美国西海岸试点木质建筑的碳抵消 - 彭博社
Zahra Hirji
华盛顿大学福斯特商学院的创始人大厅,由于其大部分采用的大型木结构,其碳足迹估计只有传统混凝土建筑的四分之一。该建筑由LMN建筑师设计。
摄影师:Tim Griffith
本文是彭博绿色系列的一部分 木材之城 ,探讨了木材作为低碳建筑材料在全球崛起的现象。
华盛顿大学的创始人大厅去年开放,与西雅图校园上的任何其他建筑都不同。由于主要采用了一种强大的工程木材——大型木材,其横梁、柱子和中央楼梯洋溢着温暖的色调。新建筑的骨架锁定了太平洋西北地区树木消化的二氧化碳,并且应该在未来几十年甚至更长时间内将其排放到大气层之外。
创始人大厅的碳足迹“预计在未来60年左右将比传统混凝土-钢结构小76%”,该校福斯特商学院院长Frank Hodge表示。一些节约能源和水资源的特性占了其中的一部分,但其中很大一部分归功于材料。“其中很大一部分是使用大型木材建筑,”Hodge说。
这座占地85,000平方英尺的建筑于2022年秋季开放,结合了办公室、讲堂和聚会空间。摄影师:Tim Griffith由于建筑占据了令人震惊的三分之一的与能源相关的排放,脱碳化该行业必须尽快进行,以使全球变暖保持在《巴黎协定》规定的限制范围内。可持续的大规模木材是钢铁(全球排放量的7%来源)或水泥(8%)的气候友好替代品,水泥是混凝土的关键成分。
但有一个问题:大规模木材仍然是一种小众产品,通常成本更高。根据霍奇的说法,创始人大厅的最终价格约为7700万美元,木材溢价为400万美元。
为了寻找激励木材建筑的方法,总部位于科罗拉多州博尔德市的气候科技公司Aureus Earth着手设计一种新型碳抵消。抵消是公司用来平衡其碳平衡表的一种常用工具。在自愿市场上购买,旨在弥补企业供应链中产生的气候污染。根据Trove Research Ltd.的跟踪,2022年抵消市场达到了13亿美元。
“通过抵消,你试图通过购买某种诱导新的气候效益的东西来补偿或中和你的污染影响,否则这种效益是不会发生的,”美国大学碳减排法律与政策研究员丹尼·卡伦沃德说。美国大学碳减排法律与政策研究所的研究员。
但对抵消市场的日益严格审查显示,很多抵消并没有避免或减少温室气体排放 — 例如,抵消可能基于夸大的关于森林碳吸收的声明,或者可能支持可再生能源项目,这些项目本来就会建设,无论是否出售积分。而且尚不清楚木结构抵消是否能避免普遍困扰其他类型抵消的陷阱。
在这种情况下 — 对于奥瑞斯地球来说,这是迄今为止的一次尝试 — 该公司试图对木材中储存的二氧化碳进行估值,将其作为一种新型抵消出售,然后让建筑商使用这笔钱支付新建筑。该公司去年与华盛顿大学合作,向一群木材行业支持者和私人基金会出售了15万美元的创始人大厅碳抵消积分。(大学和奥瑞斯地球都拒绝进一步披露购买者的身份。)
奥瑞斯地球表示,他们创造了一种基于碳储存的资产类型,被归类为不动产,因此该交易被华盛顿州金县的地方政府记录。但各方将其宣传为一个“概念验证”,因为购买者将钱款捐赠给了大学。
“这是我们展示如何做到的方式,”霍奇说,“希望以我们微小的方式,开始一个关于如何利用不具有如此大碳足迹的产品来建造建筑物的运动。”
评估柱子和梁中的碳
2019年,西雅图LMN建筑师团队为创始人大厅设计了三个初始设计概念:一个采用混凝土结构,另一个采用钢结构,第三个主要采用大部分木质结构。第三个最为独特,环境足迹显著较低,但成本最高。
霍奇和他的同事最初选择了混凝土选项。但如果即将到来的学生们将会考虑气候变化和可持续性,他意识到,“那么我们最好也考虑一下。”几周后,大学最终转向了大部分采用木质结构。
抵消并没有影响决定。“奥瑞斯地球甚至不在考虑范围之内,”霍奇说。这要归功于森林产品行业的前高管介绍。然后,经过一年多的时间来解决试点抵消计划并获得大学的批准。
首先,奥瑞斯地球制定了一个详细的“协议”,以确定储存在木质建筑中的二氧化碳当量(CO2e)的确切数量。这考虑了树木在森林和制造设施之间的距离;不同的木种;以及木材含水量等因素,奥瑞斯地球的联合创始人兼董事总经理萨尔梅隆·巴恩斯说。
由此产生的协议“真正让我们能够获得建筑结构元素中存储的吨数的准确数字,”巴恩斯说。建筑外立面的部分,随着时间可能会更换,未被计算在内。
使用那个配方,公司确定Founders Hall的结构中大约储存了1,000吨CO2e。然后公司确定了这些排放的价值 — 15万美元,或每吨150美元 — 使用市场研究并与项目赞助商进行协商。(“未来的项目将考虑市场价格等因素,”Barnes说。)Aureus Earth还帮助找到了新铸碳信用的买家,并促成了交易。
Founders Hall被设计为利用自然光,减少能源消耗。摄影师:Tim Griffith“我们的交易被认为是象征性的,因为我们囤积碳的买家,也就是碳信用的买家,一旦购买了,就将其捐赠给了大学”,大学并未使用这些抵消来减少其排放,Hodge说。
从表面上看,这笔交易是成功的。大学赚回了一点钱,而Aureus Earth证明了基于大型木材建筑的碳抵消可以具有货币价值。
Greg Kats是长期投资者和绿色建筑专家,现任智能表面联盟首席执行官,他并未参与该项目,但他看到了其中的潜力。“一旦你建造了一个木质建筑或大型木材建筑,那么这些木材基本上是永久封存的,因为它是如此高价值的产品 — 即使建筑最终被拆除和更换,也不会有人将其填埋,”他说。Kats表示,他认为抵消可以帮助推动更多的建筑商转向大型木材建筑,特别是随着制造业的扩张,产品成本开始下降。
每吨CO2e 150美元,甚至每吨100美元,足以支付使用交叉层压木材的额外成本吗?“答案是,在许多情况下,是的,”他说。
证明“附加性”
围绕大多数抵消措施,包括潜在的木材抵消措施,存在一个与“附加性”有关的重要问题。气候项目,比如选择使用大规模木材建筑,如果没有购买抵消措施,就不会发生,那么这就是附加的。
“声称结果是附加的;支付导致了新的活动,”Cullenward说。“这在整个事情中是要点。”
就创始人大厅而言,选择使用大规模木材的决定显然不是附加的。这是因为大学在讨论抵消措施之前就选择使用这种对气候友好的材料了。因此,对于Cullenward和其他跟踪碳抵消措施的专家来说,这个特定的概念验证实际上并没有证明任何东西。
未来基于大规模木材的抵消措施是否可能是附加的是另一回事,仍然是一个悬而未决的问题。通常,抵消协议是公开的,其中有一个部分专门讨论附加性。Aureus Earth并没有公开披露其大规模木材协议。但在其网站上,该公司表示通过将符合抵消条件的项目限制在早期设计阶段,当决定使用木材尚未确定时,并通过激励建筑材料中的长期碳储存来“最小化非附加性风险”。
卡伦沃德仍然持怀疑态度。“我对与建筑相关的应用非常怀疑,因为设计和完成一座大型建筑需要很多年,需要克服许多许可障碍,需要进行大量规划,”他说。“这不像你可以同时推进两个想法,只需要一点激励就能切换。这对我来说是极不可信的。”
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巴恩斯表示,Aureus Earth的目标是“将建筑环境抗击气候变化的能力货币化。”“我们意识到目前的碳抵消并不是一个完美的手段,”他说。“它们是达到目的的手段。”
对此,巴恩斯表示,公司正在研究“其他金融产品和激励机制”来进一步推广大规模木质建筑和其他更环保的建筑材料。他拒绝透露具体细节,但在后续电子邮件中补充说:“在我看来,任何一家仅仅以自愿碳市场为基础的商业模式都承担了相当大的风险。”
然而,卡伦沃德认为,创始人大厅的实验中有一线希望:“人们可以探索大规模木质建筑而不必严格需要这种激励来推动前进,这是一个值得庆祝的积极事情。就像,这正是当气候友好的做法看起来不错的时候,对吧?”