上海發(fā)展低碳建筑的現(xiàn)狀問(wèn)題及目標(biāo)策略研究

◎ 陳 飛 諸大建

上海發(fā)展低碳建筑的現(xiàn)狀問(wèn)題及目標(biāo)策略研究

◎ 陳 飛 諸大建

本文通過(guò)對(duì)上海居住及公共建筑碳排放指標(biāo)進(jìn)行量化分析，研究上海低碳建筑發(fā)展的現(xiàn)狀，分析現(xiàn)實(shí)問(wèn)題及矛盾；運(yùn)用情景分析方法預(yù)測(cè)未來(lái)發(fā)展目標(biāo)及達(dá)到目標(biāo)所要采取的應(yīng)對(duì)措施。

低碳建筑 上海 策略

一、低碳建筑的內(nèi)涵及模型確定

1．低碳建筑內(nèi)涵

低碳建筑研究應(yīng)首先確定內(nèi)涵，內(nèi)涵確定將為低碳建筑最終發(fā)展及策略制定奠定基礎(chǔ)。

從建筑全生命周期內(nèi)的微觀角度物質(zhì)流過(guò)程來(lái)看，低碳建筑包括下列三個(gè)方面的物質(zhì)活動(dòng)，在建筑全生命周期過(guò)程的進(jìn)口環(huán)節(jié)，要用太陽(yáng)能、風(fēng)能、生物能等可再生能源替代化石能源等高碳性的能源；在轉(zhuǎn)化環(huán)節(jié)，要大幅度提高化石能源的利用效率，加強(qiáng)建筑節(jié)能；在全生命周期的出口環(huán)節(jié)，要通過(guò)植樹(shù)等綠化面積的增加，吸收建筑活動(dòng)所排放的二氧化碳，即所謂碳匯①。

圖1 低碳建筑內(nèi)涵

2．低碳建筑模型

低碳建筑模型的制定應(yīng)首先確定制約建筑碳排放的影響因素，借助于低碳城市模型②確定的理論與方法，根據(jù)建筑低碳發(fā)展的自身特點(diǎn)進(jìn)行修正。從對(duì)上海建筑碳排放總量的實(shí)證分析中，近幾年單位居住建筑面積的能源消耗變化幅度很小，而單位公共建筑CO2排放量在逐年下降，然而由于建筑規(guī)模增長(zhǎng)造成的反彈效應(yīng)使建筑碳排放總量不斷上升。由此，制約建筑碳排放的因素為建筑規(guī)模、單位建筑面積的能源消耗及建筑使用中單位能耗的CO2排放量指標(biāo)，同時(shí)還取決于建筑使用中可再生能源對(duì)傳統(tǒng)能源的替代率K，模式修正后表述為：

注：此處k指的是可再生能源對(duì)傳統(tǒng)能源的替代率，此處取負(fù)值。E指的是傳統(tǒng)能源使用。

二、上海建筑使用階段碳排放現(xiàn)狀研究

1．現(xiàn)狀研究范疇及方法

對(duì)上海低碳建筑發(fā)展、趨勢(shì)及策略進(jìn)行研究，首先就要針對(duì)城市建筑使用狀況進(jìn)行能源消耗及碳排放計(jì)算。民用建筑使用碳排放量主要包括公共建筑及居住建筑的電能消耗和熱能消耗（表1）。

表1 低碳建筑研究?jī)?nèi)容

居住建筑電耗：采用上海統(tǒng)計(jì)年鑒中分品種生活能源消耗總量中電力值作為空調(diào)、電器及照明的計(jì)算。其他各項(xiàng)作為家庭生活的燃?xì)?、熱水及炊事等?/p>

居住建筑熱耗：采用上海統(tǒng)計(jì)年鑒及中國(guó)能源統(tǒng)計(jì)年鑒中生活消費(fèi)中用于液化石油氣、天然氣、煤氣、燃煤及熱力的總消耗，然后按照相關(guān)系數(shù)折算為標(biāo)準(zhǔn)煤量。生活消費(fèi)中汽油、燃料油及制品主要用于家庭私人交通工具，未包含在建筑能耗中。

公共建筑電耗：采用上海統(tǒng)計(jì)年鑒及中國(guó)能源統(tǒng)計(jì)年鑒中交通運(yùn)輸、倉(cāng)儲(chǔ)及郵政業(yè)，批發(fā)零售及住宿餐飲業(yè)以及其他（包括辦公，學(xué)校及事業(yè)單位）各項(xiàng)中的電力消耗指標(biāo)。

公共建筑熱耗：在中國(guó)能源統(tǒng)計(jì)中的行業(yè)分項(xiàng)，第三產(chǎn)業(yè)包括交通運(yùn)輸、倉(cāng)儲(chǔ)及郵政業(yè)、批發(fā)零售及住宿餐飲業(yè)以及其他（包括辦公、學(xué)校及事業(yè)單位）各項(xiàng)。能源分類(lèi)中用于熱量的包括原煤、天然氣、煤氣及熱力，汽油主要用于這些行業(yè)的小汽車(chē)交通，未包括在建筑熱力能耗使用中。

據(jù)研究，上海2007年建筑碳排放已占據(jù)社會(huì)總能耗的16.12%③以上，包括居住及公共建筑，而建筑使用階段的碳排放比例隨著人們生活水平的提高而逐年上升。

2．城市居住建筑碳排放

（1）居住建筑電力消耗及碳排放

上海居住建筑電力消耗造成的碳排放量主要取決于城市家庭生活能源利用結(jié)構(gòu)，包括采暖、空調(diào)、熱水、家電及炊事中各能源所占的比例。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2007年上海城市家庭生活能耗逐年上升，其中家庭生活的電力使用造成的CO2排放量由2000年的452.2萬(wàn)噸增長(zhǎng)到2007年的1127.6萬(wàn)噸，占上?？侰O2排放量的5%；平均單位居住面積電能消耗造成的CO2排放量由2000年21.67公斤增長(zhǎng)到2007年的26.01公斤，相對(duì)于前幾年略有上升（圖2）。

圖2 上海居住建筑規(guī)模及單位面積電力消耗CO2排放

上海與其他城市的比較分析中，2004年,上海居住建筑生活電力消耗為99億千瓦時(shí)，其中空調(diào)占16.5%，照明占23.9%，家電使用消耗占29.7%。單位面積空調(diào)能耗方面上海為每平方米4.6千瓦時(shí)，而北京為2.7千瓦時(shí)，2004年總電力消耗為49億千瓦時(shí)，與上海相差近一倍。電力消耗中上海平均單位建筑面積28千瓦時(shí)；北京為18千瓦時(shí)，住宅單位建筑面積電力消耗兩地差距較大（圖3）。

圖3 上海2004年居住建筑電力消耗分項(xiàng)指標(biāo)

（2） 居住建筑熱力消耗及碳排放

上海居住建筑的熱力消耗近幾年出現(xiàn)下降趨勢(shì)，2000年熱力消耗排放CO2總量為493.41萬(wàn)噸，2007年達(dá)到508.01萬(wàn)噸，平均單位居住建筑面積炊事及熱力消耗CO2排放由 23.64公斤減小到11.3公斤。在建筑規(guī)模增加1倍的狀況下，兩個(gè)時(shí)期熱力消耗基本持平。表明單位居住建筑面積熱力消耗下降了近50%，尤其是2006年及2007年，相對(duì)于2005年下降近80%。熱力消耗下降的原因在于天然氣用量及液化石油氣用量增大，同期燃煤熱量消耗略有下降（圖4）。

表2 上海居住建筑電力消耗（億KWH）及CO2排放量（萬(wàn)噸）

通過(guò)城市間比較來(lái)看，家庭炊事、天然氣及熱水基本占總生活碳排放量的1/4；2004年數(shù)據(jù)顯示，上海單位居住建筑面積的熱耗造成碳排放量為每平方米8.95公斤CO2，而北京為12.14公斤，全國(guó)平均為6.3公斤，這主要由于北京屬于寒冷地區(qū)，冬季熱水用量較大的緣故。

表3 2004年上海城鎮(zhèn)住宅電力消耗分項(xiàng)

圖4 上海居住建筑使用階段CO2排放趨勢(shì)

（3） 居住建筑碳排放總量及單位居住面積CO2排放

從居住建筑總的發(fā)展趨勢(shì)上，2000年上海居住建筑總面積為20865萬(wàn)平方米，2007年增長(zhǎng)到43293萬(wàn)平方米，增幅2倍以上，年增長(zhǎng)率為11%左右，居住建筑中總的CO2排放從2000年的538.63萬(wàn)噸增加到1635.61萬(wàn)噸，平均增幅2倍以上，年增長(zhǎng)率17.2%，兩者的發(fā)展趨勢(shì)保持平行傾斜上升（圖5）。

圖5 上海居住建筑規(guī)模及單位面積CO2排放量

上海居住建筑規(guī)模增長(zhǎng)一倍多，單位居住面積的CO2排放量走勢(shì)呈緩平的S型曲線，2000年每平方米為25.8公斤，2001年達(dá)到38.9公斤，2007年為37.8公斤。2004年降到最低，2007年略有上升，由此可以推測(cè)，居住建筑使用階段的CO2排放量主要在于建筑規(guī)模及建筑總量的增加，與居住建筑總面積保持極強(qiáng)的相關(guān)性（圖6）。

圖6 上海居住建筑規(guī)模及總的CO2排放量關(guān)系

3．城市公共建筑碳排放

（1） 公共建筑電力消耗及碳排放

公共場(chǎng)所碳排放計(jì)算包含酒店、辦公及商業(yè)等公共空間的空調(diào)及采暖。據(jù)研究，使用中央空調(diào)的大型公共建筑的能耗為普通建筑能耗的2～3倍，不同公建類(lèi)型平均每年每平方米的電力消耗存在巨大差異③。

上海2000年公共建筑規(guī)模為1.3億平方米，2004年達(dá)到2.4億平方米，截止到2007年，這一數(shù)字已上升到3.16億平方米，平均年增長(zhǎng)率19.5%。電力消耗造成的CO2排放量2007年達(dá)到1821.4萬(wàn)噸，是2000年的2倍多（表4）。

表4 上海公共建筑電力消耗（億KWH）及相應(yīng)CO2排放量（萬(wàn)噸）

2004年統(tǒng)計(jì)顯示，上海公共建筑電力消耗為169.24億千瓦時(shí)，折合CO2排放量為1455.5萬(wàn)噸，單位公共建筑面積電力消耗造成的年CO2排放量為48.6公斤④；2007年，上海公共建筑電力消耗為211.8億千瓦時(shí)，CO2排放量為1821.4萬(wàn)噸，單位公共建筑面積電力消耗造成的CO2排放量年增長(zhǎng)率平均超過(guò)20%（圖7）。

圖7 公共建筑電力消耗造成的CO2排放量趨勢(shì)

（2） 公共建筑熱力消耗及碳排放

上海市公共建筑熱力消耗2000年為181.25百億千焦，2007年為163.72百億千焦；天然氣使用量從2000年的1.03億立方米到2007年增長(zhǎng)到2.37億立方米，增長(zhǎng)幅度超過(guò)一倍；液化石油氣使用總量基本保持穩(wěn)定，由于原煤使用增幅較大。公建中用于熱力消耗的CO2排放量從2000年158.74萬(wàn)噸增長(zhǎng)到2007年的400.50萬(wàn)噸，增長(zhǎng)近兩倍（圖8）。

與居住建筑對(duì)比來(lái)看，上海公共建筑2000年以來(lái)用于熱力及炊事的CO2排放量大幅上升，然而單位公共建筑面積熱力消耗造成的CO2排放量?jī)H由2000年的每平方米11.89公斤增長(zhǎng)到2007年的12.67公斤，由此再次證明，規(guī)模增加是建筑碳排放增量增大的決定因素。

（3） 公共建筑總能耗及碳排放

公共建筑的碳排放總量與建筑規(guī)模具有極強(qiáng)的正相關(guān)性。2000－2004年，公共建筑規(guī)模的增長(zhǎng)幅度小于碳排放的增長(zhǎng)率，2005－2007年，碳排放增長(zhǎng)率小于公共建筑規(guī)模的增長(zhǎng)率，兩者之間呈螺旋狀發(fā)展。單位建筑面積的碳排放總體趨勢(shì)上下降，但公共建筑使用階段碳排放總量不斷上升，年平均增長(zhǎng)率11.9%，公共建筑數(shù)量的增多是上海公共建筑使用中碳排放量翻倍的主要原因（圖9）（表5）。

圖8 上海公共建筑熱力消耗CO2排放量

表5 上海市公共建筑規(guī)模（萬(wàn)平方米）及單位面積CO2排放量（公斤）

圖9 上海公共建筑規(guī)模及CO2排放量相關(guān)性

（4） 公共建筑單位面積碳排放

上海公共建筑單位面積CO2排放量由2000年的74.7公斤，降低到2007年的70.3公斤，雖然有所降低，但節(jié)能并不明顯，主要原因在于上海前幾年一般性公建及辦公所占比例被不斷增加的豪華公建所抵消。數(shù)據(jù)顯示，建筑使用階段中，大型公共建筑單位面積的CO2排放為一般公共建筑的4倍。然而2006－2007年，單位公共建筑面積CO2排放量具有上升趨勢(shì)，預(yù)計(jì)單位面積的CO2排放將發(fā)展為一條比較清晰的S型曲線，未來(lái)仍有上升的可能（圖10）。

圖10 上海公共建筑CO2排放總量及單位面積排放量比較

目前，隨著人民生活水平的提高，建筑能耗占社會(huì)總能耗的比重會(huì)進(jìn)一步上升。發(fā)達(dá)國(guó)家建筑能耗占社會(huì)總能耗已經(jīng)達(dá)到35%～40%，很早就超過(guò)工業(yè)能耗，從而成為社會(huì)總能耗中分量最大的一部分。因此，建筑節(jié)能對(duì)于上海乃至全國(guó)范圍內(nèi)節(jié)約能源的意義也越來(lái)越大。

4．上海建筑總碳排放量及比例

上海建筑總碳排放量等于公共建筑及居住建筑碳排放之和，隨著上海生活標(biāo)準(zhǔn)的不斷提高，建筑能源消費(fèi)以年均10.2%的速度遞增，與經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)速度相當(dāng)。CO2排放量由2000年的 1952.25 萬(wàn)噸增加到2007年的3857.51萬(wàn)噸。與此同時(shí)，上?？偰茉聪M(fèi)總量年均增速為8.6%。由此看出，建筑使用階段能源消費(fèi)增長(zhǎng)的幅度已經(jīng)超過(guò)能源消費(fèi)總量的增長(zhǎng)幅度。建筑能源消費(fèi)占全市能源消費(fèi)的比重也由2000年的14.5%持續(xù)攀升至2007年的 16.12 %，建筑能源消費(fèi)總量的快速增長(zhǎng)，加劇了上海CO2排放的壓力，也凸顯建筑節(jié)能的重要性（表6）。

表6 2004年不同國(guó)家（地區(qū)）建筑CO2排放比較

三、問(wèn)題及影響因素分析

1．問(wèn)題分析

通過(guò)2000－2007年上海市建筑發(fā)展過(guò)程中的CO2排放量分析發(fā)現(xiàn)：

上海居住建筑總CO2排放不斷上升，然而，平均單位居住面積CO2排放量在不同時(shí)期有升有降，總體上，2007年與2000年單位面積碳排放基本持平；說(shuō)明居住建筑單位面積碳排放量由于人們的生活水平的提高降低幅度較小。

居住建筑中電力消耗增長(zhǎng)到2000年的2.5倍，平均單位居住建筑面積CO2排放增長(zhǎng)到2000年的1.2倍，居住建筑面積增加是CO2排放量增加的關(guān)鍵因素。

居住建筑中炊事及熱力消耗造成的碳排放兩個(gè)時(shí)期近似相等，平均單位居住面積炊事及熱力消耗造成的CO2排放量減小到原來(lái)的一半左右；這主要在于家庭天然氣及液化石油氣的應(yīng)用及普及。

上海公共建筑總能源消耗增長(zhǎng)到原來(lái)的2倍多，平均單位公建面積CO2排放量與原來(lái)的基本持平，下降并不明顯。主要原因在于公共建筑面積的不斷增長(zhǎng)及節(jié)能措施的實(shí)施力度不夠。

公共建筑中電力消耗CO2排放量增長(zhǎng)到2倍多，平均單位面積公建電力消耗造成的CO2為同期的0.9倍左右，略有下降。

公共建筑中炊事及熱力消耗總的CO2排放量增長(zhǎng)到原來(lái)的2.5倍以上，平均單位面積公建炊事及熱力消耗造成的碳排放與原來(lái)持平。結(jié)果證明公共建筑熱力節(jié)能措施維持原樣，沒(méi)有實(shí)現(xiàn)大的突破。

2．影響因素分析

上海居住建筑用能及碳排放量增減變動(dòng)受多種因素的影響，其中包括居民經(jīng)濟(jì)整體實(shí)力水平的提升、居住方式和生活行為的改變、居民收入水平和購(gòu)買(mǎi)能力的提高，以及生活能源供應(yīng)結(jié)構(gòu)的調(diào)整、各種生活用能設(shè)備社會(huì)保有量變化和新型節(jié)能技術(shù)在各種生活用能設(shè)備中的推廣應(yīng)用等⑥。而公共建筑碳排放的變化主要受企業(yè)經(jīng)營(yíng)狀況、管理模式及使用方式等因素的影響。

（1）能源消費(fèi)構(gòu)成影響

上海市能源消費(fèi)品種繁多，包括煤炭、焦炭、天然氣、液化石油氣、煤氣、電力、熱力、油品等不可再生能源及地?zé)崮?、太?yáng)能等可再生能源。從消耗能源品種來(lái)看，電力、液化石油氣、天然氣等優(yōu)質(zhì)能源消費(fèi)在建筑及家庭生活使用中的比例比較有限。新能源和可再生能源作為建筑及生活能源消耗的有益補(bǔ)充，大規(guī)模采用仍具有技術(shù)上的障礙，建筑中能源消費(fèi)構(gòu)成與使用結(jié)構(gòu)對(duì)整個(gè)城市能源利用效率的提高、建筑及生活上碳排放量的減少具有一定的影響。

（2）政策環(huán)境導(dǎo)向因素的影響

過(guò)去幾年，上海逐漸加大建筑的節(jié)能政策，《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》及《居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》相繼出臺(tái)。上海市去年幾個(gè)新城區(qū)已經(jīng)明確土地的招拍掛中，建筑節(jié)能作為規(guī)劃設(shè)計(jì)的附加條件，建筑在竣工驗(yàn)收時(shí)必須達(dá)到一定的節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)，否則不予驗(yàn)收。以上相關(guān)措施對(duì)建筑的能源節(jié)約及單位建筑面積的CO2排放量地減小起到了一定的促進(jìn)作用。

（3）生活質(zhì)量改善因素的影響

人民生活水平?jīng)Q定和影響著能源及各項(xiàng)物質(zhì)設(shè)施的需求。民用建筑能源的規(guī)模是制約生活水平的主要物質(zhì)基礎(chǔ)之一。城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展、人們收入水平的提高總是伴隨著能源需求量的增大。當(dāng)前中國(guó)城市居民的人均能耗與國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家仍有很大差距，隨著人們生活水平的不斷提高及生活質(zhì)量的不斷改善，對(duì)能源的需求量不斷增加，建筑節(jié)能措施的不斷推行被不斷增長(zhǎng)的能源需求所抵消。

（4）建筑規(guī)模增大

建筑面積不僅反映城市建筑的規(guī)模，同時(shí)也間接反映生活能源消費(fèi)水平。城市化水平的不斷提高，未來(lái)上海在人口聚集方面發(fā)揮著中心城市的作用，建筑面積每年以3000萬(wàn)平方米的速度增加，城市建筑用地向外圍不斷擴(kuò)展，相應(yīng)的公共服務(wù)設(shè)施及配套建設(shè)規(guī)模也相應(yīng)增大，加大了生活成本及能源消耗，成為生活能源消費(fèi)增長(zhǎng)的決定因素。

四、上海發(fā)展低碳建筑的目標(biāo)及對(duì)策措施

1．未來(lái)目標(biāo)

（1）三種情景模式分析方法的應(yīng)用

諸大建（2008）在研究自然資本稀缺條件下的中國(guó)發(fā)展時(shí)用情景分析法指出中國(guó)到2020年的發(fā)展情景可以有三種模式⑦。A模式表現(xiàn)為城市發(fā)展或經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和碳排放的壓力同步發(fā)展，在GDP做大的同時(shí)環(huán)境壓力也變得更大了，這就是傳統(tǒng)的發(fā)展模式；B模式是一種非常理想化的模式，要求城市或經(jīng)濟(jì)發(fā)展與環(huán)境完全絕對(duì)脫鉤的減物質(zhì)化模式。要求經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)比現(xiàn)在增加一倍，而物質(zhì)消耗和污染產(chǎn)生比現(xiàn)在減少一半；C模式是根據(jù)當(dāng)前中國(guó)實(shí)際，用不高于1.5-2倍的碳排放量換取3－4倍的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和相應(yīng)的社會(huì)福利。C模式才是比較適宜中國(guó)當(dāng)前階段實(shí)際情況的發(fā)展模式。對(duì)于城市生產(chǎn)、交通及建筑等不同領(lǐng)域來(lái)講，C模式下不同領(lǐng)域的目標(biāo)預(yù)測(cè)方式不同。

上海發(fā)展低碳建筑的未來(lái)目標(biāo)以上述模型為基礎(chǔ)，運(yùn)用三種情景模式分析方法，以建筑規(guī)模及單位建筑面積的能耗作為影響因素進(jìn)行分析，以過(guò)去幾年的平均發(fā)展速度作為未來(lái)的慣性情景；以2020年峰值狀態(tài)時(shí)不同制約因素指標(biāo)的發(fā)展目標(biāo)作為依據(jù)，在弱干預(yù)及強(qiáng)干預(yù)下推測(cè)2020年能夠達(dá)到的目標(biāo)，檢測(cè)其合理性，進(jìn)而分析當(dāng)前政策的可行性及問(wèn)題。

表7 上海建筑2020年CO2排放情景分析

（2）2020年戰(zhàn)略目標(biāo)

根據(jù)上述論證，2000－2007年居住建筑規(guī)模平均年增幅為10.9%。同期公共建筑平均年增幅為13.1%?？紤]上海“十二五”期間的新建筑與既有建筑節(jié)能分別達(dá)到50 %及25%的標(biāo)準(zhǔn)，年節(jié)能目標(biāo)平均為10%及5%。目標(biāo)包括了建筑全生命周期內(nèi)的能源消耗，按照未來(lái)十年以年均40萬(wàn)人口增長(zhǎng)，2020年常住人口將達(dá)到2300萬(wàn)人。按照戶籍人口，新增人口人均住房建筑面積約為34平方米，改善型置業(yè)比例6%，改善型需求人均住房建筑面積凈增10平方米計(jì)算，每年因城市擴(kuò)張導(dǎo)致凈增人口住房需求約為1000萬(wàn)平方米，而改善型凈增住房需求也要達(dá)到約1100萬(wàn)平方米，這樣新建居住建筑的規(guī)模為年2000萬(wàn)平方米。加上未來(lái)年均1000萬(wàn)平方米的公共建筑增量，上海未來(lái)十年新增建筑面積將達(dá)到3億平方米，年增長(zhǎng)率保持3.3%的穩(wěn)定增長(zhǎng)。假設(shè)未來(lái)增長(zhǎng)率保持目前情景,存在慣性發(fā)展模式下的CO2排放量；按照未來(lái)建筑規(guī)模的適宜發(fā)展模式，未來(lái)建筑CO2排放量存在相對(duì)脫鉤及絕對(duì)脫鉤情景。

經(jīng)過(guò)實(shí)證發(fā)現(xiàn)，居住建筑在使用階段能效水平近幾年提高緩慢，基本保持持平。在以上因素分析中，還要考慮可再生能源在建筑中的采用，根據(jù)上海最近起草的《上海建筑節(jié)能條例（草案）》，上海未來(lái)6層以下建筑屋頂安裝太陽(yáng)能，預(yù)計(jì)2020年可再生能源利用將達(dá)到2%的比例，而目前不足1%。

慣性情景：上海未來(lái)幾年建筑面積年增長(zhǎng)率平均保持3.3%的增長(zhǎng)率，建筑使用階段的能源平均強(qiáng)度維持在過(guò)去幾年平均速度，可再生能源在建筑中的利用率維持在每年0.1%的增長(zhǎng)比例，到2020年，上海建筑CO2排放總量為2005年的1.6倍。

低碳情景：上海未來(lái)幾年居住面積年增長(zhǎng)率保持3.3%的穩(wěn)定增長(zhǎng)，假如采取國(guó)家在十一五計(jì)劃中制定的標(biāo)準(zhǔn)，即新建筑每年平均10%，既有建筑每年5%的節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)享有規(guī)模及2020年規(guī)模折算，建筑平均每年節(jié)能7.5%。可再生能源利用率維持在每年0.1%的增長(zhǎng)比例，2020年，CO2排放量將會(huì)以4.1%年均速度降低，總量為2005年的0.53倍。按照上海十二五建筑節(jié)能計(jì)劃維持到2020年，要達(dá)到這個(gè)目標(biāo)，需要政策方面持續(xù)不斷發(fā)力，進(jìn)行強(qiáng)干預(yù)，但是卻難以實(shí)現(xiàn)。由此可見(jiàn)，十一五計(jì)劃制定的年建筑節(jié)能目標(biāo)在未來(lái)十年內(nèi)將大幅減小，預(yù)計(jì)為原有目標(biāo)的一半，才有實(shí)現(xiàn)的可能。

適宜情景：未來(lái)幾年建筑面積年增長(zhǎng)率平均保持3.3%的穩(wěn)定增長(zhǎng)，到2020年，建筑CO2排放與2005年持平，可再生能源利用年增長(zhǎng)率維持在每年0.1%的增長(zhǎng)比例，單位建筑面積能源消耗以每年3.2%的速度遞減。對(duì)建筑領(lǐng)域來(lái)講，目前此種情景比較容易實(shí)現(xiàn)。

2．對(duì)策措施

根據(jù)建筑領(lǐng)域情景分析發(fā)現(xiàn)，如果2020年達(dá)到相對(duì)脫鉤狀態(tài)，未來(lái)十年，既有建筑與新建筑必須保持年3.2%的能效提高，新建筑可以通過(guò)節(jié)能技術(shù)措施、圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫、材料的應(yīng)用及家庭生活節(jié)能來(lái)實(shí)現(xiàn)。如果達(dá)到7.5%的能效提高，必須借助政府力量進(jìn)行強(qiáng)干預(yù)，從可再生能源替代、能效提高及碳匯措施上加強(qiáng)低碳建筑的開(kāi)發(fā)、利用與普及（圖11），并通過(guò)政策與治理給予保障，從生活方式、開(kāi)發(fā)模式及產(chǎn)品使用等方面全方位加強(qiáng)低碳建筑的實(shí)現(xiàn)。

圖11 低碳模式下可持續(xù)發(fā)展建筑策略

（1）建筑運(yùn)行能效

建筑運(yùn)行能效的提高主要通過(guò)技術(shù)措施來(lái)加強(qiáng)。首先在于建筑運(yùn)行過(guò)程中的節(jié)能，在生活模式和消費(fèi)觀念上進(jìn)行積極引導(dǎo)，使人對(duì)舒適性需求的滿足與建筑使用中節(jié)能減排結(jié)合起來(lái)，尤其是在公共建筑中，使人的舒適性與節(jié)能需求達(dá)到綜合平衡。

其次在建筑設(shè)計(jì)理念上結(jié)合自然環(huán)境進(jìn)行設(shè)計(jì)，減少建筑運(yùn)行過(guò)程中對(duì)電能的消耗，探索各種節(jié)能材料及節(jié)能方式的可行性與運(yùn)用。建筑產(chǎn)品開(kāi)發(fā)建造中，加強(qiáng)節(jié)能材料的使用。在建筑設(shè)計(jì)建造中，應(yīng)逐步實(shí)現(xiàn)綠色化，加強(qiáng)環(huán)境整治力度，建筑環(huán)境的改善有助于改善微氣候條件，增強(qiáng)冬季建筑保溫措施，并滿足夏季隔熱及遮陽(yáng)的要求。

第三在于生活中節(jié)能家電的應(yīng)用。鼓勵(lì)居民利用高效空調(diào)、照明及節(jié)能家電，形成建筑運(yùn)營(yíng)階段的整體化系統(tǒng)性的節(jié)能策略。

（2）可再生能源利用

通過(guò)可再生能源使用，調(diào)整生活能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)，提高可再生能源在生活消費(fèi)中的比例，建筑中利用太陽(yáng)能、風(fēng)能、地冷及地?zé)岬瓤稍偕茉唇Y(jié)合室內(nèi)照明設(shè)計(jì)，滿足建筑內(nèi)資源及能源的封閉循環(huán)（圖12）。目前，歐洲許多國(guó)家建筑中可再生能源利用已經(jīng)逐漸法規(guī)化。德國(guó)政府規(guī)定，沒(méi)有保溫措施或可再生能源利用的建筑不得建造。

（3）建筑碳匯措施

圖12 低碳模式下可持續(xù)發(fā)展建筑策略

碳匯主要通過(guò)陸地植被固碳，城市植被在生長(zhǎng)過(guò)程中，通過(guò)光合作用吸收大氣中的二氧化碳，并將其固定在植物體內(nèi)和土壤中。建筑中碳匯措施簡(jiǎn)單講就是建筑中綠化措施的采用與布局。傳統(tǒng)發(fā)展模式下，建筑碳匯主要表現(xiàn)為場(chǎng)地內(nèi)，建筑室外環(huán)境的創(chuàng)造與植被的栽植。低碳模式下，建筑碳匯措施實(shí)現(xiàn)三個(gè)超越。首先，超越傳統(tǒng)綠化單項(xiàng)度平面化布局模式，向多維空間立體化發(fā)展；其次，超越單一植被發(fā)展模式，向植被種植多元化系統(tǒng)性發(fā)展；第三，超越純粹的建筑與綠化的獨(dú)立分層，向建筑與碳匯的空間一體化方面發(fā)展。使碳匯作為建筑立面造型及平面構(gòu)成的手段，客觀分析不同類(lèi)型綠化及植被的吸碳能力。

（4）政策與治理

低碳建筑發(fā)展目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)除了制定切實(shí)可行的措施外，還要借助強(qiáng)有力的政策及治理保障。首先，根據(jù)能源使用效率提高要求，形成用能單位的外部強(qiáng)制機(jī)制，逐步建立完善的《節(jié)能法》配套法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)體系。盡快落實(shí)低碳建筑的評(píng)價(jià)體系與評(píng)價(jià)指標(biāo)的制定工作。在建筑設(shè)計(jì)管理中，逐步開(kāi)展居住建筑及公共建筑低碳化的評(píng)估體系及綠色標(biāo)簽制度，對(duì)于節(jié)能達(dá)到或超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)要求時(shí)可進(jìn)行容積率補(bǔ)償，享受稅收減免政策、節(jié)能投資優(yōu)惠政策，支持節(jié)能基建、技術(shù)改革以及新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備、新材料的示范推廣。逐步從全方位多角度推動(dòng)低碳建筑的進(jìn)行。

其次，在家用電器的使用上，通過(guò)政策措施鼓勵(lì)高能效電器的推廣與使用，上海近期在家電產(chǎn)品使用上推行以舊換新及購(gòu)買(mǎi)節(jié)能家電進(jìn)行消費(fèi)者補(bǔ)貼等措施，從政策上保障了節(jié)能家電的普及。

第三，加強(qiáng)可再生能源法規(guī)化建設(shè)，對(duì)民用建筑可再生能源利用進(jìn)行限制與規(guī)定，建立私人家庭發(fā)電與城市電網(wǎng)的轉(zhuǎn)換，風(fēng)能與太陽(yáng)能發(fā)電的并網(wǎng)機(jī)制。在強(qiáng)化建筑碳匯措施的開(kāi)發(fā)模式方面，逐步完善舊建筑、舊區(qū)的綠化與環(huán)境改造，按照目標(biāo)及要求，分層次、全方位、多角度地增加建筑綠化面積。

圖13 以功能為中心的四種消費(fèi)模式

最后，在消費(fèi)方式上進(jìn)行積極引導(dǎo)，改變傳統(tǒng)上對(duì)產(chǎn)品的擁有轉(zhuǎn)向以使用為目標(biāo)，對(duì)財(cái)富的衡量以福利為標(biāo)準(zhǔn)，而非對(duì)物品擁有的多少為目標(biāo)，應(yīng)從物質(zhì)主義向功能主義的消費(fèi)方式進(jìn)行轉(zhuǎn)變，實(shí)現(xiàn)人民福利水平從傳統(tǒng)模式向低碳模式進(jìn)行革新。具體表現(xiàn)為公共服務(wù)的均等化和四種以功能為中心的消費(fèi)方式，即個(gè)人擁有的模式、個(gè)人租用的模式、集體租用的模式、集體擁有的模式。生活方式公共化加強(qiáng)個(gè)人及集體租用模式，控制個(gè)人對(duì)物品的占有，減小私人物品的使用對(duì)城市空間資源占有不同造成一定的社會(huì)不公，可以提高全社會(huì)的服務(wù)水平，消除貧富差距，化解社會(huì)分層，減小社會(huì)隔離。上海近幾年發(fā)展家電及交通設(shè)施等租賃市場(chǎng)，近一段時(shí)間推出的租賃房從社會(huì)服務(wù)層面上及制度保障上保證了不再把獲得物質(zhì)產(chǎn)品作為衡量富裕的手段，而是以持續(xù)獲得高質(zhì)量的產(chǎn)品服務(wù)作為生活的必要標(biāo)準(zhǔn)，這種新的價(jià)值觀念將成為低物質(zhì)消耗達(dá)到人類(lèi)追求高福利生活模式的決定力量，奠定了向服務(wù)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型的產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)（圖13）。

注釋?zhuān)?/p>

①諸大建．低碳經(jīng)濟(jì)能成為新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)嗎．解放日?qǐng)?bào),2009,6,22．

②陳飛,諸大建．低碳城市的內(nèi)涵、目標(biāo)及對(duì)策措施確定．城市規(guī)劃學(xué)刊,2009,4．

③陳飛,諸大建．低碳城市研究的理論方法與上海實(shí)證分析．城市發(fā)展研究,2009,10．

④清華大學(xué)建筑節(jié)能研究中心．中國(guó)建筑節(jié)能年度發(fā)展研究報(bào)告2008．中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2008:23-33．

⑤公共建筑規(guī)模數(shù)字來(lái)源于上海統(tǒng)計(jì)年鑒，2004年上海公共建筑能耗統(tǒng)計(jì)數(shù)字來(lái)源于中國(guó)建筑節(jié)能年度發(fā)展報(bào)告2008，CO2排放按照上述K系數(shù)折算。

⑥上海市政協(xié)課題組．上海市建筑節(jié)能的現(xiàn)狀及對(duì)策研究．上海藍(lán)皮書(shū)——上海資源環(huán)境報(bào)告．科學(xué)文獻(xiàn)出版社,2009:174－177．

⑦諸大建．生態(tài)文明與綠色發(fā)展．上海人民出版社,2008:118－120．

A Strategic Study on the Status-quo and Objectives of Developing Low-Carbon Constructions in Shanghai

Chen Fei, Zhu Dajian

By quantitatively analyzing the carbon emission indicators of Shanghai’s residential and public buildings, the paper studies the status-quo and existing issues of Shanghai’s low carbon constructions and proposes the strategies for achieving the objectives forecasted by scenario analysis.

low-carbon constructions; Shanghai; strategies

F205

陳飛，上海應(yīng)用技術(shù)學(xué)院建筑系，同濟(jì)大學(xué)城市可持續(xù)發(fā)展與公共政策研究所博士后，副教授。諸大建，教授，博導(dǎo)，同濟(jì)大學(xué)城市可持續(xù)發(fā)展與公共政策研究所所長(zhǎng)。

（責(zé)任編輯：盧小文）

世界自然基金會(huì)“上海發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)的路線圖”課題支撐，中國(guó)博士后基金資助項(xiàng)目（20080440642），上海決咨委課題“上海發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)內(nèi)涵、目標(biāo)及對(duì)策措施研究”資助。