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【中国经营报】奥雅纳 - 以数字化工具推进建筑全生命周期碳评估

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  6月5日—8日,2024上海国际碳中和技术、产品与成果博览会(以下简称“上海碳中和博览会”)在上海举办,全面展现低碳领域的最新进展和未来探索方向,以推进全球建筑行业2030年前实现碳减排50%的发展目标。

  相关研究表明,建筑业在全球碳排放总量中的占比高达37%。一栋建筑碳排放总量的近50%来自隐含碳,即材料制造和施工过程,而不同功能的建筑所引发的碳排放量可相差10倍。目前,只有不到1%的建筑项目计算并报告其全部碳足迹。

  全球知名工程顾问公司奥雅纳(Arup)方面表示,整个建筑行业需要建立碳排放的测算方法、制定通用标准并充分收集不同功能、规模和地点的具体数据,以便为资产持有者、投资者和开发商提供经济正确的减碳决策。全生命周期碳评估(WLCA),有潜力满足全球建筑环境温室气体丈量通用标准制定的迫切需要。

  建筑隐含碳此前为何被忽视?数字化工具如何洞察建筑的全部碳足迹?又咋利用数据推动建筑减碳?带着这些疑问,《中国经营报》记者在上海碳中和博览会期间与奥雅纳董事、中国区气候变化及可持续发展责任人王凌飞和奥雅纳副董事、数字化科技服务责任人何文杰展开对话。

  关注建筑隐含碳迫在眉睫

  《中国经营报》:建筑业在全球碳排放总量中的占比高达37%。在建筑的全生命周期中,碳排放占相当高的有哪些环节?

  王凌飞:建筑的全生命周期中包含建筑隐含碳和运营碳。对于城市高密度综合体而言,运营碳所占的比率较高,运营碳排放发生在建筑运营的整个周期中,主要指建筑用能排放,包含建筑物燃料碳排放、电力间接碳排放、废弃物及温室气体的排放等。

  一栋建筑碳排放总量的近50%来自隐含碳。对于隐含碳而言,排放较高的环节在于建筑材料的生产和运输、建筑的施工建造和建筑物拆除过程。

  《中国经营报》:隐含碳占比巨大,此前长期被建筑行业忽视的原因有哪些?

  王凌飞:第壹,隐含碳研究很复杂,各类材料的上游供货商非常多,其碳排放因子确认非常复杂;

  第贰,很多材料隐含碳在其制造进程中已经由其生产厂家进行了碳排放的计算和履约,故建筑物对其隐含碳计算需要考虑各种碳计算界限和范围;

  第叁,运营碳对于建筑物管理团队而言,其排放和节能相关,降碳过程同时也是节能和减少费用的过程,故建筑业开发商和物业管理部门更愿意投资研究和降低运营碳。

  《中国经营报》:奥雅纳针对全生命周期碳评估缔造了数字化工具,对50多个国家的1400多个建筑项目进行碳评估,得出了哪些共性结论?

  何文杰:第壹,基于不一样的建筑功能,好比 数据中心 与住宅楼,所引发的碳排放量可能相差10倍。因此,我们需要获得有关建筑功能、规模和位置的具体数据,以便优先做出经济实惠的减碳决策;

  第贰,不一样的建筑功能,不同专业所占比例大大不同,如办公楼的结构碳排占据主导,但如 数据中心 或医院等设备较多的建筑控制机电碳排显得尤为重要;

  第叁,从规划阶段到建筑物投入使用,碳排放量会大幅上升。为解决这一问题,需要对建筑项目整个进程中的碳排放进行更严格的审查;

  第四,仅靠提高能效和电网脱碳不足以在2030年前将排放量减半,减少隐含碳排放量非常重要。同时,减少供应链中的隐含碳排放也是重要一步。

  《中国经营报》:相较于“碳中和”,建筑行业越来越呼吁净零碳排放,主要有哪些因素?现阶段实现净零碳排放面临哪些难点?

  王凌飞:建筑作为承载人类生发生活的主要场所,也是能源消费端,成为碳排放的主要来源。如今,能源消费增长的切实需求、建筑环境品质的提升与碳减排压力的矛盾,是建筑减排的关键。

  低碳建筑的设计和建造应遵循减碳策略的优先层级,即被动节能减少需求、主动节能提高能效、可再生能源利用抵消策略,整合推动运营碳减排策略体系。在近年能源结构脱碳转型、新技术的发展、 智慧城市 发展环境下,我们也在积极探索研究诸如智慧能源之类的创新脱碳策略应用。

  现阶段实现零碳排放也面临几大难点:首先,需要以国家层面的零碳设计标准来领导整个行业的零碳转型,为整个建筑业提供减碳的参考路径和目标;其次,目前净零碳排放更多出现在宣传层面,需要实际的项目落地;最后就是需要更多新技术来支撑净零碳排放的实现,包含可再生能源转化利用、 储能 技术、直流供电等。另外,电网供电侧也需要考虑未来绿电的供应可靠途径,为净零碳排放做好坚实的后盾。

  利用数字化工具对症减碳

  《中国经营报》:相比国外,国内业主对于推动实现净零碳排放的意愿如何?有哪些不一样的诉求?

  王凌飞:目前,中国业主推动零碳排放意愿主要来自政策需求及企业发展的要求,好比ESG和上市公司信披要求。国家和地方对超低、近零能耗项目有相应的补助和鼓励政策,未来如果对净零碳排放项目也有类似的消息利好政策,相信也能在一定水平上推动业主的净零碳排放意愿。

  另外,中国业主希望净零碳排放能和建筑本身运营相结合,在降碳的同时能够节能并降低运营成本;希望净零碳排放不仅在运维层面达到,而是基于全生命周期的零碳考虑。在系统降碳的同时,也可以设置一些室内外低碳打卡点和新技术应用展示。

  《中国经营报》:以代表性项目为例,奥雅纳如何利用数字化工具进行全生命周期碳评估,获得了怎样的效果?

  何文杰:例如,奥雅纳在 青岛市 参与的某项目中,数字化工具Zero的应用使我们可在项目早期即利用较多项目的数据库,进行初步全生命周期碳评估。

  在项目早期即开始测算全生命周期碳排放,可助推项目排查碳排放热力点,以发现最大的碳源并进行针对的设计。我们发现,建筑结构碳排占据较大的比重,因此,低碳混凝土、高强钢、低碳钢的使用对项目的可连续性表现尤为重要。

  由于上述项目采用了可持续数字化一体设计(Total Sustainable Digital Design, TSDD)策略,我们可以在项目前期就开始对不同方案结合碳排放进行比选,以得出在满足建筑要求的条件下达成相对低碳的设计。

  在实践进程中,我们发现数字化的工具和数据统一性尤为重要,不然将无法进行精细化的对标。我们也发现很多时候降低隐含碳其实不用增加造价或投资,仅在设计上进行更为低碳的设计,即可达到减碳超过10%的目标。

  《中国经营报》:对于数字化工具的使用,奥雅纳做了哪些本土化的调整?

  何文杰:2023年,奥雅纳与国检上海签署了战略框架协议,合作开发建筑隐含碳测算及认证服务。这是国内首个由权威机构颁发,以测算建筑工程隐含碳为导向的认证项目,目前正处于试点阶段。

  我们进行了一系列碳排放测算及认证的本土化调整。好比,在计算逻辑方面,我们根据国内标准的规定进行了对应调整;碳因子的取值对标国内;数据的收集更贴合国内工程逻辑;和建立根据国内数据的对标。

  《中国经营报》:如果让收集到的建筑碳排放量化数据真正在减碳中施展作用,下一步的发力方向有哪些?

  何文杰:在政策上需要进一步鼓励减排措施的实施,这要求从开发商到整个供应链的每一个环节都增加更多直观的有利因素。对于许多开发商而言,他们关注的也是减碳能给他们造成的长期优势。

  过去的经验告知我们,建立统一的平台是布满挑战的,但制定统一的行业标准是可行的,尤其是关于统计碳排放的标准。如果各个项目在计算范围上不一样,那么就无法进行有效的对标,更无法进行碳排放的比较。

  为了实现这一目标,我们需要培养一批精湛的碳顾问或碳核查人员,并在项目的各个阶段引入这些专业人员,以确保整体项目的碳排放得到有效控制。同时,政策方面也需要加大对量化碳排放的鼓励,并将减碳成果并入 碳交易 体系,以增进 碳交易 市场的发展。

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