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低碳城市建设路径探析

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低碳城市建设路径探析

经过近年来的探索与实践,建设低碳城镇这一有效的碳减排策略已经成为全世界保护生态环境以及促进城镇未来健康发展的必然选择,建设低碳城镇已经成为城镇发展的必然趋势。城镇的低碳化建设不仅是经济以及能源的低碳化建设,而是结合环境与发展综合考虑后制定的城镇可持续发展模式。建设低碳城镇是在城镇的空间范围内,根据城镇社会经济发展现状,结合城市规划知识,发展低碳产业、低碳交通、低碳建筑和低碳基础设施,推行低碳生活理念与低碳消费方式,推进低碳技术以及政策创新,提高资源、能源利用效率,最终实现城市的低碳可持续发展。低碳城镇建设模式由政府引导,通过低碳生产与低碳生活的方法进行节能减排,是一种低能耗、低污染、低排放的绿色发展模式。在城镇快速发展的今天,要减缓地球气候的变化、改善生态环境,建设低碳化城镇势在必行。

低碳城市规划是低碳城市建设的前提

要实现城镇的低碳发展,不能仅依靠节能减排技术手段,还需要以更加多元化的标准衡量城镇的规划与建设,从城镇结构入手,整体减少城镇的碳排放量。本质上说,城市规划是人类为了在城市发展中维持公共生活空间秩序而作的关于未来空间安排的意志[2]。低碳的城市规划要在对城市发展思路、总体布局和内部秩序等方面综合考虑基础上,通过合理的空间安排来达到节能减排的目的。低碳的城镇规划是通过对城镇进行全面的评估,探讨适宜的土地利用模式,引导城镇进行产业结构调整或者应用先进的低碳技术进行产业升级,构建绿色建筑标准以及绿色交通体系,引导居民进行低碳生活,最终达到减少城镇碳排放的目的。国内外学者认为进行低碳城市规划是实现低碳城市建设的关键步骤,同时也是建设低碳城市的重要策略。目前具有代表性的低碳城镇规划有东京市的《东京都环境基本计划》,纽约市制定的《纽约市城市总体规划(2008—2030)》等,其中围绕低碳建设对城市的空间结构、交通、建筑、产业等进行了综合的规划。

1低碳城市规划的编制

低碳城市规划的制定从排放审计开始,可以分为四步:首先要根据实际情况分析气候变化对城市的影响,具体操作方法是审计城市的碳排放量,将其作为总体规划编制的基本依据;然后根据审计排放量得出的结果,结合城市发展的具体情况制定减排目标以及各阶段的检测标准、确定检测方法;接着进行多领域的技术可行性论证,制定相应的低碳政策;最终确定方案。

2低碳城市规划的内容

要确定低碳城市规划的内容,首先应明确低碳城市的特点,就规划的角度来看,余猛等人认为低碳城市应具备规模合适、形态紧凑、拥有高效的交通体系、能促进低碳技术和政策的实施的特点。陈洪波认为低碳城市建设的涉及面广,涵盖了能源产业、交通、建筑、空间布局及各种基础设施等,涉及到城市形态、发展模式、城市建设、运行、管理的各个方面,作为低碳城市规划则应该抓住几个核心要素,尤其是城市低碳发展的目标定位、关键领域和保障机制本[3]。综合东京、纽约等城市的规划内容,我认为低碳规划内容应着重于:空间布局、产业结构改革/升级、建筑、交通以及基础设施五个方面。

(1)城市低碳空间布局

巨大的城市规模给居民的生活带来了不便,距离过远的功能分区、混乱的交通、私家车滥用等问题增大了城市的碳排放量。许多学者就城市的空间布局与碳排放的关系进行了论证,如克劳福德和弗伦奇就从城市形态结构、土地利用和空间规划的角度,论证可以通过优化空间布局来实现城市低碳发展的目标[4]。各国学者基本认同低碳城市应结合公共交通走廊塑造多核心、具有合理密度的城市空间结构。但是,城市的空间形态一旦形成便具有很强的“锁定效应”,这将会导致城市在很长时间内沿着高碳的轨迹运行。因此,在规划初期,引入低碳的理念,对于低碳城市建设具有重要的意义。许多城市已经将空间规划纳入低碳建设规划之中,欧盟资助欧洲部分城市进行低碳化建设,就大力倡导城市的致密化改进,以此限制城市规模无节制、不合理的扩张。在规划中实现低碳空间布局要专注于职住平衡、密度适中以及绿色布局三个要素。职住平衡一方面是指土地的混合使用,在合理合法的前提下,开发者或使用者可以自发地配置最有收益的使用功能组合,使土地上就业和居住人数大致平衡;另一方面是街区功能混合,在同一街区的土地利用性质达到两种或两种以上,不提倡功能分区。城市组成要素包括物质设施、社会群体、经济活动和公共机构等,在空间分布上达到一定强度,密度达到合理水平,主要倡导城市空间紧凑发展。开发高密度社区,打破传统功能分区,不同的社区组合作为城市最小功能体,依靠公共交通联系,减少小汽车的使用,发挥城市区域的地缘优势,既方便居民生活也减少交通带来的碳排放。低碳目标的实现主要通过减少碳排放和增加碳汇两个途径,所以绿色布局也很重要,保证城市拥有一定的绿化面积,将其平均的分布于城市之中,一方面减缓城市的热岛效应,另一方面增加城市固碳吸炭的能力。低碳城镇规划中的空间布局涉及到城镇地域范围内的产业安排、建筑规划、交通网络设计以及基础设施分布四个方面,是一个全局性的综合规划。因此,在地理规划的角度上,城镇的低碳空间布局包含了低碳产业、低碳建筑、低碳交通以及低碳基础设施的布局。

(2)低碳产业结构改革/升级

谭志雄等人认为低碳产业就是以低能耗低污染为基础的产业[5]。陈洪波则认为,低碳产业不仅仅指低能耗低污染的环保企业,还包括节能减排的高能耗高污染企业,即使在钢铁、水泥等高能耗产业,也存在着低碳产业结构升级的愿景,企业低碳与否应在行业内比较[3]。根据英国商业企业和改革部2009年在低碳产业战略远景(LowCarbonIndustrialStrategy:Avision)中提到低碳产业内容,其中包含:提高能源效率、重视在产业发展中使用可再生能源、开发和生产低碳汽车以及建设低碳研发中心等方面的内容。我认为产业结构的低碳改革和低碳升级存在于每行每业。因此,城镇的产业低碳化升级,一方面应重视对城镇中传统产业进行低碳化改造和升级,实施关、停、并、转等措施,进一步调整优化产业结构,加快推动城市服务业发展,构建节能降耗型产业体系。另一方面,应推动低碳新型产业的发展,如美国两任总统分别签署的《新能源法案》与《清洁能源法案》,都指在发展美国的新能源与清洁能源产业,增加就业机会,节能减排,构建本土的新型低碳产业。我国也很重视新型低碳产业的发展,在《中共中央关于制定“十二五”规划建议》中列出信息技术、节能环保、新能源、生物、高端装备制造、新材料、新能源汽车等七大战略新兴产业,这些产业碳排放量低且具有资源能源消耗低、就业机会多、综合效益好等特征,是未来低碳产业发展的生力军。在城镇低碳建设规划中应积极推动本市低碳产业的发展,向该类企业提供支持与帮助。

(3)低碳建筑

在东京和纽约的城市规划中,对于建筑的低碳化管理已经形成了相关的标准和推行的政策。例如东京市颁布的绿色建筑标准以及对建筑碳排放具有约束力的碳交易制度;纽约市总体规划中规定提高现有建筑能效、发展高能效建筑、促进城市建筑的绿色化,到2030年要通过“建筑节能”减少16.4百万吨碳排放[6]。低碳建筑规划在城市总体低碳规划中必不可少。通常,低碳建筑的规划内容只关注建筑运行环节中碳排放的问题,陈洪波提出运用全生命周期法拟定低碳建筑规划的内容。全生命周期法,既从建材生产、建筑施工、建筑运行、建筑拆除和建筑垃圾处理的每一个环节着手,降低建筑的能耗和碳排放。由于目标和过程复杂,难以管理,生命周期法虽然科学,但难以实施。现实可行的低碳建筑管理措施有:加快对大型公共建筑的低碳改造。研究表明,当建筑、空调、照明等方面采用先进技术,可使新建大型公共建筑降低60%以上的耗电量。如对空调、照明采取改进,那么既有的大型公共建筑可降低30%以上的耗电量;规定排放最高标准,建立商用楼碳排放交易制度,控制商用建筑的碳排放;进行居民房屋的供暖、照明改造;打造绿色建筑标准,开发高效能建筑,推行低碳的公共建筑、商业建筑、住宅新模式。

(4)低碳交通

城镇规模蔓延式发展,功能分区混乱,居民生活水平提高等因素使得城镇私家车剧增,交通已经成为城镇碳排放的主要来源之一。为降低交通系统带来的碳排放,东京市政府采取了建设紧凑型城市、研发环保生物柴油、鼓励使用低污染低能耗汽车、提出生态驾驶口号等具体措施。纽约主要关注公共交通方面的低碳建设:扩建公交基础设施,增加主要拥挤线路的运载能力;改善现有公交服务,研究解决城市范围内某些区域的交通拥挤状况。除此之外纽约规定提高私家车、的士和其他交通工具的燃烧效率,降低燃料CO2排放浓度。哥本哈根秉持“自行车之城”的理念,鼓励居民骑自行车出行,拓宽自行车车道,建立了自行车高速公路等等。综合各城市采取的举措,国外建设低碳交通主要是通过扩建公共交通,提高机动车的燃烧效率,鼓励居民出行使用公共交通工具、购买小排量汽车或使用环保能源的车辆。建设低碳交通要优先公共交通,科学合理的组织高效综合交通体系,降低城镇交通系统的碳排放量。

(5)低碳基础设施

城市基础设施是指为城市社会生产和人民生活提供公共条件和公共服务的设施,是城市赖以生存和发展基础,分为经济基础设施和社会基础设施两类[8]。经济基础设施包括公用事业(电力、管道煤气、电信、供水、环境卫生设施的排污系统、固体废弃物的收集和处理系统)、公共工程(大坝、灌渠和道路)以及交通设施(铁路等轨道交通、城市交通、海港、水运和机场、航空)。社会基础设施通常包括文教、医疗、体育、社会保障等一些提供无形产品或服务的设施。由于基础设施建设具有很强的锁定效应,一旦建成,就会长时间运行,规划时选择不当,将导致未来消耗大量能源、排放大量温室气体。因此,基础设施建设也是低碳城市规划中的重要组成部分。在低碳基础设施规划中,能源供应类设施,如路灯,需引入使用可再生能源、低碳能源、能源利用率高的设备;建筑类设施则采取低碳建筑规划中的策略,降低现有建筑能耗,研发新型节能建筑;供给类设施,包括电力、管道煤气、给排水等,利用先进技术降低运输途中的损耗,提高供给效率;废物处理类设施,如排污及废弃物收集处理,在提高处理环节能源利用率的同时,还要回收利用资源,如利用污水淤泥中的甲烷,减少甲烷排放,或合理使用垃圾发电、垃圾填埋气发电,减少化石能源的排放。

3低碳建设规划应因地制宜

由于各国城镇所处的发展阶段不同,其碳排放强度、人均碳排放量和碳排放总量的变动趋势不同,根据现实情况进行低碳城镇建设的侧重点也有所不同。联合国人居署的研究指出,发达国家的城市如纽约、伦敦、东京等目前属于建筑主导型的排放,中等发达地区的城市如香港等目前属于交通主导型的排放,而发展中国家的城市如上海、北京目前处于工业主导型的排放。由于发达国家已处于后工业化阶段,低碳建设的重点大都放在建筑、居民生活和交通减排等社会生活方面。发展中国家城镇的低碳建设必须在确保经济发展的基础上兼顾节能减排,因此侧重点则在产业结构改革/升级。伊朗目前在一个名为Hashtgred的35公顷小镇上进行着低碳城镇的试点建设,根据当地的情况进行分析后得出方案,以“低科技”为主旨,“低成本”为原则,根据伊朗传统文化,注意房屋的高矮密度以及紧凑性,尽可能减少制冷和供热的需求[9]。方案中“低科技”是指依据当地特有的生态环境以及人文环境,进行既低碳环保又合乎情理的城镇建设,不以高排放的高科技为主要手段,依靠自身条件解决建设进程中的问题。这一理念值得发展中国家的小城镇,特别是经济欠发达地区学习。根据城市人口以及发展规模的不同,低碳规划的侧重点也各不相同。人口众多的大都市规模扩张,为解决低密度扩张、经济无序发展以及人口爆炸式增加带来的高碳发展问题,规划重点在于城市空间布局、产业结构改革/升级、建筑、交通以及基础设施五方面。对于城镇规模小、人口密度低的小城镇,低碳发展规划则侧重于产业结构升级以及基础设施建设两个方面。因此,根据城镇的发展阶段以及规模,将低碳城市规划的侧重点分为以下四种类型。

国外城镇低碳化建设政策分析

低碳城镇规划的实施需要政府颁布相关政策予以支持才能达到预期效果,在建设低碳城镇的过程中,政策的制定与颁布将起到重要的作用。将东京、纽约、哥本哈根、那格浦尔、北帕默斯顿在建设低碳城镇过程中制定颁布的政策进行分类与总结,分为控制政策与鼓励政策两大类。控制政策包括排放标准、建筑标准、税收控制以及其他处罚;鼓励政策包括专项基金、税收减免以及津贴。这五座城镇均具备至少一项控制政策以及鼓励政策。政府作为城镇低碳建设的发起者与促进者,一方面要把握好城镇低碳化建设的整体局面,利用控制政策管控建设过程;另一方面要促进城镇的低碳化发展,引导以及鼓励企业与居民走低碳之路,鼓励政策可提高企业与居民在低碳化建设中的积极性。进一步将政策细分为行政方面与经济方面两类(图7),国外各级政府对城镇中企业以及个人采取的奖惩政策,推动了城镇的低碳化建设,“胡萝卜加大棒”的政策制定方式起到了积极的作用。一方面,对减排行为的奖励是建设低碳城市的拉力,通过奖励促进企业以及市民节能减排,协助政府建设低碳城镇;另一方面,对污染环境行为的惩罚则是低碳城市建设的推力,督促企业和市民摆正观念,改变高碳的生产、生活习惯。在政策提供的拉力与推力的共同作用下,促进城镇更好更快的向低碳模式发展,实现减排目标。

城镇低碳化建设离不开三方合作的治理结构

建设低碳化城镇离不开政府、企业、居民三方面的努力与合作,政府负责制定低碳城镇的规划与政策,企业和居民按照规划与政策通力配合,形成良性的合作模式,一起向着低碳城镇的目标迈进。在建设低碳城镇的过程中,调动全社会的积极性,政、企、民三方合作治理,规划与政策才能发挥最大的作用。

(1)政府主导

第一、建立完善的低碳城市治理组织架构。将具体规划内容与减排目标分配给相应部门的负责领导,合理分工,架构完善,建立有效的协调和决策机制。第二、将碳减排量以及能源使用效率等指标纳入政府绩效以及领导工作考核的范围。第三、根据城镇低碳建设的发展情况,加强低碳城市的规划研究、项目实施和效果评价,适时适度调整减排目标以及政策。第四、充分发挥政府在低碳城镇建设中的引导作用。加大对低碳城市领域的财政投入,给具有低碳性质的生产与消费提供补贴;向企业与市民宣传低碳、绿色、环保的生产、生活理念,进行环保节能以及垃圾分类等低碳知识的教育和培训。第五、提供利益相关者参与规划、政策制定以及实施的平台,构建和谐低碳社会。

(2)企业配合

第一、积极进行产业低碳改革以及升级,引入清洁生产技术,逐步用可再生能源以及绿色能源替代高碳能源,提高能源利用率,节能减排。第二、开发新的低碳技术、绿色能源、低碳管理方法,为企业创造效益的同时,进行低碳建设的推广,使低碳城市建设成为企业的新发展点。

(3)居民监督

第一、了解低碳城市建设的举措,转变高碳的生活方式、消费模式,进行自身碳预算管理。第二、通过政策制定平台,积极参与低碳城镇建设。第三、自发组织成立以低碳环保为主旨的NGO(non-governmentorganization),协助政府进行低碳城镇建设,监督企业进行产业绿色升级,呼吁居民正视减排义务以及减排责任、引导其他城镇居民进行低碳生活。从超级大都市到偏远小城镇,宣传低碳理念的NGO对城镇的低碳化建设起到了促进作用,它已经成为联系政府、企业以及其他居民的纽带,在矛盾凸显时起到了重要的缓冲作用。

结语

各国城镇的低碳化建设模式根据城镇的规模来看有着不同的特点:超级大都市的低碳建设内容十分完备,包含了能源、建筑、交通、绿化、市民教育等方面;中型城市则会根据当地资源以及发展状况有针对性的进行较全面的低碳建设;小型城镇则以发展绿色能源、绿色建筑等带动当地经济发展的低碳产业为主。不同城镇的低碳建设千差万别,要制定适合当地的低碳建设规划,不仅需要学习其他城镇的成功经验,还需要结合自身发展现状,在实践中纠正偏差,最终实现碳减排和城镇良性发展双赢,形成符合发展现状、发挥资源优势、拥有文化特点的城镇低碳化建设模式。(本文作者:贾璐然,黄栋 单位:华中科技大学公共管理学院)