低碳经济视角下中国建筑业发展的路径选择

2010-09-09牛晓婧

湖南财政经济学院学报 2010年4期

关键词：建筑业城市化能耗

岳立牛晓婧

(兰州大学经济学院,甘肃兰州 730000)

低碳经济视角下中国建筑业发展的路径选择

岳立牛晓婧

(兰州大学经济学院,甘肃兰州 730000)

在气候问题备受关注的国际大背景下,发展低碳经济越来越受到国际社会的重视。中国在经济快速发展过程中面临着较大的减排压力,城市化进程的加速使得我国传统建筑高能耗问题尤为突出。基于低碳经济发展目标,中国建筑业的发展要因地制宜制定低碳建筑的标准,在房地产开发过程中的节做好能减排,在建筑物运行过程中减少碳排放,并通过景观设计、节能技术等措施的采用提升节能减排效果。

低碳经济;低碳建筑;建筑业;城市化

一、低碳经济产生的背景

1、低碳经济的产生

“低碳经济”一词最早正式出现于 2003年的英国能源白皮书《我们能源的未来:创建低碳经济》,而真正将低碳经济概念由一个国家范畴扩充到全球范围内,则是在2007年 “巴厘岛路线图”制定之后。“低碳经济”是指以低能耗、低污染为基础的绿色生态经济。在人类的生产、生活中,为了获取能源而大量消耗化石资源,致使地层中沉积碳库的碳以较快的速度流向大气碳库(见图1),从而引发了温室效应等灾难性的问题。

图1 碳循环图

2、中国发展低碳经济的必要性

(1)中国面临巨大的温室气体减排压力

我国经济的快速发展导致对能源生产和消费需求的迅速增长。目前,我国温室气体排放总量已居世界第二位。尽管《京都议定书》中没有规定包括中国在内的发展中国家在 2012年前的具体减排量,但那是作为一个负责任的大国必须承担的国际义务。与世界其他国家相比(见表1),我国单位 GDP的碳排放强度很高,2002年为 605吨/百万 GDP美元,为印度的1.86倍,为日本的1.69倍,西欧发达国家的1.6倍,我国正面临着巨大的减排压力。

表1 1970-2025年世界主要地区二氧化碳排放强度(单位:吨 /百万 GDP美元;2000美元值)

据美国能源署预测,我国碳排放强度呈逐年下降趋势,2002至 2025年期间年均下降 2.1%,高于发达国家的下降速度,但是由于我国经济规模的逐年增加以及煤炭主导的能源结构,我国二氧化碳排放总量呈快速增长趋势(年均增长 2.6%),2020年将达到 81.45亿吨,届时将超过美国,成为世界第一大二氧化碳排放国。另外,随着人们生活水平的提高,我国平均每天的能源消耗量也呈现出快速上升的趋势,如图2所示[1]。

图2 历年我国平均每天的能源消耗量(万吨煤)

(2)我国的GDP与高能耗

随着我国经济的快速发展,虽然万元 GDP能耗有了大幅度的降低,但是全国总能耗和总二氧化碳排放仍逐年攀升(见图3),已经成为制约我国经济高速发展的主要障碍。自 1995年开始,我国万元 GDP能耗的下降趋势已明显变缓(见图2)。目前我国万元 GDP能耗与世界先进水平相比仍然较高,主要工业过程和产品能耗比国际领先水平平均约高 3O%。由此可见,为保证我国经济持续、高速、稳定地发展,有必要大力推行低碳经济。

图3 历年我国 GDP、总能耗和万元 GDP能耗

从技术特性上看,低碳经济在实质上是要提高能源效率和发展清洁能源,核心是能源技术创新和制度创新。这一技术特性与我国目前正在开展的节约资源,调整能源利用结构,走新型工业化道路等做法是一致的。

二、中国建筑业的发展与传统建筑高能耗的矛盾

1、中国建筑业的发展

近年来,中国建筑业取得了举世瞩目的成就,在国民经济中的支柱产业作用日益明显,中国城镇化的快速发展带来了大量建筑需求,城乡建筑规模不断增长。我国在新中国成立初期城市化进程缓慢,城市化率较低,1949年城市化率只有 17.43%,之后由于多种因素的影响,城市化率反而下降;改革开放以来,中国城市化进程发展迅速,城市化率已由 1978年的5.82%提高到 2006年的32.53%。近两年,随着城市化的高速发展,中国建筑物面积也大幅飙升,目前中国每年新增建筑物面积约 20亿平方米。

2、传统建筑的高能耗

伴随着城市化高峰的到来,建筑能耗的比重越来越大,并成为温室气体的重要排放源之一,建筑物所涉及的二氧化碳排放,不仅包括建筑施工和使用过程,还包括建筑材料的生产过程。据统计,每建 1平方米的房子,将排放 574千克二氧化碳。在英国,50%的二氧化碳排放来自于建筑物,欧洲为 45%,从全球平均来看,这个比例也高达 40%[2]。发达国家由于城市化水平比较高,建筑业发达,建筑能耗长期居高不下。据统计显示,美国的单位面积建筑能耗为每年 187千瓦时/平方米,人均建筑能耗为每年 16030千瓦时 /人;加拿大比美国还高,分别达到每年 202千瓦时 /平方米及 18206千瓦时 /人;日本稍低,分别为 178千瓦时 /平方米及 7774千瓦时 /人。与这些发达国家相比,中国的单位面积能耗与人均建筑能耗相对较低,分别为每年 30千瓦时 /平方米和每年 743千瓦时 /人。

虽然从数字看来,目前中国建筑能耗远低于发达国家水平,但是随着经济的发展、人民生活水平的提高和城市化进程的不断推进,中国建筑能耗的大幅增长将不可避免。中国现在每年新增建筑面积为 20亿平方米,高楼大厦时时在我们身边拔地而起。但是令人担忧的是,这些新建筑大多数没有采用节能技术,而采用比原有建筑耗能较高的设计和材料,例如不通风的房型,导热系数极大的落地窗等却成为流行。单位建筑面积能耗攀升,建筑能耗总量大增,建筑能耗在社会总能耗中的比重亦节节上升,已从 20世纪 70年代末的10%,上升到近年的20%以上,这个比例是世界同纬度国家的3倍,还有继续上升的趋势。

中国人口众多,如果按照过去的发展模式或者走发达国家的老路,那么即使全球目前能耗总量的1/4拿来满足中国建筑的能源要求,也是不够的。因此中国必须走出一条充分考虑城市化过程中人均能耗上升,兼顾我国能源条件的集约道路,在城乡一体化、农民工市民化的长期发展主线下考虑中国的城市建设战略,降低建筑能耗,实现可持续发展。

三、基于低碳经济的中国建筑业发展路径选择

低碳经济时代势不可挡,低碳经济要求为建筑业建立一个低碳的能源系统、低碳技术系统和低碳产业链。改变高能耗的生活方式,采用先进的节能手段打造绿色建筑,是今后建筑业发展的必然趋势[3]。

中国人民大学环境学院副院长邹骥曾提出全球都在积极推广低碳建筑,但对不同的国家有不同的含义,利益不一样,代价也不一样。[4]中国在世界气候变化大会期间受到的国际压力显而易见,要求中国承担责任的呼声很高。但是中国需要的是以更智慧的环境友好、资源节约的方式发展,而不仅仅只是一个简单的节能减排、限制排放,我们也在国家层面上、省级上制定了相关的一些政策标准来鼓励和推动低碳生态、绿色建筑,这为建筑师带来了一次设计上的革命,也一定程度上带来了设计方式的制约,怎样建设出绿色环保的房子又控制好资金投入,也正是在中国推广低碳建筑的着力点。具体来说,实现建筑行业的碳减排要解决好以下问题:

1、要因地制宜制定低碳建筑的标准

综合考虑各地区的实际情况,结合当地气候条件、自然条件、资源条件、经济条件和文化条件来确定各自的建筑标准,不盲目复制和理想化采用,让节能方案切合实际。建筑节能不一定要贪图新技术,要多采用成熟的节能技术,工艺和本地材料,都是现实可行的节能措施。墙体填充保温材料,增大维护面积,安装遮阳系统等低端节能技术简单实用。尽力多利用当地材料以节省成本和运费,减少建筑物建造过程中的碳排放。如果建造是就地取材,就能减少能源使用,减少二氧化碳排放。因为生产一吨水泥,几乎要排一吨二氧化碳。如果建造过程中,使用的是可再生甚至可循环的材料,比如木材,就可以大大节约能源,达到降低碳排放的目的。

2、做好房地产开发过程中的节能减排

在房地产开发过程中,大户型在利润的驱动下成为主流,而房子中过多的不必要空间比相对紧凑户型实用性差,耗能也多。要提倡简洁的室内装修,过度花俏的室内装修不仅耗用的建筑材料较多,且加重结构的负担,会排放出更多的CO2。使用环保健康、可循环利用的低碳装修建材。尽量避免二次装修,多使用可拆卸结构与材料。许多建筑都需要进行简单装修,而用户在入住后都要进行二次装修,将原有的墙面、瓷砖、卫生洁具等砸掉,造成巨大浪费。仅仅上海市每年因为拆除旧建筑和新建筑装修而产生的建筑垃圾就在 2000万吨之多。这些垃圾的搬运、处理都需要消耗大量的能源、资源与排放。可采取一步到位的方式,建筑与装修一体化。多使用可拆卸结构与材料,拆卸后可用做它途,增加其使用寿命,从而达到节能减排的目的。

3、减少建筑物运行过程中的碳排放

建筑运行阶段的节能减排需要建筑物的使用者与管理者共同参与。作为管理者的物业管理部门在运行阶段的节能减排上尤显示其重要性。在工程施工后期就应介入到建设中,从物业管理的角度出发,对设计、施工提出改进要求,在住户入住前即制定必要的节能减排管理制度,并对物业管理人员进行节能减排、低碳的专业培训。要倡导节能行为,使用节能设备,人们在日常生活中养成良好的节能减排习惯远比任何节能减排技术效果要好的多。例如尽量少用电梯,目前全国电梯年耗电量约 300亿度。通过较低楼层改走楼梯、多台电梯在休息时间只部分开启等行动,大约可减少 10%的电梯用电。这样一来,每台电梯每年可节电 5000度,相应减排 CO24.8吨。全国 60万台左右的电梯采取此类措施每年可节电 30亿度,相当于减排 CO2288万吨。现在城市住宅的寿命为 70年,甚至有100年。在建筑物的寿命期内,单位时间内运行能耗的高低决定着二氧化碳的排放量。一般来讲,建筑物采暖用能的目标值较低。比如说室外气温是 32℃,而室温 28℃就比较舒服了,因而不需要电、煤和天然气等高品位能量。考虑好建筑空间设计的问题就能把运行能耗降下来[5]。

4、通过景观设计来提升节能减排效果

植物的光合作用能产生大量 O2,同时吸收了大量CO2,在建筑周边种植植物,提高绿化率对于建筑的减排效果巨大。除了能够吸收 CO2,直接减排外,植物还具有杀菌、降噪、除尘、遮荫、挡风、涵养水源、净化水体等间接减排的作用。植物配置上考虑常绿、落叶乔木与常绿、落叶灌木相结合的方式,因为大树在各方面的减排效果都要远优于小树与地被、花卉植物。

5、积极开发、应用建筑节能减排技术

目前由于技术以及资金的限制,严格意义上的低碳建筑仍旧昂贵难得,但是一些应用成熟技术的节能建筑仍然能够在尽量减少造价的情况下取得很好的环境效应。其实很多低碳建筑所需的技术都是我们熟知的,如太阳能技术、地热系统、热电联产系统、生物质能系统、高效冷却技术与小型风力发电技术。然而这些系统的综合应用及维护复杂精密,耗资较大,这也一直是节能低碳建筑不能较快推广的原因。当然,技术也在不断进步,一些低碳住宅的建造费用如今已不再是天价。由此可见,廉价而又实用的低碳建筑进入市场应该不会是太久的事[6]。另外,中国工程院院士、清华大学建筑学院副院长江亿也曾指出,我国城市不可能依靠大量的太阳能发电、风力发电、生物质能发电来解决建筑节能,而是要靠合理的建筑设计、用能系统设计、正确的运行管理方法和使用者的节能的生活方式来实现真正的节能。[7]时代行进到高科技和现代化的今天,我们要用智慧营造低碳人居。

总之,中国如何在城市化进程中结合本国国情走可持续发展之路,是时代赋予的重任。建筑是城市的重要组成部分,在我国发展低碳建筑是一项意义重大而十分迫切的任务。低碳建筑是贯彻落实科学发展观、保障国家能源安全的重要举措,全面推进低碳建筑并对现有建筑进行低碳改造,有利于减少建筑能耗、节约能源,有利于减少温室气体的排放、减轻大气污染保护全球气候,有利于传统建筑业的改造和提升,转变城乡建设的发展方式,实现建筑领域的可持续发展。借鉴国际先进经验,建立一套适合我国国情的低碳建筑评价体系,反映建筑领域可持续发展理念,对积极引导大力发展低碳建筑具有十分重要的意义。降低碳排放、节能减耗需要从上而下共同努力,从产业结构和开发商到设计和建设者,从建筑的生产、建造环节减少碳排放量,而作为消费者的购房人购买低能耗、低碳建筑,也是为减少碳排放尽一份力。

(编辑:惠斌;校对:朱恒)

[1]国家气候变化对策协调小组办公室,中国 21世纪议程管理中心.全球气候变化——人类面临的挑战[M].北京:商务印书馆,2004.12-16.

[2]张坤民.低碳世界中的中国:地位、挑战与战略[J].中国人口·资源与环境,2008,18(3):1-7.

[3]郭印,王敏洁.低碳经济发展经验对中国的启示[J].城市经济,2008,(10):77-81.

[4]熊焰.低碳之路[M].北京:中国经济出版社,2010.68.

[5]付允,牛文元.低碳经济的发展模式研究[J].中国人口·资源与环境,2008,(4):14-19.

[6]童悦仲.低碳经济时代如何让提升住宅品质[J].城市经济,2009,(7):58-60.

[7]江亿.中国建筑节能年度研究报告(2008)[R].北京:清华大学,2009.10-12.

F407

1009-4148(2010)04-0076-03

2010-06-18

兰州大学中央高校基本科研业务费专项资金资助项目“低碳经济模式下的城市发展问题研究——以兰州市为例”(项目编号:09LZUJBWZY031)的阶段性成果之一