建筑碳排放核算及降碳价值实现机制研究——以河北省为例

刘晓敏 叶金国 张云 洪帅

（1.河北经贸大学经济研究所，河北石家庄 050061；2.河北经贸大学京津冀协同发展河北省协同创新中心，河北石家庄050061；3.河北经贸大学碳金融研究中心，河北石家庄 050061；4.河北经贸大学社会治理研究所，河北石家庄 050061）

1 引言

2020 年我国提出“碳达峰碳中和”目标。为了实现“双碳”目标，2021 年我国提出“1+N”政策体系，降碳成为我国政府有关部门实质性工作，并被纳入地方政府考核评价体系［1］。建筑行业全生命周期碳排放占全国碳排放量比重超过50%，因此建筑领域对我国“双碳”目标的实现有重要意义［2］，亟须推动建筑领域绿色低碳发展。目前我国建筑领域碳排放存在碳排放底数不清、全链条节能降碳管理机制不健全、群众节能降碳意识不高等问题，亟待建立健全相关机制［3］。

建筑碳排放核算研究主要以全生命周期理论对绿色建筑单体和区域建筑进行碳排放水平测算。例如，付俊华等［4］预测了山西省某一星级绿色建筑全过程各阶段的碳排放水平，发现该绿色建筑能够达到国家标准中关于降低建筑碳排放强度的要求。陶源等［5］核算了北京市某改造后的住宅楼在使用阶段（50 a）的能耗综合值和碳排放强度，发现改造后的住宅建筑初步满足相关规范的能耗指标要求。国内主要从微观角度测算了单体绿色建筑碳排放，部分研究者对北京、上海等区域建筑的碳排放进行了测算并提出了建议，总体上比较缺乏区域建筑碳排放研究。河北省建筑碳排放测算及降碳价值实现机制系统研究比较缺乏。通过碳排放系数法核算河北省建筑不同生命阶段的碳排放，并对河北省建筑碳排放进行趋势分析，针对河北省建筑碳排放特点，提出相应的如何降碳及其价值实现的机制，可为“双碳”目标下建立健全河北省甚至全国建筑降碳价值实现机制提供参考。

2 河北省建筑碳排放核算

2.1 测算方法及数据来源

测算国家、省域建筑碳排放时，主要采用排放因子法、投入产出分析法，数据主要来源于国家统计数据［6］。利用排放因子法核算2010—2020 年河北省建筑建材生产、建筑施工（建造、拆除）、建筑运营整个生命周期碳排放量，具体各阶段测算模型见黄蓓佳等的研究文献［7］。本研究仅核算民用建筑，包括住宅、办公建筑、学校、医院、商场店铺、旅馆、交通枢纽、文体娱乐设施等，将民用建筑中除住宅建筑外的其他建筑称做非住宅建筑。涉及的建材使用量、能耗基础数据来源于2011—2021 年《中国能源统计年鉴》、2011—2021 年《中国建筑业统计年鉴》、2011—2019年《河北经济年鉴》、2020—2021 年《河北统计年鉴》、2011—2019 年《中国电力年鉴》、2020—2021 年《中国电力统计年鉴》。能源、建材碳排放因子主要来自GB/T 51366—2019《建筑碳排放计算标准》。

2.2 河北省建筑碳排放测算结果与分析

测算结果发现，2010—2020 年河北省建筑碳排放呈现波动式增加趋势，河北省建筑碳排放主要由建材生产阶段和运行阶段构成。2010—2020 年河北省建筑建材生产阶段碳排放量所占比重呈现下降趋势，而建筑运行阶段碳排放量所占比重呈现增加趋势。因此河北省降低建筑碳排放，应主要关注运行阶段和建材生产阶段造成的碳排放。

河北省建筑降碳经济价值潜力较大。2020 年河北省建筑碳排放为25 122.03 万t。采用2021 年全国7 个地方试点近两年加权平均碳价约40 元，通过各类节能降碳措施，如果减少10%的碳排放量，按2020 年建筑碳排放总量计算，减少碳排放量超过250 万t，价值1 亿元；按2010—2020 年年均建筑碳排放量计算，减少碳排放量超过400 万t，价值1.6亿元。可见，建筑领域开发降碳产品具有较大的降碳和经济价值潜力。

3 河北省建筑降碳价值实现机制

如何实现生态产品价值成为我国政府推进生态文明建设的重要抓手。2021 年中共中央办公厅、国务院办公厅印发的《关于建立健全生态产品价值实现机制的意见》中提出建立健全生态产品价值实现机制。我国生态产品价值实现是在中央顶层设计推动试点下展开的，作为试点的浙江丽水，创建了政府+市场+社会的生态产品价值实现机制。生态产品既包含清新的空气、茂盛的森林、清洁的水源、适宜的气候等提供生态调节功能的自然产品，也包含绿色食品、有机食品、高效节能类产品等生产消费过程中对人类无害和保护环境的产品［8］。

河北省依据自身产业结构偏重的特点和“双碳”目标实现的形势，以《关于建立健全生态产品价值实现机制的意见》和《关于坚决遏制“两高”项目盲目发展的通知》作为政策依据，创新性地提出了降碳价值实现机制。2021 年河北省政府办公厅印发《关于建立降碳产品价值实现机制的实施方案（试行）》，以承德塞罕坝机械林场开发固碳产品和钢铁行业抵消自身碳排放为引领，创新建立降碳产品价值实现机制。2022 年河北省政府办公厅印发《关于深化碳资产价值实现机制若干措施（试行）》，提出从林业、湿地等生态固碳领域逐步向超低能耗建筑、风电光伏等可再生能源领域延伸，加大降碳产品开发规模。建筑降碳成为河北省政府降碳工作的重要组成部分。

通过河北省2010—2020 年建筑全生命周期碳排放测算，发现建筑建材生产和运行阶段是河北省建筑降低碳排放的重要领域。河北省建筑降碳价值实现机制主要包括：推动绿色建筑材料研发与应用；建立健全建筑节能降碳价值实现交易体系；增强居民节能消费意识和行为；优化能源结构、清洁能源逐步替代化石能源。

3.1 推动绿色建筑材料研发与应用

河北省建筑建材生产阶段水泥、钢材碳排放量较大，可通过研发与广泛应用绿色建材来节能降碳。加强攻关窑炉利用氢能制造技术及装备、窑炉烟气二氧化碳捕集与纯化催化转化利用关键技术、新型煅烧熔化烧成技术及装备、新型固碳胶凝材料制备技术等重大关键性节能低碳技术；加强新型墙体材料的研发。墙体是建筑保温功能的重要构成，也是建筑外围结构的主体。重视高效应用煤矸石、粉煤灰等材料开发新型墙体材料，以及空心砖墙、复合墙体材料等绿色建筑材料的研发与推广应用。例如蒸汽加压混凝土砌块这一新型墙体材料，质量轻、强度较高且具有良好的保温效果，噪音吸收性能、抗震性能都较好［9］。

建筑施工时加强节能措施的应用。墙体实现节能，墙的内侧和外侧都要构筑保温层，尽量保证低碳环保保温材料厚度在160～260 mm 之间、窗墙面积比在0.1～0.2 之间［10］。屋顶实现节能，屋顶构造要做好通风隔热设计。窗户实现节能，选择合适的位置开窗，最大限度地利用自然采光，也要增强窗户的气密度［11］。

加大绿色建筑建材研发与推广应用的政策支持。一是制定绿色建筑金融支持政策。绿色建筑建材的研发与推广应用需要资金投入，应制定融资支持政策，使政府补贴、绿色信贷、社会各界的投资等不同资金来源投入绿色建筑领域。加强在土地转让、项目审批、税收优惠等方面对绿色建筑的政策支持［12］。二是建立健全建筑节能标准体系。建立健全绿色建材、建材循环利用、绿色施工、建筑工业化、装配式建筑、建筑垃圾综合利用等有关节能标准［3］。

3.2 建立健全民用非住宅类建筑节能降碳价值实现交易体系

张婕等［13］研究发现，我国碳排放权交易政策显著促进高耗能企业碳减排。民用建筑是终端消费领域的重要组成部分，其碳排放权交易市场化，能够促进减排目标的实现，降低建筑领域用能的增长速度［14］。国际上，欧盟建立了世界上最早的碳交易市场，也是目前参与国家最多、覆盖范围最广的区域性碳排放交易体系。日本建立了世界上第一个建筑碳排放交易体系，交易对象为办公和商业类建筑，采用强制性总量交易的模式，交易的主体包括政府、交易平台、第三方核证机构、减排建筑，日本建筑碳排放交易体系运行后，取得显著的减排效果。我国建立了天津能效交易和深圳建筑碳排放权交易两种建筑交易体系。天津民用建筑能效交易体系包括碳排放交易所、民用建筑能效专业委员会，分别负责交易的整个操作流程、减排单位的能耗定额审定和减排量注册、签发、交易备案等工作，天津能效交易模式相对完善，也为建筑领域起到示范作用，但是存在买方较少、卖方较多、市场交易量低等问题［15］。河北省要实现建筑碳排放权交易，应注意建筑碳排放数据核算标准化、建立健全建筑碳排放交易体系。

建筑能耗及碳排放数据计算标准化并公开透明。建筑碳交易中首要问题是建筑碳排放核算问题。从统计数据来看，需要建立建筑能源消费统计制度，政府发布建筑运行各类能源消耗统计数据。建立健全建筑各种能源消费计量、数据共享等机制，为建筑碳排放的核算、交易、相关研究等提供数据基础［3］。

建立建筑碳排放交易体系。碳交易价格升高能加大建材商生产绿色建材的意愿，因此政府应该建立健全建筑碳交易市场体系，完善环境规制手段，促使建材商与开发商形成合力，推动建筑绿色建材整个产业链协同发展［16］。建筑领域碳排放交易体系主要由碳排放量配额管理、交易市场运行、碳排放权交易监管与市场履约机制构成。可设立建筑碳排放量配额管理部门，对新建建筑和已有建筑推算合理的建筑碳排放配额量。建立建筑碳排放交易方式、交易入市及退出机制。建立建筑碳排放权交易的监管与市场履约机制，监测监管建筑碳排放交易市场和交易行为，激励采取建筑节能降碳措施［17］，形成能够健康运行的、交易活跃的建筑碳排放权交易体系［15］。

3.3 增强居民节能消费意识和行为，推动绿色低碳生活方式的形成

加强绿色建筑的宣传与引导，提升民众对建筑领域绿色低碳发展的接受程度［3］。一是可通过宣传引导居民购买节能类电器，提高建筑内节能产品使用率；二是建立建筑能效标识制度。随着居民节能减排意识的提高，会加大对建筑节能的需求，民众会越来越倾向购买绿色节能建筑，因此建筑能效标识和建筑能源基础信息能让建筑购买者了解建筑的能效等级［6］。

构建碳普惠体系，激励居民参与减排行动。碳普惠是将民众的个体低碳行为上升为碳减排量社会共享的方式，碳普惠机制将民众的低碳行为量化并因此而能受惠，一定程度上促进民众低碳意识和行为［17］。广州市和深圳市是我国碳普惠试点城市，打造了民众减碳实现受惠的平台，引领了我国碳普惠的发展。广州市设立了全国第一个碳普惠平台，平台可以计算市民在生活中节水节电等低碳行为降低的碳排放量，市民可以获得相应的“碳币”，利用“碳币”量可以兑换商品，实现了“谁减碳，谁受益”［18］；深圳市打造了居民低碳用电“碳普惠”应用，居民可以把用电碳减排量兑换成公益权益，利用公益权益能够参与建设城市绿肺绿碳生态、守护红树林湿地蓝碳生态等公益活动，为民众个人参与生态公益活动提供了一种新的途径。居民还可以利用用电碳减排量兑换礼品卡、地铁出行卡等［19］。碳普惠机制能够实现个人减碳行为收益，是激励民众参与节能减碳行为的有效方式，实施范围有必要从试点扩大到全国其他地区。河北省作为碳排放量大省，除重视森林固碳、钢铁等高排放行业节能降碳外，有必要借鉴广州市、深圳市经验，构建针对民用住宅的碳普惠机制，推动全民参与节能减碳行为，全社会共同努力把河北省由高碳排放改变为绿色低碳经济省份。

3.4 优化能源结构，清洁能源逐步替代化石能源

电力实现清洁能源化是建筑降碳的重要途径。河北省发电总量由2010 年的2 063 亿kW·h，上升到2020 年的2 945 亿kW·h。火电是河北省发电的主要构成，发电量由2010 年的1 998 亿kW·h，上升到2020 年的2 352 亿kW·h；河北省风电总量由2010年的57 亿kW·h，上升到2020 年的368 亿kW·h；太阳能发电由2010 年的0，上升到2020 年的211 亿kW·h；水电总量由2010 年的8 亿kW·h，上升到2020 年的15 亿kW·h。2010—2020 年河北省的火电呈现上升趋势，但是火电占总发电量比重呈现下降趋势。清洁能源发电中风电、太阳能发电、水电均呈现上升趋势，而且占总发电量比重也呈现增加的趋势，但是水电占总发电量比重较低。因此河北省发电主要是火电，清洁能源发电所占比重较低，需要持续加大太阳能发电、风电等清洁能源发电力度，改变河北省发电能源结构，为建筑能源消费提供更多清洁能源。冬季供暖实现清洁能源化也是建筑降碳的重要构成，可通过地热能、太阳能、生物质能等清洁能源供暖。

4 结语

建筑降低碳排放是实现“双碳”目标的重要领域。建筑碳排放涉及建筑材料生产、施工、运行整个生命周期，因此既要注重绿色建筑材料的研发与应用，也要注重逐步扩大清洁能源的利用，还要重视培养居民养成节能消费的意识。实现建筑节能降碳价值交易，有利于激励居民节能降碳的行为，应从政策上支持建筑整个生命周期降低碳排放，还应继续探讨建筑实现降低碳排放的长效机制。