高校“双碳”实践与路径探索——以北京两高校为例

韩慧萍 黄 方 杨立萍

高校“双碳”实践与路径探索——以北京两高校为例

韩慧萍 黄 方 杨立萍

[中国地质大学（北京）]

双碳目标的设定对绿色校园建设中的高校碳排放标准提出了更高的要求，高校必须在节约型校园、智慧校园、绿色校园建设的基础上，深入思考，努力探索符合高校自身特点的实现双碳目标的零碳校园创建模式，树立新时期高等院校持续节能减碳的“绿色样板”。近几年，北京A、B两校在绿色校园建设中做了一些研究和尝试，本文通过对A、B两校水、电、气等的能源消耗以及大学生日常生活的减碳实践进行碳排放的分析研究，探索双碳目标下如何开展“零碳排放”的绿色校园创建工作。

双碳目标；高校；绿色样板

一、“双碳”背景及意义

“3060双碳”目标[1]展示了中国积极应对全球变化的责任担当，提升了我国全球气候治理的话语权和影响力，树立了发展中国家低碳减排的“中国样板”。一个国家可以通过应用可再生能源、碳交易、植树造林等方式实现国家碳中和。中国提出2030年之前碳排放达到峰值，但离碳中和还比较遥远。在双碳目标的大背景下，“十四五”时期是实现双碳目标的关键期。2021年3月习近平总书记在中央财经委员会第九次会议强调，实现碳达峰、碳中和是一场广泛而深刻的经济社会系统性变革，要把碳达峰、碳中和纳入生态文明建设整体布局，拿出抓铁有痕的劲头，如期实现目标。[2]2021年4月，习近平总书记在中共中央政治局就新形势下加强我国生态文明建设进行的第二十九次集体学习时再次强调，实现碳达峰、碳中和绝不是轻轻松松就能实现的。要求各级党委和政府要拿出抓铁有痕、踏石留印的劲头，明确时间表、路线图、施工图。[3]2021年7月中共中央政治局会议提出，要尽快出台2030年前碳达峰行动方案。[4]2021年10月一周时间内出台了三个文件，分别是：（1）中共中央国务院关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见；[5]（2）国务院关于印发2030年前碳达峰行动方案的通知；[6]（3）中共中央办公厅、国务院办公厅印发关于推动城乡建设绿色发展的意见。[7]2021年12月初，中央经济工作会议两次强调，实现碳达峰碳中和是推动高质量发展的内在要求，要坚定不移推进。2021年12月底，国务院发出关于印发《“十四五”节能减排综合工作方案》的通知。[8]

碳中和不是某个国家的事情，是全球大事，中国责无旁贷。为了实现碳中和目标，中国与欧盟的战略合作将会进一步加深，两大经济体在碳中和领域的广泛合作可以推动全球共同应对气候变化起到了典范作用。更高水准的减碳目标有助于中国自然灾害的减少，生活品质的提高；有助于提升中国中长期的GDP和就业率，推动绿色经济持续发展；有助于中国发展绿色能源和绿色科技，大幅度减少对进口及不可再生能源的依赖。总之，碳中和目标的实现可以为中国更长远的发展开拓道路，带来前所未有的发展机遇。

高校作为能源消耗的重点单位，必须首当其冲担负起节能减排的重任。所以探索双碳目标下如何实现“零碳排放”极具现实意义和战略意义。

二、碳排放情况

表1所示，截至2022年1月，A校教工3040人，学生29167人，占地65.33万平方米，建筑面积约96万平方米。用能楼宇43栋，其中教学楼6栋、宿舍楼18栋、办公楼6栋、图书馆1栋、体育馆1栋、会议中心1栋、校医院1栋、食堂5栋、另外还有垃圾站1个、“近邻宝”快递枢纽站1个、配电室1个、锅炉房1个等配套设施。

表2所示，截至2022年1月，B校教工1461人，学生16898人，占地45.33万平方米，建筑面积约52.3万平方米。用能楼宇29栋，其中教学楼13栋、宿舍楼9栋、办公楼2栋、图书馆1栋、体育馆1栋、会议中心1栋、校医院1栋、食堂2栋、另外还有垃圾站1个、“近邻宝”快递枢纽站1个、配电室1个、锅炉房1个等配套设施。

表1 A校基本情况

类型人数碳排放（吨）/天 教工3040152.00 学生291671458.35

表2 B校基本情况

类型人数碳排放（吨）/天 教工146178.00 学生16898723.21

从A、B两所高校节能平台数据显示，用能系统包括供暖、变配电、中央空调、实验仪器、太阳能、照明、供水、垃圾站、道路交通等。能源消耗种类主要为电力、天然气、水等。

（一）主要能耗

2021年，A校（表3）综合能耗13776.12吨标煤，人均综合能耗427.74千克标准煤/人•年，比2020年人均综合能耗340.39增加近三分之一，与2019年和2018年大致持平。总用水量约109.77万吨，人均水耗34.08吨/人•年，总用水量与2020年相比多用了24万吨，与2019年相比，节约了22万吨，比2018年节约了约23万吨。

2021年，B校（表4）综合能耗7492.67吨标煤，人均综合能耗418.12千克标准煤/人•年，与2020年能耗大致持平，比2019年节约了三分之一，比2018年节约了近一半。总用水量为50.64万吨，人均水耗25.44吨/人•年，总用水量基本与2020年大致持平，比2019年节约了约21万吨，比2018年节约了约24万吨。

表3 A校2018-2021年能耗情况

年度综合能耗(吨标准煤当量) 202113776.12 202011148.35 201913361.99 201813431.18

表4 B校2018-2021年能耗情况

年度综合能耗(吨标准煤当量) 20217492.67 20207848.35 20198326.91 20188759.18

无论综合能耗还是具体能耗，A、B两校的综合能耗均低于发改委能源、资源消耗总量控制目标。B校的人均能耗略低于A校。

能耗构成：A校2021年主要能耗构成如图1所示，电耗几乎占到能耗总量的二分之一，其次是气耗，水耗与热耗基本持平。B校2021年主要能耗构成如图2所示，电耗与气耗基本持平，占能耗总量的四分之三。水耗与热耗基本持平，占能耗总量的四分之一。2019年,光伏大阳能开始在两个宿舍楼试行，2020年太阳能在所有宿舍楼普及，使蒸气锅炉的用气量从100多万立方减到50多万立方。

图1 A校主要能耗构成

图2 B校主要能耗构成

（二）碳实践

根据双碳目标的顶层设计、“十四五”规划和北京市要求，各高校都在积极落实碳排放的相关措施，使酝酿已久的节能目标逐一落地。

1.A校在2018-2021年期间的碳实践情况分硬实践与软实践。

硬实践包括：LED 绿色照明改造、供暖运行系统改造、锅炉房及换热站水泵及电机改造、节能监管平台建设、淘汰高耗能设备、自来水管升级改造。

软实践包括：

（1）通过公共机构能效领跑者和节水型高校的考核验收；

（2）完成能源消费统计、碳排放核查和履约、能源利用状况报告；

（3）全面升级节能监管平台的软件系统，将平台用户界面更新为更加直观易用的WEB组态软件。委托水电中心对节能监管平台专网全面摸排，掌握专网点位分布及走向，并绘制专网拓扑图；

（4）完成海淀区2020年节能目标及十三五节能目标；

（5）通过了北京市节能监察大队对2021年度重点用能单位节能综合监察；

（6）完成了北京市节水管理中心对用水指标核定和指标分配工作；

（7）围绕绿色学校创建工作，开展节能宣传教育，在节水宣传周、节能宣传周等节点在“后勤育人”公众号推送多篇节水节能宣传文章，指导绿色之家社团制作节水推送《环保课堂之水污染篇》，科普水体污染以及我国水污染现状，呼吁学生爱水、惜水、节水，2021年6月与建艺学院建筑1901团支部合作开展了“绿色环保，光瓶行动”主题宣传活动等；

（8）完成北京市水务局《节水评价规范 第6部分：学校》地方标准的修订工作。

2.B校在2018-2021年期间的碳实践情况分硬实践与软实践。

硬实践包括：学生宿舍楼安装太阳能热水器、教学楼LED 绿色照明改造、供暖运行系统改造、锅炉房升级改造、节能监管平台升级、淘汰餐饮中心的高耗能设备、自来水管升级改造、学生宿舍试点智能用水、垃圾车智能化。

软实践方面B校与A校大致相当。

（三）问题分析

两校的碳减排基本代表了北京高校的平均水平。两校存在节能产品和技术应用不够广泛，以及校园规模受限于市政能源配套供应条件等的问题。两校应结合学校十四五规划、学科发展规划和“双碳”目标对学校能源管理进行优化、整合，科学规划，保障学校发展用能，践行国家节能减排政策，加大成熟节能成品和技术的应用推广；其次应创新能源管理手段，进一步推进分户计量项目，提升能源监管平台覆盖广度，拓展能源监管平台计量深度，深挖节能减排空间，强化全校增收节支举措，提升学校能源的投入产出比，有效降低学校公共能源支出；同时应通过制度执行和宣传引导，扩大师生参与度，形成全校合力，提升管理效能。加强专业技术人员力量引育。

三、高校“双碳”路径

在平安校园、绿色校园、零碳校园的不同发展阶段，节能减排的目标和实施路径是不同的。对照“双碳”目标，结合高校实际，减排路径大致有以下几种。

（一）节能项目改造

进行传统教室到智慧教室的升级改造、传统照明到LED智能照明的升级改造、节能监控平台的数据局限性到节能智慧平台的各类数据集成的升级改造、传统供水系统到智慧供水系统的升级改造、传统洗澡到光伏太阳能的升级改造、传统超市到智慧超市的升级改造、传统建筑到绿色建筑的升级改造、传统绿化到减排绿化的升级改造。

通过节能项目的改造，对高耗能设备进行及时的更新与替换，可以提高传统能源利用率，降低碳排放量。

（二）低碳系统调适

对高能耗项目实施监控，根据实际情况动态调整。如图3所示，2022年1月17日至2月20日，B校留校学生170余人集中住宿某楼正常供暖，其他空楼低温供暖。强化司炉人员节能意识，精准调控温度，减少能源浪费。

图3 2021-2022年度采暖日气温与日天然气用量对比图

减排路径要结合生态文明、零碳规划、校园文化，创建产学研一体化项目，并加以人工动态调控措施，优化调整策略，提升能效水平，助力“双碳”目标的实现。

（三）技术路径创新

广泛开展新能源汽车的储能技术、太阳能光伏的利用技术、可再生能源的能耗占比、废旧物处理及垃圾分类技术、中央空调与分体空调的节能技术、安装微型风力涡轮机对空调系统进行改造技术、LED智能照明升级技术、水泵变频的电能利用效率技术、新建建筑“零能耗”技术、电动车充电桩性能技术、校园绿化如乔木、灌木和草地等的调配技术、绿化用地与绿化质量的固碳率创新研究、地热或太阳能热水系统的调配技术，森林碳汇的引入研究。

（四）校园规划策略

校园规划一般应用于新校区建设、新院区建设、新建筑建设。如：雄安校区选址、校区建设思路、设计风格、景观设计、交通规划设计（校园机动车行车与泊车规划、步行交通体系规划等）、能源利用、校园水系规划设计等。

（五）提高碳汇价值

从固碳量角度考虑，校园的生态环境如何设置、绿化面积能否扩大，这些都应该与当地环境相协调，尊重客观的地形地貌，减轻或避免对原生态系统的破坏。另外，对建筑占用区采取科学的立体绿化形式，形成生态补偿，扩大绿植的碳汇作用。

（六）绿色技术应用

绿色技术在建筑中的应用包括：建筑单体的节能、低碳设计与改造。如高保温隔热性能外围护、高气密性构造设计、自然通风组织设计、可调节外遮阳技术、全热回收新风系统、温湿分控地缘热泵空调系统、天然采光设计、室内外环境监测、可再生能源（如太阳能）利用、室内舒适性和能耗监测、智能运行系统等。[9]

（七）可再生能源替代

深入研究太阳能光伏系统、太阳能光热系统、地源热泵系统、空气源热泵及其组合的可再生能源系统在高校大规模应用的可能性，降低高校对化石燃料等不可再生能源的需求和依赖，达到降低碳排放的目标。

（八）绿色教育、全员参与

校园管理中心、校园建设处、校团委、研究生院、节能减排社团（水环青协、地新社等）要全体出动、联动宣传“双碳”减排的意义和实践路径，利用各类信息平台和渠道开展绿色教育、绿色课程、学生活动，打造人人知悉、人人参与、相互监督、榜样激励的一体化模式，引导师生重视低碳行为。

这种一体化模式可以围绕学生的学习（教室、宿舍、图书馆）、生活（衣、食、住、行）、出行场景，师生的室内教学（教室、实验室）和室外实习场景，描绘个人碳足迹，探索可行的符合高校师生碳排放的计算模型（如网站carbon footprint），积极引导全校师生低碳消费，减少碳排放量。

总之， 在全球“3060”双碳目标下，各高校已经开始碳减排行动，零碳校园模式正在积极探索之中，实现此模式后，可以做好校园碳核算，盘点温室气体排放情况，识别主要排放源；可以依据碳核算提供的数据对主要排放源实施碳监控，应用技术手段优化碳排放设计和改造方案；可以有效发挥绿地植被的碳汇作用和森林碳汇作用；可以对实现校园碳排放进行准确评估和动态监测。这些路径对构建一套科学、系统的碳评估体系具有现实意义，对最终达到温室气体碳中和，实现零碳校园，实现“双碳”目标具有战略意义。

另外，高校的“双碳”实践除上面的路径可以借鉴学习外，还需要高校管理层深度参与并推动，协调校内外各方面的支持才能开展好零碳校园的初始行动。零碳校园建设不是作为单一高校的行动而孤立存在，而是需要高校之间建立联盟与合作，树立成功示范，促进成果的相互学习、转化和应用。高校需要结合自身情况，选取校园内部的试点和突破口，逐步推进低碳、零碳建设。需要对校园碳排放数据进行动态监测和评估，并不断优化方案，逐步实现减少碳排放，最终实现碳中和的目标。[9]

[1]新华社.要先立后破，而不能够未立先破”——从全国两会看正确认识和把握“双碳”目标[EB/OL].(2022-03-08)[2022.05-06]. https://baijiahao.baidu.com/s?id=1726692183400183510&wfr=spider&for=pc

[2]人民日报.人民日报社.习近平主持召开中央财经委员会第九次会议[EB/OL]. (2021-03-15) [2022-03-06].https://baijiahao.baidu.com/s?id=1694303804509433187&wfr=spider&for=pc.

[3]新华网.习近平在中共中央政治局第二十九次集体学习时强调保持生态文明建设战略定力努力建设人与自然和谐共生的现代化[EB/OL].(2021- 05-01)[2022-05-06].http://www.xinhuanet.com/politics/leaders/2021-05/01/c_1127401181.htm

[4]碳中和专委会.中共中央政治局.国务院关于印发2030年前碳达峰行动方案.(2021-07-30) [2022-05-06].http://www.acet-ceca.com/desc/ 10405.html

[5]新华社.中共中央国务院关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见[EB/OL].(2021-10-24)[2022-05-06]. http://www.gov.cn/zhengce/2021-10/24/content_5644613.htm

[6]国务院.国务院关于印发2030年前碳达峰行动方案的通知[EB/OL].(2021-10-26)[2022-05-06]. http://www.gov.cn/zhengce/content/2021-10/26/content_5644984.htm

[7]新华社.中共中央办公厅 国务院办公厅印发《关于推动城乡建设绿色发展的意见》[EB/OL]. (2021-10-21 )[2022-05-06.]http://www.gov.cn/zhengce/2021-10/21/content_5644083.htm

[8]新华社.国务院印发《“十四五”节能减排综合工作方案》[EB/OL]. (2022-01-24)[2022-05- 06].http://www.gov.cn/zhengce/2021-10/24/ content_5644613.htm

[9]星爷很有范儿.从碳中和说起，高校低碳转型方法论初探[EB/OL].( 2021-10-11)[2022-05-06]. https://page.om.qq.com/page/Oh59goEJbajwbzmlh_lmGQyw0

（责任编辑：赵相华）