零碳建筑認定和評價指南

《零碳建筑認定和評價指南》天津市環(huán)境科學學會1一、工作簡況1.任務背景人類活動和工業(yè)化進程加速了溫室氣體的排放，加劇了氣候變化進程。氣候變化對自然系統(tǒng)和經(jīng)濟社會系統(tǒng)影響的廣度和深度仍在不斷擴大。為應對全球氣候變化，我國提出了碳達峰、碳中和目標，積極進行綠色轉(zhuǎn)型，主動強化碳排放約束。習近平主持召開中央財經(jīng)委員會第九次會議中指出，實施重點行業(yè)領(lǐng)域減污降碳行動，建筑領(lǐng)域要提升節(jié)能標準。我國建筑碳排放量約占全國能源碳排放量的19.4%。建筑碳排放是建材生產(chǎn)及運輸、建筑建造和拆除、建筑使用階段所消耗化石能源產(chǎn)生的二氧化碳排放的總和，其中使用階段的碳排放量占總排放量的80%以上，同時，建筑設計建造階段的節(jié)能降碳技術(shù)措施直接影響建筑使用階段能耗。因此，降低建筑碳排放尤其是運行階段碳排放，提高建筑節(jié)能技術(shù)水平，鼓勵零碳建筑的發(fā)展，對于實現(xiàn)碳達峰、碳中和具有重要貢獻。目前，我國在建筑碳排放量核算、近零能耗建筑設計和評價、以及綠色建筑的設計和評價方面均有相關(guān)標準規(guī)范。在“雙碳”目標的引領(lǐng)下，發(fā)展零碳建筑勢在必行，而本團體標準的制定，填補了零碳建筑認定和評價領(lǐng)域的空白，對于推動零碳助2力建筑從綠色建筑邁向零碳建筑具有重要意義。3.任務來源(二)主要起草人本標準編制由天津市低碳發(fā)展研究中心提出和申報，天津市低碳發(fā)展研究中心作為第一起草單位，天津市生態(tài)環(huán)境科學研究院、天津市聯(lián)合環(huán)保工程設計有限公司、天津環(huán)科環(huán)境咨詢有限公司等作為主要起草單位，各主要起草單位及工作組成員所做工作見下表：主要起草單位成員主要工作天津市低碳發(fā)展研究編制組組長，負責標準起草和編制說明編寫等組織、協(xié)調(diào)、審核工作。天津市生態(tài)環(huán)境科學研究院康磊編制組副組長，承擔國內(nèi)外相關(guān)標準和技術(shù)資料的收集，負責標準起草和編制說明編寫工作。參與方案確定。組織與協(xié)調(diào)，參與方案確定等工作。吳犇參與方案確定。天津市聯(lián)合環(huán)保工程設計有限公司劉丹標準主要起草人。天津環(huán)科環(huán)境咨詢有蔡曉丹標準主要起草人和編制說明主要編制人。齊卓澤參與國內(nèi)外相關(guān)標準和技術(shù)資料的收集。王秋桐參與控制指標研究工作。王喆參與控制指標研究工作。焦鵬琳參與控制指標研究工作。3主要起草單位成員主要工作天津環(huán)科環(huán)境咨詢有參與建筑碳排放核算研究工作。蔣釗參與建筑碳排放核算研究工作。參與建筑碳排放核算研究工作。參與零碳建筑認定和評估研究工作。標準編制工作計劃下達后，天津市低碳發(fā)展研究中心成立了標準起草小組，開始了標準編制工作。1.標準資料收集2021年5月至6月，標準起草小組首先開展了標準資料收集工作。標準小組廣泛查閱了國內(nèi)外有關(guān)標準、技術(shù)資料，共收集了數(shù)十份有關(guān)節(jié)能、綠色、低碳建筑方面的標準規(guī)范，確定了對于零碳建筑的認定和評價領(lǐng)域的空白。國外自20世紀90年代開始，相繼開展適用于本國的綠色建筑評價體系，其中影德國的DGNB、澳大利亞的NABERS和加拿大的SBTool等。以上評價體系是在氣候變化問題尚未如此嚴峻的形勢下提出的，建筑的碳排放標準和措施在上述評價體系中并未體現(xiàn)。雖時代發(fā)展的需求，在評價體系中據(jù)需加入了建筑碳排放性能指標項，旨在評價建筑生命周期或某階段的碳足跡，未能將碳排放計量評價標準及認定指標等明確納入體系。因此，在全球減4排降碳的形勢下，上述評價體系未能起到引領(lǐng)發(fā)展趨勢的作用。建筑作為城市的主要組成之一，低碳、近零碳、零碳建筑體系的發(fā)展是建立低碳城市的重要組成部分。自20世紀80年代開始，我國建筑領(lǐng)域由節(jié)能標準、綠色建筑評價標準到低碳建筑評價標準不斷發(fā)展。1986年我國發(fā)布了第一個民用建筑節(jié)能設計標準，即《民用建筑節(jié)能設計標準》，2001年和2003年相繼發(fā)布了《夏熱冬冷地區(qū)居住建筑節(jié)能設計標準》和《夏熱冬暖地區(qū)居住建筑節(jié)能設計標準》。近年來，國家和各地方先后草色建筑評價標準》，標志著我國在建筑節(jié)能的發(fā)展上做出了新的跨越。2012年由重慶大學和重慶勘查設計協(xié)會編著的國內(nèi)首個《低碳建筑評價標準》地方標準正式實施。隨著建筑領(lǐng)域能效的提升，我國節(jié)能標準、綠色建筑評價標準和低碳建筑標準不斷發(fā)展更新，更是于2019年發(fā)布了建筑零能耗建筑測評標準》和《建筑碳排放計算標準》，不斷提升建筑本體節(jié)能率，降低建筑全生命周期的能源消耗和碳排放量，對制定零碳建筑認定和評價方法具有重要的指導意義。2.制定零碳建筑認定和評價方法本標準在編制初期，主要借鑒《綠色建筑評價標準》的思路，以建筑本體節(jié)能措施為重點評價指標，規(guī)定打分項，劃分5評分標準。在編制過程中，顯現(xiàn)出分指標評分的的不確定性和不完整性，這將影響零碳建筑認定和評價的客觀性。因此，起草小組提出了調(diào)整思路，跳出逐項指標的束縛，以建筑本體的整體節(jié)能效果為控制指標，分別對居住建筑和公共建筑規(guī)定控制指標進行限值的規(guī)定：包括室內(nèi)濕熱環(huán)境參數(shù)、新風量、噪聲等級等室內(nèi)環(huán)境參數(shù)，供暖年耗熱量、供冷年耗熱量、建筑氣密性等居住建筑能效指標，建筑本體節(jié)能率、供冷年耗冷量、建筑氣密性等公共建筑能效指標。為了確定標準的合理性和公平性，標準起草小組對國內(nèi)外零碳建筑進行分析，尤其是對中新天津生態(tài)城公屋展示中心所采取的節(jié)能技術(shù)措施和可再生能源利用情況進行調(diào)研，并參考《建筑碳排放計算標準》，明確了本標準對建筑碳排放的計算范圍和計算方法，即建筑物理邊界范圍內(nèi)的輸入能源碳排放量與可再生能源減碳量的差值。3.編制標準征求意見稿和編制說明在前期技術(shù)資料收集、調(diào)研、和方案確定基礎上，起草小件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》給出的規(guī)則進行標準起草，于2021年7月完成了標準征求意見稿和編制說明。二、標準編制原則和主要內(nèi)容的論據(jù)6本標準的編制原則，是落實科學發(fā)展觀、以人為本的精神，采用科學的方法實現(xiàn)零碳建筑的認定和評價，具有完整性、一致性、透明性和準確性。完整性指包括建筑本體能效指標和碳排放量核算指標；一致性指采用統(tǒng)一的方法，界定評價和核算范圍；透明性指發(fā)布公開的認定和評價結(jié)果，包括評價指標、碳排放核算結(jié)果、數(shù)據(jù)來源、計算公式等；準確性指在保證數(shù)據(jù)來源可靠性的前提下，選用更為精確的控制指標評價和碳排放核算方法，盡可能減少數(shù)據(jù)的偏差與不確定性。(二)標準主要內(nèi)容本標準包括術(shù)語和定義、基本規(guī)定、工作流程、控制指標、碳排放量核算、評價認定、提交技術(shù)材料等主要技術(shù)內(nèi)容。其中控制指標主要從建筑本體的室內(nèi)環(huán)境參數(shù)、能效指標兩個方面進行技術(shù)要求，碳排放量核算明確核算邊界、核算方法等，并針對上述控制指標和碳排放核算結(jié)果進行評價，給予零碳建筑的認定。1.基本規(guī)定和工作流程在基本規(guī)定中明確了零碳建筑認定和評價的對象和邊界。零碳建筑認定和評價應以單棟建筑為對象，物理邊界以建筑規(guī)劃用地面積范圍為準。控制指標以物理邊界內(nèi)在規(guī)劃、設計、運行階段采取的技術(shù)措施為準。碳排放量計算邊界以物理邊界內(nèi)使用的電力、熱力、天然氣和可再生能源為準。零碳建筑認7定和評價應在建筑運行階段進行。零碳建筑認定和評價的工作流程為：a)確定認定主體和計算邊界，b)評價建筑是否滿足控制指標要求，c)核算建筑運行階段碳排放量，d)按照評價和核算結(jié)果進行認定，e)編制零碳建筑認定和評價報告。2.控制指標本標準對零碳建筑的控制指標分為室內(nèi)環(huán)境參數(shù)和能效指標兩部分，在保證建筑使用功能的前提下盡可能實現(xiàn)建筑的節(jié)能降碳。室內(nèi)環(huán)境參數(shù)對建筑主要房間室內(nèi)冬季和夏季的室內(nèi)溫度和相對濕度進行規(guī)定，對建筑主要房間的室內(nèi)新風量指標進行規(guī)定，并對主要功能房間的噪聲級、PM2.5和二氧化碳濃度等空氣品質(zhì)進行規(guī)定。能效指標對居住建筑的本體性能指標分氣候區(qū)域規(guī)定供暖年耗熱量、供冷年耗熱量、建筑氣密性等指標，對公共建筑和非住宅類居住建筑的本體性能指標分氣候區(qū)域規(guī)定建筑本體節(jié)能率、供冷年耗冷量、建筑氣密性等指標。上述指標屬于建筑本體節(jié)能技術(shù)措施的綜合反映指標，建筑的規(guī)劃布局、節(jié)能設計、節(jié)能運行技術(shù)措施等均對上述指標產(chǎn)生影響，符合本標準從整體上把握建筑能效水平的要求。3.碳排放核算建筑運行階段碳排放計算范圍應包括暖通空調(diào)、生活熱水、8照明及電梯、可再生能源在建筑運行期間的碳排放量，即建筑運行階段能源消耗產(chǎn)生的碳排放量和可再生能源的減碳量。核算方法采用排放因子法。建筑運行階段碳排放量應根據(jù)建筑使用的不同類型能源消耗量和不同類型能源的碳排放因子確定，計算公式主要參考《建放計算標準》，建筑運行階段的總碳排放量計算公式為：購入電力、熱力、冷量和天然氣，以及輸出電力(包括自發(fā)綠電和外購綠電)的碳排放量為活動水平數(shù)據(jù)與碳排放因子的乘積。電力活動數(shù)據(jù)可采用電網(wǎng)公司結(jié)算的電表讀數(shù)、能源消費臺賬或統(tǒng)計報表。熱力活動數(shù)據(jù)可采用熱力購銷結(jié)算憑證、能源消費臺賬或統(tǒng)計報表。目前國家暫未公開冷量的排放因子及其計算方法，待公布后再進行核算。天然氣活動數(shù)據(jù)可采用燃氣購銷結(jié)算憑證、能源消費臺賬或統(tǒng)計報表?？稍偕茉聪到y(tǒng)應包括太陽能生活熱水系統(tǒng)、太陽能光伏系統(tǒng)、地源熱泵系統(tǒng)和風力發(fā)電系統(tǒng)。太陽能生活熱水系統(tǒng)的節(jié)能量應計算在動力系統(tǒng)能耗內(nèi)。地源熱泵系統(tǒng)的節(jié)能量應計算在供冷供熱系統(tǒng)能耗內(nèi)。碳排放因子的確定：電力消費的排放因子應根據(jù)建筑所在場地及其所屬的東北、華北、華東、華中、西北、南方電網(wǎng)劃9分，選用國家主管部門最近年份發(fā)布的相應區(qū)域電網(wǎng)排放因子。消費的排放因子可取推薦值0.11tCO2/GJ。天然氣消費的排放因子可取55.5tCO2/TJ。目前國家暫未公開冷量的排放因子及其計算方法，待公布后再進行核算。4.評價認定本標準對零碳建筑的認定要求為必須同時滿足室內(nèi)環(huán)境參數(shù)、能效指標和碳排放量核算結(jié)果小于或等于零，方可認定為零碳建筑。5.提交技術(shù)材料為準確評價建筑的控制指標和準備核算碳排放量，需要參評建筑提供相關(guān)的技術(shù)材料，包括以下內(nèi)容：建筑基本信息，包含建筑類型、規(guī)模、竣工及運行時間等。項目技術(shù)方案。包括但不限于：項目概述、效果圖、能效控制目標、建筑設計(整體布局、體形系數(shù)、窗墻比)、圍護結(jié)構(gòu)設計(保溫及門窗性能)、氣密性等。室內(nèi)環(huán)境檢測分析報告。室內(nèi)環(huán)境檢測參數(shù)應包括室內(nèi)溫度、濕度、新風量、室內(nèi)PM2.5含量、室內(nèi)環(huán)境噪聲，以及檢測時的室外氣象參數(shù)；公共建筑室內(nèi)環(huán)境檢測參數(shù)還宜包括CO2濃度和室內(nèi)照度。建筑運行能耗與能效指標分析報告。包括但不限于：建筑使用情況，建筑全年能耗分析報告，太陽能光伏發(fā)電、太陽能光熱系統(tǒng)、地源熱泵、空氣源熱泵等能源系統(tǒng)運行效率檢測與分析報告和建筑使用人員后評估報告。建筑運行能源統(tǒng)計報表、能源費用財務報表。建筑竣工驗收材料。包括但不限于：竣工驗收報告、工程質(zhì)量評估報告、質(zhì)量檢查報告、建筑傳熱系數(shù)及氣密性等功能性檢測報告等。三、主要試驗(或驗證)情況分析確定零碳建筑認定和評價方法后，標準起草小組制定了驗證方案，對中新天津生態(tài)城公屋展示中心開展了驗證。中新天津生態(tài)城公屋展示中心為公共建筑，占地面積主要使用功能為展示中心和辦公。物理邊界以8090.7平方米占地面積為準。1.控制指標公屋展示中心室內(nèi)熱濕環(huán)境參數(shù)對標情況見表1。表1建筑主要房間室內(nèi)熱濕環(huán)境參數(shù)室內(nèi)熱濕環(huán)境參數(shù)冬季夏季條符合性評價標準要求項目指標標準要求項目指標≥2020≤2626符合相對濕度(%)≥3035≤600符合公屋展示中心辦公區(qū)新風量不小于30(m3/h.人)，大廳新公屋展示中心辦公區(qū)室內(nèi)噪聲等級不大于≤40dB(A)，符公屋展示中心室內(nèi)空氣PM2.5低于50μg/m3，二氧化碳濃2)能效指標公屋展示中心屬于公共建筑，與起草標準中6.2.2條進行對表2公共建筑能效指標建筑本體節(jié)能率(%)寒冷地區(qū)符合性評價標準要求項目指標≥3035符合建筑氣密性(換氣次數(shù)N50)0.85符合2.碳排放核算公屋展示中心物理邊界內(nèi)購入能源品種僅為電力，因此建筑運行階段總碳排放量為：C=E購入電-E輸出電=(205-240)MWh/a×0.8843tCO2/MWh=-30.95tCO2/a3.認定和評價根據(jù)上述2.和3.條的分析評價過程，公屋展示中心控制指標滿足起草標準的限值要求，碳排放量核算結(jié)果小于零，符合同時滿足起草標準8.1~8.3條的要求，可認定為零碳建筑。四、產(chǎn)業(yè)化情況、推廣應用論證和預期達到的經(jīng)濟效果等情況全國新建建筑已全面實施節(jié)能設計標準，均可滿足節(jié)能建筑要求。目前正在大力普及綠色建筑，推動發(fā)展被動式超低能耗建筑和近零能耗建筑。建筑的節(jié)能降耗與減碳息息相關(guān)，降耗是減碳的基礎，同時，在習近平總書記向世界承諾我國碳達峰、碳中和的歷史責任下，發(fā)展低碳建筑、近零碳建筑和零碳建筑已勢在必行。通過本標準對零碳建筑的認定和評價，可推動零碳建筑積極優(yōu)質(zhì)發(fā)展，引領(lǐng)建筑領(lǐng)域“提標、增效、節(jié)能、降碳”，助力建筑從綠色建筑邁向零碳建筑。預期能達到良好的社會效益和環(huán)境效益。五、與國際、國外有關(guān)法律法規(guī)和標準水平的對比分析經(jīng)查，目前國際上和國外尚無零碳建筑的認定和評價標準，無相應標準采用。本標準中的控制指標主要參考《近零能耗建筑技術(shù)標準》GB/T51350-2019，該標準代表了我國近零能耗建筑技術(shù)體系，與美國LEEDZeroEnergy評價體系的對比分表3與國際、國外有關(guān)標準水平的對比分析序號技術(shù)指標eroEnergy評價體系GB/T51350-2019本標準擬采用參數(shù)1總體目標凈零能耗近零能耗零碳排放2評價階段運行階段設計、施工和運行運行階段3具體技術(shù)措施及技術(shù)指標未提出ASHRAE90.1-2010進行對比)提出具體性能指標要求按照GB/T51350-2019