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根据清华大学建筑节能研究中心3月27日发布的《2021年中国建筑节能年度发展研究报告》，2019年，我国建筑领域碳排放总量约22亿吨二氧化碳，约占全国碳排放总量的22%。
当前我国仍处于快速城镇化发展的中后期，相关报告预计我国每年将新增建筑竣工面积约20亿平方米。相应能耗与碳排放仍将持续增加，换言之，城镇住宅领域节能减排迫在眉睫。
谈及这一问题，近日，中国工程院院士、清华大学教授江亿强调，城镇住宅领域全面电气化是实现零碳建筑的第一步。
（文|本报记者 张金梦）
建筑能耗与碳排放
随城镇化同步显著攀升
伴随着城镇化快速推进，我国城镇人口与城镇住宅面积不断增长，截至2019年，我国城镇人口数量已达8.5亿，城镇化率已超60%。
“在过去的近20年间，我国城镇住宅面积增加了近三倍，从2001年的71亿平方米增加到2019年的282亿平方米，城镇家庭人均住房面积已近40平方米。”清华大学建筑节能研究中心助理研究员胡姗介绍。
城镇住宅用能同步显著攀升。相关数据显示，2019年，我国能源消费总量为47.2亿吨标准煤，其中，建筑用能总量约9.9亿吨标煤，占全国能源消费总量的21%。
就城镇住宅而言，2019年，能耗达到2.4亿吨标煤，耗电量达5374亿千瓦时，造成的直接碳排放与电力间接碳排放总和达到4.6亿吨二氧化碳，而与城镇住宅建造相关的碳排放量更是高达11.4亿吨二氧化碳，占我国民用建筑碳排放的70%。
胡姗进一步预计，若按照未来城镇人口数量10亿人、城镇住宅面积每年新增10—12亿平方米测算，预计到2030年，我国城镇住宅面积将达到350亿平方米，较2019年增加24%。
“根据当前我国城镇住宅用能情况，目前，我国北方城镇住宅采暖空调耗能已呈现下降趋势，但是电器用电和电动车用电仍呈上升趋势；而在南方地区，采暖空调能耗与电器用电均呈显著上升趋势。未来，我国城镇住宅户均能耗仍会居高不下。”深圳市建筑科学研究院股份有限公司副总工程师郝斌同时指出。
全面电气化有望实现
建筑运行“零”碳排
对此，江亿直言：“全面电气化是城镇住宅减碳的第一步。”
相关数据显示，2019年，我国建筑运行总用电量为1.9万亿千瓦时，其中城镇住宅建筑用电量为5374亿千瓦时，占到建筑领域总用电量的28%。城镇住宅电气化率已达到69%。
记者了解到，在我国建筑运行总用电量中，70%都来自于燃煤、燃气发电，而燃煤、燃气的燃烧，每年将带来的直接二氧化碳排放约6亿吨。
“通过全面电气化，可减少部分化石能源用量，实现建筑运行没有直接碳排放。”江亿表示。
江亿进一步预计，到2030年，通过炊事电方式气化、生活热水电气化、采暖电气化等方式实现城镇住宅建筑全面电气化后，建筑用电总量需达3.5万亿千瓦时，约为2019年建筑领域总用电量的2倍，其中，城镇住宅用电量需达1万亿千瓦时，较2019年城镇住宅建筑用电量需增加1倍。
光储直柔建筑
创新解决方案引关注
据住房和城乡建设部标准定额司一级巡视员倪江波介绍，为进一步推进我国城镇住宅建筑绿色发展，目前我国正在研究起草城乡建设领域如何绿色发展的综合性文件——《关于推动城乡绿色发展的意见》，着力推动新建建筑节能完成节能“30%、50%、65%”三步走目标。
倪江波认为，不断加快城镇既有建筑节能减碳改造，推动可再生能源应用，实施建筑屋顶光伏行动是重要举措之一。
结合未来建筑电气化需要，在江亿看来，首先应大力发展城镇住宅建筑表面光伏发电，即BIPV（光伏建筑一体化）。其次，应利用建筑充分消纳周边地区的风电、光电基地的零碳电力。
江亿指出，发展光储直柔建筑也是助力实现城镇住宅减碳、全面电气化的重要一环。
据了解，所谓光储直柔，即将光伏发电、储能、直流、柔性应用,其可使建筑用电节约10%左右交直流转换损失，使建筑实现柔性用电。
“光储直柔建筑每晚可向周边风电、光电控制中心提交第二天的负载用电曲线，控制中心则会根据气象预报得到风电、光电变化，从而确定建筑第二天用电总量，各座光储直柔建筑将严格按照要求的用电曲线进行调节，从而实现建筑仅依靠零碳电力运行。”
记者了解到，目前，青岛奥帆中心已率先成为光储直柔全国先行试点，其依托对奥帆中心社区内的建筑实施光储直柔改造，实现了光伏供电、智慧储能、系统直流、建筑柔性用电，同时助力奥帆中心建成零碳社区。
江亿对此评价指出，青岛奥帆中心开创性提出在既有建成社区进行光储直柔试点，为全世界既有建筑未来能源系统改造提供了解决方案，也为实现碳达峰、碳中和目标提供了新的技术路径。
责编 | 张胜杰
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