北京市运用新型建筑材料对碳排放的影响

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CO2等温室气体的肆意和过度排放带来的气候问题,在全球范围引起广泛关注。建筑业作为一个国家的重要产业,对经济建设和社会发展具有重要作用,而建筑业属于资源和能源消耗量大的产业,排放大量的CO2,如何促进建筑业的减排,对于应当全球气候变化、缓解全球能源危机意义重大。本文采用生命周期评价理论和碳足迹分析方法,构建出建筑全生命周期的碳排放核算模型,通过选取北京市63个样点作为研究对象,计算出北京市使用新型建材和普通建材单位面积的碳排放量,以及2000-2014年北京市使用两种不同类型建材的碳排放总量、减排量等相关数据,并由此提出北京市建筑业未来减排的对策建议。从本文的研究结果看,主要包括以下几个方面:  (1)通过对63个样本点测算,施工过程碳排放量最大,占整个建筑全生命周期碳排放量的97%,强度较大且集中。  (2)施工过程碳排放量大的重要原因是各类建材的大量使用,尤其是钢筋、混凝土、加气混凝土砌块、实心黏土砖对建筑碳排放贡献最大。而这些建材是建筑建设结构中必不可少的重要材料,如果推广和应用新型建材取代现有普通建材对于建筑减排非常重要。  (3)除了运用建材产生大量的CO2排放以外,电能消耗、柴油消耗、汽油消耗产生的碳排放量也比较多,对建筑碳排放影响较大。一方面是为保证建筑的顺利建设,需要使用交通工具进行建材等资料的运输作业。另一方面,在建设过程中,需要投入大量机械设备,消耗了大量的能源,而这些能源消耗,成为整个建筑CO2排放的重要组成。  (4)在同种建筑类型中,凡是使用新型建材,其单位面积的碳排放量,均小于使用普通建材产生的碳排放量,差距最大的是高层,最小的是低层。在各类建筑类型中,无论是使用新型建材还是普通建材的建筑,单位面积的碳排放量从大到小均为高层、公共建筑、多层和低层。从碳排放量来源看,住宅(高层、多层、低层)建设过程产生的碳排量最大,超过总排放量80%,是公共建筑的4倍多。在住宅项目中,高层建筑的碳排量最大,占住宅项目总排放量的80%左右,其它的排放顺序由大到小依次为:公共建筑>多层建筑>低层建筑。  (5)2000-2014年,如果北京市全部使用新型建材产生的碳排放比使用普通建材累计减少855.63万t,平均每年减少57万t。全面普及新型建材的使用,对于促进建筑行业节能减排具有重要作用。  (6)从北京市各区(县)排放量看,2014年北京市各个区(县)开工面积和竣工面积大的区域,排放量较大,反之亦然。因此,区域内建筑项目的排放总量与区域的开工面积和竣工面积相关,且成正比关系。  (7)如果将2000-2014年北京全部使用新型建材每年减少的碳排放量进行交易,按照当前我国40元·t-1的碳交易平均价格计算,北京市每年可以通过使用新型建材获得2280万元人民币。因此,如果国家全面开始征收建筑碳税或者开展建筑碳交易,将对减少建筑排放,减少对气候变化的影响意义深远。  (8)根据以上研究成果,为了促进新型建材对普通建材的替代使用,减少建筑碳排放,国家、省、市相关部门应当加强新型建材减排工作的组织领导、理顺建筑减排监管体系、加强新型建材减排认证工作、建立和完善建筑节能工作激励和处罚机制、广泛开展建筑减排宣传教育、出台新建建筑节能减排标准并强制执行等等,这些方面将有利于新型建材的使用和推广,对建筑行业的减排具有重要意义。
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