是时候测量和调节所有事物的隐含碳了

当我们让所有东西都通电,电网变得更清洁时,隐含碳占据了主导地位。

建筑在北京

航空透视图片/盖蒂图片

在我作为莱切斯大学的讲师教学可持续设计的作用传播与设计学院在美国,我花了几天时间批改试卷,第一个问题是:“什么是隐含碳,为什么它如此重要?”也许最清晰的定义来自于RSID学生卡拉Rotermund:

“所体现的碳是生产和构建建筑物的过程中所有消耗的能量的净碳排放。基本上,体现碳是制造建筑所花费的碳,运营碳是运行所需的碳建筑物。通过这种方式,体现碳实际上并没有实际上体现,而是实际上是前期碳排放。所体现的碳就像我们的环境下行,运营碳就像正在进行的环境抵押贷款,严格地说话。这两个人是如何发言we calculate the building’s carbon footprint."

但就像人们买房一样,许多人更担心的是抵押贷款支付,而不是预先购买的价格。没有多少人担心隐含碳。如果他们真的要这么做,那也是关于建筑,而这是一个涉及从汽车到计算机到基础设施的方方面面的问题。随着我们越来越多的东西,从汽车到工具,依靠电力运行,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,那么隐含的或预先的碳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,我自命不凡地称之为“碳的铁规则”:

当我们使所有东西通电并使电力供应脱碳时,隐含碳排放将越来越占主导地位,接近排放的100%。

热泵的场景
KPMB

这可以在最近的一篇“拥抱树木者”的帖子中看到。减少隐含碳的入门“如果在某些情况下,KPMB架构师展示的情况下,在某些情况下选择错误的绝缘可能比碳排放更差,而不是选择任何绝缘。这是违反直觉的,但在一个具有低碳供应的全电建筑物,温室气体排放使某些类型的XPS泡沫大于操作排放,将永远。然而,设计师和建造者继续购买XPS泡沫的亩,以满足旨在降低能源消耗的代码或标准,因为他们不考虑这个和它在大多数司法管辖区内没有受到监管。

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,但几乎没有人在使用它们。在英国建筑师气候行动网络要求改变在规划政策方面,“在设计初期完成整个生命周期的碳评估,作为所有发展项目申请前查询和全面规划提交的一部分。”他们还指出:“我们现在必须采取行动,按照我们应对气候危机的承诺,规范隐含碳,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,这将改变我们对建筑设计的看法:

“减少隐含碳的建筑需要彻底改变我们思考和处理设计的方式。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大的隐含碳为代价降低可操作碳。高效建筑通常需要更多的材料来实现性能,而这种材料会导致与标准建筑相比,建筑的碳足迹更大。”

碳的铁规则适用于汽车

传统和电动汽车的生命周期温室气体排放量(按国家分类),单位为每公里二氧化碳当量克数,
传统和电动汽车的生命周期温室气体排放量,单位为每公里克二氧化碳当量。 碳短暂

电动汽车与电动建筑没有什么不同:隐含碳远比操作碳排放重要。如果你看看特斯拉Model 3在挪威的全生命周期排放,它的电力是100%零排放的,汽车制造和电池的隐含碳完全是100%的。

根据互动碳短暂的图在美国,挪威的特斯拉每行驶一公里就会排放68克废气,或每英里109克废气。请原谅我们把公制和美国的数据混在一起,但美国人平均每年驾驶13500英里,这将导致每年排放1.477吨碳——这是2030年人均碳预算(2.5吨)的很大一部分。(目前,以美国的电力结构计算,特斯拉的LCA排放量为每年3.186吨。)

这就是为什么我之前注意到这一点电动汽车救不了我们;特斯拉Model 3的隐含碳排放量相对较低,为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据提出了质疑,并表示隐含碳正在下降,但我仍然认为赛博卡车、F-150电动汽车和悍马(Hummers)的电池组会越来越大,并没有看到太多证据表明这个行业真的在认真对待这个问题。这就是为什么应该公布这些数字,为什么隐含碳排放应该像汽车尾气排放和燃油经济性一样受到监管。

碳的铁法则适用于电子学

生命周期的Macbook Air
苹果

回应关于我考试的另一个问题,减少一个人的碳足迹和甚至在一些“拥抱树木者”的帖子中在美国,我们被告知要拔掉电子设备。许多公司甚至在销售承诺节约能源的“智能插头”。但再次重申,能源和碳不是一回事。

如果你看看这个生命周期分析从苹果,操作排放量只占总数的15%,和“混合电网地理差异占在区域的水平”这可能是一个美国人平均挪威或魁北克这将是一个大胖零。除非你在挖比特币,否则重要的是前期的碳排放,即制造比特币过程中产生的84%的碳排放。

为什么碳排放问题现在很重要

剩余的碳预算
Matthews等人通过Carbon Brief报道

巨大的碳排放是固定不变的。在全生命周期的分析中,当产品更耐用、更持久时,看起来会更好(参见混凝土行业),但如今,我们谈论的不是生命周期,而是2030年的碳预算。在一个最近发表在Carbon Brief上的文章,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摄氏度的最大二氧化碳排放量,并得出了从2020年起剩余的二氧化碳排放总量为4400亿吨。这不是一年,这是总数。并不多,每人只有55吨;有很多美国人每年排放这么多二氧化碳。一辆悍马电动汽车可能仅仅在其制造的前期碳排放上就超过了这个数字。

440亿吨这个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)的可能性剩余的1.5摄氏度的碳预算已经被超出。”

但这并不能改变这样一个事实:对于每一座新建筑、每一辆汽车或每一台电脑来说,具体的或预先的排放比以往任何时候都更重要。他们必须被衡量,他们必须被考虑到我们如何制造东西,他们必须被监管,也许他们必须被征税。

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为了减少建筑的前期碳排放,可以应用于所有事情:

  • 问题我们是否真的需要它。
  • 减少和优化“尽可能减少新材料的数量,以实现所需的功能。”这包括“优先考虑低碳或零碳材料”。
  • 计划未来,设计拆卸和解构。

遗言来自鹿特蒙德:

“作为设计师,我们需要高效而简单地进行设计,从一开始就考虑碳元素。这意味着使用更少的所有东西;工具、空间和材料。”