欢迎光临建设行业信息网!

设为首页   加入收藏

首页>>环保科技>>新闻报道>>

加快校园碳减排研究与实践步伐

  随着我国提出“二氧化碳排放力争2030年前达到峰值,力争2060年前实现碳中和”的国家目标,碳达峰、碳中和迅速成为社会热点,其中有关校园的减碳讨论有着特殊意义,原因有三:

  其一,校园人员密集,人均用能强度偏高,是具有典型代表意义的城市用能单元。截至2020年,全国共有各级各类学校53.71万所,在校生2.89亿人,专任教师1792.18万人。高密度的人员聚合以及科研需求带来较高的人均碳排放水平,类似微型城市的复杂功能组成与运营管理机制又加剧了校园减碳的难度。因此,对于校园碳减排行之有效的方案,往往对于全社会的低碳发展具有重要的示范意义。

  其二,校园是科学减碳理论与技术的重要策源地。尽管减碳行动与低碳发展已渐成社会共识,但在碳减排与地球可持续发展目标的关系、碳减排与碳中和的科学原理、不同领域碳减排的协同机制、微观而纷繁的减碳技术研发等方面,仍有许多有待澄清并需要持续研究的内容,校园无疑是破解诸多疑问的主战场之一。

  其三,校园是培养与传播低碳生活价值观的重要场所。校园不仅是知识传播与创新的场所,更肩负着传播科学价值观的重要责任。如何将更多与科学减碳、低碳发展相关的知识融入课程?如何将减碳技术与管理模式运用到校园的建设与运维,使之成为低碳教育的第一课堂?如何将低碳生活、低碳发展的价值观潜移默化地传递给一批批莘莘学子?这些都是校园碳减排、碳中和的特别之处。

  因此,以校园空间为载体,以校园减碳需求为切入点,以低碳价值观传播、低碳知识传承与创造产生、低碳理论与技术研发为目标的校园碳减排与碳中和实践,无论是对于创立建筑行业低碳发展示范、树立全社会减碳攻坚典型,抑或是对于形成针对社区乃至区域尺度减碳工作的建设性意见,为构建“由点及面”“从局部到整体”的减碳路径提供实践经验,引导社会经济低碳转型、推动我国碳中和目标顺利达成,均具有重要意义。

  当前,校园碳减排研究与实践呈现如下特征:

  第一,基于清单与全寿命周期概念的碳核算是相关研究的基础。其中尽管全寿命周期理论在碳核算领域被反复强调,但过高的实操难度使其很少真正被应用到实际测算当中,按需选取特定的时间范围、通过过往变化趋势预测未来仍然是最为常见的研究思路,例如:“从摇篮到坟墓”“从摇篮到大门”、运营阶段等时间范围逐渐成为学者所关注研究对象。

  第二,校园碳排放研究范围已从教育类建筑扩展到整个校园范围。这意味着不仅校园教育类、非教育类、宿舍等单体建筑均被纳入,校园交通排放、绿化碳汇也成为重要研究内容。有人通过对马来西亚科技大学的交通、电力、用水和废物产生的碳排放核算发现,交通占总碳排放含量的40%;对韩国釜山国际大学的建筑天然气碳排放量、校园道路交通碳排放量、建筑用水量、建筑用电量以及废弃物处理碳排放量进行了核算,发现交通占总碳排放量的22%,仅次于建筑用电所产生的碳排放量;在印度萨达尔国家理工学院,每年的植物固碳量达392吨~400吨,可以吸收76.92%~84.63%的校园二氧化碳排放;在马德里科技大学,来自绿地系统的植物固碳量达到188.44吨。

  第三,运维减碳是校园碳减排研究重点。基于对建筑物全寿命周期碳排放的大多数案例研究表明,与固有碳(10%~20%)相比,运营阶段碳排放通常占全寿命周期碳排放中的主要部分(占建筑总碳排放的80%~ 90%)。有学者以新加坡南洋理工大学的22栋教育建筑为例,对其全寿命周期的能量进行了评价,发现运营阶段能源消耗占教育建筑全寿命周期的主要部分。基于40年的假设寿命,运营能量的范围在63%到95%之间。

  第四,碳评价指标正被纳入不同的绿色校园评价体系。现有国际绿色校园评价标准体系作为指导校园减碳的重要手段,已经初步搭建起校园减碳理论模型。我国《绿色校园评价标准》也已经引入碳评价指标,其中设置了校园碳排放计算分析的相关条文,通过采取措施降低人均碳排放强度,绿色校园建筑明确碳排放量和碳足迹能促进师生的行为节能,推进绿色校园建设。

  基于以上分析,我们认为在全社会有关碳减排、碳中和均在快速展开实践的时代背景下,校园碳减排应尝试在如下方面加快研究与实践步伐:

  首先,基于校园区域特点,尽快建立包含建筑、交通、基础设施、景观等在内的全要素校园碳排放计算模型,明确不同要素的计算边界、衡量准则、数据标准与协同机制。建立可靠的校园碳排放数据库是支撑校园碳排放计算模型的关键基础,一些学者从国家、城市、建筑等不同维度尝试构建或应用既有数据库对特定核算对象进行实践。目前学界已出现了聚焦校园碳排放核算的数据库建立与应用研究,但总体来说仍处于设计构建阶段。

  其次,理清基于校园碳排放特征的校园空间新模式机理。不同视角的研究表明,校园碳排放具有鲜明的时空特征与人员干预特征,因此碳中和校园实践将带来传统校园空间规划模式的变革。例如,绿地作为校园主要规划对象之一,同时也具备固碳能力。绿地的空间布局模式与二氧化碳的空间分布格局存在一定的耦合特征,而这一特征能够指导基于减碳目标的校园绿地最佳布局模式。再如,学生作为校园范畴内的消费主体,其消费行为能够对校园碳排放水平产生巨大影响。因此,应研究归纳学生行为特征,从学生行为角度探讨校园在日常运营层面的减碳潜力与量化基准。

  最后,注重绿色低碳技术的显化,强化低碳技术的建筑、景观一体化表达与教育价值的实现。校园的碳减排技术不仅需要服务于具体的使用功能,更需要肩负价值观传播的职责,这使得碳中和校园建筑、景观、装置均应同步考虑成为低碳生活方式“教材”的可能性。气候适应性的生态建筑、日益成为可再生能源生产载体的屋顶与墙面、作为能量“储存与缓冲池”的充电停车场、雨水回收与再利用的人工湿地景观、智慧能源管理系统的集中展示等碳中和校园的新空间,都应作为校园生活的有机部分,成为倡导低碳生活方式、传播低碳发展理念的生动“教材”。

  总而言之,碳减排与碳中和将深刻改变校园空间的外在表现与运行逻辑,深入揭示碳中和校园的内涵,加快相关技术的研发与实践,对于助力实现整个社会的碳中和目标具有重要意义。


  (黄献明为中国建筑学会绿色建筑学术委员会常务理事

  王静为华南理工大学教授)




品牌推荐



友情链接