隱含能源(Embodied Energy)也可稱為“虛擬能源”,是指產(chǎn)品加工、制造、運輸?shù)热^程所消耗的總能源,是生產(chǎn)鏈中直接消耗和間接消耗的能源總和,從數(shù)值上包括直接消耗的能源和所有間接消耗的能源,通常利用列昂惕夫提出的投入產(chǎn)出分析方法來計算隱含能源具體數(shù)值。顯然,隱含能源要大于產(chǎn)品在最終生產(chǎn)環(huán)節(jié)消耗的直接能源。
隱含能是與產(chǎn)品或服務(wù)制造相關(guān)的能量。對于隱含能的分析,旨在找到整個產(chǎn)品生命周期所需的能源總量。確定什么構(gòu)成生命周期包括評估原材料中能源在提取,運輸,制造,組裝,安裝,拆卸,分解以及人力和二次資源中的相關(guān)性和程度。
同時,隱含能還經(jīng)常與隱含碳排放(Embodied Carbon)相掛鉤,隱含碳排放的界定主要借鑒1974年國家高級研究機構(gòu)聯(lián)合會(IFIAS)能源分析工作組在一次會議上對隱含能源的說明,即生產(chǎn)全過程(把原材料開采、產(chǎn)品加工制造直至把最終產(chǎn)品運輸至終端用戶的整個過程)中所消耗的能源總量,學(xué)習(xí)和也基本認同隱含碳排放是指產(chǎn)品生產(chǎn)全過程中消耗能源所排放的CO2量。隱含碳排放測算一般有兩種方法,即生命周期法和投入產(chǎn)出分析法。
生命周期法(包括“自上而下”、“自下而上”)被運用到CO2排放的估算中,通常測度的是單一產(chǎn)品或企業(yè)產(chǎn)品(產(chǎn)品碳排放和非生產(chǎn)性活動碳排放)和區(qū)域碳排放從“搖籃到墳?zāi)埂钡恼麄€生命周期中因燃料使用以及制造和運輸過程中產(chǎn)生的碳排放。
投入產(chǎn)出分析是里昂惕夫于20世紀30年代研究并創(chuàng)立的一種反映經(jīng)濟系統(tǒng)各部分之間投入與產(chǎn)出數(shù)量依存關(guān)系的分析方法,近年來被用來計算隱含能源和隱含碳排放。
在建筑中,這包括用于提取和加工原材料,制造建筑材料,運輸和分配以及組裝和建造所需的所有能源。在計算隱含能時,還會把使用壽命期間翻新和維護基礎(chǔ)設(shè)施,以及在使用壽命結(jié)束時進行拆遷和廢物管理所需的能量包括在內(nèi)。常用建筑材料的隱含能(表示為MJ / kg)如下圖所示。
隱含能概念可用于通過比較生產(chǎn)各種建筑材料所需的能量來評估各種建筑材料的可持續(xù)性。結(jié)構(gòu)的體現(xiàn)能量受所用建筑材料的類型,制造效率,運輸距離,材料的耐用性以及建筑的實施方法的影響很大。建筑行業(yè)是能源和原材料的最大消費者之一,也是造成溫室氣體排放的主要因素,占全球溫室氣體排放量的5%的排放。鋼,玻璃和磚也是能源密集型材料。耐用的材料使用壽命更長,減少了產(chǎn)品在整個使用壽命內(nèi)所消耗的整體能量。
與原始材料相比,再生材料還具有顯著更低的內(nèi)在能量,因為它消除了原材料提取和加工所需的能量。例如,由原始塑料生產(chǎn)PP纖維需要提取原油,煤炭或天然氣;煉油廠的運輸和加工;聚合和生產(chǎn)塑料粒料和顆粒。然而,使用再生塑料原料生產(chǎn)PP顆粒消除了化石燃料的提取和加工,并顯著降低了再生塑料產(chǎn)品的內(nèi)在能量。如所見圖21.3,具有70%回收成分的回收PP大約為25 MJ / kg,是原始PP的能量的三分之一。雖然在材料的回收,運輸和加工也會額外消耗能源。然而,與提取和加工化石原料所需的能量相比,生產(chǎn)再生PP所需的能量要低得多。