低碳设计可将水泥排放降低40%——以下是规模化推广的方法

Low carbon design can help reduce cement emissions by up to 40% by 2030.
Low carbon design can help reduce cement emissions by up to 40% by 2030.Image: Unsplash/C Dustin
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  • 借助低碳材料和设计技术,到2030年,建设项目的水泥排放最多可下降40%。

  • 当前,建筑价值链中的系统性挑战阻碍了低碳设计和材料的规模化应用。

  • 一份新报告提供了一个框架,设计与建筑企业、材料生产商、项目业主、投资者和政府均可借助该框架推动低碳设计与建造的规模化发展。

混凝土是仅次于水的地球上消耗量第二大的资源,也是建筑物和基础设施的关键材料,在现代建成环境和日益城市化的社会中发挥着重要作用。因此,随着全球经济发展和生活水平提高,混凝土需求持续增长。

与此同时,混凝土属于难以减排的行业。作为混凝土主要成分的水泥,约占全球排放量的7%。该行业的脱碳至关重要,实现净零排放亟需立即采取行动。

低碳设计的机遇

一份新报告《以混凝土推动低碳设计与建造:助力建筑与基础设施实现净零排放之路》由世界经济论坛与波士顿咨询公司合作发布,并获得全球水泥和混凝土协会(GCCA)的行业意见支持。报告指出,通过规模化推广低碳设计技术和使用低碳混凝土产品,混凝土领域在近期具有大幅减少碳排放的巨大机遇。

报告解释称,通过以下三大关键杠杆,到2030年,建设项目中混凝土的排放最多可减少40%:

  • 制造工艺脱碳,包括提高生产效率和使用可再生电力等举措,与GCCA在其《2050年净零路线图》中公布的2030年预测相一致2050年净零路线图(不包括碳捕集、利用与封存或其他突破性技术的大规模应用)。

  • 指定低碳水泥混合料,即使用辅助胶凝材料减少生产中的水泥用量,从而降低混合料的碳足迹。

  • 优化材料用量:在项目中应用能够减少所需材料总量的设计技术(如缩小柱距、采用中空结构等),并权衡水泥产品的碳强度与所需用量之间的取舍。

摘自报告《以混凝土推动低碳设计与建造:助力建筑与基础设施实现净零排放之路》,世界经济论坛。Image: 世界经济论坛与波士顿咨询公司。

系统性挑战构成阻碍

遗憾的是,建筑价值链中的多重障碍阻碍了低碳设计和建造实践的规模化实现。挑战包括:

  • 碳评估实践和数据输入不足。衡量项目碳足迹并设定减排目标,是推动低碳设计实践规模化的自然第一步。然而,大多数设计与建筑企业并未持续开展项目碳评估。此外,以环境产品声明(EPD)的形式提供详细的水泥和混凝土排放数据,对制造商而言可能既繁琐又昂贵。

  • 价值链存在割裂。建成一个项目通常需要多家企业、团队和各类专家的共同努力,而他们往往各自独立决策,且并未围绕低碳成果建立协作机制。此外,这使得人们难以洞察本地供应链,从而无法识别可用的低碳产品解决方案(这对作为本地采购产品的混凝土而言至关重要)。

  • 项目业主未提出要求。减少项目中混凝土的排放需要付出努力,有时还会增加成本。负责项目交付的建筑、工程与施工(AEC)企业在客户不重视低碳设计时,难以将其列为优先事项。在缺乏明确需求信号的情况下,水泥和混凝土生产商不愿投入所需资本以实现脱碳并扩大低碳材料供应。部分政府已推出绿色公共采购计划,部分企业也已作出承诺采购低碳材料,但大多数项目采购方尚未建立此类做法。

  • 规范和标准已过时。低碳设计技术和产品并不总是符合行业规范及已有的规程和标准,这带来了风险,并要求企业突破现有惯例才能推广应用。

规模化推广低碳设计的路径

价值链各环节均可采取行动,克服上述障碍。该报告由AEC和水泥生产行业的十几家全球性组织共同参与编制,提出了推动低碳设计规模化以减少水泥和混凝土排放的框架。该框架概述了建成环境价值链中不同参与方所需作出的贡献,其中包括:

  • 设计与建筑企业应开展全生命周期排放评估,试点新的低碳解决方案,并在企业内部优先推行低碳设计与建造,同时调整经营模式和企业文化以与之相适应。

  • 水泥和混凝土生产商必须加大对设计和工程企业的支持与培训力度,投资于环境产品声明的编制,并扩大低碳材料的供应。

  • 项目采购方(公共和私营部门)必须在其需求要求、投标甄选和设计流程中优先考虑低碳设计。

  • 政府可通过支持性政策,在加快进展和缩小经济差距方面发挥作用。

以混凝土推动低碳设计规模化的框架。

单靠任何一方都无法实现所需行动。推动低碳设计的规模化,需要建成环境价值链各方共同行动、协作推进。现在正是公共和私营部门领导者采取行动的时候。

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