和是一个系统工程,这个目标的实现离不开技术的支撑。企业不仅是数字技术创新的载体,也是碳排放的主要来源。

如今,越来越多的建筑企业逐渐被迫在安全、质量、进度上融入数字化技术,完成数字化转型升级,实现低碳环保。

举个简单的例子:

数字化技术可以实时采集各个站点的数据,分析哪些站点有合理的能耗,哪些站点有能耗浪费。

比如A站点和B站点做的是同一个建设项目,但是能耗是不一样的。这时候可以做对比分析,细化管理的粒度,然后通过人工智能的分析做出相应的策略优化。

建筑行业正在进行数字化转型,智能化施工也在行业内流行。很多建筑企业也把数字化列为企业转型的必答题,而不是选择题。

作为建筑业碳排放的重要行业,数字化也成为建筑业推进双碳战略的重要引擎。

05

智慧城市:用科技助力低碳减排

城市作为人类经济社会活动集中的地区,不仅是碳排放的重要来源,也是实现“双碳”目标的主战场。

虽然目标的实现面临着严峻的挑战,但这一过程也蕴含着巨大的机遇。

目前,我国智慧城市建设已经如火如荼,对实现城市可持续发展、提升城市综合竞争力发挥了巨大作用。

一个城市的建设和发展,离不开新一代数字信息技术的赋能。IOT、人工智能、云计算等新技术也将全力支持双碳战略的实施,推动民生、交通、办公等场景的节能减排,帮助我们探索技术创新驱动双碳战略发展的新路径、新模式。

智慧民生方面:

智慧城市可以作为碳排放监测的重要抓手,实时监测企业、社区、楼宇的物联网、水电、煤炭等数据,将这些数据统一到一个平台上,实现碳排放的实时监测,为政府各部门提供决策参考。

在智能交通方面:

智慧城市还可以优化车辆能效,利用城市大脑改善交通拥堵,依靠人工智能优化车辆使用效率,发展低碳共享出行方式,提高电动汽车比例,从而达到减排的效果。

在智能办公方面:

通过使用在线协同办公系统,可以大大减少耗材的消耗。项目的数据可以在线存储和处理,通过项目共享协作平台中相关权限的设置,可以在线查看、在线下载、在线审批、在线确认等各种项目数据。,实现无纸化办公。

在家“十四五”规划和“双碳”战略目标的背景下,建设智慧城市将为“双碳”战略的全面实施提供有力支撑。

目前,智慧城市的各个领域都开始重视“双碳”战略的研究和实施。相信通过新型智慧城市建设的逐步升级和新一代数字技术的赋能,中国的“双碳”战略目标将会早日实现。

06

写在最后

丁仲礼院士曾指出,碳中和看起来很复杂,实际上是一个“三端力”系统:第一端是能源供给端;第二端是能耗端;第三端是人工固碳端。

简单来说,就是利用合理的先进技术来减少和固定碳,最终实现碳中和。

“碳中和”的过程既是挑战也是机遇,这将是一场涉及广泛领域的大变革。

技术为王将在这个过程中得到充分体现。谁在技术上领先,谁就能在未来的竞争中获得优势。

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