Spatiotemporal characteristics and mechanisms of embodied carbon emissions in the construction industry: Evidence from China's municipalities directly under the central government

Le città sono molto più di semplici collezioni di edifici; sono enormi motori pulsanti di consumo che attingono risorse dalle profondità della terra e da fabbriche lontane. Quando una città cresce, non emette solo fumo dalle proprie ciminiere. Innesca una reazione a catena di produzione altrove: l'acciaio per i suoi ponti, il cemento per le sue fondamenta e l'elettricità per alimentare le sue luci richiedono tutti energia che rilascia anidride carbonica. Questo carbonio nascosto, incorporato nei materiali e nell'energia utilizzati per costruire e mantenere una città, è noto come carbonio incorporato. Mentre spesso ci concentriamo sul fumo che sale da una fabbrica o dallo scarico di un'auto, l'impronta di carbonio dell'industia delle costruzioni è molto più complessa. È una rete di connessioni dove la decisione di costruire un nuovo grattacielo in un luogo può causare un aumento delle emissioni in una provincia completamente diversa, a centinaia di chilometri di distanza. Comprendere questa rete invisibile è fondamentale mentre le nazioni si sforzano di raggiungere gli obiettivi climatici, perché non si può risolvere un problema che non si riesce a vedere, e non si possono ridurre le emissioni se non si sa dove provengano realmente.

Un team di ricercatori di Pechino e Guangzhou ha rimosso gli strati di questa complessità esaminando da vicino le quattro principali municipalità della Cina: Pechino, Tianjin, Shanghai e Chongqing. Queste quattro città sono motori economici, che agiscono come hub centrali che guidano lo sviluppo in tutto il paese. I ricercatori volevano capire non solo quanta carbonio queste città producessero, ma come la loro domanda di materiali da costruzione attirasse le emissioni di carbonio da altre parti della Cina. Hanno costruito una mappa dettagliata delle connessioni economiche, tracciando come il denaro speso per costruire in queste città fluisse verso le industrie di altre province, attirando efficacementmente le emissioni di carbonio associate a tale produzione fuori dalla città e nelle regioni circostanti. Analizzando i dati del 2010, 2015 e 2019, hanno monitorato come questi flussi siano cambiati durante un decennio di rapida urbanizzazione.

Lo studio ha rivelato un modello sorprendente nel modo in cui queste città consumano risorse. Il principale motore delle emissioni di carbonio in tutte e quattro le città non era l'uso quotidiano delle famiglie, ma il massiccio investimento in attività fisse — essenzialmente la costruzione di nuove infrastrutture, strade e edifici. Questo tipo di spesa rappresentava più della metà dell'impronta di carbonio in ogni città. Quando i ricercatori hanno esaminato quali industrie fossero state maggiormente colpite da questa spesa, hanno scoperto che il settore delle costruzioni stesso era il principale responsabile, ma era fortemente dipendente da alcune industrie a monte chiave. La domanda di materiali da costruzione in queste quattro città era direttamente responsabile di una parte significativa delle emissioni di carbonio generate dalla produzione di elettricità e acqua calda, dalla fusione dei metalli e dalla produzione di minerali non metallici come cemento e vetro. In effetti, l'industria delle costruzioni agiva come un potente magnete, attirando le emissioni da queste industrie pesanti nelle province vicine per soddisfare i bisogni della città.

Nel periodo di dieci anni, la storia di dove avvenissero queste emissioni è cambiata drasticamente. Nei primi anni, dal 2010 al 2015, il boom edilizio in queste quattro città ha attirato principalmente le emissioni dai loro vicini immediati. Per Pe "e Tianjin, ciò significava che le province vicine come Hebei e Monglia Interna vedevano un aumento delle emissioni mentre fornivano i materiali necessari. Tuttavia, con il passare del tempo, il modello è cambiato. Entro il 2019, l'impronta di carbonio di queste città aveva iniziato ad estendersi molto più lontano. La domanda di materiali da costruzione ha iniziato ad attirare le emissioni dalle regioni centrali e costiere meridionali, come Guangdong, Henan e Shandong. Ciò suggerisce che, man mano che le catene di approvvigionamento locali nelle immediate vicinanze venivano esaurite o ristrutturate, le città iniziavano a raggiungere zone più lontane, esportando di fatto il proprio carico di carbonio in parti più distanti del paese. Mentre le città stesse riuscivano a ridurre la quantità di carbonio generata entro i propri confini, l'ammontare totale di carbonio che causavano venisse prodotto altrove continuava a salire.

I ricercatori hanno anche analizzato le ragioni dietro questi cambiamenti per capire cosa stesse guidando i numeri verso l'alto o verso il basso. Hanno scoperto che i miglioramenti nella tecnologia e nell'efficienza hanno giocato un ruolo fondamentale nel ridurre le emissioni durante la prima metà del decennio. Le città sono diventate più brave nell'utilizzare l'energia e la struttura delle loro industrie è cambiata in modi che hanno abbassato l'intensità di carbonio della produzione. Tuttavia, questo progresso non è stato costante. Negli anni successivi, dal 2015 al 2019, i guadagni di efficienza hanno iniziato a stallare e, in alcuni casi, l'intensità di carbonio è effettivamente aumentata. La scala pura della crescita demografica e la crescente domanda di alloggi e infrastrutture hanno continuato a spingere le emissioni verso l'alto, sovrastando i progressi ottenuti grazie alla migliore tecnologia. Lo studio suggerisce che, sebbene le città abbiano fatto passi avanti nel diventare più efficienti, la spinta fondamentale a costruire di più e di più grande ha mantenuto alta l'impronta di carbonio totale.

Le implicazioni di questi risultati sono chiare per chiunque cerchi di gestire il cambiamento climatico in un mondo in rapido sviluppo. Lo studio dimostra che guardare semplicemente alle emissioni entro i confini di una città fornisce un falso senso di sicurezza. Se una città riduce le proprie emissioni locali spostando i propri progetti edilizi in altre province, non sta realmente risolvendo il problema; lo sta solo spostando. I ricercatori sostengono che, per ridurre davvero l'impronta di carbonio dell'industria delle costruzioni, le città devono guardare all'intera catena di approvvigionamento. Ciò significa non solo costruire in modo più efficiente, ma anche cambiare ciò che viene costruito e come viene reperito. Suggeriscono che ridurre la dipendenza da materiali ad alta intensità di carbonio come l'acciaio e il cemento, e passare a fonti di energia più pulite per le industrie che li producono, sia essenziale. Senza affrontare le profonde connessioni tra le necessità costruttive di una città e le industrie che le riforniscono, l'obiettivo di raggiungere un futuro a zero emissioni rimarrà fuori portata, indipendentemente da quanto la città stessa possa apparire pulita.