江亿：建筑运行零碳技术路径

碳达峰、碳中和在2021年中关村论坛上成为热点。中国工程院院士、清华大学建筑学院教授江亿在“中国北欧可持续发展与创新论坛”上表示，建筑碳排放有四个部分，在居民做饭、用电、取暖之外，还有空调制冷排放。但通过技术革命，我们一定能够实现建筑零碳运行，“而且不用等太久，在2050年前后应该就能全面实现。”

电池会是未来最宝贵的储能调节资源

江亿介绍，建筑运行碳排放分为四大部分，首先是直接碳排放，即楼内居民在生活过程中烧煤、烧气带来的直接二氧化碳排放。第二部分是用电，2019年建筑运行相关用电量为1.9万亿千瓦时，折合二氧化碳排放11亿吨。

第三部分是北方城市冬季供热，将热电厂生产所发生的全部费用按生产电力和热力产品时分别所消耗的标准煤量的比值进行分摊，大约占全国总二氧化碳排放的22%。

此外，建筑还涉及空调制冷排放，制冷剂排放对温室效应的作用值是远大于二氧化碳的。

江亿表示，将燃煤、燃油、燃气的能源结构变为水电、风电、光电、核电、生物质能等零碳能源，彻底摆脱对化石能源的依赖，实现能源安全和可持续发展是彻底改变我国能源结构、解决我国能源问题、实现碳中和的根本途径。

但如何与电力部门共同实现零碳电力是下一步面临的最大问题。“不用电是不可能的，但是首先要提高效率，减少用电需求。”

建筑部门也应该主动做贡献，零碳电力发展面临的两大困难，一是空间在哪儿，风电、光电安装需要空间，建筑屋顶实际是一个非常好的资源，应该好好加以利用，开发屋顶光伏发电；另一个问题在于，发展风电、光电是电源侧跟用电负荷二者的匹配，灯一关，电厂就得少发电，二者要保持平衡。但风电、光电不能人为控制，就得对用电侧进行相应的调节，在这方面，建筑能起到很大的作用，尤其将来全面推广电动车，电池会是未来最宝贵的储能调节的资源。

而电动车充电方式，也将改变。不再像现在插上就充，而是一位一桩，即停即插，只有在电富余时才会给车充电，用它来帮助削峰填谷，从而有效消纳建筑自身的光伏，这就是建筑的柔性供电，也叫“光储直柔”。

所以建筑在电力零碳化的革命中，不是简单地承担一个消费者的角色，而是成为生产者、消费者、储能和调节者“三位一体”，承担更大作用。

低碳社会热量会越来越珍贵

江亿描述了一个低碳的未来。随着低碳社会的发展，热量会越来越珍贵。

“因为以前是燃料烧火提供热量，再把热量变成电，热在前面，电在末端。推行零碳后，电在前面，风电、光电、核电、水电都是电，热在末端，于是热的珍贵性就凸显出来了。”而这个时候，大规模跨季节储热在经济上、低碳发展上等各方面变得可行了，可以把全年的余热收集起来，变废为宝，实现零碳。由于有了储能装置，储热会比储电更便宜。“综合起来，也会有很好的经济效益，所以现在到考虑大发展、大规模跨季节储热的时候了。”

他表示，通过技术革命，在2050年前后将实现建筑零碳运行，“而且很重要的一点是，推广零碳并不是给自己增加障碍和成本，反而会促进新的大量相关技术的发展进步，从而实现可持续发展。”

江亿最后说：“可持续发展是人类最终该走的路，因此应该用积极态度实现双碳，而不是等着、拖着、靠着看。”