國外高校碳中和路徑對我國高校碳中和的啟示

王海龍

(1.北京優(yōu)奈特能源工程技術(shù)有限公司, 北京 100026; 2.北京燃?xì)饧瘓F(tuán)有限責(zé)任公司, 北京 100035)

1 概述

中國雙碳目標(biāo)的設(shè)定對綠色學(xué)校的創(chuàng)建提出了更高要求,高校應(yīng)在節(jié)約型校園、綠色學(xué)校創(chuàng)建的基礎(chǔ)上,積極探索符合自身特點(diǎn)的碳中和模式,形成持續(xù)減碳的綠色發(fā)展道路。本文對國外高校碳中和路徑及對我國高校碳中和的啟示進(jìn)行探討。

2 國外高校碳中和路徑

2.1 校園設(shè)計(jì)建設(shè)階段減碳

① 建筑用能減碳

建筑用能減碳包括以下具體措施:在需求側(cè),通過低碳建筑的設(shè)計(jì)理念降低建筑用能需求。在供應(yīng)側(cè),在設(shè)計(jì)用能系統(tǒng)時(shí),結(jié)合建筑周邊資源條件,能源輸入端采用更多的低碳能源、可再生能源。在能源轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié),采用先進(jìn)的能源轉(zhuǎn)換技術(shù),進(jìn)一步提高能源轉(zhuǎn)換效率。在能源供需平衡環(huán)節(jié),采用先進(jìn)技術(shù)實(shí)現(xiàn)能源的供需平衡。

以印度新德里泰瑞大學(xué)為例[1],其建筑設(shè)計(jì)中充分利用太陽光并控制光線強(qiáng)度來滿足建筑內(nèi)照明需求,采用太陽能熱水系統(tǒng)滿足生活熱水需求,照明裝置則采用更為節(jié)能的熒光燈、發(fā)光二極管(LED)燈具,太陽能發(fā)電系統(tǒng)可滿足15%的校內(nèi)電力需求。這是在需求側(cè)和供應(yīng)側(cè)同時(shí)發(fā)力的典型案例。

② 固體廢物處理減碳

固體廢物處理是校園設(shè)計(jì)建設(shè)階段實(shí)現(xiàn)減碳的重要一環(huán),包括將垃圾轉(zhuǎn)化為燃料、降低固體廢物量的設(shè)計(jì)理念和措施等。

美國新罕布什爾大學(xué)在固體廢物處理方面有著成功經(jīng)驗(yàn)[1],他們利用垃圾填埋場產(chǎn)生的沼氣,以更為高效的熱電聯(lián)產(chǎn)方式滿足了自身85%的電力需求。

③ 增加校園碳匯減碳

校園中的樹木、草地甚至水生植物構(gòu)成的綠色生態(tài)系統(tǒng),固碳作用十分明顯。

賓夕法尼亞大學(xué)進(jìn)行了相關(guān)研究,對校園內(nèi)現(xiàn)存樹木的固碳量進(jìn)行了測算。加州州立大學(xué)北嶺分校則從樹木生長的速度和固碳量的關(guān)系入手,通過數(shù)據(jù)分析,計(jì)算得出固碳量多的樹木生長速度也快于其他樹木[1]。這兩項(xiàng)研究表明,栽種樹木、樹木種類的優(yōu)選可在高校碳減排中起到重要作用。

2.2 校園運(yùn)行階段減碳

國外高校在校園運(yùn)行階段減碳方面積累了制定減排計(jì)劃、措施和制度規(guī)范等的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。有些高校專門建立了負(fù)責(zé)能源高效利用的組織機(jī)構(gòu),監(jiān)督校園的能源使用狀況。

很多高校專設(shè)了負(fù)責(zé)整個(gè)校園節(jié)能減排的部門,每個(gè)學(xué)院也配備了專員。有些學(xué)校根據(jù)自身特點(diǎn)制定了碳減排時(shí)間表,讓校園碳中和能夠有步驟、有時(shí)序?qū)嵤1]。

3 對我國高校碳中和的啟示

3.1 校園設(shè)計(jì)建設(shè)階段減碳

① 建筑用能減碳

我國校園碳中和應(yīng)從以下方面入手。在需求側(cè),對學(xué)校宿舍、圖書館等特殊功能建筑進(jìn)行低能耗設(shè)計(jì),通過低碳建筑的設(shè)計(jì)理念降低用能需求。在供應(yīng)側(cè),多采用綠色能源,如太陽能、風(fēng)能等。在能源轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié),建議采用目前效率較高的系統(tǒng)。在能源供需平衡環(huán)節(jié),采用先進(jìn)的技術(shù)實(shí)現(xiàn)能源的供需平衡,供電和照明系統(tǒng)應(yīng)以安全、環(huán)保、節(jié)能作為選擇前提,校園內(nèi)的燈具應(yīng)選用電壓低、能耗低、穩(wěn)定性高的節(jié)能燈具,如LED燈具。

② 固體廢物處理減碳

目前,國內(nèi)多數(shù)校園的垃圾集中送入城市垃圾站進(jìn)行統(tǒng)一處理。研究表明[2],不同垃圾處理方式,碳排放當(dāng)量不同。與垃圾直接填埋+回收沼氣發(fā)電方式相比,垃圾直接焚燒發(fā)電+灰渣填埋方式的單位垃圾處理量的碳排放當(dāng)量減少0.73 t/t。

如果說垃圾處理是校園固體廢物處理的重要一環(huán),那么提高可利用物品的回收率則是校園固體廢物處理的關(guān)鍵一步。目前,校園內(nèi)的網(wǎng)上購物規(guī)模龐大,形成了巨量的快遞包裝,這些快遞包裝絕大多數(shù)為可回收的塑料、紙箱制品,對于這些快遞包裝只需按材質(zhì)分類、回收利用,就會(huì)起到很好的減碳效果。此外,為提高可回收物品回收率,需要培養(yǎng)師生可回收物品回收意識(shí),并合理設(shè)置可回收物品的回收裝置,宜在師生投放可回收物品后直接得到相應(yīng)的回收費(fèi)。

③ 增加校園碳匯減碳

在校園景觀、綠地設(shè)計(jì)之初應(yīng)充分考慮植物固碳減排的功用,根據(jù)校園所處氣候帶、水資源充足程度選取植物種類,運(yùn)用喬木、灌木、水生植物、草坪等滿足校園的景觀需求。不同種類植物組合方式的固碳量也不同[3],因此應(yīng)盡可能選取固碳效率高的植物組合方式,最大限度增加校園碳匯。

3.2 校園運(yùn)行階段減碳

① 校園碳中和相關(guān)機(jī)制建設(shè)

校園碳中和離不開制定具體的減排計(jì)劃和機(jī)制,通過合理規(guī)劃和科學(xué)技術(shù)的應(yīng)用,減少能源消耗,增加碳匯,最終形成零碳排放校園。

碳排放量和碳匯量是機(jī)制建設(shè)中的主要抓手,統(tǒng)計(jì)校園運(yùn)行過程中能源消耗量,計(jì)算得出碳排放量,制定減排計(jì)劃,確定校園綠色生態(tài)系統(tǒng)的固碳量、增匯策略,一減一增使得零碳排放成為可能。

成熟的能源管理系統(tǒng)在機(jī)制建設(shè)過程中能夠起到良好的輔助作用,不僅可以實(shí)時(shí)監(jiān)測校園運(yùn)行過程中能源的使用情況,還能夠?qū)?shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、分析、評(píng)估,得出能源系統(tǒng)運(yùn)行狀況的優(yōu)劣。因此,建議學(xué)校根據(jù)自身的用能特點(diǎn),建立一套完善的能源管理系統(tǒng)。

② 校園碳中和相關(guān)制度建設(shè)

在制度建設(shè)方面,建立節(jié)能減排責(zé)任制,細(xì)化節(jié)能減排細(xì)則,健全節(jié)能規(guī)章制度。具體細(xì)化的規(guī)章制度可以明確在節(jié)能減排行動(dòng)中可以做什么、怎樣做,責(zé)任清晰,制度合理有效。節(jié)能減排應(yīng)安排專人管理,對校園能耗情況應(yīng)有統(tǒng)計(jì)、記錄,對高耗能設(shè)備加強(qiáng)日常運(yùn)行管理,從源頭拒絕能源浪費(fèi)。

校園日常運(yùn)行的節(jié)能管理制度應(yīng)從節(jié)電、節(jié)水、節(jié)約耗材等方面入手。節(jié)電方面,提倡充分利用自然光、拒絕長明燈。節(jié)水方面,提倡使用節(jié)水型器具,注重中水、雨水的收集利用。節(jié)約耗材方面,積極推行網(wǎng)絡(luò)辦公、無紙化辦公等。

碳匯在校園碳中和過程中作用明顯,因此應(yīng)注重校園綠色生態(tài)維護(hù),應(yīng)由專門的綠化人員定期巡視、維護(hù)綠植,保證綠色生態(tài)的完整性。不斷增長的林木蓄積量不但促進(jìn)校園自身實(shí)現(xiàn)碳中和,若有剩余碳匯,還可在碳交易市場出售、獲益。

③ 師生生活習(xí)慣的低碳優(yōu)化

描繪個(gè)人碳足跡,降低個(gè)體碳排放量。一些研究者對高校個(gè)人碳足跡進(jìn)行了分析和探索[4-6]。圍繞教職工和學(xué)生工作、學(xué)習(xí)、生活中的重要場景(包括衣、食、行、用等),從水、電消耗,衣物購買,攝入食物種類、購買外賣量,快遞量及外包裝處理等方面,積極引導(dǎo)師生低碳消費(fèi),減少個(gè)人日常生活中的碳排放[7]。校園可采取的降低個(gè)體碳排放量具體措施包括以下方面。

a.衣。提倡服裝低碳化。紡織印染行業(yè)每年消耗大量的蒸汽,還會(huì)產(chǎn)生大量廢水。在服裝加工過程中,還會(huì)有材料消耗。因此,在校園中應(yīng)積極宣傳購買衣物應(yīng)本著節(jié)約、不過度消費(fèi)理念,并增加衣物回收環(huán)節(jié)進(jìn)行二次利用[8]。

b.食。樹立正確的食物消費(fèi)理念,培養(yǎng)健康的飲食習(xí)慣,適度消費(fèi)[9]。對于消費(fèi)個(gè)體,我們提倡“光盤”行動(dòng),吃多少買多少。由于一次性餐具會(huì)增加碳排放,消費(fèi)個(gè)體要逐步減少一次性餐具的使用量。對于食堂,要選擇近距離、當(dāng)季且加工工序少的食材。食材產(chǎn)地離用戶越遠(yuǎn),食材運(yùn)輸過程就會(huì)產(chǎn)生更多的燃料成本和冷藏成本,碳排放就越高。當(dāng)季食材可以避免長期儲(chǔ)存過程的能源消耗。在食品加工環(huán)節(jié)也存在材料、能源消耗,少一些加工工序,就會(huì)減少不必要的碳排放。

c.出行方式低碳化。交通碳排放是校園一項(xiàng)主要碳排放源。應(yīng)推廣新能源汽車的應(yīng)用,采購公務(wù)用車時(shí),盡量選用混動(dòng)或純電動(dòng)汽車,校園內(nèi)建設(shè)充足的電動(dòng)汽車充電樁,滿足教職工的使用需求。同時(shí),積極鼓勵(lì)校內(nèi)共享單車等低碳出行方式。

d.用的方面。在用電、用水方面,通過節(jié)能理念的引導(dǎo)讓師生注重節(jié)水、節(jié)電。校園可增加飲水機(jī),減少桶裝水的使用。

④ 校園低碳文化理念構(gòu)建和宣傳教育

要讓低碳校園的理念深入人心,宣傳教育對行為節(jié)能的影響至關(guān)重要[10-12],文獻(xiàn)[13]針對宣傳教育對學(xué)生節(jié)能減排行為的作用進(jìn)行了調(diào)查研究。研究結(jié)果表明,專項(xiàng)節(jié)能宣傳能夠加深高校學(xué)生對日常生活中節(jié)能行為的認(rèn)知,引導(dǎo)節(jié)能減排觀念逐步內(nèi)化于自身道德認(rèn)知與行為習(xí)慣,在短期內(nèi)達(dá)到預(yù)期宣傳目標(biāo)并持續(xù)影響其未來行動(dòng)。

校園要加強(qiáng)低碳理念的宣傳教育,從身邊點(diǎn)滴小事做起,強(qiáng)化人員的節(jié)能減排意識(shí)、低碳發(fā)展意識(shí)?？梢栽诮ㄖ涯课恢迷O(shè)立節(jié)能溫馨提示,還可以利用直觀的數(shù)據(jù)展示建筑能耗情況?？梢远ㄆ陂_展綠色低碳主題比賽、廢舊物品再利用、水資源循環(huán)利用等活動(dòng),營造濃厚節(jié)能氛圍。