在中国一所大学校园内核算碳排放及减排建议

为何校园排放与日常生活息息相关

大学如同小型城市，成千上万的人每天在此生活、学习、就餐与出行。所有这些活动悄然累加，形成显著的气候足迹。本研究聚焦于这样一个“微型城市”——河南理工大学南校区——深入查明其碳排放的真实来源以及如何将其削减近一半。答案不仅对师生重要，也对任何关心学校、办公场所和社区如何迈向气候友好型未来的人具有参考价值。

盘点校园碳足迹

研究人员首先把校园视为一个完整的生活系统。他们统计了建筑用能、师生出行以及日常消费（如食物、服装、纸张、水和网购）产生的排放。依据一项名为《温室气体核算规范》的国际标准，他们将这些来源分为三类：现场直接燃烧的燃料、外购的电力与供热，以及与校园生活相关的其他一切，如通勤与废弃物处置。2019年，该校区共排放约6.5万吨二氧化碳，折合约每人1.5吨——远低于中国总体平均水平，但仍构成重大气候负担。

污染到底来自哪里

详尽的分项显示，供暖与用电是主要罪魁。超过40%的排放来自城区集中供热，这类供热在寒冷的冬季为教室与宿舍提供舒适温度。照明、制冷、计算机与实验设备的用电又占了另一大部分。食堂、图书馆与工程实验室尤其耗电，因为这些场所常年运行设备、工时长。出行也占一大块：校内交通及返家或出差产生的排放合计超过7000吨。食物、服装、纸张与垃圾虽然占比较小，但仍不可忽视——在食物相关的足迹中，肉类和乳制品占主导，尽管按重量计算人们摄入了更多植物性食物。

从道路向建筑的隐性转移

一个显著发现是校园生活不同部分之间存在一种悄然的“碳转移”。随着越来越多教师与学生转向电动汽车，他们的出行不再在车内燃烧燃料，而是从校园电力系统中获取额外电能。从统计上看，这会把部分排放从交通类转移到建筑类，因为充电所用的电力被计入建筑用电。2019年，这一转移约为1600吨二氧化碳，研究表明，随着电动车普及，这种效应还会扩大。结果是在道路沿线本地空气更清洁，但对低碳电力供应校园的需求也更为迫切。

设计更清洁的能源系统

为应对这些排放，研究团队为校园设计了一个定制化的能源系统，融合了多种清洁技术。他们建议在屋顶和空地布置大规模太阳能板，采用地源热泵利用地下恒温进行供暖与制冷，并使用能回收并再利用废热的发动机与锅炉，避免热量被直接丢弃。这些部件将与能量存储系统连接，使白天多余的太阳能可以用于夜间照明与电动车充电。计算机模型显示，这种“多能互补系统”可将燃料与外购电力的排放削减约50%，同时每年运行成本可节约约170万美元。

日常选择与未来智能工具

仅靠技术还不足以彻底解决问题；日常习惯同样重要。研究提出了可立即实施的实用措施：改进建筑保温以减少采暖需求、更高效的照明与电器、节水与回收利用措施、更绿色的出行选择、减少食物浪费的活动、更完善的回收计划，以及推进无纸化教学与管理。展望未来，作者看到数字工具的巨大潜力。通过结合传感器、数据网络与人工智能，校园可以实时追踪排放、预测能耗，并在校园的虚拟孪生体中测试不同的“假设情景”，再在现实中实施变更。

对校园人员的意义

简而言之，研究表明大学的气候影响大多来自于维持建筑的采暖、制冷与用电——而更智能的能源系统与适度的生活方式改变可以显著降低这种影响。河南理工大学南校区提供了一个蓝图：通过重塑能源的获取与使用方式，并鼓励低碳行为，该校区有望将排放减半并节省资金。因为校园类似紧凑的城市并培养未来的领导者，这里得出的经验可以向外传播，帮助其他高校——乃至城镇与企业——找到切实可行的路径迈向碳中和生活。

引用: Liu, J., Mao, X. & Wang, H. Accounting carbon emission and proposals for their reduction at a university campus in China. Sci Rep 16, 14546 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-025-23719-z

关键词: 校园碳足迹, 大学能源使用, 低碳校园, 多能互补系统, 电动汽车