是时候测量和规范一切事物中的隐含碳了

随着我们把所有东西都通电,电网变得更清洁,具象碳占主导地位。

北京建设

航空透视图片/盖蒂图片

我作为讲师在瑞尔森大学教授可持续设计传播与设计学院“,在美国,我花了几天时间批改考试,第一个问题是:“什么是具身碳,为什么它如此重要?”也许最清晰的定义来自RSID学生Kara Rotermund说:

“隐含碳是指建筑生产和建造过程中消耗的所有能源所产生的净碳排放量。从本质上讲,体现碳是建造建筑物所需的碳,而运营碳是运行建筑物所需的碳。这样,具体的碳实际上根本就不是具体的,而是前期的碳排放。具体的碳就像我们的环境首付,而操作碳就像正在进行的环境抵beplay体育官网电脑押贷款,严格地说,比喻。这两者是我们计算建筑物碳足迹的方法。”

但就像人们买房一样,许多人更担心的是抵押贷款支付,而不是前期购买价格。没有多少人担心具身碳。如果他们真的这么做了,那也是关于建筑的,而从汽车到计算机再到基础设施,这都是一个问题。随着我们越来越多的东西,从汽车到工具,使用电力,随着我们的电网变得更清洁,随着我们的建筑效率变得更好,那么具体或前期碳的问题就变得更加重要。

这似乎是一个适用于一切事物的基本原则,我将其自命不凡地称为“碳的铁律”:

随着我们把所有东西都电气化,电力供应脱碳,隐含碳排放将越来越占主导地位,并接近100%的排放。

热泵场景
KPMB

这可以从最近的一篇“树木拥抱者”帖子中看到,关于减少隐含碳的入门, KPMB建筑事务所证明,在某些情况下,选择错误的保温材料比不选择保温材料更不利于碳排放。这是违反直觉的,但在一个低碳供应的全电力建筑中,制造某些XPS泡沫的温室气体排放量大于运营排放,并且将永远是这样。然而,设计师和建筑商继续购买数英亩的XPS泡沫,以满足旨在降低能源消耗的规范或标准,因为他们没有考虑到这一点,而且大多数司法管辖区都没有对XPS泡沫进行监管。

这就是为什么它必须被测量和监控。有一些工具可以做到这一点,但几乎没有人使用它们。在英国,the建筑师气候行动网络要求改变在规划政策中,“在设计的早期阶段完成整个生命周期的碳评估,作为申请前查询的一部分提交,并为所有发展提交完整的规划。”他们还指出:“我们现在必须采取行动,根据我们应对气候危机的承诺,对隐含碳进行监管,要求所有项目报告整个生命周期的碳排放。”

但正如罗特蒙德所指出的,它将改变我们对建筑设计的思考方式:

“建筑要减少隐含碳,就需要彻底改变我们思考和设计的方式。设计往往注重效率,而忽略了隐含的碳。建造更高效的建筑意味着以更高的实际碳为代价,降低运营碳。高效建筑通常需要更多的物质来执行,与标准建筑相比,这种物质会导致建筑的碳足迹更大。”

碳排放的铁律适用于汽车

传统汽车和电动汽车生命周期温室气体排放量(按国家),单位为克/公里二氧化碳当量
传统和电动汽车的生命周期温室气体排放量,单位为每公里二氧化碳当量克数。 碳短暂

电动汽车和电动建筑没有什么不同:隐含的碳排放远比运营中的碳排放重要。如果你看看挪威特斯拉Model 3的生命周期排放,它使用100%零排放的电力,制造汽车和电池所包含的碳完全是100%。

根据互动碳简图在美国,挪威的特斯拉每行驶一公里排放68克碳,或每英里排放109克碳。请原谅公制和美国标准的混淆,但美国人平均每年开车13500英里,这将导致每年排放1.477吨碳——这是一个人2030年平均2.5吨碳预算的很大一部分。(目前,以美国的电力结构计算,特斯拉LCA的排放量为每年3.186吨。)

这就是为什么我以前指出电动汽车救不了我们;特斯拉Model 3的碳排放量相对较低,只有10.2吨,但即将推出的电动皮卡和suv可能是这个数字的四倍。

特斯拉的粉丝网站对我的数字提出质疑,并认为实体碳正在下降,但我仍然认为赛博卡车、F-150电动汽车和悍马的电池组会越来越大,而且没有太多证据表明业界真的重视这个问题。这就是为什么这些数字应该公布,为什么具体的碳排放应该像汽车尾气排放和燃料经济性一样受到监管。

碳的铁律适用于电子产品

生命周期Macbook Air
苹果

在回答我考试中另一个关于减少碳足迹的问题时甚至在一些“树木拥抱者”的帖子中在美国,我们被告知要拔掉电子设备的插头。许多公司甚至在销售“智能插头”,承诺节能。但再次重申,能源和碳不是一回事。

如果你看一下苹果公司的生命周期分析,运营排放只占总量的15%,而且“电网结构的地理差异已经在区域层面上被考虑在内”,所以这可能是美国的平均水平——在挪威或魁北克,它将是一个巨大的零。除非你挖的是比特币,否则重要的是前期的碳排放,也就是生产过程中产生的巨大碳排放(84%)。

为什么前期碳排放问题现在很重要

剩余碳预算
Matthews等人通过Carbon Brief报道

碳排放是固定不变的。在全生命周期分析中,当产品更耐用、寿命更长的时候看起来会更好(参见混凝土行业),但如今,我们讨论的不是生命周期,而是2030年的碳预算。在一个最近在Carbon Brief发表的文章,卡西亚·托卡斯卡博士和达蒙·马修斯博士重新计算了将全球变暖稳定在1.5摄氏度所能排放的最大二氧化碳量,并得出了从2020年起剩余的4400亿吨二氧化碳的碳预算。这不是每年,而是总数。这并不多,人均只有55吨;很多美国人一年就排放了那么多。一辆悍马EV仅在制造过程中的前期碳排放就可能超过这一数字。

440 gt的数字很可能是有争议的;甚至作者也把它放在一个概率范围内。他们甚至计算出,“有17%(六分之一)的可能性已经超过了1.5摄氏度的剩余碳预算。”

但这并不能改变这样一个事实:对于每一栋新建筑、每一辆新汽车或每一台新电脑来说,实际排放或前期排放比以往任何时候都更重要。它们必须被衡量,它们必须被考虑到我们如何制造东西,它们必须被监管,也许它们必须被征税。

发展阶段
世界绿色建筑委员会

这也是为什么世界绿色建筑委员会的建议减少建筑物的前期碳排放可以应用到所有方面:

  • 问题我们是否需要这个。
  • 减少和优化为了“尽量减少实现所需功能所需的新材料的数量。”这包括“优先考虑低碳或零碳材料”。
  • 规划未来,为拆卸和解构而设计。

来自鹿特蒙德的遗言:

“作为设计师,我们需要高效而简单地进行设计,从一开始就把碳放在心上。这意味着什么都要少用;工具、空间和材料。”