●記者 呂婷 學(xué)生記者 徐亦鳴
編者按：
9月22日，清華大學(xué)正式成立碳中和研究院。碳中和研究院的成立，是貫徹落實習(xí)近平總書記重要講話精神的重要行動，是將服務(wù)國家重大需求與充分發(fā)揮清華多學(xué)科優(yōu)勢緊密結(jié)合的重大舉措，是為人類可持續(xù)發(fā)展貢獻(xiàn)智慧與力量的主動擔(dān)當(dāng)。
清華大學(xué)推出“碳中和大家談”系列訪談，邀請專家學(xué)者圍繞碳中和領(lǐng)域熱點議題，進(jìn)行前瞻性、引領(lǐng)性的思考和討論。本期訪談邀請清華大學(xué)建筑學(xué)院江億院士，為我們梳理總結(jié)碳中和愿景下的建筑行業(yè)變革，及其突破路徑。
江億
江億，中國工程院院士，清華大學(xué)建筑學(xué)院教授，清華大學(xué)建筑節(jié)能研究中心主任。目前主要從事建筑節(jié)能領(lǐng)域的研究工作。國務(wù)院能源咨詢專家委員會成員，國家氣候變化專家委員會成員，建設(shè)部科技委委員；擔(dān)任中國制冷學(xué)會理事長，中國節(jié)能協(xié)會會長，全國暖通空調(diào)委員會副理事長，中國城市研究會副理事長等多項專業(yè)學(xué)會職務(wù)，IPCC（國際氣候變化研究）評估報告寫作組成員，IEA（國際能源組織）ECBCS（建筑與社區(qū)節(jié)能）合作項目理事會成員（中國代表）。
碳中和愿景下的建筑之變
記者：“雙碳”目標(biāo)的提出有什么樣的深遠(yuǎn)意義？
江億：“雙碳”目標(biāo)的提出與生態(tài)文明建設(shè)、綠色可持續(xù)發(fā)展是一致的，它不僅是技術(shù)進(jìn)步與產(chǎn)業(yè)革新，還將在人類文明、發(fā)展理念等層面產(chǎn)生更為深遠(yuǎn)的影響，是關(guān)乎人類未來的重大舉措。“雙碳”目標(biāo)意味著人類文明發(fā)展與生活方式的轉(zhuǎn)變，意味著要徹底改變原有的用能結(jié)構(gòu)與消費方式，這對關(guān)鍵技術(shù)突破提出了迫切的要求。因此未來的低碳發(fā)展轉(zhuǎn)型不僅是一種理念的號召，更是一場高科技競爭。在新的現(xiàn)實需求下，工業(yè)體系與科技布局將有新的發(fā)展重點。
記者：在實現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)的過程中，建筑行業(yè)將面臨什么樣的轉(zhuǎn)變？
江億：建筑的低碳、降碳是指降低建筑運行過程中直接和間接排放二氧化碳量，全面電氣化是實現(xiàn)雙碳目標(biāo)的主要途徑，當(dāng)然還必須繼續(xù)開展建筑節(jié)能工作，這是實現(xiàn)雙碳目標(biāo)的基礎(chǔ)。除此之外，在全面踐行“雙碳”目標(biāo)的背景之下，建筑行業(yè)應(yīng)為電力系統(tǒng)“零碳化”作出更多的貢獻(xiàn)。電力系統(tǒng)要實現(xiàn)革命性轉(zhuǎn)變，從目前以化石能源為基礎(chǔ)的集中式電力系統(tǒng)轉(zhuǎn)為以可再生電力為主的集中與分布結(jié)合的新型電力系統(tǒng)。新型電力系統(tǒng)中風(fēng)電光電將占發(fā)電裝機(jī)容量的80%以上，發(fā)電量的60%以上。有效消納風(fēng)電光電將成為發(fā)展風(fēng)光電的最關(guān)鍵問題，通過一系列建筑用能技術(shù)進(jìn)行削峰填谷、實現(xiàn)柔性用電，可以為風(fēng)電光電的發(fā)展起到重大作用，這就要求建筑在配電模式方面進(jìn)行變革。
“建筑不僅僅是能源消費者”
記者：建筑在適應(yīng)電力革命方面可以有哪些突破路徑？
江億：我們提出“光儲直柔”的模式，在利用新的風(fēng)光資源發(fā)電的基礎(chǔ)上，將“屋頂光伏發(fā)電”“建筑儲電”“直流電系統(tǒng)”“柔性供電用電”相結(jié)合，希望在建筑端實現(xiàn)“需求側(cè)響應(yīng)”的新的建筑用電模式。比如，電器設(shè)備根據(jù)光伏實際發(fā)電狀況靈活調(diào)整使用時間，發(fā)電量充足時便及時消納，反之則暫緩用電或者減少瞬時用電功率；發(fā)展建筑內(nèi)部蓄電系統(tǒng)，并開發(fā)停在建筑鄰近停車場上電動汽車的儲電潛能，實現(xiàn)建筑動態(tài)儲能與柔性用電。
未來的“零碳”建筑在新型電力系統(tǒng)中將不僅僅是能源消費者的角色，而將實現(xiàn)發(fā)電自用、儲能調(diào)節(jié)、低耗用電三位一體的新職能。
記者：除了用電，未來的“零碳建筑”還可以在哪些方面為“雙碳”目標(biāo)貢獻(xiàn)力量？
江億：采暖也是建筑用能的重要需求。當(dāng)前中國北方地區(qū)城市采暖用熱主要來源為燃燒煤炭生熱、電廠發(fā)電余熱，這兩個產(chǎn)生熱量的過程都會產(chǎn)生大量碳排放。要實現(xiàn)建筑“零碳”采暖，一方面要改善建筑保溫技術(shù)，減少外部供熱需求，另一方面可以利用工業(yè)余熱。
除了近距離的工廠余熱供應(yīng)，遠(yuǎn)距離的異地供熱也有經(jīng)濟(jì)與生態(tài)的雙重效益。如果能將沿海地區(qū)的核電發(fā)電排放的大量余熱有效利用于淡化海水過程，制備熱淡水，然后就可以通過單管遠(yuǎn)距離輸送熱淡水，實現(xiàn)“水熱同送”，同時解決附近（200公里以內(nèi)）城市的淡水供應(yīng)和冬季采暖問題，還能避免大量核電余熱排放，影響海洋生態(tài)系統(tǒng)的問題。
發(fā)揮學(xué)科優(yōu)勢 貢獻(xiàn)清華智慧
記者：在低碳建筑方面，您及團(tuán)隊已經(jīng)有了哪些技術(shù)基礎(chǔ)？
江億：我們在戰(zhàn)略規(guī)劃、落地應(yīng)用與基礎(chǔ)研究方面均有布局。清華大學(xué)建筑學(xué)院在2005年成立建筑節(jié)能研究中心，將未來建筑的節(jié)能減碳當(dāng)作重要的發(fā)展方向與研究任務(wù)，中心每年發(fā)布中國建筑節(jié)能年度發(fā)展研究報告，全面梳理相關(guān)政策機(jī)制、技術(shù)路線以及戰(zhàn)略規(guī)劃，為政策決策提供參考，也是國外了解中國建筑節(jié)能領(lǐng)域發(fā)展的重要窗口。
在這一總布局下，我們從城市供熱工程、農(nóng)村新能源系統(tǒng)、建筑直流配電等方向均有實地調(diào)研、技術(shù)研發(fā)以及落地應(yīng)用的相關(guān)工作。在設(shè)備與應(yīng)用研究之外，中心堅持在基礎(chǔ)研究領(lǐng)域深耕，清華大學(xué)建筑學(xué)院也在建筑熱環(huán)境模擬分析、室內(nèi)熱舒適等領(lǐng)域保持著世界領(lǐng)先水平。
記者：打造國際一流的碳中和研究院，清華具備怎樣的優(yōu)勢？
江億：清華大學(xué)成立碳中和研究院，是積極應(yīng)對時代需求的體現(xiàn)。實現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的相關(guān)技術(shù)涉及清華大學(xué)的眾多工科專業(yè)院系，清華大學(xué)在這些方向具有扎實的研究基礎(chǔ)與技術(shù)優(yōu)勢。碳中和研究院將面向現(xiàn)實需求、打破學(xué)科壁壘，為不同學(xué)科聯(lián)合攻關(guān)克難提供平臺與支持。
記者：您對清華大學(xué)碳中和研究院未來的發(fā)展有怎樣的展望？
江億：實現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)對工業(yè)與科技體系布局提出的新要求，也將對高校的學(xué)科建設(shè)與人才培養(yǎng)產(chǎn)生影響。清華大學(xué)碳中和研究院應(yīng)當(dāng)具有時代的前瞻性，打破傳統(tǒng)的“學(xué)科”體系定義，充分調(diào)動各方活力，在更寬廣更開放的融合之中實現(xiàn)新的突破。唯此才能使得高等教育緊跟時代步伐與社會需求，實現(xiàn)大學(xué)的可持續(xù)發(fā)展，真正擔(dān)當(dāng)起時代責(zé)任。
（清華新聞網(wǎng)10月5日電）
攝影：青山
編輯：李華山
審核：呂婷
