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王凱:碳中和愿景下的城市綠色發(fā)展

分類:固廢觀察    發(fā)布時間:2021年6月8日 22:34    作者:固廢觀察公眾號    文章來源:固廢觀察公眾號















導(dǎo)





本文從“全球氣候變化與世界各國行動”、“中國碳中和面臨的挑戰(zhàn)與愿景”、“中國綠色低碳發(fā)展實踐探索”、“中國城市綠色低碳發(fā)展路徑思考”四方面闡述了碳中和愿景下的城市綠色發(fā)展。

01


全球氣候變化與世界各國行動


工業(yè)革命以來,溫室氣體導(dǎo)致氣候變暖,威脅著全球生態(tài)安全,已經(jīng)成為全球可持續(xù)發(fā)展的重要命題和挑戰(zhàn)。碳中和已經(jīng)成為全球共同的價值觀,截至2020年10月,全球已經(jīng)有127個國家/地區(qū)提出了碳中和愿景,全球十大煤電國家中的6個已做出相應(yīng)承諾。哥本哈根、阿姆斯特丹、阿德萊德、紐約等全球城市先后提出了在碳減排領(lǐng)域的相關(guān)計劃及路線圖,主要以能源優(yōu)化、公共交通、綠色建筑等領(lǐng)域為突破口,實現(xiàn)碳中和目標。


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02


中國碳中和面臨的挑戰(zhàn)與愿景


為解決全球變暖問題,從1992年簽署《聯(lián)合國氣候變化框架公約》開始,人類歷史上通過了三個里程碑式的國際法律文本,經(jīng)過近30年的努力,從二氧化碳減排到碳達峰,再到碳中和,在目標與行動上逐步深入。中國深度參與全球應(yīng)對氣候變化事業(yè),并提出“二氧化碳排放力爭于2030年前達到峰值,努力爭取2060年前實現(xiàn)碳中和”的中國承諾。通過采取調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)、節(jié)能提高能效、推進碳市場建設(shè)、增加森林碳匯等一系列措施,取得積極成效。但同時也面對一系列嚴峻挑戰(zhàn),主要體現(xiàn)在以下幾方面:


 挑戰(zhàn)1  碳排放總量和人均增長顯著,碳減排壓力較大


碳排放總量在2008年首度超過美國,2019年已接近美國的2倍,占全球總碳排放的27.2%,超過美國和歐盟的總和。人均碳排放量已超過歐盟,排名全球第二。如延續(xù)原有發(fā)展模式,將在短期內(nèi)超過美國。2019年,碳排放強度為6.88噸/萬美元,高出全球平均43%。


2019年全球GDP前20名國家的碳排放強度
城PLUS重繪


 挑戰(zhàn)2  能源利用方式不滿足低碳發(fā)展要求,能源結(jié)構(gòu)亟需優(yōu)化


清潔燃料代替化石燃料發(fā)電是碳中和的核心。中國煤炭發(fā)電占比高達66%,風電、光伏等優(yōu)質(zhì)能源發(fā)電僅占9%,美歐日煤炭發(fā)電占比均低于32%。德、英、法、日等人均能耗峰值出現(xiàn)在人均GDP2.3萬美元左右,我國預(yù)測2035年左右達到人均能源峰值4噸油/人。


發(fā)電結(jié)構(gòu)(2019):中國以煤炭為主,發(fā)達經(jīng)濟體以次優(yōu)能源為主
數(shù)據(jù)來源:ECIU,華泰證券研究所,城PLUS重繪

 挑戰(zhàn)3  交通碳排放持續(xù)增加


截至2018年,交通部門能源消耗量占全國總能源消耗量的10.7%,直接CO2排放為9.8億噸,其中道路交通占比最高約為73.5%。交通基礎(chǔ)設(shè)施快速建設(shè),特別是公路基礎(chǔ)設(shè)施突飛猛進,導(dǎo)致交通領(lǐng)域能源消耗逐年增長,增長率達9%高于社會平均水平。我國人均客運距離僅為美國的1/10,日本的1/5,交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)及交通服務(wù)的需求還將持續(xù)增加。交通領(lǐng)域未來須改變當前的發(fā)展模式,減緩當前交通用能快速增長的態(tài)勢,探索低碳發(fā)展道路。


2008~2018年交通部門直接碳排放變化
來源:中國交通部門低碳排放措施和路徑研究綜述,城PLUS重繪

 挑戰(zhàn)4  城市化帶來建筑排放增加,建筑能耗管理水平有待提升


建筑部門碳排放包括建材生產(chǎn)運輸、建筑施工和運營等階段,因此除綠色建筑之外,建筑減碳還與工業(yè)、燃氣、電力、交通等部門相關(guān)。2019年全球建筑建造行業(yè)能耗和碳排放分別占35%和38%,且處于持續(xù)上升階段。我國建筑碳排放主要來源于建材生產(chǎn)運輸階段和建筑運行階段。2018年全國建筑全過程碳排放為49億噸,其中,建材碳排放27億噸,建筑施工階段碳排放1億噸,建筑運行階段碳排放21億噸。

2019年全球建筑建造行業(yè)終端能耗和碳排放占比
來源:2020年全球建筑和建造業(yè)狀況報告


 挑戰(zhàn)5  城市是碳中和的主陣地,城市建設(shè)運營方式需要轉(zhuǎn)變


城市二氧化碳排放量占整體排放量的60%以上,城市是造成氣候變化的主要因素,也是碳中和的主陣地。城市減碳不止于建筑,還涉及城市空間布局、組團結(jié)構(gòu)、職住平衡等,進而影響到人的衣食住行等方方面面。城市的綠色低碳發(fā)展轉(zhuǎn)型,意味著城市建設(shè)運營模式的改變,具有綜合性和全局性作用。

控制城市碳排放是實現(xiàn)碳中和的關(guān)鍵
數(shù)據(jù)來源:聯(lián)合國人居署

 

2007年以來,國內(nèi)相關(guān)部委和機構(gòu)已經(jīng)制定和發(fā)布多項相關(guān)標準、評價體系、技術(shù)導(dǎo)則、建設(shè)指南、指標體系等,其中,部分尚在征求意見或試行過程中。


我國現(xiàn)行綠色低碳指標體系與導(dǎo)則指南


面向碳中和的城市遠景實現(xiàn),我國正在城市群、城市、社區(qū)層面進行低碳發(fā)展的探索。

 

 愿景1  城市群碳中和愿景


經(jīng)濟要素向發(fā)達地區(qū)集聚是一個趨勢,但是單個城市的規(guī)模不能太大。城市群是城市各要素優(yōu)化組合的空間,通過空間布局優(yōu)化、產(chǎn)業(yè)集聚升級、綠色低碳建筑統(tǒng)一推廣、綠色交通設(shè)施互聯(lián)和組織效率提升等,實現(xiàn)城市群碳中和愿景。


來源:國家十四五規(guī)劃、中國城市群碳排放達峰之路:機遇·探索


 愿景2  零碳城市場景

 

實現(xiàn)零碳城市愿景,以建筑、電力、生物資源、工業(yè)、交通與出行等方面作為減碳的重要空間載體。


 愿景3  零碳社區(qū)圖景


通過發(fā)展綠色生態(tài)技術(shù),降低社區(qū)碳排放,提高社區(qū)固碳能力,建設(shè)生態(tài)零碳社區(qū)。



03

中國綠色低碳發(fā)展實踐探索


在城市綠色低碳發(fā)展的工作中,我國在區(qū)域和城市層面積累了大量經(jīng)驗。

 

 探索1  區(qū)域?qū)用?/span>


  • 雄安新區(qū):未來城市探索


雄安新區(qū)作為非首都功能疏解集中承載地,將以世界眼光、國際標準、中國特色、高點定位,打造低碳、環(huán)保、智慧、優(yōu)質(zhì)的綠色生態(tài)宜居新城區(qū)。


在生態(tài)優(yōu)先的空間格局塑造中,保證藍綠空間不低于70%,森林覆蓋率由11%提高到40%;在綠色低碳的城市形態(tài)方面,利用自然規(guī)律,合理利用現(xiàn)有場地。集約用地,實行用地功能彈性管控,鼓勵空間復(fù)合和業(yè)態(tài)疊合??茖W(xué)規(guī)劃路網(wǎng)密度;布局“快、干、支”三級公交網(wǎng)絡(luò);構(gòu)建綠道系統(tǒng);差異化配置停車設(shè)施。實現(xiàn)綠色交通出行率達到90%。基于低碳化空間結(jié)構(gòu)優(yōu)化模型與低碳化功能疏解優(yōu)化模型,對起步區(qū)空間形態(tài)與用地布局進行測度。利用網(wǎng)格分維數(shù)、半徑分維數(shù)和綠化覆蓋率指標構(gòu)建模型,引導(dǎo)新區(qū)空間結(jié)構(gòu)適宜集聚、緊湊高效布局。雄安新區(qū)核心區(qū)符合總體形態(tài)低碳化的特征。


雄安新區(qū)低碳生態(tài)城市空間布局示意

 

  • 長三角一體化示范區(qū):世界級濱水人居文明典范


在生態(tài)修復(fù)與管控方面,保證藍綠空間不低于68%,河湖水面率提升至22%;構(gòu)建多層級清水綠廊,加強濕地建設(shè),統(tǒng)一管控標準,構(gòu)建三級防控體系,設(shè)蓄泄兼籌的防洪除澇布局;保護太湖流域,協(xié)同構(gòu)建“全面節(jié)約、優(yōu)化配置、統(tǒng)一管理”的水資源調(diào)控體系。協(xié)調(diào)統(tǒng)一流域水環(huán)境治理目標和標準體系;塑造新江南水鄉(xiāng),營造“粉墻黛瓦、小橋流水、青石店幌”的江南風韻和“簡潔雅致、清新明亮、疏密有度”的現(xiàn)代特征;統(tǒng)籌流域與區(qū)域,提高區(qū)域韌性安全。


長三角一體化示范區(qū)水網(wǎng)生態(tài)以及太湖流域共同保護格局圖


 探索2  城市層面 


  • 深圳:綠色低碳發(fā)展先行示范


攝影:王旭


《應(yīng)對氣候變化報告(2020)》顯示,深圳城市綠色低碳發(fā)展水平位居全國第一。2019年,二氧化碳排放總量約為5300萬噸,萬元GDP能耗強度和碳排放強度降至全國平均水平的1/3和1/5 。通過優(yōu)化空間布局,延續(xù)已有的軸帶組團空間格局,強化區(qū)域空間聯(lián)系,構(gòu)筑“三軸兩帶多中心”的開放空間結(jié)構(gòu),提出南北貫通、西聯(lián)東拓的區(qū)域空間策略;著眼長遠謀劃,“深圳2050”面向更廣闊區(qū)域和更長遠未來謀劃了多階段、多層次的城市空間結(jié)構(gòu)方案;調(diào)整產(chǎn)業(yè)方向,淘汰、轉(zhuǎn)型低端企業(yè)超過1.7萬家,高技術(shù)制造業(yè)和先進制造業(yè)增加值占全市規(guī)模以上工業(yè)增加值比重分別提升至67.3%和72.1%;優(yōu)化能源結(jié)構(gòu),形成以電和LNG等清潔能源為主的能源結(jié)構(gòu),核電、氣電、可再生能源等清潔電源裝機在全市總裝機中的占比達到85.4%;在綠色建筑、低碳交通、生態(tài)環(huán)境等方面堅持低碳發(fā)展。


  • 天津中新生態(tài)城:城市生態(tài)可持續(xù)發(fā)展的示范樣板


圖源:www.zhulong.com


形成“一軸三心四片”的規(guī)劃布局,沿軌道塘漢線緊湊開發(fā),成為生態(tài)城的發(fā)展主軸。在中部片區(qū)結(jié)合大面積開敞綠化空間生態(tài)谷規(guī)劃建設(shè)生態(tài)城的城市主中心,在南北兩個片區(qū)依托輕軌站點分別建設(shè)城市中心,形成“一軸三心四片”的布局結(jié)構(gòu);打造慢行為主的綠色交通,采用“人車分離”、“各成網(wǎng)絡(luò)”的交通組織理念,將慢行作為主要交通方式,建立完善的慢行系統(tǒng);建立節(jié)約、高效、循環(huán)的能源系統(tǒng),充分利用新能源技術(shù)、綠色建筑技術(shù)及綠色交通技術(shù),加強能源梯級利用,降低能源消耗。優(yōu)先發(fā)展可再生能源,促進高品質(zhì)能源使用;構(gòu)建生態(tài)城市指標體系引導(dǎo)建設(shè),形成30項控制性指標。其中,包含單位GDP碳排放強度、綠色建筑比例、綠色出行比例、垃圾回收利用率、可再生能源使用率和城市熱島效應(yīng)強度6項節(jié)能低碳指標。


  • 青島中德生態(tài)園:具有可持續(xù)發(fā)展示范意義的生態(tài)園區(qū)


圖源:dy.163.com


規(guī)劃根據(jù)園區(qū)原始地貌特征,實施組團化布局,構(gòu)建生態(tài)安全格局。中德生態(tài)園設(shè)置有34項控制性指標,其中節(jié)能低碳方面指標共有8項。未來根據(jù)發(fā)展需要,部分指標將更新至更高水平。同時,通過低碳能源的建設(shè),提高能源效率,利用清潔能源,供能安全高質(zhì)。可再生能源利用率達到15%以上,工業(yè)余能回收利用率達到50%以上。遵循“高能高用、低能低用、削峰填谷、互補保障”的整體思路,建設(shè)泛能網(wǎng)系統(tǒng),利用能源和信息技術(shù),將能源網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)進行高效集成。除此之外,還進行了大量綠色建筑實踐,打造國際一流的綠色建筑示范區(qū),充分發(fā)揮示范引領(lǐng)作用,建設(shè)裝配式建筑、被動式超低能耗建筑和德國DGNB標準示范區(qū)。

 

04

中國城市綠色低碳發(fā)展路徑思考


中國新型城鎮(zhèn)化道路需要認真探索建設(shè)什么樣的生態(tài)文明、怎樣建設(shè)生態(tài)文明這一重大理論和實踐問題。面對碳中和的現(xiàn)實挑戰(zhàn),需要利用城市在能源、交通、建筑和衣食住行等多領(lǐng)域的匯聚和調(diào)控作用,提出致力于中國城市綠色發(fā)展的路徑和方案。


 路徑1  完善綠色低碳規(guī)劃建設(shè)體系 


將綠色低碳內(nèi)容編入我國規(guī)劃體系。將低碳發(fā)展、適應(yīng)氣候變化納入現(xiàn)有規(guī)劃體系中,明確各層級碳中和目標定位、指標體系、管控措施。編制碳中和專項規(guī)劃,以碳中和視角編制生態(tài)修復(fù)規(guī)劃、市政基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)劃等,落實低碳發(fā)展相關(guān)政策和目標,明確策略、措施和行動計劃。


建立碳中和指標體系與規(guī)劃評估優(yōu)化模型。將碳達峰、碳中和相關(guān)指標納入各類規(guī)劃指標體系,并根據(jù)地區(qū)發(fā)展階段進行差異化賦值。基于能源、建筑、交通、廢棄物、綠地等要素,構(gòu)建碳中和評估規(guī)劃模型,定量計算碳排放和碳匯。創(chuàng)建空間規(guī)劃減碳技術(shù)體系,形成規(guī)劃減碳技術(shù)集成。

 

建立基于城市運行狀態(tài)的碳排放動態(tài)核算平臺。建立城市低碳規(guī)劃設(shè)計仿真模型與決策支持系統(tǒng),形成碳排碳匯可視化表達。可識別高碳排區(qū)域、高碳排維度,為低碳城市規(guī)劃提供技術(shù)支撐。


中國遷安三里河綠道 ?土人設(shè)計

圖源:谷德設(shè)計網(wǎng)


 路徑2  優(yōu)化能源供給和消費結(jié)構(gòu)


提高能源綜合利用能效。全面推廣太陽能光伏建筑,積極發(fā)展建筑附建小型風電,提高建筑可再生能源利用比例。創(chuàng)新能源利用形式,著力提高能源綜合利用效率,減少礦石能源使用和溫室氣體排放,促使片區(qū)碳中和目標實現(xiàn)。


提高建筑可再生能源利用。推行建筑工業(yè)化,發(fā)展裝配式建筑,延長建筑壽命。普及一體化和被動式設(shè)計,全面推行低能耗、近零能耗建筑。提高建筑用能系統(tǒng)和設(shè)備效率,推廣超高效系統(tǒng)和設(shè)備。建筑終端用能清潔化,提高電氣化水平和建筑可再生能源利用率。發(fā)展智能系統(tǒng),建設(shè)微電網(wǎng),發(fā)展儲能設(shè)備,有效實施電力需求側(cè)響應(yīng)。


發(fā)展近零能耗智能建筑。新建建筑要普遍達到基本級綠色建筑要求,鼓勵發(fā)展星級綠色建筑。加快推行綠色建筑和建筑節(jié)能標準,加強設(shè)計、施工和運行管理。推進老舊小區(qū)節(jié)能改造和功能提升,大力推廣應(yīng)用綠色建材,推行裝配式鋼結(jié)構(gòu)等新型建造方式。


圖源:image.baidu.com

 

 路徑3  推動城市建設(shè)綠色轉(zhuǎn)型

 

建立綠色低碳的基礎(chǔ)設(shè)施體系。加大城市老舊供水管網(wǎng)改造力度,推進智慧化分區(qū)計量管理,降低供水管網(wǎng)漏失率。積極推廣智慧照明控制技術(shù),加快智慧燈桿應(yīng)用,形成共建共享、集約高效的城市物聯(lián)感知網(wǎng)絡(luò)。推進污水源熱能回收利用等技術(shù)應(yīng)用,推動設(shè)施信息化、智能化改造。根據(jù)區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展情況和市政設(shè)施需求,因地制宜建設(shè)地下綜合管廊。

 

促進城市更新綠色化、低碳化發(fā)展。設(shè)定碳減排目標,提出適應(yīng)資源稟賦的設(shè)計,結(jié)合太陽能、風能、水資源等及發(fā)展訴求設(shè)計更新思路與方法。鼓勵在城市更新項目中增加公共綠地、開放空間,探索建立城市生態(tài)用地的增存掛鉤式“綠色折抵”機制。綜合運用多種低碳技術(shù)方法,實現(xiàn)減碳目標。


優(yōu)化綠色交通運輸體系。推廣街區(qū)制,重新定義街區(qū)尺,優(yōu)化街區(qū)各類基礎(chǔ)、公服設(shè)施布局,集居住、商業(yè)、休閑于一體,形成5、10、15分鐘分級式高效、便利生活圈。打造適宜步行的城市交通體系,建設(shè)連續(xù)通暢的步行道網(wǎng)絡(luò)。只有對行人友好,才會是有效的綠色低碳發(fā)展路徑。

 

打造綠色低碳居住社區(qū)。優(yōu)化、整合現(xiàn)有的完整社區(qū)、低碳社區(qū)、綠色社區(qū)、智慧社區(qū)、未來社區(qū)等社區(qū)建設(shè)標準,打造面向碳中和的綠色低碳居住社區(qū)。


圖源:谷德設(shè)計網(wǎng)

 

 路徑4  打造綠色低碳城鄉(xiāng)空間


構(gòu)建綠色低碳的城市形態(tài)。推動生物多樣性保護與山水林田湖草系統(tǒng)治理,優(yōu)化碳匯空間格局,推進生態(tài)綠道和綠色游憩空間等建設(shè),建立通風廊道分級分區(qū)管控體系,構(gòu)建氣候友好型城市生態(tài)系統(tǒng)。融入本土自然特征的綠色生態(tài)空間,引入基于自然的解決方案(NbS)等理念,推進城市生態(tài)修復(fù),提升生態(tài)碳匯能力,推動生態(tài)修復(fù)與固碳提升協(xié)同增效。


海綿城市引領(lǐng)綠色低碳改造。以海綿城市理念貫穿設(shè)計和建設(shè)全過程,協(xié)同推進老舊小區(qū)改造、黑臭水體治理、排水防澇等工作。結(jié)合綠地、水體、道路、建筑及設(shè)施的設(shè)計,充分發(fā)揮綠色和灰色基礎(chǔ)設(shè)施對雨水的利用。強化微地形設(shè)計,合理構(gòu)建雨水徑流通道,因地適宜設(shè)計低影響開發(fā)設(shè)施。


在鄉(xiāng)土自然基礎(chǔ)上建設(shè)低碳鄉(xiāng)村。保護富有傳統(tǒng)意境的田園鄉(xiāng)村景觀格局,實現(xiàn)村莊與周邊自然環(huán)境有機融合,村莊規(guī)模適度、尺度適宜。合理配置公服設(shè)施,加強供水、排水、道路等基礎(chǔ)設(shè)施配套建設(shè)綠色化,推動農(nóng)村生活垃圾減量化資源化。推進綠色農(nóng)房建設(shè),持續(xù)提升農(nóng)房設(shè)計水平和建造質(zhì)量。研究完善綠色農(nóng)房適宜技術(shù)路線,穩(wěn)步提升農(nóng)房節(jié)能標準,加強可再生能源推廣應(yīng)用。


青海省祁連縣白楊溝村位?中國鄉(xiāng)建院

圖源:谷德設(shè)計網(wǎng)


 路徑5  完善規(guī)劃學(xué)科建設(shè)


探尋規(guī)律、解決問題,建設(shè)規(guī)劃學(xué)科。發(fā)展人居科學(xué),改善人居環(huán)境。探索自然、人、社會、居住和支撐網(wǎng)絡(luò)五大系統(tǒng)的復(fù)雜演化規(guī)律。探索從建筑,再到社區(qū)、城市、區(qū)域和全球五大層次的復(fù)雜系統(tǒng)。探索中國特色的城鎮(zhèn)化和發(fā)展道路的普適價值,總結(jié)中國規(guī)劃的理論范式和獨特貢獻等。


面向解決問題,實現(xiàn)跨學(xué)科協(xié)作。通過開放的學(xué)術(shù),培養(yǎng)綜合技能,增強為國家各行業(yè)提供服務(wù)的本領(lǐng)。學(xué)習(xí)與規(guī)劃相關(guān)的實施、管理、評估等相關(guān)知識,并進行有效的集成,汲取其它學(xué)科的“營養(yǎng)”,形成規(guī)劃學(xué)科更加肥沃的“溫床”。堅持規(guī)劃學(xué)科處理空間問題的自身特色,不忘追求社會公平正義的學(xué)科創(chuàng)立初心。

注:本文根據(jù)中國城市規(guī)劃設(shè)計研究院院長王凱5月29日在中國城市規(guī)劃學(xué)會國外城市規(guī)劃學(xué)委會上所作報告整理。


      來源 | 城PLUS
作者 | 王凱
編輯 | 匡宋堯

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