2020-2021中国建筑能耗研究报告.pptx

2020-2021中国建筑能耗研究报告 专委会工作简介 建筑全过程能耗和碳排放测算方法 建筑全过程能耗和碳排放数据分析 碳 中和目标下建筑碳排放情景 目录 Part 1： 专委会工作简介 2016年 3月成立 ， 旨在整合行业力量 ， 协同 开展建筑能耗和建筑碳排放专项研究 ， 通 过数据共享夯实建筑节能数据基础 。 研究型 公益性 数据驱动 Part 1 专委会工作简介 专委会简介 天津市建筑 节能推广培 训中心 主要研究工作 全国 各省 研究范围 历史数据 未来预测 时间维度 能耗 碳排放 研究对象 通过四年的研究 ， 逐步构建了建筑能耗与碳排放测算与分析方法体系 。 全国建筑能耗 分省建筑能耗 建筑碳排放 2016 2017 2018 达峰分析 2019 Part 1 专委会工作简介 连续四年发布研究报告 Part 1 专委会工作简介 方法 体系 空间尺度 数据类别 建筑类型 全国 省级 建筑面积 建筑能耗 建筑碳排放 城镇居建 公共建筑 农村居建 统计年鉴 研究成果 ： 方法体系 方法特点 ： 数据来源权威 数据获取方便 可测算完整时间序列数据 全面系统 计算简便 可比性强 Part 1 专委会工作简介 数据 测算 建筑能耗分析 碳排放分析 未来情景测算 专委会工作简介 前四年工作主要集中在 “ 建筑运行阶段 ” 能耗和碳排放 2020年研究扩展到 “ 建筑全过程 ” 能耗和碳排放 建材生产阶段 建筑运行阶段 建筑运行阶段 问题 1： 建筑全过程能耗和碳排放数据 ？ “ 建筑全过程 ” 建筑施工 阶段 2016-2019年 工 作 2020年工作 Part 1 Part 1 专委会工作简介 问题 2： 碳中和目标下建筑碳排放情景 ？ 中国碳中和战略目标 制定达 2025 峰行动 方案 碳 达 峰 2030 碳 中 和 2060 习近平在 2020年联合国大会一般性辩论的讲话 碳中和目标下 ， 建 筑 部门碳排放情景 ？ 建筑部门能否 在 2030年实 现 碳排 放 达峰 ？ 十四五期间 ， 建筑 部 门碳减排行动目标 ？ 中国建筑能耗研究报告 2020主题 中国建筑全过程 能耗与碳排放数 据测算 碳中和目标下建 筑碳排放情景 Part 1 专委会工作简介 + Part 2： 建筑全过程能耗和碳排放测算方法 建 筑 材料生 产 、 运 输 建筑 拆除 建筑施工阶段能 耗 = + 中国能源统计年鉴 -建筑业能耗 建筑运行阶段能耗 基于能源平衡表的建筑能耗拆分方法 2.1 建筑全过程能耗和碳排放测算方法体系 建筑 全 过程 能 耗 = + + + 建筑 施工 建筑 运行 Part 2 建筑全过程能耗和碳排放测算 建材生产阶段能耗 需要单独开展研究 2.2 建材生产能耗和碳排放测算方 法 边界确定 Part 2 建筑全过程能耗和碳排放测算 选择口径二 ， 主要考虑 : 口径一中的建材消耗跨年份 ， 与建筑运行能耗计算当年能耗不一致 能源统计数据中无法将当年竣工的房屋建筑能耗分拆出来 国际惯 例 ， 如国际能源署报告 ： Global Status Report for Buildings and Construction 2019 建材生产能耗边界 工程范围 年度 口径一 ： 当年竣工的房屋建筑建材生产能耗 当年竣工的房屋建筑 包括往年的建材消耗量 口径二 ： 当年建筑业消耗的建材生产能耗 所有的工程建设项目 仅限于当年的建材消耗量 Part 2 建筑全过程能耗和碳排放测算 农 林牧 渔 采 矿 业 木 材加 工业 金属 冶 炼业 非金 属 业 建 筑 业 2.2 建材生产能耗和碳排放测算方 法 经济消耗测算法 （ 投入产出表法 ） 建筑业上游跟建材 生产相关的部门 上游生产部门 农 林牧 渔 采 矿 业 木 材加 工业 金 属冶 炼业 非 金属 业 建材能 耗 = 建材的经济投入量 单位产值能耗 其中 ： 经济投入量 ： 数据来源投入产出表 单位产值能耗 ： 能源统计年鉴 Part 2 建筑全过程能耗和碳排放测算 钢材 水泥 铝材 其他 建材生产阶段 能耗 = 建筑业主要建材 消耗量 建材单位产品 能耗强度 建材生产阶段 碳排放 建材生产阶段 碳排放 = 建筑业主要建 材消耗量 建材单位产品 碳排放因子 2.2 建材生产能耗和碳排放测算方 法 实物消耗测算法 该方法的基本思路是根据当年建筑业主要建材消费量及其单位产品的能耗强度 、 碳排放因子测 算 。 数据来源 ： 中间建筑统计年鉴 -建材消耗 中国能源统计年鉴 -主要高耗能产品单位能耗中外比较 Part 3： 建筑全过程能耗和碳排放数据分析 2018年建筑全过程能耗和碳排放 Part 3 建筑全过程能耗和碳排放数据分析 3.1 2018年全国建筑全过程能耗与碳排放总量 2018年全国建筑全过 程 能 耗 总量为 21.47亿 tce， 占全国 能源消费总量比重 为 46.5%。 其中 ： 建材生产阶段能 耗 11亿 tce ， 占全国能源消费总量 的比重为 46.8%。 建筑施工阶段能 耗 0.47亿 tce ， 占全国能源消费 总量的比重为 2.2%。 建筑运行阶段能 耗 10亿 tce， 占全国能源消费总量 的比重为 21.7%。 注 ： 建筑全过程能耗包括建筑业 （ 含基础设施 ） 消耗主要建材的生产能耗 ， 建筑业施 工能耗 ， 以及存量建筑运行能耗 单位 ： 亿 tce 建材生产阶段碳排 放 27.2亿 吨 tCO2 ， 占全国碳排放 的比重为 28.3%。 建筑施工阶段碳排 放 1亿 吨 tCO2 ， 占全国碳排放 的比 重为 1%。 建筑运行阶段碳排 放 21.1亿 吨 tCO2 ， 占全国碳排放 的比重为 21.9%。 2018年全国建筑全过 程 碳排 放 总量 为 49.3亿 tCO2， 占全国 碳排放的比重 为 51.3%。 其中 ： 3.1 2018年全国建筑全过程能耗与碳排放总量 Part 3 建筑全过程能耗和碳排放数据分析 建筑全过程 51% 其他 48.6% 建筑全过 程碳排放 49.3 施工阶段 1.00% 钢铁 ， 13.08 水泥 11.17 铝材及其他 2.95 城镇居建 8.91 公共建筑 7.84 农村建筑 4.37 单位 ： 亿 tCO2 注 ： 建筑全过程碳排放包括建筑业 （ 含基础设施 ） 消耗主要建材的生产碳排放 ， 建筑 业施工碳排放 ， 以及存量建筑运行碳排放 3.2 2018年全国建材生产阶段能耗和碳排放 能耗 ： 11亿吨 tce， 占全 国 的比重为 23.8%； 碳排放 ： 27.2亿 吨 CO2， 占全国的比重为 28.3%； 钢材 、 水泥和铝材能耗与碳排放占比超过 90%。 48.20% 40.80% 10% 主要建材 碳 排放占 比 1% 钢材 水泥 铝材 其他 45.56% 21.30% 25.50% 7.64% 主 要 建材能 耗 占 比 钢铁 水泥 铝材 其他 6.3 1.3 2.9 13.1 11.1 2.7 0 5 10 15 钢材 水泥 碳排放 （ 亿 tCO2） 铝材 主要建材 能 耗 与碳排放 能耗 （ 亿 tce） Part 3 建筑全过程能耗和碳排放数据分析 3.3 2018年全国建筑施工阶段能耗与碳排放 全国建筑施工能源消耗总量 ： 0.47 亿 tce 全国建筑全过程综合能耗强度 ： 264.31 kgce/m2 全国建筑施工碳排放总量 ： 0.95 亿 tCO2 全国建筑全过程综合碳排放强度 ： 658.75 kgCO2/m2 Part 3 建筑全过程能耗和碳排放数据分析 3.4 2018年全国建筑运行阶段能耗与碳排放 Part 3 建筑全过程能耗和碳排放数据分析 建 筑能 耗 占全 国 能源 消 费比 重 21.7% 全国 城 镇人 均 居住 建 筑面积 37 建 筑碳 排 放占 全 国能 源 碳排 放 21.9% 3.83 , 38% 3.80 , 38% 2.38 , 24% 建筑能耗 10亿 tce 7.84 , 37% 8.91 , 42% 4.37 , 21% 建筑碳排放 21亿 tC02 129 , 19% 303 , 45% 238 , 36% 建筑面积 671亿 全国建筑全过程能耗和碳排放变化趋势 （ 2005-2018） Part 3 建筑全过程能耗和碳排放变动趋势 3.5 全国建筑全过程能耗及碳排放总量变化趋势 全国建筑全过程 能耗 变动趋势 （ 2005-2018） 9.34 10.07 10.88 11.32 11.75 12.44 15.39 15 18.82 19.23 19.29 18.49 19.62 20.52 21.41 5 0 10 20 25 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 建筑全过程能源 (亿吨标准煤 ) 建筑能 耗 建材能耗 建筑施工 全寿命周期能耗 十一五 十二五 十三五 十 一五期 间 ： 平稳 增 长 ， 年 均 增 速 5.9%； 十 二五期 间 ： 2011和 2012年 出 现异常 值 ， 异常值 来 源于建 材 能耗 ； 十 三五期 间 ： 增速明显放 缓 ， 年均增 速 3.6%； 全国建筑建材 能耗 变动趋势 （ 2005-2018） 全过程能耗 Part 3 建筑全过程能耗和碳排放变动趋势 3.5 全国建筑全过程能耗及碳排放总量变化趋势 22.34 24.36 26.54 28.00 29.77 32.00 39.38 48.45 48.88 47.90 44.94 46.90 48.27 49.32 0.00 10.00 20.00 30.00 40.00 50.00 60.00 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 建筑全过程碳排 放 (亿吨 ) 建筑碳排 放 建材碳排放 建筑施工碳排放 全寿命周期碳排放 十一五 十二五 十三五 全国建筑全过程 碳排放 变动趋势 （ 2005-2018） 碳 排放变 化 的阶段 性 特点与 能 耗一致 ， 但增速 略 小 于 能耗 。 十 一五期 间 ： 平稳 增 长 ， 年 均 增 速 7.4%； 十 二五期 间 ： 2011和 2012年 出 现异常 值 ， 年均增 速 7%； 十 三五期 间 ： 增 速 明显放 缓 ， 年均 增 速 3.1%； 全过程碳排放 Part 3 建筑全过程能耗和碳排放变动趋势 3.6 建筑全过程能耗及碳排放占全国总量的比重变化趋势 36% 35% 35% 35% 35% 34% 40% 47% 46% 45% 43% 45% 46% 46% 72% 75% 76% 69% 63% 59% 66% 75% 73% 67% 57% 55% 55% 54% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% 2005 2006 2007 2008 2009 2010 建筑全过程能耗比重 2011 2012 2013 2014 建筑全过程碳排放比重 2015 2016 2017 2018 建筑全寿命周期能 耗 比重 建筑全寿命周期碳 排 放 比 重 总体上看 ， 全过程能耗比重呈现上升趋势 ， 碳排放比重呈现下降趋势 。 Part 3 建筑全过程能耗和碳排放变动趋势 建材碳 排 放 （ 亿 tC O2 ） 建材能 耗 （ 亿 tc e） 碳排放 （ 亿 tC O2 ） 能耗 （ 亿 tc e） 建筑能耗总量 （ 亿 tce） 建筑碳排放量 （ 亿 tCO2） 3.7 建筑全过程各阶段能耗和碳排放变化情况 建材生产阶 段能耗与碳 排 放变化趋势 建筑施工阶 段能耗与碳 排 放变化趋势 12.00 35.00 0.50 0.00 5.00 10.00 15.00 20.00 25.00 30.00 0.00 2.00 4.00 6.00 8.00 10.00 建材能耗 （ 亿 tce） 建材碳排放 （ 亿 tCO2） 0 5 10 15 20 25 0 2 4 6 8 10 12 建筑运行阶 段能耗与碳 排 放变化趋势 0.00 0.20 0.40 0.60 0.80 1.00 1.20 0.00 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30 0.35 0.40 0.45 碳排放 （ 亿 tC O2 ） 能耗 （ 亿 tce ） 建筑业能耗 （ 亿 tce） 建筑业碳排放 （ 亿 tCO2） 建材生产阶段 、 建筑施工阶段 、 运行阶段能耗和碳排放变动趋 势 基本一致 。 2.8 “ 重心南移 ” Part 2 全国建筑全过程能耗和碳排放测算 建筑 能 源消 耗 和碳 排 放地 理 重 心 2000-2018年间 ， 全国能耗重心南移 0.9度 （ 纬度 ）， 碳排放重心南移 1.1度 （ 纬 度 ）， 移动趋势较为明显 。 人口 和 经济 地 理重 心 3.8 建筑运行能耗空间变化趋势 ： 重心南移 Part 3 建筑全过程能耗和碳排放变动趋势 2000-2018年 间 ， 夏热 冬 冷 地区 建 筑能 耗 占比 提高 了 6个 百 分 点 ， 北 方采 暖 区 建筑 能 耗 占 比 下降 了 8 个 百分 点 。 61% 60% 57% 55% 54% 15% 15% 16% 17% 17% 23% 25% 28% 29% 29% 10% 0% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100% 2000 2005 北方采暖地区 2010 2015 夏热冬冷地区 2018 南方地区地区 夏热冬暖地区 Part 3 建筑全过程能耗和碳排放变动趋势 8.30% 9.16% 10.15% 0.00% 2.00% 4.00% 6.00% 8.00% 10.00% 12.00% 2000-2005建 筑能 耗 总量 年均增速 3.96% 5.25% 7.28% 3.00% 2.00% 1.00% 0.00% 5.00% 4.00% 7.00% 6.00% 8.00% 2005-2010建 筑能 耗 总量 年均增速 7.05% 0.00% 1.00% 2.00% 3.00% 4.00% 5.00% 6.00% 7.00% 8.00% 2010-2015建 筑能 耗 总量 年均增速 8.74% 2015-2018建 筑能 耗 总量 年均增速 10.32% 10.08% 7.50% 8.00% 8.50% 9.00% 9.50% 10.00% 10.50% 3.8 建筑运行能耗空间变化趋势 ： 重心南移 6.49% 4.76% Part4： 碳中和目标下建筑碳排放情景 建筑部门实现碳中和的四大途径 Part 4 碳中和目标下建筑碳排放情景 碳中和目标下建筑 碳 排放情景 （ 2060-2030-十四五 ） ？ 要实现建筑碳中和 各 大途径需贡献多少 ？ 建筑 能 效 提升 建筑 “ 产能 ” 增强 能源 系 统 脱碳 碳汇 /固碳 /CCUS 建筑碳排放情景设置 产能情景 (S3)： 1 + 1 + 0 基 基准 准情 情景 景(S1)： 0 + 0 + 0 节能情景 (S2)： 1 + 0 + 0 建筑 能效 加速 建筑 产能 加速 碳汇 、 固碳 等负 碳技 术 脱碳情景 （ S4）： 1 + 1 + 1 四大未来情景设置 建筑电 气化和 电力脱 碳加速 碳中和情景 (S5):1 + 1 + 1 + Part 4 碳中和目标下建筑碳排放情景 减排路径 基准情景 低碳情景 建筑能效 （ ） 0 1 建筑产能 （ ） 0 1 建筑电气 化和电力 脱 碳 （ ） 0 1 碳 汇 /固碳 /CCUS d 建筑碳排放情景设置 S1 S2 S3 S4 S5 四大情景下的建筑碳排放量模拟 = 建筑能效提升贡献 2 = 2 3 建筑产能提升贡献 3 = 3 4 建筑电气化和电力脱碳贡献 = 4 5 =S4 负碳技术贡献 Part 4 碳中和目标下建筑碳排放情景 建筑碳排放情景分析结果 Part 4 碳中和目标下建筑碳排放情景 基 准情 景 下 ， 建 筑碳 达 峰时 间 2040年 ， 2060年碳 排 放 15亿 tCO2， 将严 重 制 约全 国 碳达 峰 和 碳 中和 目 标的 实 现 。 节 能情 景 和产 能 情景 下 ， 2030年可 实 现 建筑 碳 达峰 目 标 。 脱 碳情 景 下 ， 十 四五 末 可实 现 建筑 碳 达峰 ， 2060年 碳排 放 4.2亿吨 ， 比 基 准情 景 下 降 72%。 2060 ( 亿 tCO2) 峰值 (亿 tCO2） 达峰时间 十四五末 (亿 tCO2） 基准情景 14.99 27.01 2040 25.50 节能情景 11.69 26.08 2030 25.18 产能情景 8.7 24.46 2030 24.23 脱碳情景 4.21 23.15 2025 23.14 能效加速 22% 建筑产能 20% 建筑 电 气 化和电力 脱碳 29% 负碳技术 29% 四大途径对建筑碳中和的贡献比例 建筑碳排放情景分析结果 Part 4 碳中和目标下建筑碳排放情景 14.99 3.3 2.99 4.5 4.2 0 2 4 6 8 10 12 14 16 能效加速 建筑产能 电气化和电 力脱碳 负碳 技术 基准情景 脱碳情景 -72% 2060年基准情景与脱碳情景比较 减 排 潜 力 建筑能耗情景分析结果 Part 4 碳中和目标下建筑碳排放情景 2060(亿 tce) 峰值 (tce) 达峰时间 十四五末 (tce) 基准情景 10.58 14.03 2040 12.08 节能情景 8.08 12.82 2035 11.97 产能情景 7.62 12.48 2031 11.83 脱碳情景 7.03 11.66 2031 11.40 十四五建筑能与碳排放总量控制目标 Part 4 碳中和目标下建筑碳排放情景 25亿 tCO2 12亿 tce 要 实 现 2030年 建 筑 碳 排放达 峰 ： 十 四五期 末 建 筑 碳排放 总量 应 控制 在 25亿 Tco2， 年 均 增速需 要 控制 在 1.50% 十 四五期 末 建 筑 能耗 总 量 应 控 制 在 12亿 tce， 年 均 增速需 要 控制 在 2.20% 建筑全过程 51% 其他 48.6% 建筑全过 程碳排放 49.3tCO2 施工阶段 1.00% 铝材 2.72 城镇居建 8.91 公共建筑 7.84 农村建筑 4.37 钢铁 ， 13.08 能 耗 碳 排放 水泥 11.17 总结 2018年全国 建 筑全 过程 总结 碳中和目标下建筑碳排放情景分析 建筑部门是实现碳中和目标的关键领域 ， 基准情景 下 15亿 吨 CO2难以实现中和 。 到 2060年建筑部门可减 排 72%， 剩 余 28%约 4亿吨碳排放需要通过负碳技术予以中和 。 碳达峰目标下 ， 十四五建筑能耗总量应控制 在 12亿 tce， 碳排放应控制 在 25亿吨 ， 碳排放年均增 速控制 在 1.5%。 THANKS