国际能源署(IEA)发布的IEA技术合作计划(IEA TCP)战略远景报告 | 2030年如何实现零碳建筑就绪
近日,国际能源署(IEA)发布的IEA技术合作计划(IEA TCP)战略远景报告《到 2030 年实现零碳就绪建筑的技术和创新途径》,展示了关于如何帮助实现IEA 提出的“到 2050 年净零排放路线图”研究概述的建筑部门中一些最具影响力的短期里程碑。研究认为,脱碳建筑需要立即采取激烈的政策行动以刺激行为和技术的转变,当前的十年(到2030年)对于实现建筑部门的转型以实现2050净零排放目标所需的里程碑至关重要。与IEA NZE零碳情景相比,交付零碳就绪建筑所需的大多数技术和方法目前还未走上正轨。
一、脱碳建筑需要立即采取激烈的政策行动以刺激行为和技术的转变
在创新战略的支持下,清洁能源技术在建筑领域的快速部署和行为转变有可能在 2030 年之前显著减少二氧化碳的排放,并为实现IEA的2050 年净零排放情景(NZE 情景)下“零碳建筑存量目标”(zero-carbon buildings stock targets)铺平道路。建筑运营直接和间接占据了全球能源部门排放量的约30%。
IEA预计,未来30年全球建筑领域的建筑面积将增长75%,其中新兴市场和发展中经济体的增幅约为 80%。根据IEA 净零情景(NZE情景),尽管到本世纪中叶能源的需求将相应地大幅增加,但建筑部门的直接排放总量需要大幅收缩,从 2020 年的约 3Gt 降至 2030 年的不到 2 Gt,到 2050 年继续下降至 120 Mt。同时,通过脱碳发电和区域供热等路径,建筑部门的间接排放也需要达到零。
到 2050 年实现上述“零碳建筑存量目标”确实是一项重大挑战,但也带来了重要的机遇。当前十年是政府制定政策框架和法规以支持这一愿景的关键时期。特别是行为改变在实现脱碳目标方面发挥着重要的补充作用。在住宅建筑领域,通过改变行为方式,到2030年,住宅制冷和供暖可能会减少大约10%。现有建筑和新建筑的脱碳还需要一系列措施,这些措施通常需要根据当地气候条件、居住者行为和技术可用性进行调整。
NZE情景中全球建筑行业转型的一个重要里程碑是到 2030 年要求所有新建和改造的建筑都达到零碳就绪水平。(零碳就绪zero-carbon-ready的建筑具有高能效,要么直接使用可再生能源,要么使用到 2050 年将完全脱碳的能源供应,例如电力或区域供热等)这要求建筑物符合能源效率、低排放燃料使用、基于生命周期的二氧化碳排放报告、与依赖高比例可变可再生能源的电力系统集成以及对不断变化的气候条件的适应等标准。
截止到2020年,只有5%的新建筑实现了零碳排放,而到2030年要达到 100% 的就绪目标,需要采取多种行动、法规和政策。鉴于建筑结构的使用寿命长,改造现有建筑尤其具有挑战性。事实上,到 2040 年,全球现有建筑面积的大约三分之二仍将被使用。到 2030 年,目标是将 20% 的现有建筑存量改造到零碳就绪水平,到 2030 年,翻新率至少要提高到 2%,而现在尚不到 1%。
最新数据显示,大约80个国家/地区制定了强制性或自愿性能源建筑规范,许多国家正在对这些规范进行更新,以反映建筑实践、材料和技术标准的不断发展。尽管如此,只有大约45个强制性规范涵盖了整个建筑部门,到 2030 年,拥有此类规范的国家/地区只占全球新增建筑面积中的三分之一。
尽管在能源效率和发电部门的脱碳方面取得了进一步进展,但迄今为止,这些措施尚不足以遏制建筑运营产生的碳排放量的增长,在过去的十年中,建筑运营的碳排放平均每年增加约1%。
2020 年是一个例外,当年建筑物运营的直接和间接二氧化碳排放量暴跌至约 9Gt,这主要是因为新冠疫情大流行封锁带来的商业活动的减少。然而,这种下降也是暂时的,因为随着封锁的解除,2021年建筑部门的全球二氧化碳排放量已反弹至2019年的水平以上。
与此同时,俄乌冲突导致了石油和天然气以及许多其他商品的供应严重中断及价格飙升。当前的全球能源危机导致家庭消费者和整个供应链中企业的承受的价格创下历史新高,则更加迫切需要加速住宅和商业建筑的清洁能源转型。
来源:国际能源署