日本如何通过绿色材料领域的创新增强韧性

Between some 1,392 solar panels, workers are lowered along the outside wall of a 20-floor building, Kyocera Corporation's new environment-conscience solar-paneled headquarter building currently under construction in Japan's ancient capital of Kyoto December 1, where a crucial global warming conference has opened. The structure is 95 metres tall and has the world's largest solar system along a vertical wall, the company said. The building is due for completion in summer 1998: Government support is accelerating green materials development in Japan
Government support is accelerating green materials development in JapanImage: REUTERS
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  • 据估算,日本建筑物全生命周期的碳排放约占该国温室气体排放总量的40%。

  • 除了助力脱碳,节能材料还能降低公用事业费用,并提升建筑使用者的室内舒适度。

  • 政府对节能建筑的支持,正加快这一领域材料的发展与创新。

随着气候变化加剧,建筑材料在推动脱碳和提高能源效率方面发挥着日益关键的作用。

根据2026年公布的数据,日本建筑物全生命周期的碳排放(包括材料生产、施工、运营和拆除)据估算约占该国温室气体排放总量的约40%。

因此,建筑环境脱碳已成为当务之急。同时,节能材料还带来额外益处,包括降低公用事业费用、改善室内舒适度,为居民和建筑使用者创造切实价值。

在此背景下,日本绿色建筑材料领域的创新正在迅速推进。该市场规模已达18亿美元,预计2026年至2034年的复合年增长率为11.83%,届时将达到48亿美元。

除了固碳混凝土和高性能隔热反射涂料等解决方案外,光伏玻璃等先进材料也开始崭露头角,使建筑能够生产可再生能源。

政策支持正在加快这一转型。自2025年4月起,遵守能效标准已成为新建住宅的强制要求,对隔热性能和设备效率设定了最低标准。

此外,政府正在扩大补贴,支持节能建筑和改造,并通过绿色创新基金推动创新。该基金倡导贯穿研究、开发和实际应用的综合方法。

低碳混凝土的进展

在混凝土领域,技术开发着重于减少生产过程中的二氧化碳(CO2)排放、增强碳捕集与封存能力,并提升材料性能。在2026年3月举行的全球环境奖上,多个创新解决方案因其贡献获得认可。

日本休姆公司的低碳高性能混凝土“e-CON”与传统混凝土相比,可减少约80%的CO2排放,其成分中使用了90%以上的工业副产品。

它还具有更强的抗盐害和耐酸腐蚀性能,适用于基础设施建设。花王的“回弹降低技术”可减少喷射混凝土施工中的材料损耗,从而降低环境影响和施工负担。

此外,新能源与产业技术综合开发机构成立了“碳利用混凝土(CUCO)”联盟,汇集了55家企业、大学和研究机构。

该倡议聚焦于三个关键领域:减少水泥用量、开发吸收CO2的混凝土,以及推进碳固定混凝土技术,以支持到2050年实现碳中和的更广泛努力。

什么是碳捕获与利用?以下是您需要了解的内容
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高性能隔热反射涂料

为应对气温上升,具有隔热和反射热量性能的涂料开发日益受到关注。关西涂料开发了ALES Dynamic ECO 隔热反射系统,将这两种功能结合起来,大幅减少热传递。

这样一来,即使外层涂料未能完全反射红外辐射,隔热层仍有助于防止室内温度升高。

与传统方法相比,该系统可使表面温度最多降低15摄氏度,背面温度降低21.4摄氏度,从而大幅减少制冷需求。

通过建筑材料发电

建筑材料的作用已不再局限于降低能源消耗。它们正越来越多地被设计用于发电。

钙钛矿太阳能电池重量轻且具有柔性,正在拓展可安装场所,并加快其融入建筑。

2025年8月,东京都政府在东京滨水地区的电信中心大楼启动了一项示范项目,测试采用下一代太阳能电池组件的建筑一体化光伏内窗。

同样,名古屋电机工业于2025年12月启动了日本首个示范项目,在道路信息板和交通监控系统中使用黄铜矿太阳能电池。与钙钛矿电池一样,这些电池重量轻且具有柔性,未来有望通过叠层集成实现更高效率和耐久性。

以绿色材料增强韧性

建筑材料领域绿色解决方案的扩展,为在气候变化加剧之际增强韧性提供了一条务实且可扩展的路径。

这些努力与先行者联盟的目标高度契合,日本也是该联盟成员,尤其体现在创造对低碳材料的需求和加快市场转型方面。

除减少排放外,脱碳建筑材料还带来多重协同效益,包括降低能源成本、改善城市舒适度和增强抗灾能力。

随着私营部门创新与公共政策持续协同,这些解决方案的应用预计将进一步加快。

因此,改造建筑环境将成为建设更可持续、更具韧性且更具生产力的社会的重要驱动力。

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