全球建筑物能耗与碳排放现状分析

据国际能源机构（IEA）全球建筑物跟踪报告数据，2021 年，建筑物的运行消耗了全球最终能源消耗的 30%，碳排放则占能源部门总排放量的 27%，其中8% 是建筑物的直接排放，19% 是建筑物中使用的电力和热力生产的间接排放。尽管在 2020 年因 Covid-19 限制而有所下降之后，但2021年的能源消耗和排放量均恢复至 2019 年水平以上。

如今，全球各国最低性能标准和建筑能源法规的范围和严格程度都在增加，在电力部门继续脱碳的同时，在建筑中使用更高效和可再生能源技术的速度也在加快。然而，建筑行业需要更快速的变革才能实现 2050 年净零排放情景。下一个十年对于实施必要的措施至关重要，特别是最快到 2030 年所有新建筑和 20% 的现有建筑都将实现零碳排放。

2021 年全球建筑物运营产生的二氧化碳排放量已回升至 2019 年以上的水平……

值得注意的是，当考虑到直接和间接排放时，建筑部门的碳足迹非常大。2021 年，全球约 8% 的能源相关和工艺相关 CO₂排放来自建筑物中化石燃料的使用，另外 19% 来自建筑物发电和供热，还有6%来自与建筑相关的水泥、钢材和铝材的制造。因此，建筑行业直接或间接地对全球约三分之一的与能源和流程相关的 CO₂排放负有责任。要解决建筑物和建筑施工对二氧化碳排放的影响，需要在其整个价值链中实施排放限制。

2021 年，建筑运营产生的直接和间接排放量回升至约 10 Gt，比 2019 年高 2%，比 2020 年高约 5%。直接排放量的增长出现在发达经济体和新兴经济体，尽管这主要是由经济增长推动的新兴经济体的天然气需求。

为了与净零情景保持一致，到 2030 年，建筑运营产生的碳排放量需要减半以上，需要通过所有终端用途的清洁和高效技术做出重大努力来减少能源需求，包括利用行为改变的潜力，例如改变恒温器设定。

建筑能源服务需求的增长超过了能源效率和脱碳收益！

据统计，建筑物的能源使用量从 2010 年的 115 EJ 增加到 2021 年的近 135 EJ，占全球最终能源消耗的 30%。包括与水泥、钢铁和铝生产相关的最终能源使用，这一比例增加到 34%。

随着 Covid-19 限制的放松，2021 年建筑物的能源需求与 2020 年相比增长了近 4%（或与 2019 年相比增长了 3%），这是过去十年中最大的年度增幅。

在 2021 年，电力占建筑能源使用的 35% 左右，高于 2010 年的 30%。特别是，空间制冷在 2021 年所有建筑终端用途的需求增幅最大，比 2020 年增幅超过 6.5%。

尽管从化石燃料逐渐转向其他选择，但自 2010 年以来，化石燃料的使用量仍以年均 0.7% 的速度增长。到 2021 年，它们继续占建筑能源总需求的至少 35%。

在净零情景下，建筑能源消耗比现在下降 25%，化石燃料使用减少 40% 以上，同时到 2030 年完全淘汰污染传统的生物质使用（同时实现全民能源到 2030 年达到联合国可持续发展目标——通过转向使用沼气、现代固体生物质、电力和液化石油气）。

到 2030 年净零情景里程碑的实现归功于： 改进的建筑围护结构减少了热能需求；转向使用最好的电器、电灯和空调；更高效和清洁的技术，例如热泵和区域能源；并增加了灵活性。

能源效率的进步是推动能源消耗与建筑面积增长脱钩的关键

预计到 2030 年，建筑面积预计将增加 20% 左右——超过北美的总建筑面积。预计这一建筑面积增长的 80% 以上将出现在新兴和发展中经济体。

与此同时，建筑部门的能源强度需要在未来十年内以比过去十年快近五倍的速度下降，才能走上净零情景的轨道。这意味着 2030 年每平方米的能源消耗必须比 2021 年至少减少 35%。

2021 年对开发建筑技术的清洁能源初创企业的风险投资有所增加

2021 年，能源行业的风险投资 (VC) 投资有所增加，为企业家提供支持，并成为政府和企业分配的研发预算的重要补充。在建筑领域，风险投资总体增长了一倍多。虽然早期风险投资相对于 2020 年下降了 30%，早期风险投资通常支持新公司开发不太成熟的技术和概念，但后期投资的三倍弥补了这一点，这使得更成熟的公司能够扩大规模和改进市场吸收。

与往年相比，专注于建筑能源管理系统的初创企业在 2021 年蓬勃发展，占风险投资的 40% 以上。设计或开发建筑围护结构的企业筹集了大量的成长资本，占后期 VC 投资的 45%。相比之下，供暖和制冷领域的活动要少得多，这是一个需要更多创新才能实现净零目标的技术领域，尤其是在新兴和发展中经济体中。

此外，清洁技术在建筑物中的选择和部署理想情况下是与基础设施的其他几个组成部分或元素协调进行的，例如：建筑物内的配电系统（空气和水、散热器等）、区域能源网络、电力和热存储设备、集成控制系统和电动汽车充电。

要走上净零情景里程碑的轨道，需要在建筑战略和基础设施发展（包括电网）之间进行协调。

能源效率和清洁建筑政策继续扩大，但差距依然存在

目前，只有 80 个国家制定了建筑能源法规和标准，如果不进一步扩大，到 2030 年建筑面积预期增长的 40% 将不会被整个行业的建筑法规涵盖。

为了与净零情景保持一致，建筑行业要求所有新建筑和改造建筑最迟在 2030 年之前做好零碳准备。

在全球范围内，家用冰箱和空调的最终能源使用量现在超过 80%，高于 2010 年的三分之二，而灯具的这一比例刚刚超过 75%，同期提高了 30 个百分点以上。

虽然没有MEPS(最低能效标准) 的国家（主要在发展中地区）采用它们很重要，但同样重要的是，已经将它们用于某些最终用途的国家也为其他主要耗能产品制定标准，因为它们的能源需求正在迅速增长.

根据建筑行业净零情景中的里程碑，到 2030 年，所有市场都需要迅速转向最佳可用技术，这取决于迅速提高所有最终用途的 MEPS 严格程度，并扩大其覆盖范围。

经过多年的停滞，建筑行业能效措施的总体投资在 2021 年增长了 15% 以上，这一增长水平如果持续下去，将与净零情景中的水平相符（每年 11%）。 然而，投资增长在 2022 年上半年已经放缓，因为建筑和材料成本已达到历史最高水平，而欧洲几个国家激励能效投资的直接刺激正在逐渐减弱。

2021 年效率投资的增加反映了西欧国家建设投资的复苏，以及其他大型市场（例如美国和中国）的持续增长。美国联邦政府的气候变化计划和加拿大的绿色家园补助计划在 2021 年提供了适度的投资增长。亚洲的投资增长是由日本的零能耗住房计划和中国承诺的 50% 的新城市开发满足绿色环保所推动。

随着全球经济不再专注于从大流行中复苏，刺激计划可能会在 2022 年逐渐缩减，因为各国政府将重点放在解决通货膨胀问题上。

建筑脱碳需要国际合作

虽然建筑业仍然是一个相对本地化的行业，但建筑材料、电器和设备的价值链正日益全球化。国际合作对于建筑物中使用的耗能设备甚至建筑物本身的 MEPS 的建立和调整起着至关重要的作用，尤其是在设计和执行建筑物相关政策的机构能力有限的国家。国际合作和协调也有助于私营部门行为者通过为特定标准创造更大的市场并向投资者发出强烈信号来提高其产品与净零目标的一致性。

政府和私营部门在这一领域的国际合作正在增加，国际上正在努力提高能源效率，分享最佳实践并为建筑行业脱碳创造动力。最近的例子有SEAD 倡议发起的产品效率行动呼吁、清洁冷却合作组织、清洁供热论坛、全球建筑与施工联盟、世界绿色建筑委员会、全球建筑性能网络和C40 城市.政府和更广泛的利益相关者团体分享知识、最佳实践和解决方案的其他例子包括IEA 技术合作计划和IEA 能源效率中心等举措。

越来越多的企业将目标锁定在建筑物中的排放量

建筑行业可以通过解决与建筑施工、设备和材料相关的隐含碳排放，为在系统层面实现净零排放做出贡献。一些建筑公司和设备制造商正在制定强有力的脱碳计划，承诺使用100% 净零混凝土，实施材料效率战略，并重复使用和回收材料。

例如，2022 年，阿法拉伐和 SAAB 合作开发了第一台无化石钢制热交换器，这是第一台由氢还原钢制成的装置，预计将于 2023 年上市。

建议：实施零碳就绪建筑标准，引入和加强产品效率标准，并建立执法和合规性

建筑能源法规是提高建筑性能的重要政策工具。调整他们的指标以包括生命周期二氧化碳和灵活性要求是反映建筑行业脱碳、提高建筑性能、舒适度和弹性的不断变化的需求的基础。建筑规范可以通过证书来补充，以告知市民建筑性能。

产品标准的制定和严格程度的提高也是从市场上逐步淘汰效率最低的产品，并向制造商发出信号以生产更高效产品的关键措施。标准可以通过要求集成控制来补充，以改进设备的操作，并通过开发通信协议来实现设备的互操作性。

应审查执行、监控和合规实践，以减轻建筑利益相关者的负担。建筑性能指标的核算和报告指南对于审查此类做法以及轻松获取信息和优先访问数据以支持研究至关重要。

企业需要制定长期脱碳计划和净零承诺

为零碳就绪建筑和产品释放额外资金的工具将引导建筑业主和居住者进行清洁投资。例如，在绿色抵押贷款下，银行可以为旨在满足效率和可持续性标准的建筑或产品提供优先融资渠道（例如折扣利率），最近的例子是英国和澳大利亚。

新的商业模式，特别是降低与最节能和清洁技术相关的前期资本成本，对于进入所有细分市场至关重要。供暖即服务、制冷即服务以及账单和工资融资等解决方案已在多个市场证明是成功的。

制定长期的企业目标和净零排放计划将使决策者能够定义和规划必要的短期行动，以实现长期目标、核算和跟踪随着时间的推移取得的进展。这样的战略将帮助企业满足对全生命周期低碳产品日益增长的需求。

资料来源：iea

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