建筑脱碳的95重障碍:全球社会技术壁垒的系统性审视与解锁路径

《Nature Communications》:Reviewing the 95 sociotechnical barriers to the decarbonization of buildings

【字体: 时间:2025年11月14日 来源:Nature Communications 15.7

编辑推荐:

  本研究聚焦建筑领域脱碳进程中的多重阻碍,通过对全球595项文献的系统回顾,识别出95个社会技术壁垒,涵盖经济、政治、社会、行为与技术五大维度。研究发现经济壁垒(如高成本、投资回报不确定性)最为突出,政治壁垒(如法规缺失、政策不连贯)次之,且障碍分布因建筑类型、地域及生命周期阶段呈现显著异质性。研究验证了“碳锁定”框架的适用性,强调需通过动态、本地化、多维度协同的政策干预破解系统性僵局,为2050年碳中和目标提供关键决策依据。

  
在全球气候危机日益严峻的背景下,建筑行业作为能源消耗与碳排放的“大户”,其脱碳进程直接关乎《巴黎协定》目标的实现。然而,尽管低碳技术不断成熟,建筑领域的转型速度却远滞后于预期。这种迟缓背后隐藏着错综复杂的壁垒——从开发商对高昂前期成本的望而却步,到政策缺失导致的投资不确定性;从产业链各环节的利益博弈,到公众对新技术可靠性的普遍疑虑。这些壁垒如同无形的锁链,将行业禁锢于高碳发展路径,形成难以撼动的“碳锁定”困局。
为系统性揭示这些障碍,Erin Heinz、Benjamin K. Sovacool等学者在《Nature Communications》发表最新研究,通过跨学科视角对全球建筑脱碳壁垒进行全景式扫描。团队采用关键系统化综述方法,结合机器学习辅助的自动编码技术,对2009-2024年间3927篇文献进行筛选,最终纳入880篇学术文献、175份政策文件及192篇媒体报道,构建起覆盖五大洲、多建筑类型的屏障数据库。研究首次将壁垒归纳为95个具体条目,并创新性地从时空维度、建筑生命周期、技术类型及利益相关者等多角度分析其分布规律。

壁垒分类与主题分布

研究发现,经济壁垒是全球最普遍的障碍,其中“高成本”“缺乏融资渠道”“投资回报周期长”位列前三。政治壁垒紧随其后,尤其在中国和欧盟案例中,法规执行不一致、认证体系缺失问题突出。社会与行为壁垒则体现为专业人才短缺、风险规避文化及利益相关者目标错配。技术壁垒虽占比最低,但如生物基材料易燃性、低强度水泥替代品等关键瓶颈仍制约创新应用。

地理与时间动态

欧洲(34%)、美国(17%)和中国(16%)是研究最集中的区域,而低收入国家数据严重缺失。2009-2024年间,经济壁垒始终居首,但2015年后社会与行为壁垒讨论显著增加,反映学界对非技术因素重视度的提升。美国更强调市场机制缺陷,非洲案例则突出技术人才短缺,中国政策执行脱节问题被反复提及。

建筑类型与生命周期差异

住宅建筑(44%)和商业建筑(32%)是主要研究对象,其障碍焦点各异:住宅以成本敏感性和标准缺失为主,商业建筑则更受数据透明度与认证体系不完善困扰。从生命周期看,设计阶段受政策不确定性影响最大,运营阶段面临能效数据缺失,拆除阶段则因废料处理成本抑制材料循环利用。

利益相关者认知分歧

工程师群体重点关注技术可行性,业主与租户更担忧成本分摊,政策制定者则强调监管工具效力。这种认知错位进一步加剧实施阻力,尤其在需多方协作的综合性改造项目中。

碳锁定框架的验证与拓展

研究证实65%的壁垒可被Brown等人提出的“碳锁定”理论解释,但补充了行为偏好、组织文化等非经济驱动因素。例如,行业对爆破拆除而非解构回收的偏好,不仅源于成本考量,更深植于风险规避心理与路径依赖。

政策启示:ATON框架

基于Hood的NATO模型,研究提出以权威(Authority) 工具为核心的ATON政策组合:
  • 权威(A):强制性建筑能效标准(如欧盟2030年零排放建筑指令)
  • 财富(T):税收优惠与补贴(如美国Mass Save计划的热泵补贴)
  • 组织(O):公私合作机制(如第三方认证机构)
  • 节点(N):信息工具(如LEED认证标签)
    该框架强调需通过法规约束、经济激励、能力建设与信息透明的协同作用,打破碳锁定的多重反馈循环。

研究意义与局限

作为首项系统量化建筑脱碳壁垒的全球研究,其价值在于突破传统技术中心论,揭示社会经济因素的关键作用。然而,低收入国家数据缺失、行为机制量化不足等局限,提示未来需加强跨学科合作与动态追踪。正如作者所言:“脱碳不仅是技术替代,更是对现有制度、市场与文化范式的重构。” 这项研究为决策者提供了一张精准的“破障地图”,也为全球建筑行业驶向碳中和的“最后一公里”点亮了航标。
相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 急聘职位
  • 高薪职位

知名企业招聘

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号