基于全生命周期碳排放测算的建筑业分阶段减排策略研究

发布时间：2020-08-21 00:34

【摘要】：建筑业作为国民经济的支柱性产业,对我国经济社会发展发挥了至关重要的作用,但同时带来的资源消耗和环境污染问题也日益突出。据IPCC统计,建筑业能源消耗占全球的40%,碳排放量占全球碳排放量的36%,我国建筑业也占到总碳排放量的28%-34%,成为碳排放的主要来源部门。因此,分析和测算建筑业碳排放的主要来源,识别其碳排放各阶段的影响因素,有针对性地提出建筑业的分阶段减排策略具有重要理论与现实意义。本文首先采用生命周期分析方法,从建材准备、建造施工、运行使用和建筑拆除四个阶段建立碳排放量清单,在常规排放基础上,补充计算了建筑业建材回收和建筑垃圾回收带来的负碳排放量,对建筑业碳排放量进行了全周期测算和分析。然后,运用LMDI因素分解方法,构建基于生命周期的建筑业碳排放量分阶段分解模型,解析不同阶段碳排放系数、能源(建材)消费结构、能源(建材)消费强度、劳动生产率、施工规模和人口密度等六个因素对建筑业碳排放量变化的贡献,找出关键正向、负向因素。最后,探究建筑业碳排放量变化的深层次原因,并基于此得出如下结论:(1)建筑业碳排放主要来源于建材准备阶段与运行使用阶段,分别占到总排放量的70%和20%以上。其中,在建材准备阶段,碳排放又主要来自于水泥和钢材这两种高耗能建材。因此,建筑业实现节能减排的关键在于优化建材的使用结构以及改进水泥和钢材的生产工艺。(2)建筑业建材回收和建筑垃圾的回收利用在一定程度上分别抵消了建材准备和建筑拆除阶段的碳排放量,起到了减少建筑业碳排放量的作用,因此,应提高建材的回收率,同时加大技术投入,减少建筑垃圾的产生,提高建筑垃圾的回收率。(3)基于分阶段的LMDI逐年分解结果表明,建筑业碳排放量的变动主要源于建材准备与运行使用阶段碳排放量的变动,两个阶段变动的贡献程度达到99%以上。(4)促进建筑业碳排放量增长的关键因素是施工面积和劳动生产率,其中,劳动生产率的贡献作用在逐步加强,而人口密度则是抑制碳排放增长的关键因素。根据以上研究结论,本文提出了大力发展低碳建筑、提高建筑资源回收效率、优化建材使用结构以及加大技术研发投入等建筑业分阶段减排策略,从而实现建筑业经济增长与环境社会责任的双赢。
【学位授予单位】：太原理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：F426.92;X322
【图文】：

全生命周期,清单分析,生命周期评价

的整个评估过程，整个过程包括原料的生产加工、运输、处理以及回收利用等，每个步骤均产生相应的温室气体排排活动。美国 SETAC 学会组织首次提出“生命周期评价”的概念阐述，随后这一概念得到世界各国的广泛应用。1993 年，版了《清单分析原则与指南》一书，建立了使用生命周期评清单分析框架，推动了这一方法理论的进一步发展。随后的织（ISO）先后颁布了 ISO14040-ISO14043 等一系列标准体的原则和框架、目的和范围、清单分析、影响评价和结果解14040 和 ISO14044 标准体系定义了生命周期评价目的和范评价和结果解释的四个步骤，见图 2-1，提高了标准的可操

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图 3-1 建筑业 2007-2016 年全生命周期分阶段碳排放-1 Staged carbon emissions from the construction industry' whole life cycle in 20 3-2 可以看出，建材准备阶段近十年来平均碳排放量占我国建筑业全比重最大，达到 74.63%，超过其他三个阶段平均碳排放量比重之和次是建筑运行使用阶段、建筑施工阶段、建筑拆除阶段，占比分别为 0.25%。由此可见，我国建筑业碳排放主要来源于建材的生产、运输

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图 3-2 建筑业全生命周期各阶段平均碳排放量比重Fig.3-2 The proportion of average carbon emissions in all stages of the construction indus总的来看，要实现我国建筑业的节能减排，关键在于降低建材准备阶段和建筑阶段的碳排放，在建材生产、运输和居民日常能源消费过程中采用低碳技术和不失为一种有效的措施，将在我国建筑业节能减排的道路上发挥重要的作用.2 建材准备阶段碳排放量建材准备阶段碳排放由建材生产和建材运输两部分构成，2007-2016 年各建材产生的碳排放量以及建材运输过程产生的碳排放量情况见表 3-8 和图 3-3。

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