建筑中常用的能源與材料的碳排放因子

蘇州市市政建設(shè)管理處 姜裕華

東南大學(xué)土木工程學(xué)院 黃有亮 張春霞 吳佳潔

在從高碳社會走向低碳甚至零碳社會的進程中，擔負著國家基礎(chǔ)建設(shè)的建筑業(yè)在建設(shè)活動中所排出的廢棄物約占城市廢棄物的40%左右[1]，是低碳化發(fā)展的重點。建筑在建設(shè)和使用過程中消耗大量建材和能源，確定建筑中常用能源與材料碳排放因子是計算建筑碳排放的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，對發(fā)展低碳建筑具有重要意義，是低碳化建設(shè)與管理的重要基礎(chǔ)。

1 測定碳排放因子的意義與作用

碳排放因子（Carbon Emission Factor）是指消耗單位質(zhì)量物質(zhì)伴隨的溫室氣體的生成量，是表征某種物質(zhì)溫室氣體排放特征的重要參數(shù)[2]。測定碳排放因子是使低碳研究從低碳經(jīng)濟、低碳城市等宏觀角度走向微觀研究與應(yīng)用的必經(jīng)過程，不僅有助于低碳經(jīng)濟理論的具體化，還對低碳研究者進一步深入研究提供基礎(chǔ)資料。

同時，碳排放因子的測定是企業(yè)實現(xiàn)低碳化目標的助推器。企業(yè)可以根據(jù)自身能源和材料的消耗量結(jié)合碳排放因子測算企業(yè)的碳排放量，從中找到主要碳源，確定適合自己發(fā)展的低碳路徑、目標與指標，從而使建材企業(yè)、施工企業(yè)走上低碳化發(fā)展之路。

2 建筑中常用能源的碳排放因子

2.1 數(shù)據(jù)來源概述

筆者通過搜集國際國內(nèi)能源與環(huán)境等方面研究機構(gòu)的研究成果，獲得能源碳排放因子。以下介紹了主要權(quán)威機構(gòu)的研究側(cè)重點與特點。

IPCC（聯(lián)合國政府間氣候變化專門委員會）是在人類意識到氣候變化會造成嚴重的或不可逆轉(zhuǎn)的破壞風(fēng)險，并認為缺乏充分的科學(xué)確定性不應(yīng)成為推遲采取行動的借口下建立的。IPCC對世界上有關(guān)全球氣候變化的最好的現(xiàn)有科學(xué)、技術(shù)和社會經(jīng)濟信息進行評估。這些評估吸收了世界上所有地區(qū)的數(shù)百位專家的工作成果。其主要工作是評估氣候系統(tǒng)和氣候變化的科學(xué)問題；針對氣候變化導(dǎo)致社會經(jīng)濟和自然系統(tǒng)的脆弱性、氣候變化的正負兩方面后果及其適應(yīng)方案研究；評估限制溫室氣體排放和減緩氣候變化的方案；國家溫室氣體清單專題研究。IPCC是國際上最權(quán)威的溫室氣體研究組織。

DOE/EIA（美國能源部）目的是解決至關(guān)重要的能源問題，統(tǒng)一管理各類能源的勘探、研究、開發(fā)和利用。主要負責研究、開發(fā)和示范的能源技術(shù)；調(diào)控的能源生產(chǎn)和使用；定價和分配；和一個中央能源數(shù)據(jù)的收集和分析計劃。在能源碳排放因子的研究上具有較高的權(quán)威性。

IEEJ（日本能源經(jīng)濟研究所）旨在從國際經(jīng)濟整體角度針對能源領(lǐng)域開展研究活動，通過客觀分析能源問題，提供作為政策制定依據(jù)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、信息和報告，以此促進日本能源供應(yīng)和消費行業(yè)的發(fā)展，改善人們的生活。將環(huán)境問題和能源相關(guān)領(lǐng)域的國際合作納入其研究主題。承擔了能源數(shù)據(jù)庫的開發(fā)，各種能源模型的建立和能源經(jīng)濟性分析。

表1 建筑常用能源碳排放因子

國家發(fā)展和改革委員會能源研究所是綜合研究中國能源問題的國家級研究機構(gòu)，以國家宏觀能源經(jīng)濟與區(qū)域能源經(jīng)濟、能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展、能源技術(shù)政策、能源供需預(yù)測、能源安全、能源與環(huán)境、節(jié)能與提高能源效率、可再生能源和替代能源發(fā)展等與經(jīng)濟社會發(fā)展相關(guān)的能源經(jīng)濟問題為主要研究方向。

中國工程院是我國工程技術(shù)界的最高榮譽性、咨詢性學(xué)術(shù)機構(gòu)，對國家重要工程科學(xué)與技術(shù)問題開展戰(zhàn)略研究，提供決策咨詢。發(fā)揮院士群體多學(xué)科、跨部門、跨行業(yè)的綜合優(yōu)勢，參與國家和地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展和社會進步中重大決策、重大工程建設(shè)和高技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略的研究、咨詢和評估，為國家和地方政府提出優(yōu)先發(fā)展領(lǐng)域和重點投資方向和建議。

2.2 建筑中常用能源碳排放因子整理

筆者收集了以上國際國內(nèi)權(quán)威研究機構(gòu)及一些專題研究項目組測定的能源碳排放因子。并對收集的數(shù)據(jù)按照能源、機構(gòu)性質(zhì)、數(shù)據(jù)來源進行分類整理得到各種能源的碳排放因子表，見表1。

3 建筑中常用材料的碳排放因子

3.1 數(shù)據(jù)來源概述

建筑中建材種類繁雜，消耗量較大，獲得各種建材碳排放因子是一項非常復(fù)雜的工作。目前，公布建筑材料碳排放因子的權(quán)威機構(gòu)較少，以下對兩個主要的權(quán)威機構(gòu)進行介紹。

世界資源研究所（The World Resources Institute）是一個解決環(huán)境方面問題的智囊團，其任務(wù)是使人類社會在生活的同時，保護地球的環(huán)境，以滿足我們以及子孫后代的需求。作為一家獨立的非營利性組織，其成員包括科學(xué)家、經(jīng)濟學(xué)家、政策制定專家、商業(yè)專家、數(shù)據(jù)分析師、制圖師以及傳媒人士等，參與發(fā)起了中國能源與溫室氣體排放協(xié)議項目。

世界可持續(xù)發(fā)展工商理事會（World Business Council for Sustainable Development）是繼1 2年聯(lián)合國里約熱內(nèi)盧環(huán)境會議之后成立的。它是一個與聯(lián)合國緊密聯(lián)系的企業(yè)會員制組織，現(xiàn)有會員140家 ，由來自全世界30個國家和20多個主要行業(yè)大型企業(yè)組成，并在全球30多個地區(qū)和國家建立區(qū)域性的和國家的可持續(xù)發(fā)展工商理事會作為聯(lián)系網(wǎng)絡(luò)，以實現(xiàn)一個共同的可持續(xù)發(fā)展理念，即：環(huán)境保護，社會平等和經(jīng)濟發(fā)展。其宗旨是促進企業(yè)、政府和其他有志于可持續(xù)發(fā)展的社會組織 間更緊密的合作，對話和交流，并在此基礎(chǔ)上推動整個社會更加開放和共同富裕的進程。

3.2 常用材料碳排放因子整理

由于測定建筑材料碳排放因子的權(quán)威機構(gòu)較少，筆者通過查閱國內(nèi)國際檢測機構(gòu)、行業(yè)貿(mào)易協(xié)會技術(shù)論文（如報告、指南、標準、部門調(diào)查或類似技術(shù)資料）及以上權(quán)威機構(gòu)的專題研究收集材料碳排放因子，并按照數(shù)據(jù)來源性質(zhì)、材料種類進行分類整理，見表2。

4 結(jié)語

碳排放因子不僅對低碳理論研究提供基礎(chǔ)資料，而且對于企業(yè)計算碳排放量、制定碳排放標準具有重要意義，已有碳排放因子進行分類整理對于低碳研究者、企業(yè)低碳實踐者等都有很大幫助。但目前國內(nèi)的研究機構(gòu)還處于起步階段，加上國內(nèi)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的缺乏，碳排放因子的測定工作仍然任重而道遠。

表2 建筑常用材料碳排放因子