Globalny status sektora budownictwa w kontekście zmian klimatycznych

Globalny status sektora budownictwa w kontekście zmian klimatycznych

Budynki jako główne źródło emisji gazów cieplarnianych

Sektor budownictwa ma ogromny wpływ na globalne zmiany klimatyczne, odpowiadając za około 21% wszystkich globalnych emisji gazów cieplarnianych (GHG). W 2022 roku zapotrzebowanie na energię w budynkach stanowiło około 34% całkowitego światowego zapotrzebowania na energię, a emisje CO₂ związane z energią i procesami wynosiły 37% dla operacji budowlanych i produkcji materiałów, osiągając poziom prawie 10 gigaton CO₂.

Chociaż intensywność energetyczna poprawiła się o około 3,5% w porównaniu do roku 2021 (spadając z 150 kWh/m² do 145 kWh/m²), ogólne zapotrzebowanie na energię i emisje dwutlenku węgla wzrosły o około 1% do 132 EJ i około 9,8 Gt CO₂ w 2022 roku, przekraczając szczyt z 2018 roku.

Trendy w globalnym budownictwie

Od 2010 roku całkowita globalna powierzchnia budynków wzrosła o ponad 31%, osiągając ponad 250 miliardów metrów kwadratowych, z czego prawie 80% stanowią budynki mieszkalne. Ten wzrost napędza zapotrzebowanie na energię zarówno do budowy, jak i eksploatacji budynków.

Aktywność budowlana w latach 2022-2023 była zróżnicowana globalnie. Wśród krajów G20 tylko Stany Zjednoczone wykazały stały wzrost w budownictwie, podczas gdy wiele krajów afrykańskich doświadczyło trwałego wzrostu populacji i aktywności budowlanej. Wysokie koszty zatrudnienia i materiałów, a także brak wykwalifikowanej siły roboczej, ograniczyły globalny wzrost produkcji budowlanej do zaledwie 1,8% w 2023 roku.

Mimo tego spowolnienia prognozuje się, że do 2030 roku powierzchnia użytkowa budynków wzrośnie o kolejne 15%, dodając prawie 40 miliardów metrów kwadratowych, co odpowiada pięciokrotności obecnej powierzchni w Indonezji. Ponad połowa tych nowych budynków powstanie w regionach o gorącym klimacie, gdzie zapotrzebowanie na chłodzenie rośnie, a jednocześnie brakuje kompleksowych i egzekwowalnych kodeksów energetycznych.

Energia w sektorze budownictwa

W 2022 roku operacyjne zapotrzebowanie na energię w budynkach (ogrzewanie i chłodzenie pomieszczeń, ogrzewanie wody, oświetlenie, gotowanie i inne zastosowania) stanowiło około 30% końcowego zapotrzebowania na energię (132 EJ), a po dodaniu energii wykorzystywanej do produkcji materiałów budowlanych wyniosło 34%.

Ostatnia dekada przyniosła średni roczny wzrost zapotrzebowania na energię w budynkach o ponad 1%. Udział elektryczności w energii wykorzystywanej w budynkach wzrósł z 30% w 2010 roku do 35% w 2022 roku. Pomimo przesunięcia od paliw kopalnych do elektryczności i odnawialnych źródeł energii, zużycie paliw kopalnych w budynkach rosło w średnim rocznym tempie 0,5% od 2010 roku.

Zapotrzebowanie na energię w budynkach wykazuje rozbieżne trendy regionalne:

• Znaczący wzrost w Afryce (27%), Azji i Pacyfiku (27%), Eurazji (26%) i na Bliskim Wschodzie (32%)
• Umiarkowanie niski wzrost w Ameryce Północnej (4%)
• Spadek o 15% w Europie w tym samym okresie

Emisje w sektorze budownictwa

Globalne emisje CO₂ związane z energią operacyjną budynków wzrosły o około 1% w 2022 roku w porównaniu do 2021 roku, osiągając nowy globalny szczyt. Emisje z budynków związane z zapotrzebowaniem na energię stanowią około 27% całkowitych globalnych emisji CO₂ (lub 21% globalnych emisji GHG), a dodatkowe 7-9% pochodzi z produkcji materiałów budowlanych (beton, stal, aluminium, szkło i cegły).

W 2022 roku bezpośrednie emisje CO₂ z operacji budowlanych nieznacznie spadły, osiągając 3 Gt, co kontrastuje ze średnim rocznym wzrostem o prawie 1% w latach 2015-2021. Tymczasem pośrednie emisje z operacji budowlanych wzrosły o około 1,4% w 2022 roku, osiągając prawie 6,8 Gt, co można przypisać rosnącemu uzależnieniu od elektryczności w operacjach budowlanych.

Oprócz bezpośrednich i pośrednich emisji z operacji budowlanych, 2,5 Gt CO₂ w 2022 roku było związanych z budownictwem, w tym z produkcją cementu, stali i aluminium. Szacunki dla produkcji cegieł i szkła wskazują na dodatkowe 1,2 Gt CO₂. Łącznie emisje z operacji budowlanych i budownictwa stanowią ponad jedną trzecią globalnych emisji związanych z energią, wynoszących około 13,6 Gt CO₂.

Technologie grzewcze i chłodnicze w budynkach

Kluczową technologią w dążeniu do efektywności energetycznej i redukcji emisji dwutlenku węgla w budynkach są pompy ciepła. Globalna sprzedaż pomp ciepła wzrosła o 11% w 2022 roku, co stanowi drugi rok z rzędu dwucyfrowego wzrostu, choć nadal pokrywają one tylko 10% globalnego zapotrzebowania na ogrzewanie w budynkach.

Pompy ciepła odnotowały gwałtowny wzrost sprzedaży w 2022 roku:

• Europa: wzrost o 40%
• USA: wzrost o około 10%
• Japonia: wzrost o prawie 19% w porównaniu do poziomów z 2021 roku

W 2023 roku Niemcy doświadczyły podwojenia liczby zakupionych pomp ciepła, a sprzedaż w USA przekroczyła piece gazowe, choć sprzedaż w Chinach w dużej mierze ustabilizowała się z powodu spowolnienia w sektorze mieszkaniowym i gospodarczym.

Aby spełnić krajowe zobowiązania energetyczne i klimatyczne na całym świecie, IEA szacuje, że instalacje pomp ciepła musiałyby się potroić i zaspokoić prawie 20% globalnych potrzeb grzewczych w budynkach do 2030 roku.

Jednocześnie zużycie energii na chłodzenie pomieszczeń wzrosło ponad trzykrotnie od 1990 roku, co prowadzi do zwiększonego obciążenia sieci elektrycznych, wyższych emisji gazów cieplarnianych i nasilenia efektu miejskiej wyspy ciepła. Znaczna część światowej populacji nie ma dostępu do przystępnego i zrównoważonego chłodzenia, co zwiększa ryzyko stresu cieplnego, zagraża komfortowi termicznemu, obniża wydajność pracy i negatywnie wpływa na zdrowie.