科普推广：为什么提出“碳中和碳达峰”-科研处

科普推广：为什么提出“碳中和碳达峰”

2021年09月08日 09:23 点击：[]

1.为什么“碳中和碳达峰”是国运战略？

近年来，公众越来越关注目前的社会和经济发展模式，现行模式以短视和不受限制的方式利用环境，以牺牲长期的环境再恢复性为代价。人们越来越意识到，为了确保后代有一个更好的未来，这种模式需要改变。能源短缺是实现“利用=发展“这一等式的关键部分，因此，“碳中和碳达峰”战略被习近平总书记提出。

在1987年布伦特兰委员会的报告中对“可持续发展”的概念作了明确的定义，即“满足今世后代需要的发展”。虽然，每一次人类历史的大跨越，类似工业革命都将人类的命运进步到了新的时代，但“碳中和碳达峰”不能被狭隘的理解为“能源革命”，“碳中和碳达峰” 实现的不仅仅是子孙后代所需要的一切的物质基础，进一步阐述，它还包括了社会层面和经济层面等所需要的基础，直接影响着教育体系、社会和谐、国民生活幸福感等。大家都看过影片《星际穿越》，作为一部以科学学术成果为依据的影片巨作，如果不进行“碳中和碳达峰”战略，片头凋零的缺粮、缺水、缺电，全民皆农民，后代没资源存活，社会不稳定动荡的绝望人类世界就是中国的明天所会剧变的恶果。

2. 以“新窑洞”例证“碳中和碳达峰”的环境、社会和经济果实。

建筑是能源消耗和污染物的主要来源。以发达国家为例，20%-40%的能源是由建筑消耗的。“碳中和碳达峰”目标的实现其将近一半的任务是在建筑领域。

窑洞民居是中国黄土高原农村地区常见的一种独特的建筑结构，凝聚了当地居民数千年来适应和应对当地恶劣气候的智慧和经验。与现代砖混民居相比，窑洞提供了更宜人的、夏冷冬暖的室内环境。

尽管该建筑在物理性质上具有独特的优势，但由于外观不美观、空气质量差、日照有限、湿度高等缺点，这种建筑形式面临着灭绝的危险。事实上，在窑洞曾经流行的农村地区，越来越多的家庭放弃了选择窑洞作为居所。

为了追求更好的生活条件和现代化的体验，人们倾向于建造砖混结构的房子。然而，由于资金有限，这些砖混结构的房屋往往建造质量差，能效低。为了满足居民对经济和舒适的住宅的需求，同时最大限度地提高生活中的能源效率，案例中的研究人员试图用可持续性技术重新构思传统的窑洞住宅。新一代窑洞的设计后来在中国西北枣园村提出并实际实现。

通过利用当地地形的地理特征，研究人员最小化了屋顶和墙壁结构的建造，从而减少了木材等建筑材料的使用。此外，该项目还使用了一块非耕地地块，以避免耕地的浪费。

土是传统窑洞住宅的主要建筑材料，因为它在隔热方面具有优异的物理性能和它的可采性和易用性。新窑洞住宅的设计遵循了这一传统，在建筑中仍然使用土方，从而减少了建筑“摇篮到坟墓”的取暖能耗和建筑材料过程中的碳排放。

新窑洞住宅通过实施几项创新设计，实现了供暖、通风、空调、淋浴和烹饪方面的净能耗为零。首先，在房前附加阳光空间，利用地热，适当运用热压通风的原理，为居民提供舒适的温度。用双层玻璃取代传统的纤维纸窗户不仅能更有效地捕捉太阳能，还能更好地隔热。此外，还增加了自然通风系统，以实现夏季高效的空气交换和冷却。最后，安装了太阳能热水器，以满足家庭淋浴和做饭的能源需求，并减少天然气和电力的使用。除了节能绿色环保特点外，研究人员还设计了覆盖绿色植物的屋顶，有效地活跃了枣园村的景观新窑洞在社会层面重塑成功的一个积极迹象是，居民的满意度大大提高。

例如，研究者向居民发放问卷，收集他们的反馈，发现对新居通风和照明的满意度达到100%。这种高程度的满意度可以归因于三个原因。首先，设计团队在整个设计过程中征求当地居民的意见，确保最终设计完全满足居民的实际需求。其次，通过提供更健康、更舒适的室内环境，提高了居民的生活水平。第三，与居住在当地城镇主流建筑形式的相比，居住在新窑洞住宅仍然更容易与邻居建立联系，构建一个紧密的社区邻里关系。

在建设阶段，社会参与也得到了加强。在学习建造这种类型的建筑以及实际应用可持续技术的过程中，非建筑设计和施工人员以外的参与者能够展示这种建筑的实用性，并将知识传播给更广泛的公众。新窑洞住宅的近零能耗使家庭节省了能源账单。他们就可以将储蓄用于更紧迫的需求，如孩子的教育和老人的医疗保健等。同时，减少排放有助于缓解环境问题，而不会增加政府支出，让更多的资金用于其他公益领域。此外，村民积极参与建设阶段，降低了总建筑成本，因此获得了劳动经济效益使用土作为建筑材料，加上其他新技术的应用，使新窑洞比砖和混凝土建筑更便宜。新的住房替代方案也增强了年轻人对农村生活未来的信心，减少了农村劳动力流向城市，从长远来看，这有利于当地经济。

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