武雨欣

摘 要：本文通过梳理分析相关重要文献，统计碳排放生命周期系统边界并绘出完整周期的系统图，从计算方法、数据来源、数据特点、计算工作量方面比较生命周期清单分析法（基于过程法、投入产出法、混合分析法）和碳排放系数法共4种碳排放计算方法。研究表明生命周期清单分析法主要用于宏观国民经济核算，其中常用基于过程法但准确性较低、工作量较大，碳排放系数法在具体建筑物碳排放计算上应用较广泛，工作量小但受地域影响大、准确性低。

关键词：建筑碳排放；生命周期分析；碳排放量计算方法

一、背景

目前，全球变暖已经成为各国关注的环境问题。过去的一百年间，地球的平均温度上升了约 0.74℃。全球变暖不仅影响自然环境的变化，还威胁着人类的居住环境。我国温室气体排放总量已位居世界第二位，在能源、资源多重约束下，中国迫切地需要进行产业转型、发展低碳经济，实现中国经济的可持续性的发展。

建筑领域具有高能耗、高碳排的特点，建筑能耗占全球能源消费的 32%，建筑碳排放占全球碳排放的19%，因此建筑领域应是当前低碳研究的重点领域。我国建筑产业的 CO2排放量占总排放量的比例约为30%，因此高CO2排放量的建筑业在我国环境保护进程中具有举足轻重的作用。

近年来，“绿色、低碳”等概念逐渐深入人心，国家和地方也相继出台诸多关于绿色建筑和低碳地毯建筑的政策与标准，特别是《绿色建筑评价标准》 GB/T50738-2006和《绿色建筑评价标准》 GB/T50378-2014标准的颁布，极大地推动了绿色低碳建筑的发展，而如何测定建筑的碳排放量，甚至是基于可持续发展角度核算全生命周期碳排放都具有很强的现实性。

二、建筑生命周期碳排放计算分析方法

（一）建筑碳排放分析计算方法

1、建筑生命周期范围界定

本文对代表文献中12篇有关建筑碳排放生命期的界定范围以及环境评价指标进行统计分析，详细统计结果见表1所示：

目前已有研究中对于建筑生命周期碳排放的研究中，对于生命周期范围的界定不是完整的“从摇篮到坟墓”过程，而主要涉及设计与施工前准备（包括建材生产和建材运输）、施工阶段、建筑使用、建筑拆除与废弃物处置阶段，对于建筑的维护和回收阶段相对较少。对于建筑的维护和回收阶段的碳排放考虑较少的原因有些学者认为相比于设计阶段与施工阶段而言，建筑维护和回收阶段碳排放量所占比例相对较低，并且对于建筑碳排放的计算多在建筑设计决策阶段，这个阶段会比较难以确定建筑维护和回收阶段，所以预测数值准确定、可靠性较低。对于建筑的碳排放环境评价中，基于定性分析的文献较少（<30%），对于碳排放的定量计算较为普遍（>90%），另外部分文献还结合碳排放与能源消耗对于建筑的环境进行定量评价。

2、建筑生命周期碳排放计算与分析方法

基于建筑生命周期碳排放量的计算方法主要有四种，分别为基于过程的生命周期碳排放量计算分析法，投入产出法、混合分析法和碳排放系数法。前三种方法属于生命周期清单分析法，是宏观角度的碳排放量计算方法。

（1）生命周期清单分析法

①基于过程的生命周期碳排放量计算分析法是基于设定的生命周期按照建筑物产品的工艺流程图分阶段分别计算建筑材料和能源消耗导致的碳排放。这种方法阶段划分越细致，各阶段估算结果的准确度越高，但是各个阶段过程很多数据收集较为困难，通常基于过程的碳排放分析中对于建筑生命周期的界定范围不完整，一般只能涉及易于分析测得数据的过程，且生命周期不完整所引起的碳排放量计算误差影响大于各阶段计算准确的影响，最终计算数据的准确性较低。

②投入产出法既考虑到直接碳排放，又考虑到与建筑物相关的间接碳排放，这种方法是从宏观的国民经济角度的核算建筑碳排放量，主要是通过对于输入经济上的投入量，再根据单位产值的完全碳排放强度计算，输出最终建筑的碳排放量。这种方法受到单位产值的完全碳排放强度影响大，而单位产值的完全碳排放强度的数值主要来源于建筑各个部门的统计表，导致各国家、各地区的单位产值的完全碳排放强度不统一，数据的通用性和可比较性较差。

③混合分析法，是将以上两种方法进行结合，既对过程进行更细致的划分，又结合建筑部门等公开的统计数据，减少基于过程法的工作强度，节约估算成本。此法生命周期范围较完整，数据较准确，但计算复杂、核算周期长。

（2）碳排放系数法

碳排放系数法是用活动数据乘以各类碳排放因子计算碳排放量。其中活动数据是指在特定时间特定区域内，经济活动所产生的碳排放量的数据，如能源消耗量，材料生产量，材料消耗量等数据。与活动数据相关的碳排放因子有能源的碳排放因子、建筑材料碳排放因子、单位距离运输的碳排放因子、单位材料再利用的碳排放因子、单位材料再循环的碳排放因子等。这种方法对于具体的建筑物碳排放计算因为计算方法简便应用广泛，但是各地区碳排放因子计算边界和方法没有标准统一化，误差较大。

3、建筑生命周期碳排放计算与分析方法的比较

（1）分析比较

针对于上述基于过程法、投入产出法、混合分析法和碳排放系数法从计算方法规定的生命周期系统边界、计算数据来源渠道收集方式、数据准确性可获得性的特点以及计算工程量计算难易程度进行对比分析。（详细对比见表）

基于过程法和投入产出法由于生命周期不完整性给计算结果带来的误差影响大；投入产出法和碳排放系数法因计算主要依据标准的统计数据计算过程工作量较少，并且由于碳排放系数是与活动数据相对应的，所以更易于应用到实际具体的建筑物中，投入产出法主要针对宏观上的国民经济核算。尽管混合分析法是结合基于过程法和投入产出法的复合方法准确度更高，但是计算过程复杂、工作量大、核算工作耗时长，所以应用范围不如只涉及到不完整生命周期阶段的基于过程法广泛。

（2）建筑生命期不同阶段能耗与碳排放数据来源

鉴于以上所提到的基于生命周期的四种碳排放计算方法，对于生命周期不同阶段的数据来源进行汇总。（详见表3）

使用和维护阶段建筑使用；建筑维护；建材的更换实际的运行数据，能耗账单的统计；运行能耗模拟软件 ECOTECT，Design Builder，EnerygyPlus等

拆除处置阶段建筑物拆除；废弃物处置、回收、再利用现场记录数据；相关文献估计数据；调研调研得到回收、再利用系数

三、小结

（一）没有界定统一的核算范围

不同的建筑生命周期碳排放计算分析方法涉及的生命周期界定范围不一致且没有明确的范围，不同计算方法 的计算口径不一致，使得计算方法之间不能相互参考。

（二）基础数据库不完整，且未标准化

建筑物的LCA分析方法都是基于基础数据库而来的，比如有：材料/产品数据库、资源/能耗数据库等，但是基础数据库资料并不完善且未标准化，这给LCA的应用推广造成了困难。

（三）以上的几种方法都是确定型的方法，未考虑不确定性影响

对数据的不确定性分析，一方面需要在数据选择阶段对数据质量进行控制，另一方面需要在核算碳排放量结果时是一个区间，更加合理和准确。（作者单位：重庆大学B区建设管理与房地产学院）

参考文献：

[1] 常俪，Garry，Lambert.全球合作引领气候变化标准[J].中国标准导报，2016（1）.

[2] 徐世晓，赵新全，孙平，等.温室效应与全球气候变暖[J].青海师范大学学报：自然科学版，2001（4）：43-47.

[3] 付允，汪云林，李丁.低碳城市的发展路径研究[J].科学对社会的影响，2008（2）：5-10.

[4] Edenhofer O，Pichs-Madruga R，Sokona Y.Climate Change 2014 Mitigation of Climate Change -Summary for Policymakers[J].Environmental Policy Collection，2014.

[5] 赵平，龚先政，林波荣.绿色建筑用建材产品评价及选材技术体系[M].中国中医药，2014.