作者韩业天

《城乡建设领域碳达峰实施方案》中实现绿色低碳建筑，主要是从六个方面进行：推广装配式建筑，钢结构住宅；推广智能建造；施工现场建筑垃圾管控；节能型施工设备；选用获得绿色建材认证标识的建材产品、建筑垃圾集中处理、分级利用。

《2023中国建筑与城市基础设施碳排放研究报告》提到建筑的全寿命周期绿色低碳即：建筑材料与设备生产和运输阶段；建筑施工阶段；建筑运营阶段；建筑拆除阶段。

《绿色建造技术导则》从绿色策划、绿色设计、绿色施工、绿色交付四个方面推进绿色建造。

综上，本章重点从绿色低碳建材、绿色低碳设计、绿色低碳施工三个方面阐述实现绿色低碳建筑路径。

绿色低碳建筑建造路径在建筑材料方面主要从建筑材料生产阶段、运输阶段、使用阶段三个维度面展开。

《建材行业碳达峰实施方案》中实现建筑材料生产绿色低碳的实施路径从以下四个方面展开：总量控制；原料替代；用能转换；技术创新。

（1）总量控制

总量控制即：控制包括钢铁、水泥、混凝土等传统结构建材，还包括装饰材料、保温材料、玻璃幕墙等功能性材料，在建筑建造中的总量。

控制新增产能。严格落实水泥、平板玻璃行业产能置换政策，加大对过剩产能的控制力度，坚决遏制违规新增产能，确保总产能维持在合理区间。加强石灰、建筑卫生陶瓷、墙体材料等行业管理，加快建立防范产能严重过剩的市场化、法治化长效机制，防范产能无序扩张。支持国内优势企业“走出去”，开展国际产能合作。

退出落后产能。通过综合手段依法依规淘汰落后产能；通过能耗、环保、质量等指标限制作用，引导能耗高、排放大的低效产能有序退出；通过政策引导及鼓励，推动建材领军企业开展资源整合和兼并重组，优化生产资源配置和行业空间布局。

水泥错峰生产。分类指导，差异管控，精准施策安排好错峰生产，推动全国水泥错峰生产有序开展，有效避免水泥生产排放与取暖排放叠加；加大落实和检查力度，健全激励约束机制，充分调动企业依法依规执行错峰生产的积极性。

（2）原料替代

原料替代即：在生产钢铁、水泥、混凝土等传统结构建材，还包括装饰材料、保温材料、玻璃幕墙等功能性材料过程中采用替代材料，以实现绿色低碳。

减少碳酸盐用量。强化产业间耦合，加快水泥行业非碳酸盐原料替代，在保障水泥产品质量的前提下，提高电石渣、磷石膏、氟石膏、锰渣、赤泥、钢渣等含钙资源替代石灰石比重，全面降低水泥生产工艺过程的二氧化碳排放。加快高贝利特水泥、硫（铁）铝酸盐水泥等低碳水泥新品种的推广应用。研发含硫硅酸钙矿物、粘土煅烧水泥等材料，降低石灰石用量。

提升固废利用水平。支持利用水泥窑无害化协同处置废弃物。鼓励以高炉矿渣、粉煤灰等对产品性能无害的工业固体废弃物为主要原料的超细粉生产利用，提高混合材产品质量。提升玻璃纤维、岩棉、混凝土、水泥制品、路基填充材料、新型墙体和屋面材料生产过程中固废资源利用水平。支持在重点城镇建设一批达到重污染天气绩效分级B级及以上水平的墙体材料隧道窑处置固废项目。

建材产品减量化使用。精准使用建筑材料，减量使用高碳建材产品。提高水泥产品质量和应用水平，促进水泥减量化使用。开发低能耗制备与施工技术，加大高性能混凝土推广应用力度。加快发展新型低碳胶凝材料，鼓励固碳矿物材料和全固废免烧新型胶凝材料的研发。

（3）用能转换

用能转换即：在生产钢铁、水泥、混凝土等传统结构建材，还包括装饰材料、保温材料、玻璃幕墙等功能性材料过程中转换使用绿色低碳能源，以实现绿色低碳。

使用替代燃料。支持生物质燃料等可燃废弃物替代燃煤，推动替代燃料高热值、低成本、标准化预处理。完善农林废弃物规模化回收等上游产业链配套，形成供给充足稳定的衍生燃料制造新业态，提升水泥等行业燃煤替代率。

使用清洁绿色能源。优化建材行业能源结构，促进能源消费清洁低碳化，在气源、电源等有保障，价格可承受的条件下，有序提高平板玻璃、玻璃纤维、陶瓷、矿物棉、石膏板、混凝土制品、人造板等行业的天然气和电等使用比例。推动大气污染防治重点区域逐步减少直至取消建材行业燃煤加热、烘干炉（窑）、燃料类煤气发生炉等用煤。引导建材企业积极消纳太阳能、风能等可再生能源，促进可再生能源电力消纳责任权重高于本区域最低消纳责任权重，减少化石能源消费。

提高能源利用效率。引导企业建立完善能源管理体系，建设能源管控中心，开展能源计量审查，实现精细化能源管理。加强重点用能单位的节能管理，严格执行强制性能耗限额标准，加强对现有生产线的节能监察和新建项目的节能审查，树立能效“领跑者”标杆，推进企业能效对标达标。开展企业节能诊断，挖掘节能减碳空间，进一步提高能效水平。

（4）技术创新

技术创新即：在生产钢铁、水泥、混凝土等传统结构建材，还包括装饰材料、保温材料、玻璃幕墙等功能性材料过程中通过技术创新手段，以实现绿色低碳。

研发重大关键低碳技术。突破水泥悬浮沸腾煅烧、玻璃熔窑窑外预热、窑炉氢能煅烧等重大低碳技术。研发大型玻璃熔窑大功率“火-电”复合熔化，以及全氧、富氧、电熔等工业窑炉节能降耗技术。加快突破建材窑炉碳捕集、利用与封存技术，加强与二氧化碳化学利用、地质利用和生物利用产业链的协同合作，建设一批标杆引领项目。探索开展负排放应用可行性研究。加大低温余热高效利用技术研发推广力度。加快气凝胶材料研发和推广应用。

推广节能降碳技术装备。每年遴选公布一批节能低碳建材技术和装备，到2030年累计推广超过100项。水泥行业加快推广低阻旋风预热器、高效烧成、高效篦冷机、高效节能粉磨等节能技术装备，玻璃行业加快推广浮法玻璃一窑多线等技术，陶瓷行业加快推广干法制粉工艺及装备，岩棉行业加快推广电熔生产工艺及技术装备，石灰行业加快推广双膛立窑、预热器等节能技术装备，墙体材料行业加快推广窑炉密封保温节能技术装备，提高砖瓦窑炉装备水平。

以数字化转型促进行业节能降碳。加快推进建材行业与新一代信息技术深度融合，通过数据采集分析、窑炉优化控制等提升能源资源综合利用效率，促进全链条生产工序清洁化和低碳化。探索运用工业互联网、云计算、第五代移动通信（5G）等技术加强对企业碳排放在线实时监测，追踪重点产品全生命周期碳足迹，建立行业碳排放大数据中心。针对水泥、玻璃、陶瓷等行业碳排放特点，提炼形成10套以上数字化、智能化、集成化绿色低碳系统解决方案，在全行业进行推广。

建筑材料绿色化生产示例。临沂中联在原有水泥窑低温余热发电基础上，投资6000万元建设6.5MWp分布式光伏并网电站，全年可发电1000万千瓦时，减少二氧化碳排放约5703吨。此外，在生活区、办公区投资建设年发电量约30万千瓦时的光伏发电车棚，在厂区水塘建设年发电量约为5万千瓦时漂浮渔光互补光伏发电系统，并采用“就近接入、自发自用、余电上网”的方式，大幅减少企业外购用电成本，促进清洁生产、低碳生产，在经济效益、环境保护方面产生了巨大价值。

建材智能化、低碳化生产示例。一是2022年6月10日，浙江南方水泥有限公司首个水泥企业智能安全管理平台在常山南方水泥有限公司成功上线。智能安全管理平台拥有20个子模块，包括安全随手拍、反违章、作业安全、相关方管理、工器具管理、教育培训、风险隐患治理、职业健康管理、目标与职责、制度化管理、应急管理及环保管理等。平台将IOT、人工智能、大数据等新一代数字化技术与安全环保全要素相融合，依据《企业安全生产标准化基本规范》的八大核心要素构建而成，实现了“安全环保体系一键式分析、安全环保学习一站式服务、项目工程点对点查验、领导带班全方位落地、施工现场可视化直联”，切实提高安全生产管理的工作效率与数智化水平。二是天津水泥院依托自身科技研发和数字化建设优势，自主开发了“双碳”数字化公共服务平台，包括碳资产管理平台、工厂碳排放数字化核算平台、装备产品碳足迹核算平台、绿色低碳建筑碳平台和区域能碳双控平台，面向企业、园区、政府提供围绕“双碳”目标的管、算、评、改的一站式服务，助力一键摸清碳家底、实现一屏清碳管理。平台成果先后荣获第三届中国工业互联网大赛原材料行业领军组三等奖、2022年度金砖国家工业创新大赛优秀项目奖，并获评工信部工业互联网APP优秀解决方案、第四届全球工业互联网大会优秀案例、2021-2022全国建材企业管理现代化创新成果经典案例等。

建筑材料运输阶段的碳排放源于运输器具的碳排放，实现建筑材料运输阶段的绿色低碳路径可以从以下三个方面展开：在中长途运输优先采用铁路或水路；中短途运输采用管廊、新能源车辆或达到国六排放标准的车辆；厂内物流运输建设皮带、轨道、辊道运输系统。

中长途运输优先采用铁路或水路。据统计，2022年公路承担了国内73.35%的货物运输量，而现阶段我国建材运输仍以中重型燃油卡车为主，根据《2016年中国机动车环境管理年报》，2015年仅占机动车总量12.6%的柴油车其氮氧化物和颗粒物排放量分别占机动车排放总量的69.0%和99%以上。而在对PM2.5有重要影响的氮氧化物和颗粒物排放上，重型柴油车更是主要贡献源。由此降低卡车在运输过程产生的二氧化碳为建材运输脱碳的重要途经。

中短途运输采用管廊、新能源车辆或达到国六排放标准的车辆。新能源车技术尤其是电车技术，中国在全球具备领先优势，加之中国在绿色能源领域的全球领先优势，建材运输车辆的电动化将极大促进建材运输阶段的绿色低碳。

厂内物流运输建设皮带、轨道、辊道等智能化运输系统。其实质是减少场内物料二次倒运及汽车运输量。皮带轨道、辊道运输等系统作为一种高效、连续、自动化的物料运输设备，在场内物流运输的合理应用将极大的降低碳排放。

长途运输“公转铁”的示例。2020年5月，商洛市到西安市的砂石骨料公转铁绿色专列正式开通运行。商洛市每年通过汽车运往西安的砂石骨料在600万吨以上，过去全部是半挂车运输，汽车运输会存在尾气排放严重、砂石抛撒、对路面破坏较大和安全事故频发等诸多弊端。而转为铁路运输后，具有运量大，电气化运输能耗低、排放少、污染小，集装箱运输无抛洒，运输安全稳定性高等诸多优点。

中短途运输采用新能源车辆的示例。2023年，玛氏旗下玛氏箭牌物流投入使用首台新能源电动重型卡车，其主要用于广州工厂到广州配送中心之间箭牌成品的运输。该卡车每辆最大载重22吨，充电只需1小时即可在路上驰骋150公里。现今，玛氏箭牌超50%的物流配送网络已经启用电车，2023年，共有138辆电车用于玛氏箭牌的产品配送，共实现碳排放减排80吨，按照我国树木平均的吸收能力，相当于一棵树7000年的吸收量。2021年8月，百辆氢能重卡示范线投运仪式在河北省保定市徐水区容易路驿站举行，标志着我国首条百辆级别市场化运营的氢能重卡运输线正式投运，拉开了保定市构建绿色生态物流体系、绿色服务雄安的序幕，是雄安新区主要建材运输通道之一。

场内运输的智能化解决示例。2022年，京东物流长沙“亚洲一号”智能产业园（长沙亚一）内，百余台应用5G技术的“地狼”AGV智能拣选机器人正式投用。标志着行业首次实现上百台5G“地狼”AGV的大规模并发作业。长沙亚一有京东物流单仓货物操作量最大的一个“地狼”智能仓库，在5G加持下，“地狼”AGV作业效率得到大幅提升，2022年京东618期间，长沙亚一仅“地狼仓”的单日峰值拣货件数就超过11万件。

国外项目建材绿色低碳运输示例。2022年，中建国际建设的巴塔宾馆项目荣获2022年“国际工程绿色供应链管理优秀项目”荣誉称号，项目位于赤道几内亚经济首都巴塔市，是巴塔地区规格最高的综合性酒店。巴塔宾馆项目采购的物资基本通过集装箱运输，大部分使用托盘运作，有效减少运输过程中的能源浪费及有害气体排放。项目在处理废旧物资设备时，采取出租方式回收利用脚手架等周转材料，以转让出售方式处置水泥、砂石料等原材料物资，有效避免物资浪费。

使用绿色低碳混凝土。混凝土碳排放源大致来自以下方面：预拌混凝土生命周期中所需的各种原材料导致的间接碳排放生产施工过程中导致的直接或间接的碳排放，厂区绿化吸收的碳排放；预拌混凝土使用过程中对大气中碳的吸收以及再回收利用时对环境碳排放补偿。因此要使用绿色低碳混凝土首先需考虑混凝土全生命周期，只有在混凝土生命周期中做好绿色低碳措施，才能达到使用绿色低碳混凝土的目标：针对混凝土所需的水泥、骨料、水、添加剂等原材料的来源、种类及选取方式实现混凝土在原材料选取阶段的绿色低碳；混凝土生产阶段尽量选择绿色低碳能源以降低碳排放；混凝土浇筑施工阶段应充分考虑泵送距离、泵送方式、浇筑和振捣方式等因素，在满足施工效率的基础上实现绿色低碳；

低碳自密实混凝土工程示例。中建四局围绕“绿色环保建材”等研究方向，先后完成了多项绿色建材、工业固废循环应用技术的课题研究，取得了大量科技成果。其研制的C30绿色低碳自密实混凝土为绿色低碳自密实混凝土的一种，是中建四局继超长大跨度C50抗裂混凝土（2019年试验成功）、C30配重混凝土（2020年试验成功）、C130超高泵送混凝土（2021年试验成功）应用后的重要进展。中建四局各项混凝土研究成果及技术已成功运用于哈大高铁、印尼美加达、深圳京基100等多个国内外重点工程项目中。

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