王元丰 北京市政协委员 九三学社中央委员、教育文化委员会主任 北京交通大学教授 博士导师
气候变化已由一个科学问题发展为一个涉及全球政治、经济、社会、科技和环境生态的全方位问题,随着今年12月,哥本哈根《联合国气候变化框架公约》第15次缔约方大会的日益临近,气候变化越来越成为全世界特别关注的问题。目前国际社会关注的气候变化,主要是指由于人为活动排放温室气体造成大气组成改变,引起以变暖为主要特征的全球气候变化。据美国橡树岭实验室研究报告,自1750年以来,全球累计排放了1万多亿吨二氧化碳,其中发达国家排放约占80%。全球气候变化导致灾害性气候事件频发,对冰冻圈、生态系统、海岸带、粮食安全、人类健康、地区安全、经济发展带来的明显的影响,对人类社会的生存和发展带来严重挑战。据联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)报告,如果温度升高超过2.5℃,全球所有区域都可能遭受不利影响,发展中国家所受损失尤为严重;如果升温4℃,则可能对全球生态系统带来不可逆的损害,造成全球经济重大损失。气候变化已经成为全球可持续发展面临的最严峻问题之一。 IPCC发布的《第三次评估报告》(IPCC AR3)指出,能源供应、建筑、交通、工业、农业、林业、废物处理七大关键领域是世界温室气体排放的主要领域。而其中建筑业是温室气体的主要来源之一。 建筑业的温室气体排放来自于建筑消耗了大量的能源。不但大量既有建筑中采暖、空调、照明、家用电器、炊事用具等用能设备消耗着大量能源,而且在新建建筑的建造过程中,消耗了大量的钢铁、有色金属、水泥、玻璃、塑料等建筑材料,在这些建筑材料的制造、运输、能源生产及加工等为建筑服务的环节也消耗着大量的能源。目前对建筑耗能情况的分析研究主要集中在建筑运行耗能方面,而对包括建筑运行耗能、建材耗能和相关环节耗能的建筑广义耗能研究很少。
一、建筑行业温室气体状况和排放趋势
1、全球建筑行业温室气体状况 IPCC于2007年发布的《第四次评估报告》(IPCC AR4)指出:2004年,全球建筑行业的温室气体直接排放(不包括用电产生的排放)约为50亿吨当量/年。当包括用电产生的排放时,建筑行业产生的与能源有关的二氧化碳CO2排放大约为86亿吨当量/年,或占2004年全球排放总量的33%。温室气体排放总量(包括用电产生的排放)估计则达到106亿吨CO2当量/年(一致性高,证据量中等)。工业发达国家建筑使用能耗占总能耗得30%~40%,2002年欧盟25国建筑能耗已经占其总能耗的的40.4%。 IPCC的《第四次评估报告》(IPCC AR4)对全球建筑行业的未来的温室气体排放基于不同的情景模式给出了预测:介于相对较低经济增长的SRESB2和经济快速发展的A1B2之间情境下,2020年和 2030年全球建筑行业的CO2排放分别将从2004年的86亿吨增加到114亿吨CO2、143亿吨CO2当量(包括用电产生的排放)。SRES B2和A1B情景下2030年相应的排放量为114亿吨CO2和156 亿吨CO2。在基于相对较低经济增长的SRESB2情景下,北美洲和东亚地区占排放增加量的最大部分。在经济快速发展的SRES A1B情景下,所有的CO2排放增量都来自发展中国家,这些地区的顺序为亚洲、中东和北非、拉丁美洲和非洲次撒哈拉地区。整体而言,在B2情景下,在2004-2030年期间CO2排放的年平均增加比例为1.5%;在A1B情景下CO2排放的年平均增比例为2.4%(一致性高,证据量中等) 。 2、我国建筑行业运行耗能状况 我国是世界上最大的建筑市场,全国房屋总面积已超过400多亿平方米。现在我国每年新建建筑中,99%以上是高能耗建筑;而既有的建筑中,只有4%采取了能源效率措施,已成为世界第二大能源消耗国。 从近几年建筑能耗的情况看, 我国建筑用能呈现出逐年上升的趋势。1995年中国建筑年能耗3.15亿吨标准煤,占能源消耗总量的24.0%; 到2002年已达到4.28亿吨标准煤, 占能源总能耗的28.2%。近年来虽然建筑能耗占总能耗的比重呈下降趋势,但总能耗仍呈上升趋势,到2006年,我国建筑能耗已达到5.63亿吨标准煤,占能源总能耗的23.1%,大约排放14.8亿吨CO2,约占世界建筑业CO2排放的16%。国家住房和城乡建设部副部长仇保兴指出:中国现已成为全球建材消耗、污染排放和温室气体排放第一号国家。 根据预测,今后我国每年新增建筑面积高达16~20亿平方米,到2020年还将新增300多亿平方米。同时,随着经济的快速发展和人民生活水平的日益提高,中国城乡居民的消费结构从“衣、食”逐步向“住、行”方向升级,生活从生存型向舒适性转变,对建筑面积、建筑室内环境舒适性水平及各种家用电器的服务水平提出越来越高的要求,以上因素将导致建筑能耗持续增加,并将成为未来20年全面建设小康社会的主要能源消费增长点。而建筑能耗的持续增长将导致建筑中温室气体的大量排放。 清华大学课题组基于到2030年我国总人口达到15亿,城市化率为60%等相关预测,考虑届时建筑总面积、生活方式变化和技术水平提高的影响,采用中国建筑耗能计算模型(CBEM),对各种情境下2030年我国建筑的耗能情况进行了预测。结果显示,如果节能措施不力,2030年我国建筑耗能可达15.1亿吨标煤,排放39.6亿吨CO2,为2006年的2.7倍,相当于2006年我国总耗能的56%,占世界经济发展较快情景预估156 亿吨CO2的26%。相反,在最佳节能情境下,建筑耗能仅为6.4亿吨标煤,排放16.8亿吨CO2,与2006年相比仅增加14%,占世界经济较低增长情景预估的114亿吨CO2的14.7%。 因此,我国建筑业在减缓温室气体排放上地位突出,具有非常重要作用。 3、建筑行业的减少温室气体排放的潜力 IPCC的《第四次评估报告》(IPCC AR4)通过对来自36个国家和11个国家群的80项最新研究,给出了全球建筑行业减少温室气体排放的潜力的评估:到2020年,大约30%预估的温室气体排放可以通过全球住宅和商业建筑的采取减排措施减少。另外3%的预估的温室气体排放能够以20美元/吨CO2当量的成本避免;如果成本高达100美元/吨CO2当量,则还能减少4%的基线排放。这些评估意味着CO2当量在2020年以0美元、20美元/吨CO2当量和100美元/吨CO2当量的价格分别减少了32、36和4.0亿吨(一致性高,证据量充分)。IPCC的《第四次评估报告》(IPCC AR4)还指出全球建筑行业减少温室气体排放真正的潜力可能更高,因为报告中的这些研究没有考虑所有的最终用途的能效提高方案,忽略了非技术方案及其显著的共生效益。 虽然2030年的信息有限,但IPCC的《第四次评估报告》(IPCC AR4)通过将全球2020年经济潜力的研究结果外推至2030年,以便能与其它行业进行比较。通过这项外推得到的2030年建筑行业减少温室气体排放的潜力为:在全球可分别以小于0、20和100美元/吨CO2当量的成本每年分别减少45、50和56亿吨CO2当量。这相当于预估的建筑行业减少温室气体排放量的30%、35%和40%。由于现有的2030年的研究非常有限,因此与这些数字相关的确定性水平大大低于2020年数字的确定性 (一致性中等,证据量少)。对于未来更长期的展望,IPCC的《第四次评估报告》(IPCC AR4)通过假设建筑行业的减缓方案成本高达25美元/吨CO2当量,发现2050年将减少大约77亿吨CO2当量的排放。 对于中国建筑行业减少温室气体排放的减排潜力,“十一五 ”期间,国家明确建筑节能承担着我国全部节能任务的41%(即节约1亿吨标准煤)。但是,如果建筑节能工作做得不好,按照目前的建筑能耗水平发展, 到2020年, 我国建筑能耗将达到11亿吨标准煤, 是2000年的3倍左右。如果认真执行50% 的节能标准 ,局部地方执行65%的节能标准 ,到2020 年 ,我国建筑能耗可以控制在7.54亿吨标准煤,能节约3.54亿吨标准煤,相当于英国或者是法国的全年的能耗。 对于2030年中国建筑行业减少温室气体排放的减排潜力,根据前面清华大学计算的在节能措施不力情景下我国建筑耗能达15.1亿吨标煤,以及在最佳节能情境下,建筑耗能仅为6.4亿吨标煤,2030年我国建筑行业可以减少耗能8.7亿吨标煤,相当于减少22.8亿吨CO2当量的排放。
二、国际建筑行业的减缓温室气体排放的技术与政策措施
1、减缓温室气体排放的技术措施 减少建筑物温室气体排放的措施分为三类:1)减少建筑物的能源消耗和有形能源;2)将能源转化成低碳燃料,包括更高份额的可再生能源;3)控制非CO2温室气体气体的排放。 欧盟学者针对80项减少建筑温室气体排放研究的调查结果表明:就成本效益和潜在的节能而言,高能效照明技术是几乎所有国家建筑物温室气体减排措施中最有前景的措施之一。就节能量而言,改进寒冷气候区的隔热和分区供暖系统,在温暖气候区采取与空间制冷和通风有关的提高能效的措施,以及改进发展中国家的炊事炉灶,是有效的措施。在节能潜力方面排位较靠前的其它措施包括:太阳能热水装置、节能型家用电器和能源管理体系。研究还显示:居住者的行为、文化和消费选择以及各种技术的利用是建筑物能源使用的主要决定因素,并在决定CO2的排放方面发挥根本的作用。 2、减缓温室气体排放的政策措施 尽管目前存在着多种减少建筑温室气体排放的技术措施,但是,正如著名的《Stern报告》所指出的那样:应对气候变化是最大的市场失灵领域,其成本投入与效益获得不直接相关联,不符合一般的经济学基本假定和原理。因此,应对气候变化特别需要政府在多方面努力,来减缓温室气体的排放。 许多国家在有关削减建筑物温室气体排放方面,开展了一系列很有成效的工作。总结起来,这些国家削减建筑物温室气体排放的政策措施可以分成四类:管理和控制措施;经济或基于市场的措施;财政和激励措施;支持、信息和志愿行动。 管理和控制措施是通过对生产过程和产品限制或禁止特定污染物的排放或在特定时期限制其活动,旨在直接影响污染者环境行为的制度性规定。目前,常用的方法有:电器标准、建筑物规范、强制性认证和标识、采购规定和能效义务和配额以及强制性需求方管理。已有的研究显示,有关部门颁布的标准、规范对于减少温室气体排放是有效的,但其实施的成本有时会较高。保证其能够成功实施的关键因素是要对其实施效果进行监测、评估,并根据技术和市场的变化定期进行修订。 经济或基于市场的措施与管理和控制机制不同,它的实施是依靠参与者的自愿行为,尽管这种自愿行为通常是由管理和控制以及强制性措施所激发的。经济类的管理措施主要有:能源绩效合同、合作采购、能效证明方案、《京都议定书》的灵活机制(联合实施JI、清洁发展机制CDM、国际排放交易)。除了能源绩效合同,即令在西方国家运用经济类的管理措施减少温室气体排放也是近几年才开始的,目前这方面的研究还非常少。 财政和激励措施一般是通过征收能源税以此减少能源消费或通过财政支持以消除一些特定的政策阻碍。常用的财政和激励措施有:对CO2或家用能源征税、免税或减税、公共利益收费(可认为能源税的一种特殊形式)、资本补贴、赠款和补贴贷款。一般来讲,经济学者通常认为征收能源税能够对整个经济发出一致性信号,降低由于污染造成的外部性。但是,一些国家的实践证明,由于存在多种阻碍,在建筑业征收能源税并不像其他行业那样有效。财政措施的实施效果和成本依赖于整个社会的环境和实施方案的选择,在减少温室气体排放上,成本相对较高。 支持、信息和志愿行动是鼓励温室气体排放各种间接激励措施的汇总,主要包括:自愿性标识和认证、自愿协议和谈判协议、公共领导层计划、教育、信息服务和唤起公众意识以及强制性审计和能源管理要求、详细记账和披露计划。 在上述四类减少温室气体措施中,欧盟学者经过经过大约30个国家的60项政策进行评估后认为:管理和控制措施是温室气体减排最有效的办法,并且能够取得很高的减排效益。经济或基于市场的措施也能够取得有效的和成本合理的减排效果,但是,财政和激励措施的结果变化较大。如果实施方案设计得当,财政措施中的减税对于减排将是有效的,并且可以使最终消费者获得经济效益。由于人们在建筑内使用能源的需求弹性相对较低,征收能源税的效果和成本效益在短期内是有限的。而自愿性标识和认证却可以在较低成本小取得较大的温室气体减排效果。除此,教育、信息服务和唤起公众意识的行动能够显著减少温室气体排放,并且对其他政策措施的实施起到积极促进作用。 欧盟学者的研究还表明:在所有这些减少建筑业温室气体措施中,建筑物规范、电器标准、自愿性标识和免税政策可最大程度地减少CO2的排放;家电标准、提高能效的义务和配额、需求方管理计划和强制性标签是具有成本效益的政策措施。补贴和能源或碳税是成本效益最低的措施。各信息计划也具有成本效益,当与其它大多数政策措施相配套时尤为如此(一致性中等,证据量中等)[6.8]。对于《京都议定书》提出减少温室气体排放灵活机制(联合实施JI、清洁发展机制CDM、国际排放交易),尽管不需要公众有任何花费,也会使最终端用户收益,但在建筑业的实施中由于建筑尤其是住宅建筑涉及的项目较小,交易成本过高,其效果和效益都非常有限。 需要指出的是上述任何减少建筑业温室气体政策措施的成功实施都依赖于当地的经济、政治、文化环境以及当地的政策文化。欧盟学者的研究结果强调对于基于价格减少建筑业温室气体的政策措施比较适合于政治稳定、社会凝聚力强、收入相对平等发达国家。而对于像东欧等转型经济体国家以及发展中国家,经济和市场以及财政的政策措施的实施将不会像发达国家那样有效。另外,由于建筑业存在许多较强的阻碍,必须采用多种政策组合,才能达到较少温室气体排放的目的。
三、我国建筑业应对气候变化相关工作情况 中国高度重视应对气候变化工作,对于建筑工程应对气候变化以及气候变化对建筑工程的影响在2008年10月发布的“中国应对气候变化的政策与行动”第 四部分“减缓气候变化的政策与行动”中,提出“积极推广节能省地环保型建筑和绿色建筑,新建建筑严格执行强制性节能标准,加快既有建筑节能改造,1.5亿平方米供热计量和节能改造任务分解到了各地区,在24个省市启动国家机关办公建筑和大型公共建筑节能监管体系试点工作。……。中央国家机关开展了空调、照明、锅炉系统节能诊断和改造,完成了办公区所有非节能灯具的改造”,在第五部分 “适应气候变化的政策与行动”中要求“编制城市防洪排涝计划,提高城市防洪工程设计规范的标准。在重大工程的设计、建设和运行中考虑气候变化的因素,相应制定新的标准,适应未来气候变化的影响”。 但实事求是地讲,无论是我国建筑业的政府管理部门,还是相关的大专院校、科研设计和施工单位,对于建筑业应对气候变化的重要性和紧迫性,还没有充分认识。目前主要是按照“十一五”规划纲要要求,开展建筑节能及相关的绿色建筑工作。 在建筑节能方面,自从1973年爆发全球范围的石油危机,国外发达国家已经认识到节能工作的重要性和迫切性,并将建筑节能纳入到节能工作的重点,采取各种举措有力推动建筑节能战略的实施。而中国的建筑节能工作从20世纪80年代中才开始,起步较晚。我国建筑节能工作以1986年颁布的《北方地区居住建筑节能设计标准》为标志而启动,经过近二十年的努力,我国建筑节能有了一定发展。国家环保总局环境与经济政策研究中心的研究人员对此进行了总结,主要表现在: 一是建筑节能已成为国家能源战略的主要议题,纳入国家中长期发展规划,确定了明确的建筑节能目标。国务院已把建筑节能列为我国能源战略研究主命题。住房和城乡建设部正在会同国家发展改革委、财政部等部门制定《建筑节能专项规划》,统筹部署建筑节能工作,别且开始启动“十二五”科技发展规划的战略研究,深入研究分析建筑节能的关键和共性技术。 二是初步建立了相应的法律法规体系。全国人大1997年颁布实施了《中华人民共和国节约能源法》,2005年又颁布实施了《我国人民共和国可再生能源法》,其中都包含了建筑节能的指导性规定。建设部2005年相继发布实施了《关于发展节能省地型住宅和公共建筑的指导意见》、《关于新建居住建筑严格执行节能设计标准的通知》以及新版《民用建筑节能管理规定》等部门规章。2006年国务院签发了《建筑节能管理条例》。这是首次专门针对民用建筑节能进行公开立法,标志着我国对于建筑节能的管理正在走上法制化轨道。 三是初步建立了以节能50%为目标的建筑节能设计标准体系,确立了建筑节能技术标准体系框架。我国建设部陆续发布了《民用建筑节能设计标准》、《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》、《夏热冬暖地区居住建筑节能设计标准》和《公共建筑节能设计标准》等国家标准,覆盖了我国不同气候的民用和公共建筑。我国已经基本建立了由国家标准、地方标准以及规范性标准化文件为补充的建筑节能技术标准框架体系。 四是初步形成了建筑节能的技术支撑体系与管理机制。另外,在促进建筑节能发展的经济激励政策,办公建筑为主的能耗统计、审计和披露制度等方面进行了一定的探索。 在推行绿色建筑方面我国同样起步较晚。在2000年以前,几乎没有专门针对绿色建筑的政策、法规和标准。进入2000之后,国家开始加大对绿色建筑的关注和投入,出台了有关绿色建筑标准、政策。具有标志性的是:2006年3月,建设部与国家质检总局联合发布了工程建设《绿色建筑评估标准》(GB/T 50378—2006),这是我国第一部从住宅和公共建筑全寿命周期出发、多目标、多层次对绿色建筑进行综合性评估的国家标准。2007年8月,建设部颁布《绿色建筑评估标识管理办法》,该办法对绿色建筑评估标准进行应用推广和认证,绿色建筑工作开始走向深入。 虽然我国在建筑节能及绿色建筑方面做了一定的工作,但建筑节能的成效还不非常令人满意,而绿色建筑尚停留在试点、示范的层面上,尚未从试点扩大到整体推进。目前我国建筑节能和绿色建筑发展存在的政策制度障碍主要包括:缺乏配套完善的建筑节能和绿色建筑法律法规,我国虽已出台了《中华人民共和国节约能源法》,但未制定对建筑节能的相关法律、法规,因而建筑节能工作基本上处于无法可依的状况。部分地方政府对推行节能强调的不够,对建筑节能发展趋势认识还不到,对建筑节能的考核也没有那么纳入政府层面。特别突出的是我国还缺乏相应的建筑节能和绿色建筑经济鼓励政策,需要实现由单纯政府强制推进转变到政府与市场共同发挥作用上。在建筑节能及绿色建筑方面,特别需要的有关工作,进一步制定必要的财政补贴、税费优惠、贷款贴息等经济政策。此外,国家对建筑节能和绿色建筑的技术创新、技术进步支持力度不够。
四、我国建筑业应对气候变化的建议 针对我国建筑业应对气候变化方面的工作现状,作者认为应该加强以下六个方面的工作: 1、提高对建筑业应对气候变化重要性的认识。应开展形式多样的系列宣传教育活动,使整个社会对建筑业应对气候变化重要性有明确的认识,尤其要使我国建筑业的政府管理部门,以及相关的大专院校、科研设计和施工单位的人员深刻认识这一问题的重要性,尤其要使他们认识到我国建筑业在全球应对气候变化中的重要地位。尤其要摒弃认为应对气候变化只是中央政府的工作,与地方工作关系不大,或者认为气候变化还是很遥远的事对当前工作没有很大影响,或者将应对气候变化与节能减排工作混为一谈等不合适观念。在设有建筑工程及相关专业的高等学校纳入气候变化的内容,培养未来建筑工程科技人员应对气候变化意识和知识,为未来工作做好战略性的人力贮备。 2、开展建筑业应对气候变化的战略研究。应把开展建筑业应对气候变化作为建筑业落实科学发展观、实现可持续发展的重要内容。要把开展建筑业应对气候变化与建筑业实施可持续发展战略,建设资源节约型、环境友好型建筑业结合起来,以开展建筑节能及相关的绿色建筑工作为主要抓手,明确开展建筑业应对气候变化的战略定位,研究制定开展建筑业应对气候变化的战略。应制定与可持续发展的总体方案保持一致的开展建筑业应对气候变化的政策目标,促使相关各级政府、企业和个人都积极融入到开展建筑业应对气候变化中来,并分阶段有重点、有目标地循序渐进推进。 3、加强气候变化对建筑业影响以及建筑业应对气候变化的科学研究及技术开发。目前在国内,建筑业应对气候变化以及气候变化对建筑业的影响研究处于初级阶段,很多领域还都处于空白。因此,未来在进一步加强建筑节能及绿色建筑科学技术研究的同时,应大力支持开展气候变化影响建筑室内热环境、建筑施工和使用环境,气候变化对建筑材料的影响以及气候变化对建筑结构安全性、耐久性和适用性影响的研究,为建筑业适应和减缓气候变化提供强有力的理论与应用技术支撑。 4、及时修订与应对气候变化相关的建筑标准规范 建筑标准应保护人们的生命财产安全不受正常气候变动范围的影响,保证建筑在使用期内有足够的安全性、适用性、耐久性。在我国,建筑部门已出台了一系列标准规范。如建筑结构荷载规范(GB 50009-2001)、《防洪标准》(GB50201)、《民用建筑节能设计标准》《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》等等,为保证建筑结构的安全性与舒适性提供了技术法规支撑。但随着全球气候变化所引发的极端天气事件频率和强度的增加,使得建筑在新的气候背景下可能安全性下降或者破坏而失效,同时气候变暖对建筑热舒适性提出了更高的要求。因此气候变化对建筑标准的制定提出了新的挑战。应该及时根据实际情况,对相关的建筑工程规划、设计、施工、质量评定、产品等现有的标准规范进行修订,并抓紧制定 5、制定有效的政策法规 应对气候变化是最大的市场失灵领域,特别需要政府大力推动才能向前发展。建筑业适应和减缓气候变化,涉及产业链上下游的建筑材料、设计施工、房地产以及建筑设备、制品等多个环节,产业链条长,最终要落实到实际行动中,更需要制定相应的行政、经济、财政、金融、税收等政策法规来激励、督促,激发各级政府以及企业、个人等责任相关方的积极性和自觉性。此外,一些国家利用全球应对气候变化,有可能进一步抬高进口产品的环保标准或能效标准,采取征收国际碳税等措施,设立“绿色贸易壁垒”,这方面更需要我们在建筑业相关方面进出口制定有效的政策法规。 6、开展国际交流与合作 气候变化问题的特征决定了不可能由一个国家或一个地区单独解决气候变化的难题。应努力拓展多层次的国际交流与合作,学习国际先进经验,共享科技成果,加强与国际同行在建筑工程应对气候变化方面的交流与合作。目前,国际社会在应对气候变化中已形成共识,发达国家对发展中国家减少温室气体排放提供资金和技术支持是全世界应对气候变化取得成功重要条件。日前,欧盟计划每年向发展中国家提供150亿欧元,帮助它们应对气候变化的影响。这件为我国建筑业应对气候变化创造一定有力外部条件。此外,我国建筑业应积极争取利用《京都议定书》提出减少温室气体排放灵活机制,得到更多的支持。 |