第2章建筑碳排放量化理論課后習(xí)題及答案一、選擇題1、根據(jù)《蒙特利爾議定書》，以下哪項不屬于六大類主要溫室氣體（）？A.二氧化碳（CO?）B.甲烷（CH?）C.臭氧（O?）D.六氟化硫（SF?）2、建筑全生命周期碳排放（LCCE）通常被劃分為幾個階段（）？A.3個B.4個C.5個D.6個3、下列哪種建筑碳排放量化方法因系統(tǒng)邊界受限，易存在截斷誤差（）？A.實測法B.過程分析法C.投入產(chǎn)出分析法D.混合法4、我國本土的生命周期評估數(shù)據(jù)庫是（）？A.EcoinventB.GaBiC.CLCDD.ICE5、在STIRPAT模型中，若某影響因素的回歸指數(shù)為正數(shù)，表明該因素與環(huán)境影響的關(guān)系是（）？A.正向關(guān)系B.負(fù)向關(guān)系C.無關(guān)聯(lián)D.非線性關(guān)聯(lián)答案C解析：《蒙特利爾議定書》定義的六大類溫室氣體為二氧化碳（CO?）、甲烷（CH?）、氧化亞氮（N?O）、氫氟烴（HFCs）、全氟化碳（PFCs）、六氟化硫（SF?）；臭氧（O?）雖能產(chǎn)生溫室效應(yīng)，但因時空分布變化快、難以定量描述，一般不作為控制項，不屬于六大類主要溫室氣體。C解析：建筑全生命周期碳排放（LCCE）通常被劃分為5個階段，分別是物化階段、運輸階段、施工階段、運營階段、拆除階段。B解析：過程分析法需按工序流程拆分生產(chǎn)過程，但受客觀條件和計算成本限制，不可避免忽略次要環(huán)節(jié)，導(dǎo)致系統(tǒng)邊界定義不完備，產(chǎn)生截斷誤差；實測法依賴直接監(jiān)測，精度高但應(yīng)用范圍有限；投入產(chǎn)出分析法可覆蓋全產(chǎn)業(yè)鏈，避免截斷誤差但微觀分析粗糙；混合法結(jié)合前兩種方法優(yōu)勢，減少誤差。C解析：中國生命周期基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫（CLCD）是我國本土的生命周期評估數(shù)據(jù)庫，由億科環(huán)境科技有限公司和四川大學(xué)聯(lián)合開發(fā)；Ecoinvent（瑞士）、GaBi（美國）、ICE（英國）均為國外數(shù)據(jù)庫。A解析：STIRPAT模型中，回歸指數(shù)（如人口、經(jīng)濟(jì)、技術(shù)的回歸指數(shù)b、c、d）為正數(shù)時，表明該因素與環(huán)境影響呈正向關(guān)系，即因素每變化1%，環(huán)境影響相應(yīng)變化對應(yīng)百分比；指數(shù)為負(fù)數(shù)時呈負(fù)向關(guān)系。二、簡答題1、簡述碳排放因子的定義及作用。2、對比過程分析法與投入產(chǎn)出分析法在建筑碳排放量化中的優(yōu)缺點。3、建筑全生命周期碳排放的5個階段分別是什么？各階段的主要碳排放來源有哪些？4、簡述混合法的分類及核心思路。答案1、碳排放因子的定義及作用：定義：根據(jù)IPCC定義，碳排放因子（CarbonEmissionCoefficient，CEC）是單位能源燃燒或產(chǎn)品使用過程中所產(chǎn)生的碳排放數(shù)量，是將能源與材料消耗量與二氧化碳排放量相互關(guān)聯(lián)的系數(shù)。作用：簡化碳排放計算流程，無需重復(fù)研究材料/能源的全生產(chǎn)鏈（如原材料制備、加工工藝），只需通過“消耗量×碳排放因子”即可快速量化特定過程的碳排放量，為建筑各階段（如材料生產(chǎn)、施工機(jī)械運行）碳排放核算提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支撐。2、過程分析法與投入產(chǎn)出分析法的優(yōu)缺點對比：過程分析法優(yōu)點 1.可拆分具體工序，結(jié)果針對性強(qiáng)、精度高；2.便于數(shù)據(jù)更新與過程優(yōu)化；3.符合《建筑碳排放計量標(biāo)準(zhǔn)》等規(guī)范框架 投入產(chǎn)出分析法優(yōu)點：1.基于投入產(chǎn)出表，覆蓋全產(chǎn)業(yè)鏈，無截斷誤差；2.可捕獲部門間碳排放流動，系統(tǒng)邊界完備；3.適用于行業(yè)層面宏觀分析過程分析法缺點 1.系統(tǒng)邊界受限，易因忽略次要環(huán)節(jié)產(chǎn)生截斷誤差；2.數(shù)據(jù)密集型，耗時耗力；3.難以覆蓋上下游產(chǎn)業(yè)間接排放 投入產(chǎn)出分析法缺點：1.依賴“純部門”假定，部門劃分粗糙，微觀分析精度低；2.數(shù)據(jù)時效性差（如我國每5年編制投入產(chǎn)出表）；3.無法針對具體建筑工藝優(yōu)化3、建筑全生命周期碳排放的5個階段及主要排放來源：物化階段：主要指建筑材料（如鋼材、水泥、木材）的生產(chǎn)過程，排放來源包括原材料開采（如石灰石煅燒）、材料加工（如鋼材冶煉、水泥粉磨）的能源消耗與化學(xué)反應(yīng)碳排放。運輸階段：指材料/構(gòu)件從生產(chǎn)廠到施工現(xiàn)場的運輸過程，排放來源為運輸車輛（如貨車、卡車）的燃油消耗或電力消耗（電動運輸工具）。施工階段：指現(xiàn)場裝配、機(jī)械運行等過程，排放來源包括施工機(jī)械（如起重機(jī)、混凝土泵）運行能耗、臨時照明/辦公用電、現(xiàn)場濕作業(yè)（如現(xiàn)澆混凝土養(yǎng)護(hù)）的間接排放。運營階段：指建筑使用期間的能耗排放，來源包括HVAC（采暖、通風(fēng)、空調(diào)）系統(tǒng)、照明、熱水/冷水供應(yīng)、家用電器/辦公設(shè)備的能源消耗（電力、天然氣等）。拆除階段：指建筑達(dá)到使用年限后的拆除與廢料處置，排放來源包括拆除機(jī)械運行能耗、廢料運輸能耗、不可再生廢料填埋/焚燒產(chǎn)生的碳排放。4、混合法的分類及核心思路：混合法是結(jié)合過程分析法與投入產(chǎn)出分析法優(yōu)勢的量化方法，分為三類：分層混合法（TH）：核心思路是用過程分析法量化主要生產(chǎn)/使用過程（如材料生產(chǎn)、施工機(jī)械運行）的碳排放，用投入產(chǎn)出分析法估算次要過程（如設(shè)備維護(hù)、上下游產(chǎn)業(yè)間接排放）的碳排放，二者線性疊加得到總排放量，概念清晰、計算量小，但忽略兩系統(tǒng)內(nèi)在聯(lián)系，易出現(xiàn)邊界不清?；谕度氘a(chǎn)出分析的混合法（IOH）：核心思路是拆分投入產(chǎn)出表中的工業(yè)部門（如將“建筑業(yè)”拆分為“裝配式建筑”“傳統(tǒng)現(xiàn)澆建筑”子部門），提高數(shù)據(jù)詳細(xì)度，再結(jié)合過程分析法補(bǔ)充使用/處置階段排放，計算精度提升但計算量顯著增加，依賴詳細(xì)附加流量數(shù)據(jù)。整合的混合法（IH）：核心思路是通過“上游截斷誤差矩陣”和“下游截斷誤差矩陣”整合過程分析與投入產(chǎn)出分析的系數(shù)矩陣，形成統(tǒng)一技術(shù)矩陣，系統(tǒng)邊界最完整，但計算復(fù)雜、附加假設(shè)多、操作難度大。三、計算題某裝配式建筑施工階段使用2臺塔式起重機(jī)，每臺臺班能耗為80kW?h，施工周期共30個臺班，電力碳排放因子為0.6tCO?/(MW?h)。同時使用3臺混凝土泵車，每臺臺班耗油量為50L，柴油碳排放因子為2.65kgCO?/L。忽略其他機(jī)械排放，計算該建筑施工階段機(jī)械運行的總碳排放量。某建筑使用500t鋼材，鋼材碳排放因子為2.0tCO?/t；使用1000m3混凝土，混凝土碳排放因子為0.8tCO?/m3。采用過程分析法計算該建筑材料生產(chǎn)階段的碳排放量；若補(bǔ)充投入產(chǎn)出分析發(fā)現(xiàn)，鋼材與混凝土的上下游產(chǎn)業(yè)間接碳排放分別為材料直接排放的15%和10%，采用分層混合法計算總碳排放量。答案施工階段機(jī)械運行總碳排放量計算：（1）塔式起重機(jī)碳排放：單臺臺班能耗=80kW?h，2臺30臺班總能耗=2×30×80=4800kW?h=4.8MW?h；碳排放=總能耗×電力碳排放因子=4.8×0.6=2.88tCO?。（2）混凝土泵車碳排放：單臺臺班耗油量=50L，3臺30臺班總耗油量=3×30×50=4500L；碳排放=總耗油量×柴油碳排放因子=4500×2.65=11925kgCO?=11.925tCO?。（3）總碳排放量=2.88+11.925=14.805tCO?。材料生產(chǎn)階段碳排放量計算：（1）過程分析法（直接排放）：鋼材碳排放=500t×2.0tCO?/t=1000tCO?；混凝土碳排放=1000m3×0.8tCO?/m3=800tCO?；直接總排放=1000+800=1800tCO?。（2）分層混合法（直接排放+間接排放）：鋼材間接排放=1000×15%=150tCO?；混凝土間接排放=800×10%=80tCO?；混合法總排放=1800+150+80=2030tCO?。四、論述題結(jié)合建筑碳排放量化的實際需求，分析為何分層混合法（TH）是目前建筑行業(yè)應(yīng)用最廣泛的混合法類型，并說明其在實際項目中的應(yīng)用步驟。答案一、分層混合法（TH）廣泛應(yīng)用的原因契合行業(yè)規(guī)范與數(shù)據(jù)現(xiàn)狀：我國《建筑碳排放計量標(biāo)準(zhǔn)》（CECS374-2014）、《建筑碳排放計算標(biāo)準(zhǔn)》（GBT51366-2019）均基于過程分析法框架，而分層混合法以過程分析法為核心，僅用投入產(chǎn)出法補(bǔ)充次要過程，可與現(xiàn)有規(guī)范無縫銜接，無需重構(gòu)計算體系；同時，我國投入產(chǎn)出表部門劃分較粗（40~140個部門），難以滿足IOH、IH混合法對細(xì)分?jǐn)?shù)據(jù)的需求，TH法對投入產(chǎn)出數(shù)據(jù)依賴度低，更適配國內(nèi)數(shù)據(jù)現(xiàn)狀。平衡精度與效率：建筑項目需兼顧“核心過程精度”與“計算效率”——TH法對主要過程（如材料生產(chǎn)、施工機(jī)械運行）采用過程分析法，保證關(guān)鍵環(huán)節(jié)精度；對次要過程（如設(shè)備維護(hù)、人員生活間接排放）采用投入產(chǎn)出法快速估算，避免因細(xì)分次要環(huán)節(jié)導(dǎo)致的耗時耗力，符合項目前期預(yù)算（快速估算）與后期決算（精準(zhǔn)核算）的不同需求。操作門檻低，適用性廣：TH法無需復(fù)雜的矩陣整合（如IH法的截斷誤差矩陣）或部門拆分（如IOH法的子部門調(diào)整），核心思路為“線性疊加”，計算邏輯清晰，工程人員易掌握；可適用于不同類型建筑（如住宅、公共建筑）、不同生命周期階段（如施工、運營），應(yīng)用場景靈活。二、分層混合法（TH）在實際項目中的應(yīng)用步驟以某裝配式住宅項目為例，應(yīng)用步驟如下：確定系統(tǒng)邊界與階段劃分：明確核算范圍為“材料生產(chǎn)-運輸-施工-運營-拆除”全生命周期，區(qū)分“主要過程”（材料生產(chǎn)、施工機(jī)械運行、運營階段HVAC能耗）與“次要過程”（材料運輸上下游產(chǎn)業(yè)、施工人員生活間接排放）。主要過程碳排放量化（過程分析法）：材料生產(chǎn)：通過“材料消耗量×碳排放因子”計算，如500t鋼材（因子2.0tCO?/t）排放1000tCO?，1000m3混凝土（因子0.8tCO?/m3）排放800tCO?；施工機(jī)械：統(tǒng)計塔式起重機(jī)、混凝土泵車等臺班能耗，結(jié)合電力/柴油碳排放因子計算（如前述計算題案例，排放14.805tCO?）；運營HVAC：通過能耗監(jiān)測數(shù)據(jù)（如年耗電量10萬kW?h）×電力因子（0.6tCO?/(MW?h)），計算排放60tCO?。主要過程總排放=1000+800+14.805+60=1874.805tCO?。次要過程碳排放量化（投入產(chǎn)出分析法）：材料運輸上下游：根據(jù)運輸費用（如10萬元）×交通運輸業(yè)隱含碳排放強(qiáng)度（如0.1tCO?/萬元）