建筑物和建筑部门大约负责占全球能源相关碳排放量的39%截至2018年,每年与28%来自建筑操作(从加热、冷却和供电建筑物所需的能源)剩下的11%(称为“具身碳”)从钢铁、水泥和铝等建筑材料和产品的制造,到建筑过程本身。在美国,生产钢铁,水泥,铝分别占碳排放量的7%,6%和2%,尽管所生产的材料除了用于建筑施工外,还用于许多应用。随着激进的法规推动新建筑在运营中达到零能源和零碳目标,必须采取相应的措施,减少建筑建筑材料中的隐含能源和碳,以实现建筑部门的脱碳目标。此外,在建筑和工业部门的交叉点,减少建筑材料中隐含碳的举措将增加对低碳产品的需求,从而改善可能对进入这一市场犹豫不决的制造业的商业案例。
对“购买清洁”政策的新兴趣为加速减少建筑材料和建筑系统中的隐含碳提供了一个绝佳的机会。自从加州的清洁购买法案(正式的AB 262)已于2017年签署成为法律,相关建议已于另外六个州,拜登政府发布行政命令(EO14057,以促进联邦机构的绿色采购政策。在县、市两级,也提出或考虑了类似的政策。然而,这些建议集中在基于材料的方法上(即,指定具有低隐含碳的特定材料);他们还没有整合整体建筑性能的观点(例如,选择替代材料,减少浪费,在隐含碳排放和运营碳排放之间进行权衡)。同样重要的是,鼓励采用低碳产品标准和设计实践的互补方法。
为了加快向低碳材料的转变,ACEEE正在努力采用建筑标准和规范,以补充“购买清洁”采购政策。尽管环保倡导者和建筑先锋历来都在推广零废物建筑,但受建筑规范监管的主流建筑设计和施工实践在很大程度上没有变化。建筑规范最初是为了保障公众健康和安全而设计的。另外,能源法规传统上侧重于减少建筑运营中使用的能源,同时继续满足建筑功能、安全和舒适的要求。只要达到最低的健康、安全和性能标准,建筑材料和系统的选择在很大程度上是不受监管的。通过设定建筑生命周期温室气体排放的最低性能标准,建筑规范将提供明确的市场信号,即制造商需要投资于长期低碳工艺、设施和技术,以满足新兴市场的需求。
将具体碳条款纳入标准建筑规范的挑战之一在于规范制定过程的复杂性,这需要在国家和国际层面采用标准化的方法,进行稳健的技术经济分析和建模,并对规范对各种利益相关者群体(包括制造商、建筑业主和开发商、建筑商和居住者)的影响进行全面评估。在一个最近的研究, ACEEE从建筑规范的角度审视了建筑中隐含碳的知识现状,并确定了主要的知识缺口。ACEEE战略性地参与了多个规范和行业标准委员会和工作组,建立必要的基础,以推进模型规范中的体现碳,并领导将体现碳纳入综合建筑脱碳途径的努力。我们通过对低碳材料、建筑能源系统中隐含碳的其他来源以及与能源相关的排放与建筑生命周期其他部分的排放之间的相互作用的研究来支持这些努力。
在使用建筑规范和标准为低碳材料创造市场吸引力的过程中,ACEEE正与工业部门合作,以实现两个主要目标:(1)了解在产品价值链中减少碳排放的挑战;(2)降低制造商转变其商业模式的障碍。这些制造商及其合作伙伴的支持和参与将是成功测量和报告建筑材料和产品碳排放的关键。数据收集和披露对于生产低碳产品和支持想要选择此类产品的规范者和购买者都是至关重要的。这些努力是我们制定准则和标准以及建立共识活动的重要组成部分。
虽然许多组织目前的努力在创造动力方面是有价值的,但必须严格制定和测试多层解决方案,以确保在复杂供应链上购买清洁产品等政策的成功;它们还必须适用于一系列令人眼花缭乱的产品。利用我们数十年与行业合作和召集行业的经验,ACEEE正在与领先的制造商及其行业协会合作,为减少建筑材料中的隐含碳建立商业案例。这些努力还将增加低碳产品和材料在交通和基础设施等相关非建筑市场的可用性。
我们预计,我们多年努力的结果将包括建立一个由参与的行业领袖组成的联盟,支持在实体化碳报告和标签方面取得进展;为建材制造商开发商业案例;改善标准制定组织、联邦和国际机构、参与规范的官员和其他工业公司之间的协调;制定政策,在整个建筑生命周期内降低排放。