建筑材料端减碳成刚需

围绕“好料配好房”，建筑材料行业正将目光聚焦建筑材料全生命周期环境影响，寻求加大健康、安全、绿色、优质“好材料”研发应用，积极推动建筑领域节能减排。

近年来，我国绿色建筑转型已取得阶段性进展。《中国能源报》记者从生态环境部了解到，2024年城镇新建绿色建筑面积16.9亿平方米，占当年城镇新建建筑面积的97.9%。

然而，建筑减排重心仍集中在运行阶段能耗，建材生产端隐含碳排放尚未得到充分重视。围绕“好料配好房”，建筑材料行业正将目光聚焦建筑材料全生命周期环境影响，寻求加大健康、安全、绿色、优质“好材料”研发应用，积极推动建筑领域节能减排。

材料端减排潜力有待进一步释放

我国高度重视建筑领域节能减排，绿色建筑正在从可选变为刚需。“十五五”规划纲要指出，建设安全舒适绿色智慧的“好房子”。《城市更新“十五五”规划》明确，大力发展绿色建筑，推动超低能耗建筑、低碳建筑规模化发展，全链条提升住房标准、设计、材料、建造、运维水平。《循环经济发展“十五五”规划》强调，大力推行工程建设全过程绿色建造。

随着城镇新建绿色建筑覆盖率持续上升，建筑领域运行阶段减排空间正逐步收窄，建材生产端的隐含碳排放已成为下一阶段减碳的关键变量。

“我国建筑领域碳排放占全国能源碳排放48.3%，建筑结构及基础设施的运维成本占其全生命周期成本的70%—80%。建筑价值链减排降本，从来不是孤立的两个命题，选对了材料，就同时为碳排放和未来几十年的养护成本做好了‘防护’。”同济大学土木工程学院教授、中国建筑金属结构协会钢桥分会常务副会长、中国土木工程学会先进工程材料分会理事、中国钢结构协会专家委员姜旭对《中国能源报》记者表示。

就目前来看，材料端减排潜力尚未得到充分释放。中国建筑材料科学研究总院有限公司总经理、非金属材料创新中心技术委员会主席侯涤洋对《中国能源报》记者介绍，非金属及先进材料在结构材料领域具有广阔发展空间，在综合减排上相比水泥、钢铁有明显优势，核心在于原料和工艺的碳排放强度低，且更便于利用工业固废。

在姜旭看来，推动建筑领域节能减排、降耗提效，最重要一个抓手就是新材料研发与推广。“建筑初期材料选择，不仅影响建设阶段资源投入，更将深刻影响建筑在未来几十年中的能耗水平及运维养护成本。材料革新的意义远不止于对传统材料的简单替代，而是建筑行业绿色转型的全局性起点与重新定义。”他强调。

可延长建筑寿命并实现减排降本

针对建筑行业，“十五五”时期将是重要战略窗口期，将推动建筑行业从依赖传统原料模式，转向以化工和高附加值材料为代表的新型产业方向。

“十五五”规划纲要明确将新材料列为战略性新兴产业之一，加快高端新材料研究应用，全链条推动先进材料、集成电路等重点领域关键核心技术攻关。《城市更新“十五五”规划》明确“持续推进绿色建材评价认证和推广应用”“加强建筑材料循环利用”任务要求。《循环经济发展“十五五”规划》提出“推广绿色施工、全装修或标准化装修交付”。

从绿色建筑迈向绿色建材，减排重心正在从运行阶段前移至材料生产端。中国国际工程咨询有限公司资源与环境业务部主任张英健指出，源头控制是以最小治理成本取得最大环境效益的重要路径。

日前，同济大学土木工程学院携手与沙特阿美发布《双碳战略下的先进建材转型》白皮书，从低碳、耐用性和全生命周期成本三个维度，系统探讨非金属及先进材料替代传统高碳建材的工程化路径与规模化条件，强调从传统高碳投入向高性能非金属聚合物基复合材料转变，将显著减少建筑和基础设施领域碳排放和维护成本，并延长整体使用寿命，进而实现全生命周期成本效益提升。白皮书指出，目前全球先进建材市场规模约4.5万亿美元。先进建材不仅是技术层面解决方案，更需要协调一致的政策与市场配套机制，碳市场、产品碳足迹管理框架及绿色建材认证体系，须与材料技术革新同步推进，才能加速市场规模化应用。

非金属及先进材料应用场景正从建筑延伸至整个基础设施领域，比如在海上风电领域，大批早期机组进入维护改造期，采用复合材料加固而非拆除重建，具有显著成本优势，且耐腐蚀特性从一定程度上降低了全生命周期维护成本。

协同发力加速新材料商业化应用

白皮书强调，中国是全球最大建筑市场和先进材料制造基地，具备推动材料转型的市场与产业基础。需求端，“减油增化”政策导向正推动原油消费结构从燃料向化工原料调整，为非金属材料工业化应用创造市场基础。供给端，中国已占全球碳纤维需求55%，并是全球最大碳纤维生产国，具备推动材料规模化应用的产业条件。

业内普遍认为，非金属及先进材料商业化应用，需要产业、企业、工程、科研机构协同发力，通过聚焦明确应用场景、提供材料平台，最终落地示范项目。

为推动非金属及先进材料规模化应用，助力中国建筑行业实现低碳与可持续发展目标，沙特阿美与中国建材集团下属研发机构中国建筑材料科学研究总院于2022年共同创办非金属材料创新中心，后者在应用层面已有多个标杆项目验证，在埃及落地复合材料通信塔项目，18米整塔仅重1.5吨，较同高度金属铁塔减重50%、占地面积减少30%；在江苏宿迁落地再生塑料沥青道路项目，累计消纳废塑料33.4吨，沥青混合料综合成本降低18.6%、碳排放减少36%……

“能源转型大背景下，材料也需要跟着转型。”阿美亚洲工程与技术服务副总裁萨德·阿洛维米告诉《中国能源报》记者，“随着碳氢化合物越来越多地转向更高附加值的化学品和材料，我们依托在非金属技术和综合能源解决方案方面的深厚积累，积极支持更具韧性和低碳化的基础设施建设，通过探索更耐用、温室气体排放强度更低的材料解决方案，助力传统建筑降低全生命周期成本与排放，为中国建筑领域低碳转型赋能。”

文丨本报记者 王林

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出品 | 中国能源报（cnenergy）

编辑丨闫志强