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何以破局?深入探究中国城市碳中和之路专访伯岚低碳产业研究院

  2020年9月,我国宣布了力争2030年前实现碳排放达峰、2060年前实现碳中和的愿景。一年来,国家和企业都在为实现双碳目标不断创新改革,谋求新的发展思路。作为生活在城市里的人们,碳中和意味着什么,对城市的规划者建设者而言,如何才能实现城市的碳中和?

带着这些问题,记者在伯岚环境科技集团上海总部采访了伯岚低碳产业研究院吴怡雯女士,借此机会与她就城市碳中和的相关问题展开交流探讨。

记者:吴总,您好。您能给我们讲讲城市运营“碳中和”概念吗?或者描述一下您认知的“碳中和城市”?

吴怡雯:您好,这个问题问的恰逢其时,近期我们低碳零碳产业研究院配合开发商开展了实验性的碳中和社区实施路径研究,正好可以讲讲什么是城市碳中和?其实非常好理解,碳中和城区就是指城区范围内,每年通过抵消和补偿措施减去的碳排放,要大于等于城区内的碳排放。碳排放主要是由于使用传统化石能源所产生的。碳汇,可以通过两种方式,一是利用可再生能源,可抵消掉一些化石能源利用产生的碳排放,二是通过城市绿化和森林的光合作用吸收二氧化碳。只要碳排放和碳汇这两个方面达到了平衡和中和,可以称之为碳中和的城市。

记者:您认为我国目前的发展状况实现城市碳中和目标难度大吗?

吴怡雯:我国的双碳目标挑战非常巨大。2019年,中国二氧化碳排放量是98亿万吨,美国只有49亿万吨,对比美国,我们是他们的两倍,与欧盟国家进行比较,我们的碳排放量是欧盟国家的三倍,所以我国的碳排放量十分巨大。其次,碳中和时间短,全球54个国家已实现碳达峰,美国及欧盟碳中和时间超40年,我国从2030年到2060年碳中和只有30年时间,双碳目标挑战非常巨大,实现难度非常高。

记者:从我国的实际情况出发,如何实现城市碳中和目标?

吴怡雯:主要从四个方面进行实施:节能减排,清洁能源替代化石能源,碳捕获、利用与封存技术和林业碳汇。

  第一,节能减排。我国的能源结构还是以化石能源为主,化石能源产生的二氧化碳排放量非常高,当前的消费水平下,能耗每降1%就减排1亿多吨二氧化碳,如何减少化石能源的消耗量是碳中和非常重要的核心问题。

  第二个清洁能源替代化石能源。生物质产业,太阳能光伏产业,风电产业,核能产业等等这是一个综合的多维度的产业发展。我国的实现目标是到2060年,非化石能源占一次能源消费比重达到81%,风能、太阳能2060年进一步提升至31%和21%。实现的路径非常清晰,实现的难度也是非常大的。

  第三个碳捕获、利用与封存技术,即CCUS技术。简单来讲就是把二氧化碳进行捕捉,然后封存,这是一个工业领域的实施措施,而且该项实施措施成本非常高,很多发达国家也进行了尝试和实验,目前的技术也不是非常的成熟,有待验证。

最后就是林业碳汇,可通过森林植物进行光和作用,吸收二氧化碳。对于城市碳中和来讲,林业碳汇是指提高城市的绿化率,种植一些碳排放因子相对来讲比较高的植物,如乔木和灌木,减少草坪的占比,可以更多地进行碳汇。

记者:具体规划和设计碳中和城市又有哪些方法和步骤呢?  

吴怡雯:首先我们需要建立碳排放核算清单。城市范围内清单主要包括碳排放和碳汇两大指标,七大板块。其中碳排放也就是碳源主要包括建筑,交通,产业,道路配套设施,水资源和废弃物处理。碳汇主要是景观绿化,包括两个层面,一是园区层面,二是建筑层面,分别需要统计乔木、灌木和草坪种植面积。碳排放核算方法也比较简单,通过不同类别活动水平数据乘以对应的碳排放因子就可以得出。

比如建筑的碳排放量核算,首先要监测城区内所有建筑的活动水平数据,涵盖电力的消费量、热力的消费量、天然气消费量、可再生能源电力替代量,再乘以碳排放因子,最后得出建筑的碳排放量。

记者:以您的说法,碳排放分为6大板块,那么哪项板块的碳排放量占比最高呢,有没有这方面的统计?

吴怡雯:有的,我们对一些典型的城区进行了研究,通过对各种板块的碳排放量数据分析,得出统计结果:建筑的碳排放量最高,其次是产业,再次是交通和其他的类别,所以减少建筑的碳排放量是实现城区碳中和的首要需要解决的问题。

记者:建立了碳排放核算清单之后又该如何实施落地?

吴怡雯:我们通过碳中和的核算清单建立指标体系,再根据指标体系建立碳中和的实施策略,包括建筑、产业、交通、水资源、道路配套设施、废弃物处理和景观绿化7大类。

建筑板块的减碳增汇策略主要包括提高建筑节能率、减少能耗需求和提升可再生能源的利用率两方面,建筑节能措施主要有建筑本体设计节能措施,被动式节能措施和主动式节能措施。提升可再生能源的利用率措施主要有提高地热能、太阳能,风能等的利用率,这里面包括超低能耗建筑,近零能耗建筑,零能耗建筑和产能建筑的专项设计。

总体来说,实现城市碳中和的技术路径,首先要确定城市碳中和的范围和边界,然后建立碳排放核算清单和碳排放指标体系,实施策略包括近零能耗建筑设计,能源系统规划,低碳交通设计和其他专项低碳设计,通过这些设计的技术可实施度,碳中和能力和经济性进行对比和分析,最后得到最佳的碳中和方案。

记者:那么在实施碳中和城市的路径中最大的难点在哪里?

吴怡雯:现在的碳中和城区里面如何解决建筑碳中和,提高建筑的节能减排率,是最大的难点。以被动优先和主动优化原则,提高可再生能源利用率,减少建筑的碳排放。涉及的技术包括高性能幕墙,自然采光,绿色建材,雨水收集,节能的机电系统,照明工程等等。总而言之,近零能耗建筑和零能耗建筑是碳中和城市规划设计中非常重要一个专项设计。

记者:我相信伯岚在实现零碳建筑的道路上也做出了许多贡献。

吴怡雯:是的,伯岚低碳产业研究院一直致力于低碳产业研发,并与各大研究机构,高等院校结成了科研合作关系。

以产品举例我们的伯岚新风系统ACE环能一体机已经获得康居认证,通过检测,全热交换率高于70%,完全符合近零能耗技术标准。并已经服务于全国各地的诸多实体项目中,案例遍布全国各地,涵盖河北、河南、北京、天津、上海、广东等地区。合作伙伴都为国内知名的开发商品牌,如说融创、金茂、华润等知名品牌大企。

记者:受益良多,感谢吴总对城市碳中和的精彩介绍。对于我们生活在城市的普通人而言,今后将如何为碳中和尽一份微薄之力呢?

吴怡雯:这也是最后我想说的,碳中和还要从你我做起,从我们每一个生活在城市的人做起。节约用水,节约用电,单车或者公交出行,做好垃圾分类,出门自带水杯等等,涓涓细流可成江海。实现城市碳中和不仅是我们奋斗的目标,更是我们造福子孙后代的社会责任,让我们一起努力吧!

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