海外镜鉴:以2028建筑LCA强制化为支点,撬动产业深度脱碳

以下内容来源于日本可再生能源基金会(自然エネルギー財団),该机构是由日本软银集团创始人孙正义于2011年创立的非营利机构,旨在通过政策研究与国际合作推动全球可再生能源的普及与能源结构转型

前言

日本政府正考虑在2028年度前,针对建筑面积5,000平方米以上的建筑物,启动一项以计算碳排放为主的建筑生命周期评估(LCA)制度。已公开的路线图显示,计划在2030年代普及计算并引入减排措施,并在2040年代进一步加强减排力度1

迄今为止,建筑领域的脱碳重点主要放在节能性能和减少运营能耗上。然而,如果不关注从材料制造、建造、更新到拆除的全生命周期碳排放(Whole Life Carbon),就无法实现真正意义上的脱碳。建筑LCA计算正是试图让这些“看不见的碳”显现出来,并将其纳入设计与建造的决策过程中。

另一方面,从设计施工一线传来的声音并非完全积极。“是不是又多了一项提交任务?”“这会不会只是增加了计算工作量?”——这类困惑和担忧并不少见。对从业者而言,建筑LCA仍是一个相对陌生的概念,其带来的负担感是当前的现实。

这里需要重新确认的是,建筑LCA的根本目的是提高建筑领域整体决策质量,并通过累积效应推动整个产业的脱碳进程。

作为政策,不能仅停留在“强制计算”,还需在制度设计阶段考虑数据联动机制、与设计流程的整合、工具标准化等诸多议题。

本专栏将以这些问题意识为出发点,探讨如何在不加重实务负担的前提下,有效运用建筑LCA。从连接设计现场、制度设计与产业脱碳的视角出发,旨在提出建议,使2028年不再是“强制提交的开始之年”,而成为变革的起点。

1. 欧美先行实施的建筑LCA实践

在欧洲,建筑LCA作为制度已在多国落地,并在实务运用中进入修订阶段。许多国家要求新建建筑计算全生命周期碳排放,其结果不仅用于提交资料,更被纳入设计和材料选择的讨论中。计算范围和评估方法根据实践中发现的问题,已逐步更新。

在美国,除拜登政府《通胀削减法案》(IRA)推动的联邦政府建筑绿色采购制度外,各州和地方也率先推进建筑LCA的实施2。例如,对一定规模以上的建筑实行LCA计算义务,并在公共建筑和基础设施采购中要求披露材料碳排放、设定上限等。为了在公共采购市场中保持竞争力,完善LCA数据和供应低碳产品已不可或缺。这一机制已直接影响材料制造商。建材产业界通过市场机制促进了脱碳投资。建筑LCA已成为一个不仅涉及设计者和施工者,更牵动整个供应链的装置。

欧美的共同点是,都明确将建筑LCA定位为迈向脱碳目标的工具,而非仅仅停留在“计算”。为此,向产业界等相关方展示清晰、具有前瞻性的路线图至关重要,以确保各方能朝着共同目标努力。

 

2. 明确路线图的重要性

从欧美案例可以看出,建筑LCA能促进产业脱碳,关键在于存在具有前瞻性的制度设计。不仅强制LCA计算,更重要的是与各方共享“未来将向何处发展”,这推动了脱碳措施的落实和投资决策。

在欧洲,除强制计算全生命周期碳排外,还逐步展示了未来提高评估标准、扩大对象范围的计划(图1)。

制度并非一次定型,而是明确基于“边用边改”的前提,使设计者和制造商都能规划中长期对策。低碳建材投资被视为面向未来市场的“准备”,而非被动“应对”强化监管。

丹麦、芬兰、挪威、瑞典、爱沙尼亚、冰岛及欧盟正逐步将建筑生命周期评估(LCA)纳入法规体系,并逐步扩大适用范围、引入碳排放限值及统一评估方法,反映出建筑隐含碳政策正由自愿披露迈向强制监管的发展趋势。

图1北欧路径图,图片来源:基于北欧可持续建设的图表,由可持续能源基金会制作


美国情况类似。以公共采购为起点的建筑LCA实施始于加州。该州不仅要求一定规模以上的建筑进行LCA计算,还为关键建材设定了碳排放上限,并暗示可能每三年调整一次上限值(图2)。加州以外的州和地方层面,在宣布EPD提交义务或LCA计算义务制度时,也常提及未来调整上限的可能性。这些上限值初期设定在几乎所有制造商都能达到的水平,但推动了钢铁、水泥等主要建材产业完善LCA数据和投资低碳产品开发。这些案例表明,LCA制度的实效性不仅取决于“当前的义务内容”,更受“未来展望”影响。在愿景不明的制度下,企业难以进行大规模设备投资或技术转型。反之,若展示阶段性路线图,即使在法规修订前,企业也会自发行动。

图2:加利福尼亚州通用服务部(DGS)发布的建筑材料(碳排放)上限值,图片来源:加利福尼亚州通用服务部(California Department of General Services)

日本也需要在现有基础上更进一步,将2028年建筑LCA强制化视为起点,从2050年碳中和目标倒推,尽早提出具体且具有预见性的制度路线图。明确未来制度方向,有助于制造业、设计者和施工方共享时间表,更易做出脱碳投资决策。

3. 计算范围与对象材料的阶段性方法

建筑LCA包含材料数据差异、耐用年限设定、未来更新情景等诸多不确定因素。完全确定这些因素不现实,建筑LCA本质上是基于假设的评估。关键不在于追求绝对值精度,而在于指出哪种设计方案或材料选择更有利于减碳——这才是建筑LCA的根本作用。不应因不确定性而止步,而需将其定位为在不确定中推动决策的工具。因此,制度初期必须设计让从业者“适应”LCA的步骤。这直接关系到实施LCA的“时机”和“计算范围”。

在施工图设计阶段,结构形式和主要材料已基本确定,事后进行LCA计算改进空间有限。相反,在策划与基本设计阶段,影响全生命周期碳排放的重大决策仍具流动性,在此阶段应用LCA能最大化其效果。因此,初期LCA应注重“快速、简便、可比较”,而非绝对精确。

建议在制度启动阶段,将计算范围限定于结构、外围护等,对象材料聚焦水泥/混凝土、钢材等主要排放源。从这样简便的计算开始,给予从业者适应期,使其能自然地将LCA纳入早期设计决策。之后,可考虑在制度启动数年后,逐步将计算范围扩展至设备、更新、拆除阶段。

对于主要排放源,明确评估方法和制度支持至关重要。例如,在水泥/混凝土领域,应梳理评估思路(如考虑生产阶段CO₂、运输距离、掺合料比例、设计标准强度对应的上限值设定),并支持EPD(环境产品声明)3的编制。在钢铁领域,过渡期可接受如日本铁钢联盟“GX钢铁”4等整体分配减排量的方法,但需设定期限,并明确未来向确保追溯性、物理分离、更严格验证方法过渡的目标。同时,制定电炉钢等低碳钢材适用部位的指南,对设计者选择也至关重要。

此外,除了数值评估,引入激励性评价指标也很重要。例如,对有助于循环性的设计(如可再利用性、可逆连接、模块化)进行评价,纳入再利用材料比率、推动扩大未来再利用可能性的材料库应用等,使LCA成为通向循环型社会的入口。选择对象材料、保持计算范围简洁、从设计初期活用LCA——这种阶段性、选择性的方法,正是引导建筑LCA成为支撑设计与产业决策的有效制度的关键。

图3:欧盟EPD(环境产品声明)数量的增长——截至2025年1月,符合EN15804标准的EPD约40,000份。


4.
从支持EPD扩展到完善市场基础设施

要使建筑LCA成为有效的制度,EPD的扩充是不可或缺的基础建设。尤其从国际协调角度看,日本EPD的完善程度与欧美仍有较大差距。目前,日本建筑建材相关的EPD数量仍远少于欧美。这并非因为国内制造商环保意识低,而是由于编制成本高、申请流程繁琐、用途不明确等制度性障碍叠加所致。尤其对中小企业而言,编制EPD负担较重,“理解必要性但难以迈出第一步”的情况持续存在。

然而,欧美案例表明,EPD不仅是信息披露工具。当与建筑LCA制度、公共采购、上限值或目标值设定相结合时,它就能成为推动低碳产品投资的市场基础设施。在国际建筑与房地产市场,EPD的有无也正逐渐直接影响产品选择和竞争力。鉴于此,日本也应将EPD扩充定位为支撑建筑LCA制度的战略性举措,而非“努力目标”。

首先,应加强EPD编制支持措施。以费用补助和持续技术支持为核心,扩充和改善现有支持体系,为中小企业营造易于开展EPD的环境。同时,简化并加快申请流程也必不可少。通过完善模板、活用标准系数、引入快速审查流程,可以降低EPD编制门槛。

关键是将达到使各建材市场水平清晰可见的程度作为一个阶段性目标,战略性地持续推动EPD的编制和公开。当大量EPD公开后,各建材的碳排放实况得以可视化,形成当前的平均水平。制造商能据此把握自身产品的现状,具体描绘应努力达到的水平。只有当数值明确现状时,针对低碳化的制造工艺改进和投资才能成为可行的经营决策。看不到应瞄准的水平,就无法下定决心进行中长期投资。EPD应作为制造商客观展示自身现状、并连接至制造工艺改进和低碳化投资下一步行动的起点。在此基础上,若能提前在路线图中明示未来的上限值设定计划,制造商的考量将更具现实性。

5. 开发能融入实务流程的建筑LCA工具的必要性

要使建筑LCA在实务中扎根,必须完善能够自然融入从设计到施工、采购全流程的计算手段。利用BIM(建筑信息模型)5,可将设计变更引起的工程量更新与LCA重新计算联动,便于在设计探讨过程中将LCA作为决策支持工具使用。另一方面,在施工和采购阶段,基于预算和工程量信息进行计算也更为现实,因此需要根据阶段并存多种实施LCA的视角。

在此背景下,日本国内正在完善的J-CAT(建筑生命周期碳评估工具)6非常重要。J-CAT目前主要在使用预算书或工程量信息进行计算的过程中使用,虽然与BIM未直接联动,在设计初期融入存在难点,但其同时提供非住宅和住宅版本,且由国家免费提供,对于面临软成本增加挑战的从业者而言是一大优势。

然而,J-CAT这类基于预算的LCA也有其固有挑战。预算书中常包含“一式”等概括性表述,材料的明细和数量未必明确。因此,计算时容易因假设不同导致结果差异,造成计算者之间的偏差。

因此,关键在于根据项目阶段灵活运用不同方法,并关注实施LCA的“时机”和“计算范围”。在施工图设计阶段,结构形式和主要材料已基本确定,此时进行事后LCA计算,能反馈到设计中的改进空间有限。结果,LCA容易沦为“确认作业”,难以用于决策。相反,在策划与基本设计阶段,影响全生命周期碳排放的重大决策(如结构形式、跨度、材料方向)仍具流动性。此时若有能快速计算的LCA工具,就能在设计过程中比较多个方案,将“低碳”视角作为设计概念进行探讨。只有在这个阶段,LCA才能从事后的计算作业,转变为支持决策的工具,并最大化其效果。

设计方的努力可以通过BIM计算体现,总包方的努力则可通过基于预算的计算,在材料选择和工程量精度提升中可视化。只有建立能“展示”设计、施工各方努力的机制,LCA才能在实务中扎根。实施建筑LCA的关键在于,让设计方、总包方、制造商各自的努力,自然地与BIM或预算流程相结合。届时,LCA才能真正具有实效性。

6. 通过激励与经验积累促进实施

为使建筑LCA成为有效的制度并扎根,除了制度设计,还必须有意地建立积累与共享实务知识的机制。其中,试点案例的定位至关重要。在日本,环境省的ZEB(净零能耗建筑)补贴项目中虽有部分LCCO₂(生命周期二氧化碳)计算实绩,但若能共享“如何减轻实务负担”、“哪些方法有效”等方法论和心得,对从业者将是很好的参考。

建议结合补贴制度,系统性地收集国内外减排案例(如设计初期活用LCA的案例、早期应用EPD的探讨、通过结构形式选择实现大幅减排等),整理成开放的案例集。这将帮助从业者具体了解“能做什么”、“难点在哪”,使LCA从抽象的制度变为贴近实践的设计工具。

此外,不仅需说明计算方法和前提条件,还应整理并列举代表性的减排策略,提出基于环境负荷整体平衡的评价指标。讨论往往集中于减少单一材料用量或采用低碳建材,但不止于此,对于在全生命周期碳排放方面实现大幅减排的项目,可考虑给予实施方额外的激励。

总结

始于2028年的建筑LCA计算义务,是一项结构性政策转变,旨在让建筑不再仅从“运行能耗”,更从“碳”的维度重新审视,从而改变设计、采购、制造的决策本身。其成败不取决于“是否强制计算”,而在于“如何实施”。

欧美案例表明,即使制度初期不完善,也可通过展示路线图尽早启动,在实务中边用边改,并与产业政策、公共采购结合,从而诱发对低碳建材的投资。在这些地区,LCA被用作一个框架,旨在促进行动者着眼未来市场而行动。

将2028年视为起点,以下三点尤为重要:

1提出从2050年碳中和目标倒推的、具体且具预见性的制度路线图。明确未来展望,使制造业、设计者、施工方能更易做出中长期投资决策。

2扩充EPD。除加强编制支持、简化申请流程外,还应通过积累的EPD数据整理出平均水准,并结合前述路线图,展示未来设定上限值的预期。

3完善与BIM或预算工具联动的实务运作机制。为避免LCA沦为事后确认作业,将其纳入策划与基本设计阶段的“最初对话”中,需要:完善初期设计阶段LCA活用和比较探讨的评价规则;标准化计算流程;以及从制度上明确规划、设计、采购、施工各阶段主要参与者的角色,梳理并建立共享框架,以展示各方决策如何贡献于LCA改进。

建筑LCA是提升设计质量、改变产业行为、并通过积累推动社会整体脱碳进程的工具。期待2028年成为这一变革启动的起跑线。

参考文献

  1. 国土交通省 住宅局参事官(建筑规划负责人)办公室:“促进建筑物生命周期碳排放计算与评估等制度的相关研讨会”
  2. 自然エネルギー財団(可再生能源基金会):信息包《美国关于降低隐含碳排放的措施》
  3. EPD(环境产品声明): 是一种环境信息,它依据不同产品类别的计算规则,在第三方验证后,披露产品生命周期内的环境负荷(如CO₂排放量)等信息。
  4. 日本铁钢连盟(日本钢铁联合会):“GX钢铁指南及相关指南”
  5. BIM(建筑信息模型): 是一种将建筑物的形状、规格、数量等信息整合到3D模型中处理的设计支持工具。
  6. J-CAT(日本建筑物生命周期碳评估工具):
    在国土交通省资助项目下,由IBECs(一般财团法人 住宅·建筑SDGs推进中心)内的“零碳建筑(生命周期CO₂净零)推进会议”开发的,用于计算建筑物整个生命周期内CO₂等温室气体排放量的工具。提供面向一般建筑/集合住宅的“J-CAT-建筑”和面向独栋住宅的“J-CAT-户建”两个版本。

 

作者:冈田早代(可再生资源基金会高级研究员)

发表时间:2026115