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时间：2020-07-08 14:47 
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自人类社会进入工业文明以来，随着全球对以煤、石油为代表的化石燃料需 求的快速增长，化石燃料使用对环境的影响日益显现，国际社会对这种环境影响 进行探究的过程中，气候变化问题开始逐渐进入人们的视野，并在短时间内演变 为全球最受瞩目的热点问题之一。
地球在自然发展演化进程中，气候也是不断变化的，但这种变化是地球系统 在自然力驱动之下的长期演变过程，因此，在一般意义上，气候变化是指气候平 均状态统计学意义上的长期演变过程，因此，在一般意义上，气候变化是气候平 均状态统计意义上的长时间或较长尺度（通常为 30 年或更长）气候状态的改变。 但自工业革命以来，人类活动（特别是化石燃料使用）所产生的温室气体排放不 断增加，影响了自然气候变化进程，导致全球温室效应的加剧，从而加速了气候 变化。因而，现今对气候变化的认识必须考虑人为因素，故目前所说的气候变化 是指由人类活动直接或间接导致全球大气组分改变而产生气候状态的变化，即在 特定可比时间段内观测到的自然气候变率之外的气候变化。气候变化会导致光照、 热量、水分、风速等气候要素值量值及其空间分布变化，进而会对生态系统和自 然环境产生全方位、多层次的影响。
联合国政府间气候变化专门委员会的报告显示，如果气候变暖以目前的速度 持续下去，预计全球气温在 2030 年会比工业化之前水平升高 1.5 摄氏度。能否守住“1.5 度”这根控温线，对今后数十年的地球生态系统和许多人而言可谓“生死攸关”。联合国的报告显示，在全球气温升高 1.5 度的情况下，世界中纬度地区的极端高温将比目前的高温增加 3 度，北极在本世纪就可能出现夏天无冰的情 况，现存 70%到 80%的珊瑚礁也将消失。升温 1.5 度的情况下，本世纪末全球海平面将比 1986-2005年末的平均水平上升0.26-0.77米，比升高2度时海平面的上升幅度低0.1米。 更重要的是，全球气温上升并不意味着全球“均匀变暖”，由于陆地和海洋的热容量差异很大，一般来说陆地升温幅度要比海洋大，而陆地的中高温度又比低纬度地区升温幅度大，陆地上极端温度的变化幅度要高于全球地表平均温度的变化幅度。例如高纬度地区的极端低温在全球温升1.5度时会上升4.5度，在全球温升2度时会上升6度，这意味着极端天气出现的频率会更高。全球气温上升还可能直接关系到每个人的身心健康，《美国科学院院报》的论文称，全球平均气温的上升与精神健康问题的增加有关，“过去五年，平均气温每上升1度都会导致精神疾病更加普遍”，妇女和穷人收到的影响更为严重。 气候变化对人类社会和地球构成紧迫的可能无法逆转的威胁，它将威胁整个地球的生态安全以及全球的生态与各国的可持续发展空间，任何国家、团体和个人都难以独立应对，也不能独善其身，应对全球性威胁必须全世界各国通力合作，同舟共济，共同行动。
应对气候变化长期减排目标下的低碳经济转型，不应成为对经济社会发展的 制约，而是作为男的的发展机遇，更是各国实现自身可持续发展的根本路径。对发展中国家而言，在工业化和现代化进程中要同时实现发展和低碳的双重目标， 既需要自身发展方式的低碳转型，也需要发达国家资金、技术和能力建设上的支持。《巴黎协定》中提出，2020-2025 年发达国家每年负责筹集至少1000亿美元 资金，用于支持发展中国家的适应和减缓活动，广大发展中国家依此找到了低碳经济的发展路径。
低碳发展不仅是世界的事情，更是中国自己的事情。中国在根本利益上和世界潮流高度重合。它从根本上决定了中国在低碳发展上应该有所作为，而且要大有作为。否则，可能就失去了一次在全球范围内提升自己竞争力的宝贵历史机遇。因此，在全球气候变化这一议题上，中国政府以积极、科学、实事求是的态度去应对。
中国在全球低碳发展中地位、作用的形成，由其体量、禀赋、能力、比较优势、意愿决定。但最终还是由我们的智慧、努力、治理效果决定。中国需要不断地向世界上优秀的国家学习，对世界文明作出新的贡献，从而也实现自己的复兴。 同时我们在今天要尤其强调战略思维，强调放开服务，坚定长远的方向，慎对眼前的形势，精心设计开拓实现路径。
中国在《巴黎协定》提出2020年后国家自主决定贡献目标：
（1）到2030年单位GDP的CO2强度比2005年下降60~65%；
（2）非化石能源在一次能源消费中的比重提升到20%左右；
（3）森林蓄积量比2005年增加45亿m3；
（4）特别提出了CO2排放到2030年达到峰值并争取早日达峰这一目标。
落实《巴黎协定》将节省全球医疗保险成本50.54万亿美元。据英国医疗期刊《柳叶刀》中的一篇报告，到2050年 ，如能落实《巴黎协定》减缓温室气体排放目标，将为全球节省54万亿美元的医疗保险成本，该数值是落实减排所需投资成本的两倍多。报告还提出，落实《巴黎协定》能使3000万人口免于空气污染导致的过早死亡。根据研究测算，中国和印度是所需投资金额最多的国家，共计为9万亿美元，然而这两国所节省的医保成本也将最高。
中国2030年左右CO2排放达峰，届时GDP增长率仍将保持4%-5%的较高水平，这是由众多国际机构（世界银行、国际货币基金组织、亚合经济组织等）共同分析得出的结论（见图 1），远高于发达国家达峰时低于3%的增速，届时单位GDP的CO2强度就必须相应保持较大的年下降率。中国在“十二五”和“十三五”期间，单位GDP的CO2强度年下降率已达到或即将超过4%，到2030年左右预期可达 4.5%-5.5%的水平（随产业经构调整，GDP的CO2强度年下降率会增大），故中国GDP潜在增速的同时，会使CO2排放在2030年达峰，甚至更提前些。
图 1- 1-1 GDP 增长率图
至2030年需新建核电、水电、风电、太阳能发电等非化石能源总量达10亿千瓦，相当于美国当前发电装机的总容量，届时非化石能源供应量折算一次能源 消费量约达12亿tce，将相当于日本、德国和英国一次能源总消费量的总和。煤炭的比重将下降到50%以下，所以非化石能源消费中的比重提升到20%左右，是有把握的。
世界上任何国家的碳排放均由产业、建筑、交通三大块组成，国家不同，三块的比例不同，能源结构相异，其碳排放总量也会引起不同程度的差异。中国过去这三块大约各占三分之一，近几年中央政府采取积极措施，产业结构调整，绿色出行，绿色交通，而建筑仍以每年新建10-20亿平米的速度发展（城镇化的推进需求），有专家预测，建筑能耗及碳排放将占国家总量的50%。所以建筑节能及碳排放的预测对每一个工程技术人员而言，应该提到一定的高度加以认识。
日本学者茅阳（Kaya Yoichi）提出了著名的碳排放理论公式：一个国家或地区碳排放的推动力主要是四个因素。
CO2=P×（GDP/P）×（E/GDP）×（CO2/E）其中，P：人口；GDP/P：人均GDP；（E/GDP）：单位GDP的能量用量（能源强度）；（CO2/E）：单位能源用量的碳排放量（碳强度）。
由此公式看出，中国的人口尚在增长，人均GDP当然越高越好，节能减排的措施只能依据第三项与第四项决策。减小单位 GDP 的能源用量，首先要检点我国GDP的组成，对高能耗、高排放、高污染的产业（冶金、重化工、水泥、 铝业……）要适度调整，宜发展含金量高的科技产业，同时通过科技创新，降低各行各业的用能强度。第四项就是要调整我国的能源结构，中国的化石能源储量丰富，价格成本低廉，占总量的70%左右，但产生大量的CO2，污染了空气。经 过努力，中国已将化石能源压缩到60%左右，最终目标是压缩至50%左右，而取代的可再生能源（风能、太阳能、生物质能）已成为中国的新兴经济。
习近平指出我们的基本国情是“胡焕庸线”，东南方43%的国土，居住着全国94%左右的人口，以平原、水网、低山丘陵和喀斯特地貌为主，生态环境压力巨大；该线西北方57%的国土，供养着大约全国 6%的人口，以草原、戈壁、沙 漠、绿洲和雪域高原为主，生态系统非常脆弱。我国可再生能源的资源分布，与人口密度、经济发展需求又不是很协调，特别是建筑赖以考虑的太阳能，其辐射强度及日照时间并不是随纬度而规律性的变化，其最好及最差的资源均在北回归线的纬度区域内，及我国面临着“西电东送”的太阳能资源利用问题。这是我国低碳转型必须要解决的一个关键问题。
2014 版《绿色建筑评价标准》提出建筑碳排放的条文，标志着我国的建筑碳 排放工作正式启动并纳入国家标准中，在工程界产生了强烈的反应。总结一下五 年的建筑碳排放的实践，是很有必要的。
（1）绿色建筑的全生命周期定义为建材生产、建材运输、施工、运营、维修保养、拆解、废弃物处理七个阶段，每个阶段均会耗能与碳排放。根据国内外的经验，运营是起主导作用的环节，联合国环保署提出，运营阶段的能耗及碳排 放将占全生命周期的80-90%。中国城科会绿建委曾组织过课题研究，采集了北方、中部、南方十来个案例的详细计算分析，印证了这个结论。所以在建筑碳排 放起步阶段，不必为生产、运输、施工等阶段费劲心机地收集数据，喋喋不休地争论，笔者认为抓住了运营阶段就是抓住了根本。当然运营的使用年限各个国家 室友差异的，中国建筑的使用年限是 50 年，他国有40年、60年，运营的年能 耗与排放量上40、50、60差异也不小。
（2）碳排放计算的基础数据是能耗，也是绿色建筑最核心的参数。目前在 工程界碳排放计算的能耗取值不是太清晰。绿色建筑设计标识申报时，必须提交 能耗数据，当然只能依据设计提供的参数进行分析计算。理论计算通常是采用国 内外的软件，针对设计资料（朝向、体型系数、窗墙比、遮阳、外墙外窗及屋面 的传热系数……）根据当地几十年的气象资料（最低温度、最高温度、采暖时间、制冷时间）及工况条件（室内温度、新风需求）进队采暖、制冷、照明（照度要求、照明功率）进行能耗分析计算。至于插座能耗、动力能耗等其他能耗基本未予考虑，更谈不上人员变化，工作时间的长短等情况。
国内外能耗计算软件甚多，由于模型不一，工况条件差异，最终的能耗计算值差异较大，甚至于有成倍的差异，故软件模型计算有一定的局限性，但在设计标识评审时有一定的参考意义。
实测能耗是以年为单位，建筑在春夏秋冬四季用能情况不一，所以论及能耗 常规是指每平方每年用掉的能，顾实测能耗是指一年内，在正常的气候条件下（非冷冬或酷暑）面对相对稳定的人员和工作时间测得的综合能耗（含电、气、油、 煤、热水等）。由于气候条件、工作条件、建筑内人员的不定性，建筑保温隔热 性能的变异，特别是人的用能行为（温度设置高迪、开创、开空调等）这个实测值也是动态变化的，但要比模拟计算的准度药膏，参考价值大。各种论坛上，有的专家会理直气壮地用此数据分析说理。但细究一下，还是要科学推敲的。如五星级宾馆的实测能耗，首要的得需指出在什么样的入住率情况下取得的测试值。其次要报告建筑面积的范畴，地下车库的工况条件要求较低，五星级宾馆的前台后台工况条件不宜，若宾馆的总能耗数除以车库及副楼在内的总面积数，那就稀释了真正的宾馆的能耗数。所以要科学的严谨的考虑实测能耗。
近年来，我国政府重视能源监测平台，主要对公共建筑进行检测，有些已推进到监控，这些大数据的获得对推进我国建筑节能的工作是非常有利的，图二是上海市五类公共建筑（政府办公建筑、办公建筑、旅游饭店建筑、商场建筑、综 合建筑）的月均能耗，可以看出面对上海夏热冬冷的气候条件，功能的峰值系7、8两月的制冷所产生。图三是五类公共建筑自2013年至2015年，1300棟的能耗均值从92knh/m2，说明我国绿色建筑的推广，节能改造的系列活动还是有效的。 更可取的是这些大数据的均值，完全可作为碳排放计算的依据，这些相同功能建 筑的均值排除了离散性，作为碳排放计算的可靠性更高，也是中国向世界递交建 筑碳排放的一大特色。
图 1- 1-2 上海市五类公共建筑月均能耗
图 1- 1-3 上海市 2013 年至 2015 年五类公共建筑年能耗
（3）碳排放因子（单位能源的碳排放量）是碳排放计算中非常重要的一个参数。由于我国地域宽广，能源结构复杂，管理多头，各地区的能源配给受到制约。如华北电力局以火电为主，每度电碳排放量约0.65kg/kwh，上海地区以清洁 能源为主的华东电力局（三峡水电、秦山核电站的核电等），每度电的碳排放量 约为0.31kg/kwh。随着国家能源结构的调整，这个参数是动态变化的，计算碳排量时，一定要按照当时公布的碳排放因子分析考虑。同时，评判建筑或城市、城 区时，切莫根据量值的大小，就定为低碳建筑、低碳城市或低碳城区，碳排放因子是由国家决策的，低碳的定义要根据政策法规及节能减排的主管努力来决定的。
（4）碳排放的表征方法。国内外基本有三阶段表征方法，及单位GDP的排放，人均排放及单位低于面积的排放。西方发达国家有的完成前两阶段峰值，有的完成了三阶段的峰值，进入与碳排放无关的发展阶段。中国走完了GDP排放达峰的阶段。由于二氧化碳在大气中滞留的时间约200年，他们在工业化过程中 释放的二氧化碳系当今气候变暖的主要原因。中国是发展中国家，现在用人均排 放或单位地域面积排放的指标来要求中国是不公平不公正的。但我们自身发展中， 应该用这三个指标是相互比较相互考量。
（5）可再生能源系节能减排中的重要手段，建筑所能直接依赖的基本上是太阳能。这个问题设计到二个主要因素，一是本土的太阳能资源，取决于太阳能辐射强度与日照时间，业余当地的大气环境有关；二是与建筑的高度、层数、屋 面型式及太阳能储存有关。当然与太阳能设备的品质（转换率、耐久性）相关。 实践表明，我国在建筑上安装太阳能光伏效果不甚理想，主要价格性能比偏低及 占建筑总能耗的比例偏低。有的专家提出，在细部太阳能资源丰富、土地利用面 积丰富处利用太阳能发电，西电东送采用超高压及直流的诉讼方法，为国家能源开辟蹊径。
中国政府2017年12月在全国31个省市建立了碳市场，开展了碳交易的活动，同时将实施配额制度。随着政府节能减排的深化管理，有信心有决心完成“巴 黎协定”的承诺。试以上海市2018年谈排放配额方案，剖析我国的碳减排的政策实施。根据《上海市碳排放管理试行办法》（沪府令（10 号））有关规定，为科学合理确定2018年本市碳排放交易纳入配额管理单位（下称“纳管企业”，详见《上海市碳排放交易纳入配额管理的单位名单（2018版）》）碳排放配额，规范有序开展配额分配和管理，特制定本方案。
a. 配额总量
根据本市 2018 年及“十三五”碳排放控制目标和要求，在坚持实行碳排放 配额总量控制，促进用能效率提升和能源结构优化、平稳衔接全国碳交易市场的 原则下，确定本市 2018 年度碳排放交易体系配额总量为 1.58 亿吨（含直接发放 配额和储备配额）。
b. 分配方法
本市采取行业基准线法、历史轻度法和历史排放法确定纳管企业2018年度基础配额。在具备条件的情况下，优先采用行业基准线法和理事强度法等基于排放效率的分配方法。
行业基准法：发电企业、电网企业、供热企业
历史强度法：工业企业、航空港口及水运企业、自来水生产企业 历史排放法：商场、宾馆、商务办公、机场等建筑、以及产品复杂、近几年边界辩护大、难以采用行业基准线法或历史强度法的工业企业。
工业企业：历史强度基数，一般取企业各类产品2015年至2017年碳排放强 度（单位产量碳排放）的加权平均值。当三年内碳排放强度持续上升或持续下降，且累计变化超过 30%，取2017年碳排放强度数据；不满足上述条件，但年度间 碳排放强度变化超过20%，取其变化后各年度碳排放强度的加权平均值。
航空港口及水运企业：取企业2015年至2017年单位业务量碳排放的加权平均值。
自来水生产企业：取企业2017年单位供水量碳排放数据。
对商场、宾馆、商务办公、机场等建筑，以及产品复杂、近几年边界变化大、难以采用行业基准线法或历史强度法的工业企业，采用历史排放法。计算公式为：
企业年度基础配额=历史排放基数
历史排放基数，一般取企业2015年至2017年碳排放量的平均值。当三年内企业碳排放量持续上升或持续下降，且累计变化幅度达到以下标准的，取 2017年碳排放数据：2017年碳排放量在500万吨以上且碳排放量变化超过100万吨、2017年碳排放量在100万吨至500万吨之间且变化幅度超过30%、2017年碳排 放量在100万吨以下且变化幅度超过40%的。不满足上述条件，但年度间碳排放 量变化超过 20%，取其变化后各年度碳排放量的平均值。
2019年年初，由能源基金会发起，能效经济委员会•中国（CCEEE）实施的“气候领袖企业”项目在北京举行了首次年度颁奖仪式。格力、蒙牛、首都机场和金风科技4家企业入选首批“气候领袖企业”。
a. 格力：据统计，每年空调设备用掉全球10%的电，而全球的大部分电力是由燃烧产生，也产生了大量的温室气体。中国生产了全球八成的空调，珠海格力电器有限公司是全球最大空调生产商。在产品技术设计方面，从利用光伏发电驱动变频离心机进行制冷和制暖，到在大型公共建筑空调系统使用的搭载高效率离心机技术的冷水机组，再到适用北方低温的低温空气源热泵供暖技术，格力不断创新，在提升舒适度的同事，显著提升了制冷设备能源利用效率。
b. 蒙牛：在能源使用方面，蒙牛推行能源综合利用，增大太阳能、风能、生物质能等绿色可再生能源的比例。2015 年，清洁能源在蒙牛的能源结构中仅占1.5%，近二年时间这一占比已跃升至10.08%。三年来多能互补措施帮助蒙牛节 约化石能源相当于近3万吨标准煤，减排二氧化碳约5.8万吨，相当于植树4万亩。
c. 首都机场：机场是用电大户，首都机场于2014年成为国内首家通过能源管理体系认证的大型机场，2016年成为内地首家获得国际机场协会机场谈管理认证（ACA）的企业，在具体运行中，首都机场对航站楼的照明系统进行精细化 管控，使其可以随自然光线及旅客动线规律而变，明暗有“度”，以3号航站楼 为例，与系统投运初期相比，总体节电量近40%；对行李处理系统开发“按需运 行”的策略，而不是全部同时处于高速运行状态，较行李系统投运初期相比，实 现了高达 25%的节能量；多台机组联动的空调设备只能系统，联动频率和风量，降低能耗。首都机场自2014年开始参加北京市碳交易市场，每年军队温室气体排放量进行核查。2017年碳排放量较 2016下降 3.17%，单位旅客人均碳排放量下降3.97%，单位面积和单位旅客碳排放强度与国际相似规模、类型、气候的机场相比处于领先水平。
d. 金风科技：全球第三大风电企业-新疆金凤科技股份有限公司拿出一招： 打造绿色“朋友圈”。金风科技的大宗设备由上海 400 多家供应商提供，链上企业更是多达 1500 余家。根据金风科技对链上 296 家企业的节能减排潜力分析，如果能对这些企业进行节能改造，可以实现约 62 万吨二氧化碳当量的减碳能力；按照一棵树每年可吸收二氧化碳 18.3千克粗略估计，相当于每年指数3300多万棵。金风科技于 2017 年成立了专门的绿色供应链项目组。2017年至 2019年三年间，金风科技共计划投资2.1亿元，并有工信部补贴1580万元，让供应链的“朋友圈”更加绿色，已经有 80%的供应商与其签署了“供应链绿色提升战略合 作协议”。
由上海市2018年碳排放配额方案和能源基金会发起的“气候领袖企业”这二个案例可以看出，中国政府在《巴黎协定》作出的自主决定贡献的承诺，不是发表在会议上，停留在口头上，而是在政府出台文件、发动企业落实的行动中。中国不仅是全球气候变化举足轻重的打过，中国还是负责人的大国，是信得过的大国。中国人民有决心有信心在中央政府的领导下，为地球的生存安全，为全人类的幸福作出自己应有的贡献！
摘自《中国绿色建筑2019》，作者：王有为
