【零碳社区】低碳社区技术体系研究-社区低碳技术研究进展（二）

面向城乡建设领域的碳达峰碳中和重大需求，中国建研院成立“城镇低碳、碳中和设计方法和技术集成研究与示范”专项基金，旨在开展城乡建设碳减排领域的综合性技术研究。

中国建研院环能科技牵头负责“社区低碳、碳中和规划设计技术研究与工程示范(20220109330730002)”课题，参与单位包括中国建研院设计院、中国建研院城乡规划院、构力科技等多个兄弟二级单位。构建低碳社区技术体系、提出规划设计方法、研发核心产品和工具，推动低碳社区高质量规模化示范。

      引言：

社区是城市的重要组成部分，是城市经济、社会、文化和环境的功能载体，降低社区碳排放是助力城市实现碳达峰碳中和目标的重要抓手。

国外部分发达国家已出台有关社区碳排放的引导政策与示范案例，加大力度开展低碳社区研究，并形成相关技术体系。美国绿色建筑委员会(USGBC)提出LEED城市与社区标准体系，从建筑、能源、废弃物、交通、水系统、市政照明、生态资源等方面提出技术要求，引导社区实现低碳目标。英国能源与气候变化部开展“低碳社区挑战项目”，选取22个既有社区通过试验不同的发展模式和低碳策略，总结社区层面低碳建设的方法。澳大利亚Beyond zero emission“超零排放组织”发布《零碳社区导则2020》，从建筑、能源、交通、废弃物、土地利用等方面建立减碳技术体系，并且在阿德莱德、墨尔本、莫兰德等城市建立净零排放示范社区。

图1 国际低碳社区技术体系与政策目标

我国于2011年发布《“十二五”控制温室气体排放工作方案》，通过低碳试验试点形成一批典型的低碳社区项目。2012年中国建筑科学研究院主编并发布了住建部《低碳住宅与社区应用技术导则》。2015年国家发改委印发了《低碳社区试点建设指南》，助推我国低碳社区的试点建设工作。2020年以后，全国各地省市相继提出低碳社区、近零排放区试点建设实施方案。2023年7月，国家标准《零碳建筑技术标准》公开征求意见，标准提出了区域层面的低碳规划设计和监测管理技术要求，为建立低碳社区技术体系提供支撑。

我国将低碳社区建设纳入可持续发展的重要发展方向之一，并且已通过政策引导和试点实施项目大力推广建设低碳社区。虽然目前已初步形成低碳社区层面的指标体系，但是技术实施路径尚不清晰，因此本课题基于低碳社区指标体系研究基础，开展低碳社区技术体系研究。

 低碳社区技术体系研究：

 2.1技术体系构建过程 

研究选取国内外35个低碳社区案例，涵盖严寒、寒冷、夏热冬冷、夏热冬暖气候区，筛选归纳不同维度下的低碳社区技术措施，并开展适用性分析。根据分析结果，总结国内外低碳社区技术体系的异同与侧重：

（1）提升建筑能效水平是实现减碳目标的重要技术路径。

首先，建筑是社区碳排放的主要来源。国内外调研案例中绿色建筑比例较高，部分社区按照超低能耗建筑标准建设，个别社区甚至实现产能建筑目标。在专项节能技术中，提升建筑围护结构性能、采用高能效家电设备、应用新风热回收等技术被广泛应用。随着我国建筑节能标准的不断完善、国家地方政策的支持与渗透、相关产业链的成型，以上建筑节能技术将成为推动低碳社区目标的关键实施要点。

（2）国内外低碳社区可再生能源技术应用侧重点存在差异。 

国内外社区案例高比例应用太阳能光伏/光热技术，该项技术成熟，经济效益普遍良好。此外，热泵技术也获得广泛应用，尤其是空气源热泵技术，部分社区采用了地源热泵技术。风力发电技术在国外社区案例中应用较多，该技术在国内社区应用偏少。在国外社区案例中，生物质燃料技术被引入解决社区供热问题，国内生物质燃料技术主要应用于工业和农业领域，近年来逐步应用于我国北方农村冬季清洁取暖，对于村镇领域未来规模化推动低碳社区起到关键性作用。

（3）全面推动新能源汽车，赋能智能化技术构建智慧交通与废弃物系统。

新能源汽车已成为减少社区交通碳排放的重要手段之一。近年来，新能源汽车逐步实现了产业化和规模化发展，社区已全面具备新能源汽车设施或者安装条件。部分社区结合光伏应用情况，采取“光伏+储能+充电站”一体化技术，满足电动汽车充电需求的同时，实现社区能源、储能、充电互相协调支撑的运行方式。技术差异方面，国内社区大力推广智慧交通与智慧废弃物系统；国外社区除了将废弃物回收再利用，同时采用多种低碳处理技术，包括废弃物产能再利用；堆肥利用；生物质发电等。

（4）降低市政设施碳排放，提高社区碳汇面积。

市政给排水、照明设施与碳汇也纳入了社区碳排放计算边界，因此有必要对其采取减碳措施。通过调研，国内社区案例重点实施海绵城市、雨水回用、LED照明、光伏路灯照明等技术，国外社区在社区照明方面节能减碳技术应用比例较低。碳汇方面，国内社区主要以内部景观绿地或周边公园绿地作为碳汇来源，国外社区具有户内花园条件增加碳汇面积。

国3 国外低碳社区技术措施应用情况

国4 国内低碳社区技术措施应用情况

         2.3 低碳社区技术体系

          根据低碳社区调研以及技术措施适用性分析总结低碳社区技术体系。低碳社区技术体系应包括以下关键因素：低碳规划设计，通过在方案阶段规划低碳社区设计策略引导社区更好地实现减碳目标；建筑节能降碳，通过采用高性能建筑围护结构材料、高效设备、智能控制系统等技术手段降低社区建筑物的碳排放；充分利用可再生能源，通过利用太阳能，地热能等可再生能源减少社区碳排放；低碳基础设施的建设，包括社区交通设施、垃圾处理设施、社区照明与给排水设施的低碳化建设；社区绿植碳汇的建设和社区碳排放管理的策略

图5 低碳社区技术体系

       低碳社区“能流-碳流-物质流”趋势

本课题创新提出低碳社区“能碳物流”分析方法，研究我国典型社区碳排放流动、能源流动及物质资源流动规律，形成能流图、碳流图、资源流图。下图以寒冷气候区为例，通过直观的图形化手段，厘清典型社区能源供给、转化形式、用能终端规律；探清社区碳排放结构形式，揭露碳排放的源头与去向，挖掘社区减碳潜力；探究社区物质输入输出情况以及废弃物回收再利用信息，反映低碳社区在资源利用效率情况。研究成果构建了具有科学性和使用性的社区“能流-碳流-物质流”分析方法和工具，提高社区规划决策水平和效率。

 图7 社区碳流图

图8 社区资源流动图

         总结

2.1技术体系构建过程

 2.1技术体系构建过程