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蔡伟光副教授在国际能源领域著名期刊Applied Energy(IF: 8.848)发表研究论文

作者:日期:2020年06月30日 11:43点击:


 

 

金沙贵宾会蔡伟光副教授团队在国际能源领域著名期刊Applied Energy (Volume 273, 1 September 2020) 发表研究论文Low carbon roadmap of residential building sector in China: historical mitigation and prospective peak中国居住建筑部门低碳路线图:历史减排与未来达峰Applied EnergyElsevier旗下老牌能源类期刊,于1975 年创刊。该刊为SCI检索,中科院一区(TOP期刊),JCR Q12019年影响因子8.8482019Cite Score 16.4Building and Construction领域排名第1),ESI高被引论文工程期刊全球排名第4Google Scholar学术期刊全球排名第67。本文得到科技部重点研究计划项绿色宜居村镇建设模式与发展战略2018YFC1100201)、国家社科基金基于公平与效率耦合的建筑能耗总量省级分配研究19BJY065)的资助。蔡伟光副教授为本文通讯作者,清华大学水木学者、地球系统科学系博士后马敏达为本文第一作者。

2019年联合国气候大会(COP25)强调,建筑是节能减排的关键部门,可提供最大的成本效益减排潜力,并通过现有技术和政策实现净成本节省和经济收益。居住建筑碳排放的快速增长,阻碍了中国实现其2030年碳排放达峰的目标。为刻画居住建筑未来潜在的碳排放发展轨迹并识别相应的低碳发展模式,本文以本团队开发的“中国建筑能耗与碳排放数据库”为数据驱动(https://www.researchgate.net/project/China-Building-Energy-and-Emission-Database-CBEED),采用Kaya恒等式建立居住建筑的排放模型,构造中国2000–2050年居住建筑碳排放的静态基准情景,并以蒙特卡洛模拟为核心,通过赋予排放模型各变量变化各异的概率和函数分布,对未来居住建筑碳排放基准情景进行动态模拟,进而以动态模拟结果为依据确定未来不同情境下居住建筑部门的能源需求总量与强度的双重控制目标以及居住建筑部门尽早达峰的减排方案。

基于正态分布的情景模拟表明,中国居住建筑部门预计于2037±4)年实现碳排放达峰,平均峰值为14.19±0.81)亿吨二氧化碳。敏感性分析表明,人均建筑面积和建筑能耗强度对碳排放峰值的不确定性影响最大。居住建筑用能的双控目标表明,未来居住建筑总量需积极控制在6.61亿吨标准煤,相应的能耗达峰时间为2035年(较基准情景提前5年,节能量合计0.42亿吨标准煤)。此外,如果居住建筑计划早于2030年完成碳排放达峰,相应的排放峰值应控制在12.58亿吨二氧化碳(2029年达峰)。综上所述,本文首次以静态设置+动态模拟达峰情景推演方法预测未来居住建筑部门碳排放的发展轨迹以及相应的达峰状态,为发展未来建筑部门的低碳路线提供参考,并将有助于中国政府更精准地开展建筑节能与绿色建筑发展十四五划,为制定针对性与操作性强的建筑节能减排政策提供较有力的决策参考。

建筑能耗与排放数据分析和建模是本团队关注的主要研究方向。团队近三年在该领域发表SCI/SSCI期刊论文30余篇(含Nature子刊1篇、中科院一区期刊17篇)。截止20207月,团队累计13篇论文入选ESI高被引论文、8篇论文入选ESI热点论文,上述论文累计形成3ESI研究前沿方向。

图片摘要. (a) 中国居住建筑历史减排变化(2000–2015年)、(b) 居住建筑未来排放基准(2015–2050年)

1. 居住建筑部门碳排放静态基准情景与动态情景模拟方案(2000–2050年)

 

原文链接:https://doi.org/10.1016/j.apenergy.2020.115247