低碳經濟時期城市創建

時間:2022-06-01 11:35:00

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低碳經濟時期城市創建

當前,大氣變暖、地球環境惡化、自然災害頻繁發生、海平面變化等嚴重威脅著人類的生存。而且又發生了全球性的經濟危機,它反映了全球經濟的嚴重失衡。環境和經濟的雙重危機催生了一個新時代的產生,這便是低碳經濟時代。城市作為人類生產和生活的中心,在低碳經濟時代有著重要的作用。擬從低碳經濟時代城市建設的問題與優勢、內涵與特征、對策與措施等談一些認識。

1低碳城市建設存在的問題及優勢

2003年,英國政府發表《能源白皮書》(UKGov-ernment2003),首次提出了低碳經濟的概念,引起了社會的廣泛關注。低碳經濟是低能耗、低排放、低污染的經濟形態,是人類社會發展理念的又一次重大突破,其實質是高效利用能源,開發清潔能源,追求綠色GDP,它直接影響著城市的建設。《聯合國氣候變化框架公約》提出:“歷史上和目前全球溫室氣體排放的最大部分源自發達國家,發展中國家的人均排放仍相對較低,發展中國家在全球排放的份額將會增加,以滿足其經濟社會發展需要”。作為最大的發展中國家中國,在21世紀初,進入了全面建設小康社會的新時期。改革開放30年來,中國經濟年均實際增長9.8%,是同期世界經濟年均增長率的3倍多,國民生產總值在世界的排名從1978年的第10上升到2010年的第2,已經超過了日本。中國正處在城市化、工業化快速推進的發展階段。與此同時,發展過程中的多種問題和機遇也集中顯現。

1.1問題

與發達國家的發展路徑相比,我們的發展有相似的過程,即在工業化、城市化快速推進的時期,人均能耗的強度也在同步上升。有資料稱,一個國家要完成工業化過程,人均CO2排放量基本都要超過200t,當城市化基本完成,進入后工業化及信息化社會后,人均能耗則進入微增并相對平衡時期。目前,發達國家上百年出現的資源短缺、生態破壞、環境污染等問題也在我國出現。根據國家統計局公布的數據,2010年中國國內生產總值(GDP)占世界的比重為9.5%,而鋼材消耗量占世界消耗量比重的47%,水泥消耗量占世界消耗量的60%以上。而我國近百年來地表溫度平均上升了1.1℃,高溫、干旱、強降水、冰雹、雪災、沙塵暴等極端氣候事件頻發。中國能源研究會公布,2010年我國一次能源消費量為32.5億t標準煤,同比增長了6%,中國已成為全球第一能源消費大國,所以,我國能源消耗強度偏高,是美國的3倍、日本的5倍。中國人均能耗從1978到2007年由0.5t標準煤上升到2t標準煤。近幾年,由于高能耗產業的快速增長,能源與原材料的過度利用導致城市環境問題日益突出。同時,城市空氣污染、水環境惡化、交通噪音嚴重、城市固體垃圾日益增多等問題難以解決,因此,低碳城市的建設,已成為我國在國際氣候變化談判框架中的核心問題。

1.2優勢

首先,我國政府大力扶持低碳模式,先后制定了許多節能減排約束性指標,在最近推出《“十二五”節能減排綜合性工作方案》中的主要目標是:到2015年,全國萬元國內生產總值能耗下降到0.869t標準煤(按2005年價格計算),比2010年的1.034t標準煤下降16%,比2005年的1.276t標準煤下降32%;“十二五”期間,實現節約能源6.7億t標準煤。2015年,全國化學需氧量和二氧化硫排放總量分別控制在2347.6萬t和2086.4萬t,比2010年的2551.7萬t、2267.8萬t分別下降8%;全國氨氮和氮氧化物排放總量分別控制在238.0萬t和2046.2萬t,比2010年的264.4萬t、2273.6萬t分別下降10%。同時在強化節能減排目標責任、調整優化產業結構、實施節能減排重點工程、加強節能減排管理、大力發展循環經濟、加快節能減排技術開發和推廣應用、完善節能減排經濟政策、強化節能減排監督檢查、推廣節能減排市場化機制、加強節能減排基礎工作和能力建設、動員全社會參與節能減排等方面做出了具體部署,并對“十二五”各地區節能目標、“十二五”各地區化學需氧量排放總量控制計劃、“十二五”各地區氨氮排放總量控制計劃、“十二五”各地區二氧化硫排放總量控制計劃、“十二五”各地區氮氧化物排放總量控制計劃做出了具體規定。在法律法規方面先后頒布了《節約能源法》、《可再生能源法》、《循環經濟促進法》等。其次,我國城市發展具有自身的特點,并不是發達國家的后工業化產物,我國在城市建設中建立新企業、新設備的成本要比傳統工業國家改造更新舊企業舊設備的成本更低;再加上我國能源需求增長,符合減排條件的項目多、規模經濟效應明顯的特點,有利于開展國際碳排放交易,降低碳減排成本。因此,我國低碳城市建設具有成本低的優勢。另外,我國城市空間結構有較大的可塑性、鮮明的地域性、濃郁的民族性。悠久的歷史,為我國城市留下了眾多歷史建筑、歷史街區等歷史文化遺產。形成了適應多種自然環境、風格多樣的地域文化。許多城市根據各自的特征,提出了彰顯特色的低碳城市建設構想,制定了低碳規則,安排了相關項目,確定了實踐區,分重點、分層次地將地域文化與低碳經濟結合起來、協調起來,形成了一個既有個性特點、又符合低碳要求的城市建設統一體。于是園林城市、太陽城市、山水城市、文化名城等雨后春筍般涌現出來。這一切都是低碳經濟時代城市建設的要求所在。

2低碳城市建設的對策與措施

低碳經濟時代的城市建設,其內涵和特征必須把握兩個方面。一方面城市必須保持經濟的高速發展;另一方面必須保持能源低消耗和低排放。其具體的對策與措施應注重以下四個方面。

2.1樹立低碳觀念,進行政策制度創新和科學的城市規劃

低碳經濟時代的城市建設是政府、公民、市場共同協作的發展模式。其中,政府起主導作用,政策制度創新和科學的城市規劃是關鍵。首先,政府應該通過立法機關制定保障低碳排放的法律法規。從立法層面制訂一整套控制碳排放、應對氣候變化的行動方案。同時制定一系列細化的、具體的、可操作的部門規章與實施細則,建立完善的低碳評價指標體系。其次,政府還應該制定碳減排的目標體系,包括短期、過渡期、年度目標及長期目標等完整的目標體系。在碳排放標準下,政府從區域結構、產業、建筑、能源結構等方面對城市進行具體的規劃。城市區域規劃主要從交通系統、城市布局、綠色建筑、土地利用、無縫物流、市政設施等方面進行。特別值得一提的是,在制定規劃時,必須要有科學的、民主的決策程序,要有專家和民眾的參與,要有公開公示與公眾監督,以充分保證規劃的合理性、科學性、遠見性。規劃一旦固定下來,就具有了法律效力,不可以因領導變化而隨意更改。規劃是城市發展的“龍頭”,是城市建設的靈魂。對城市規劃的遵從,就是對科學的尊重,對人民的尊重,也是對低碳城市和歷史負責的態度。

2.2構建碳交易市場,用市場機制引導低碳城市建設投資

低碳城市建設主要通過技術創新來實現減排。但目前技術創新的成本高昂,遠低于市場追逐的基本回報率。在技術市場化并不成熟的情況下,一方面除了政府采用傳統的財稅政策積極開展新能源、新材料、新技術的研究開發,另一方面采用市場化機制來引導企業、銀行、民間、基金等社會資金投資。于是碳交易就應運而生。碳交易是低碳交易體系的簡稱,其運行目前有兩種形式。一種是基于配額的交易,即在政府強制規劃和法規的約束下,規定各城市、各行業低碳指標,并根據一定的交易規則,通過市場化的交易手段將環境績效和靈活性結合起來,使城市建設以最低的成本達標。一種是基于項目的交易,即通過項目的合作,買方向賣方提供資金或技術支持,獲得減排額度,CDM即是這種排放機制。根據我國國情,低碳經濟時代的城市碳交易對策在設計時應當著重解決以下幾個問題:

(1)要充分認識碳交易市場在引領低碳經濟轉型過程中不可替代的作用。

(2)充分認識積極參與構建全球碳交易市場的戰略意義,要盡快構建一整套與發展全國統一碳市場相關的規劃和法律法規體系,因為碳交易是建立在高度發達信用體系之上的,同時碳市場的運行更需要政府相關法律法規的保障。

(3)利用CDM機制的經驗,提高城市對碳資產的管理能力,鼓勵構建碳交易機構和碳交易區域市場。因為沒有眾多的交易機構和區域市場,就不可能有未來統一的國內市場。

(4)構建信息平臺。因為低碳交易市場一方面是與虛擬資本金融創新低碳信息咨詢、低碳經濟所需人力資源、培訓教育等相關的信息經濟市場,另一方面是與低碳經濟的城市生產要素和產品市場及現代服務業的市場相關的投資生產市場,因此,只有構建真實而強大的信息平臺,才能最終構建碳交易市場。

2.3創造全新的綠色建筑

我國是一個發展中大國,又是一個建筑大國,每年新建房屋面積高達17~18億m2,超過所有發達國家每年建成建筑面積的總和。隨著全面建設小康社會的逐步推進,建設事業迅猛發展,建筑能耗迅速增長。所謂建筑能耗指建筑使用能耗,包括采暖、空調、熱水供應、照明、炊事、家用電器、電梯等方面的能耗。其中采暖、空調能耗約占60%~70%。我國既有的近400億m2建筑,僅有1%為節能建筑,其余無論從建筑圍護結構還是采暖空調系統來衡量,均屬于高耗能建筑。單位面積采暖所耗能源相當于緯度相近的發達國家的2~3倍。這是由于我國的建筑圍護結構保溫隔熱性能差,采暖用能的2/3白白跑掉。而每年的新建建筑中真正稱得上“節能建筑”的還不足1億m2,建筑耗能總量在我國能源消費總量中的份額已超過27%,逐漸接近三成。每年新建建筑使用的實心粘土磚,毀掉良田0.8萬hm2。

物耗水平相較發達國家,鋼材高出10%~25%,每立方米混凝土多用水泥80kg,污水回用率僅為25%。因此,創造低碳建筑,節約能源和減少污染勢在必行。為了創造全新的綠色建筑,當前必須抓好立項、設計、節能、效率、適用、循環、智能等七大環節。一是立項。立項要真正按照科學發展觀的要求實行科學決策,嚴格控制重復建設和擴大建設規模。因為建筑規模擴大,建筑材料消耗多,能源也就消耗多,碳排放也就多。二是設計。面對全球能源環境問題,不少全新的設計理念應運而生,如低能耗建筑、零能建筑和綠色建筑等,它們本質上都要求建筑師從整體綜合設計概念出發,堅持與能源分析專家、環境專家、設備師和結構師緊密配合。在建筑設計時,根據大范圍的氣候條件影響,針對建筑自身所處的具體環境氣候特征,重視利用自然環境(如外界氣流、雨水、湖泊和綠化、地形等)創造良好的建筑室內微氣候,以盡量減少對建筑設備的依賴。具體措施可歸納為以下3個方面:合理選擇建筑的地址、采取合理的外部環境設計(主要方法為:在建筑周圍布置樹木、植被、水面、假山、圍墻);合理設計建筑形體(包括建筑整體體量和建筑朝向的確定),以改善既有的微氣候;合理的建筑形體設計是充分利用建筑室外微環境來改善建筑室內微環境的關鍵部分,主要通過建筑各部件的結構構造設計和建筑內部空間的合理分隔設計得以實現。還要改變追求奢侈、豪華的設計風格,走簡約、樸實的設計之道。在滿足功能適用的前提下,盡量將平面布局做到緊湊,提高建筑面積有效使用率。在住宅中控制套型面積標準,重點發展中小套型住房。三是節能。理想的節能建筑應在最少的能量消耗下滿足以下3點,

(1)能夠在不同季節、不同區域控制接收或阻止太陽輻射;

(2)能夠在不同季節保持室內的舒適性;

(3)能夠使室內實現必要的通風換氣。目前,建筑節能的途徑主要包括:盡量減少不可再生能源的消耗,提高能源的使用效率;減少建筑圍護結構的能量損失;降低建筑設施運行的能耗。

在這三個方面,高新技術起著決定性的作用。當然建筑節能也采用一些傳統技術,但這些傳統技術是在先進的試驗論證和科學的理論分析的基礎上才能用于現代化的建筑中。在節約不可再生能源的同時,人類還在尋求開發利用新能源以適應人口增加和能源枯竭的現實,而新能源有效的開發利用必定要以高科技為依托。如在建筑上不僅能利用太陽能采暖,太陽能熱水器還要將太陽能轉化為電能,并且將光電產品與建筑構件合為一體,如光電屋面板、光電外墻板、光電遮陽板、光電窗間墻、光電天窗以及光電玻璃幕墻等,使耗能變成產能。四是效率。建筑節能要減少能源消耗,提高能源的使用效率。為了維持居住空間的環境質量,在寒冷的季節需要取暖以提高室內的溫度,在炎熱的季節需要制冷以降低室內的溫度,干燥時需要加濕,潮濕時需要抽濕,而這些往往都需要消耗能源才能實現。從節能的角度講,應提高供暖(制冷)系統的效率,它包括設備本身的效率、管網傳送的效率、用戶端的計量以及室內環境的控制裝置的效率等。五是適用。城市建筑物的壽命應在50~100年,但是現在有許多建筑物在它生命期未盡之時就早早地被拆了,其中一個原因就是不適用了。建筑物不到生命期就被拆了,這無疑是一個很大的資源浪費。綠色建筑應該具有再利用的特點,使建筑空間具有極大的開放性、包容性和靈活性。六是循環。循環要求城市建筑物所造用的材料和構件在其壽命結束時能夠再循環和再利用。《循環經濟促進法》規定:“城市人民政府和建筑物所有者或使用者,應當采取措施,加強建筑物維護管理,延長建筑物使用壽命。對符合城市規劃和工程建筑標準,在合理使用壽命內的建筑物,除為公共利益需要外,城市人民政府不得決定拆除。”這條主要針對大拆大建。一方面對老建筑要管理好,利用好,做到物盡其用。另一方面,新建筑的安全使用期應當再延長。在當今的科技條件下,延長城市建筑生命周期,應該是可行的。七是智能。國家標準《智能建筑設計標準》(GB/T50314-2006)對智能建筑定義為“以建筑物為平臺,兼備信息設施系統、信息化應用系統、建筑設備管理系統、公共安全系統等,集結構、系統、服務、管理及其優化組合為一體,向人們提供安全、高效、便捷、節能、環保、健康的建筑環境”。通過對建筑物的4個基本要素,即結構、系統、服務和管理,以及它們之間的內在聯系,以最優化的設計,提供一個投資合理又擁有高效率的幽雅舒適、便利快捷、高度安全的環境空間。建筑智能化結構是由三大系統組成:樓宇自動化系統(BAS)、辦公自動化系統(OAS)和通信自動化系統(CAS)。

2.4提倡城市綠色消費

綠色消費,也稱可持續消費,是指一種以適度節制消費,避免或減少對環境的破壞,崇尚自然和保護生態等為特征的新型消費行為和過程。綠色消費是消費者對綠色產品的需求、購買和消費活動,是一種具有生態意識的、高層次的理性消費行為。綠色消費是從滿足生態需要出發,以有益健康和保護生態環境為基本內涵,符合人的健康和環境保護標準的各種消費行為和消費方式的統稱。綠色消費包括的內容非常寬泛,不僅包括綠色產品,還包括物資的回收利用、能源的有效使用、對生存環境和物種的保護等,可以說涵蓋生產行為、消費行為的方方面面。在具體的城市建設方面,城市要減少各種裝飾燈、霓虹燈的濫用。倡導生活中節約使用電視、空調、電腦、飲水機和電熱水器。居民長距離出行時,倡導減少私家車的使用,鼓勵搭乘公交車,短距離出行時,鼓勵使用自行車或者步行。同時,城市生活垃圾必須實現資源化。垃圾實際上是放錯地方的資源。我們要依靠科技的力量,將有機垃圾變成肥料,可燃的通過燃燒形成電能和熱能,補充能源供給或者直接用于生活。要形成資料-產品-生活垃圾-再生資源-再生產品的生活垃圾回收利用流程。

人們在經歷了環境、經濟危機之后,開始了新的覺醒和奮起,促進全球走向低碳經濟時代。城市,是人類文明的儲存器,其建設必須要達到方便,舒適、安全、衛生、高效、高標、高品的自然與人工高度結合、協調、融匯的低碳綠色環境。在這樣的時代背景下,作為建筑工作者,深入研究低碳城市建設中的諸多問題,不但具有十分重要的現實意義,更是職責的要求。因此,都應為此而思考、工作和探索。