低碳城市系統(tǒng)研究試論低碳城市

低碳城市系統(tǒng)研究試論低碳城市

在中國低碳經(jīng)濟發(fā)展的過程中，低碳城市發(fā)揮著重要作用。本文試圖依據(jù)中新生態(tài)城建設(shè)低碳城市的實踐,概括出低碳城市的內(nèi)涵及構(gòu)成,并提出我國建設(shè)低碳城市的政策建議。1城市低碳發(fā)展研究對于低碳城市的內(nèi)涵,夏堃堡(2008)認為低碳城市就是在城市實行低碳經(jīng)濟,包括低碳生產(chǎn)和低碳消費,建立資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會,建設(shè)一個良性的可持續(xù)的能源生態(tài)體系。金石(2008)認為,低碳城市發(fā)展是指城市在經(jīng)濟高速發(fā)展的前提下,保持能源消耗和二氧化碳排放處于較低水平。付允(2008)等人認為,低碳城市就是通過在城市發(fā)展低碳經(jīng)濟,創(chuàng)新低碳技術(shù),改變生活方式,最大限度減少城市的溫室氣體排放,徹底擺脫以往大量生產(chǎn)、大量消費和大量廢棄的社會經(jīng)濟運行模式,形成結(jié)構(gòu)優(yōu)化、循環(huán)利用、節(jié)能高效的經(jīng)濟體系,形成健康、節(jié)約、低碳的生活方式和消費模式,最終實現(xiàn)城市的清潔發(fā)展、高效發(fā)展、低碳發(fā)展和可持續(xù)發(fā)展。上述研究是將城市作為發(fā)展低碳經(jīng)濟的主體看待。另有學(xué)者從城市構(gòu)成的角度研究低碳城市。戴亦欣(2009)、劉志林(2009)等認為,“低碳城市是通過消費理念和生活方式的轉(zhuǎn)變,在保證生活質(zhì)量不斷提高的前提下,有助于減少碳排放的城市建設(shè)模式和社會發(fā)展方式。”李克欣(2009)認為,低碳城市是指在經(jīng)濟、社會、文化等領(lǐng)域全面進步,人民生活水平不斷提高的前提下,減低二氧化碳排放量,以“順時、因地、簡約”為技術(shù)路徑,實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的宜居城市。在2009年《中國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略報告》中指出,低碳城市的支撐體系包括:產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)體系、基礎(chǔ)設(shè)施體系、消費支撐體系以及政策制度體系。國內(nèi)學(xué)者在研究低碳城市內(nèi)涵的同時,對如何建設(shè)低碳城市開展了有意義的探索工作。戴亦欣將其研究重點放在低碳城市軟環(huán)境建設(shè)上,指出發(fā)展低碳城市應(yīng)從建設(shè)相應(yīng)治理模式和配套制度模式等方面開始。而更多的學(xué)者,是將軟環(huán)境與硬環(huán)境結(jié)合起來進行研究,如畢軍(2009)提出低碳城市的建設(shè)包括能源低碳化、生產(chǎn)低碳化、消費低碳化和減排低碳化四個方面。倪外、曾剛(2010)指出上海建設(shè)低碳城市從7個方面入手:低碳建筑、低碳交通、低碳產(chǎn)業(yè)、低碳能源、低碳消費、碳捕獲與封存技術(shù)、低碳管理等。沈露瑩(2010)則從實踐區(qū)和試點區(qū)的角度論述上海建設(shè)低碳城市的路徑(1)。上述文獻,雖然從理論上探討了低碳城市的內(nèi)涵,城市低碳化路徑、城市體系構(gòu)成等問題,但低碳城市建設(shè)在我國當(dāng)屬新鮮事物,在低碳城市的定義、度量方式以及建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)上并沒有形成公認的標(biāo)準(zhǔn),有些學(xué)者和實踐工作者對建設(shè)低碳城市可能遇到的困難沒有準(zhǔn)確理解和充分認識,將低碳城市建設(shè)簡單等同于循環(huán)經(jīng)濟、節(jié)能減排等內(nèi)容,缺乏從有機系統(tǒng)的角度對低碳城市的內(nèi)涵、構(gòu)成等問題進行把握。2低碳城市試點項目的特點中新天津生態(tài)城是中國和新加坡兩國政府在國家層面上推動的生態(tài)城建設(shè)項目,也是國家建設(shè)低碳城市的試點項目,是完全按照“可復(fù)制、可操作、可推行”模式建設(shè)的。它不僅填補了目前中國國家級生態(tài)城建設(shè)的空白,而且還將確立未來我國生態(tài)城市、低碳城市建設(shè)的參照標(biāo)準(zhǔn),成為中國建設(shè)低碳城市的樣本。中新生態(tài)城建設(shè)低碳城市的實踐,為我們分析低碳城市的內(nèi)涵、特征及構(gòu)成有重要的借鑒意義。2.1生態(tài)谷建設(shè)規(guī)劃生態(tài)城在總體規(guī)劃上,積極構(gòu)建“六體系”:構(gòu)建健康安全的自然生態(tài)體系、構(gòu)建集約永續(xù)的資源利用體系、構(gòu)建循環(huán)高效的產(chǎn)業(yè)支撐體系、構(gòu)建宜居友好的人居環(huán)境體系、構(gòu)建和諧文明的生態(tài)文化體系、構(gòu)建開放公平的管理運營體系。在空間布局上,采用緊湊型城市布局,全面建設(shè)集現(xiàn)代服務(wù)業(yè)、居住、休閑等多種功能為一體的生態(tài)谷,并將其打造成為生態(tài)城的發(fā)展主軸。將生態(tài)城土地劃分為四個綜合片區(qū),在中部片區(qū)結(jié)合生態(tài)谷建設(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)。2.2建設(shè)生態(tài)城市,打造“綠色社區(qū)”中新天津生態(tài)城根據(jù)發(fā)展定位,積極探索低碳園區(qū)的建設(shè)模式,重點發(fā)展節(jié)能環(huán)保、科技研發(fā)、總部經(jīng)濟、服務(wù)外包、文化創(chuàng)意、教育培訓(xùn)、會展旅游等現(xiàn)代服務(wù)業(yè),形成節(jié)能環(huán)保型產(chǎn)業(yè)集聚區(qū),努力構(gòu)筑低投入、高產(chǎn)出、低消耗、少排放、能循環(huán)、可持續(xù)的產(chǎn)業(yè)體系,為生態(tài)城發(fā)展提供有力的經(jīng)濟支撐。借鑒新加坡“鄰里單元”的理念,建設(shè)低碳社區(qū),優(yōu)化住房資源配置,混合安排多種不同類別住宅形式,形成多層次、多元化的住房供應(yīng)體系,居住用地內(nèi)綠地率不低于40%,政策性住房比例不低于20%。結(jié)合城市中心構(gòu)建全方位、多層次、功能完善的公共服務(wù)體系,按照人口規(guī)模配建文化教育、醫(yī)療保健以及其他生活配套設(shè)施,保證居民在500m范圍內(nèi)獲得各類日常服務(wù)。把綠色建筑作為低碳園區(qū)和低碳社區(qū)建設(shè)的細胞,高起點制定綠色建筑評價標(biāo)準(zhǔn)。參照美國LEED、英國BREEAM、新加坡綠色建筑評價體系等標(biāo)準(zhǔn),在高于國家綠色建筑評價標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上,制定出臺了《中新天津生態(tài)城綠色建筑評價標(biāo)準(zhǔn)》,評價標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)節(jié)能、節(jié)地、節(jié)水、節(jié)材、環(huán)境保護和運營管理六方面的要求設(shè)定了強制項和優(yōu)選項。2.3公共服務(wù):“三網(wǎng)”建設(shè)生態(tài)城中新天津生態(tài)城在低碳園區(qū)、低碳社區(qū)、綠色建筑建設(shè)的過程中,也非常注重城市支撐體系的建設(shè)。建設(shè)以綠色交通系統(tǒng)為主導(dǎo)的交通發(fā)展模式。以津濱輕軌延長線串接生態(tài)城主次中心和各片區(qū),形成生態(tài)城對外大運量快速公交走廊。在生態(tài)城內(nèi)部,構(gòu)建以軌道交通為骨干、以清潔能源公交為主體的公共交通系統(tǒng)。結(jié)合公共交通站點建設(shè)城市公共設(shè)施,使居民在適宜的步行范圍內(nèi)解決生活基本需求,減少對小汽車的依賴。構(gòu)建“生態(tài)城中心—生態(tài)城次中心—居住社區(qū)中心—基層社區(qū)中心”四級公共服務(wù)中心體系,切實安排好關(guān)系人民群眾切身利益的教育、醫(yī)療、體育、文化等公共服務(wù)設(shè)施。重點加強商業(yè)金融業(yè)設(shè)施、文化娛樂設(shè)施、體育設(shè)施、醫(yī)療服務(wù)、教育設(shè)施。以節(jié)水為核心,注重水資源的優(yōu)化配置和循環(huán)利用,建立廣泛的雨水收集和污水回用系統(tǒng),實施污水集中處理和污水資源化利用工程,多渠道開發(fā)利用再生水和淡化海水等非常規(guī)水源,提高非傳統(tǒng)水源使用比例。建立水體循環(huán)利用體系,加強水生態(tài)修復(fù)與重建,合理收集利用雨水,加強地表水源涵養(yǎng),建設(shè)良好的水生態(tài)環(huán)境。優(yōu)先發(fā)展可再生能源,禁止使用非清潔煤、低質(zhì)燃油等高污染燃料,形成與常規(guī)能源相互銜接、相互補充的能源利用模式;建立固體廢物分類收集、綜合處理與循環(huán)利用體系,推進再生資源綜合利用產(chǎn)業(yè)化;充分應(yīng)用建筑節(jié)能技術(shù)、積極應(yīng)用熱泵回收余熱、熱電冷三聯(lián)供、路面太陽能收集等技術(shù)并合理耦合,實現(xiàn)對能源的綜合利用。建立統(tǒng)一的生態(tài)城基礎(chǔ)數(shù)據(jù)平臺,實現(xiàn)政府內(nèi)部信息資源高度共享,提升電子政務(wù)建設(shè)水平。建立城市信息化管理平臺,通過網(wǎng)格化、立體化管理,對城市部件、事件實施全時制、全方位、全過程的監(jiān)控、處理和反饋,實現(xiàn)城市管理的智能化。2.4大力推進區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)一體化在生態(tài)保護與生態(tài)修復(fù)方面。采取適宜的生態(tài)修復(fù)和重建手段,恢復(fù)自然水系、濕地和植被,構(gòu)筑以多級水系、綠色網(wǎng)絡(luò)為骨架的復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)。以薊運河和薊運河故道圍合的區(qū)域為生態(tài)核心區(qū),建設(shè)六條生態(tài)廊道,加強生態(tài)核心區(qū)與外圍生態(tài)系統(tǒng)的連接,形成開放式的生態(tài)空間格局,積極推進區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)一體化。在環(huán)境保護與衛(wèi)生方面。建立健全各項環(huán)保政策,建立項目審批與環(huán)境管理相結(jié)合的建設(shè)項目環(huán)境準(zhǔn)入制度,建設(shè)覆蓋全區(qū)的環(huán)境監(jiān)控網(wǎng)絡(luò),嚴格管理施工項目。完善環(huán)境衛(wèi)生設(shè)施建設(shè),建立生活垃圾分類收集、綜合處理與循環(huán)利用體系,積極探索氣力輸送系統(tǒng)收集生活垃圾等先進環(huán)衛(wèi)技術(shù),逐步實現(xiàn)廢棄物的減量化、資源化、無害化,科學(xué)管理固體廢物。2.5生態(tài)環(huán)保宣傳教育在文化教育方面,建設(shè)生態(tài)環(huán)保論壇,成為國際交流基地;建設(shè)科技創(chuàng)新平臺,成為技術(shù)創(chuàng)新基地;建設(shè)配套政策機制,成為應(yīng)用示范基地。在生活方式與消費方式等方面,設(shè)立生態(tài)環(huán)保科普展示教育基地,普及推廣生態(tài)保護知識。通過多種渠道,采取多種形式,普及推廣生態(tài)保護知識,引領(lǐng)社會風(fēng)尚;倡導(dǎo)節(jié)約資源、文明健康的生產(chǎn)方式、消費方式、生活方式。3城市低碳城市的特征依據(jù)上述中新生態(tài)城建設(shè)的實踐,對低碳城市的內(nèi)涵及特征進行了深入系統(tǒng)的剖析。低碳城市(Low-carbonCity)是指,在保證城市經(jīng)濟增長和生活質(zhì)量不斷提高的前提下,以低碳園區(qū)和低碳社區(qū)為空間載體單元,通過低碳交通、低碳市政基礎(chǔ)設(shè)施、低碳能源系統(tǒng)、城市智能化管理、低碳生活與低碳消費等城市職能運行體系將低碳園區(qū)與低碳社區(qū)緊密地聯(lián)系在一起,從而形成低碳化的城市系統(tǒng)。根據(jù)中新生態(tài)城的實踐和國家發(fā)改委《關(guān)于開展低碳省區(qū)和低碳城市試點工作的通知》等文件,可依此判斷,城市只有具備以下幾個條件,方可稱之為低碳城市:一是,城市低碳發(fā)展規(guī)劃。城市低碳發(fā)展規(guī)劃包括調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)等工作規(guī)劃,明確提出控制溫室氣體排放的行動目標(biāo)、重點任務(wù)和具體措施等;二是,合理的城市規(guī)模。城市規(guī)模過大,將造成土地使用浪費,通勤時間和通勤距離增加,生活成本上升,間接提高了城市交通中碳排放量。規(guī)模如果過小,會限制城市發(fā)展,限制規(guī)模經(jīng)濟效應(yīng)的發(fā)揮,降低居民福利水平。因此,必須根據(jù)實際發(fā)展需要,合理確定城市的規(guī)模;三是,布局形態(tài)的完善。緊湊的城市形態(tài)可以大大降低城市各個功能區(qū)之間汽車人流往來的次數(shù)和距離,完善的公共交通網(wǎng)絡(luò)也可以降低汽車出行的比重,從而降低碳排放的數(shù)量。四是,低碳排放為特征的產(chǎn)業(yè)體系。逐步建立低碳的工業(yè)體系、高效的能源利用體系、低碳的交通體系等。積極推進低碳技術(shù)研發(fā)、示范和產(chǎn)業(yè)化,廣泛運用低碳技術(shù)改造提升傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè),培育壯大節(jié)能環(huán)保、清潔能源等戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè);五是,綠色建筑體系。從規(guī)劃施工起,通過合理的規(guī)劃設(shè)計來指導(dǎo)施工過程,積極推行低碳技術(shù)的應(yīng)用、采用節(jié)能建筑材料,從而降低建筑物的能耗,同時規(guī)劃中應(yīng)加大城市綠地的數(shù)量,達到降低總量的效果;六是,溫室氣體排放監(jiān)測和管理體系。溫室氣體排放的統(tǒng)計監(jiān)測和管理體系的建立及完善,能夠確保低碳城市建設(shè)過程中控制溫室氣體排放行動目標(biāo)的實現(xiàn);七是,低碳的生活方式和消費模式。鼓勵低碳生活方式和行為,積極推廣使用低碳產(chǎn)品,弘揚低碳生活理念,推動全民廣泛參與和自覺行動;八是,城市智能化管理。充分利用數(shù)字化信息處理技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù),科學(xué)整合各種信息資源,使低碳城市成為高效、便捷、可靠、動態(tài)的數(shù)字化城市。4低碳城市城市是一個復(fù)雜的有機系統(tǒng),它是由生產(chǎn)、生活、生態(tài)、文化、政治等眾多子系統(tǒng)相互聯(lián)系、相互作用而構(gòu)成。低碳城市也是如此。4.1低碳社區(qū)是城市社區(qū)空間的構(gòu)成構(gòu)成要素低碳園區(qū)是低碳城市承載低碳產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)行為與市場行為的空間場所,是構(gòu)成低碳城市的基本空間單元,主要指各種以生產(chǎn)為導(dǎo)向的產(chǎn)業(yè)園區(qū)(2)。低碳園區(qū)的建設(shè),一方面有利于增加技術(shù)、資金及研發(fā)機構(gòu)集聚而產(chǎn)生的溢出效應(yīng)及對經(jīng)濟增長的拉動效應(yīng),有利于區(qū)域產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級優(yōu)化,進而引起經(jīng)濟方式轉(zhuǎn)變;另一方面,低碳園區(qū)建設(shè)能夠有效促成具有低碳排放特征的產(chǎn)業(yè)體系的形成,從而降低城市能耗水平及溫室氣體排放強度。因此,建設(shè)低碳城市,必須加大力度推進低碳園區(qū)的建設(shè)。低碳社區(qū)是低碳城市空間中承載人類生活、居住的載體,是構(gòu)成城市空間的基本單元和細胞。城市低碳化建設(shè)中,與生活直接相關(guān)的城市體系的低碳化工作是在社區(qū)空間范圍內(nèi)進行的,特別是建筑材料低碳化、能源系統(tǒng)低碳化、資源利用低碳化、社區(qū)環(huán)境低碳化、生活方式和消費模式低碳化等。因而,建設(shè)低碳城市的重點任務(wù)之一就是建設(shè)低碳社區(qū)。低碳建筑作為低碳園區(qū)與低碳社區(qū)的基本構(gòu)成要素,是以住宅、廠房、辦公樓宇等實體形式出現(xiàn)在低碳城市系統(tǒng)中。建筑一方面為企業(yè)生產(chǎn)、人類居住、商務(wù)辦公、消費等提供所需場所,另一方面又是碳排放大戶,因此,加快推進建筑低碳化,既是城市低碳化在建筑領(lǐng)域中延伸的表現(xiàn),又是建設(shè)低碳園區(qū)與低碳社區(qū)、提高能效、降低排放、提升城市生活品質(zhì)與生態(tài)環(huán)境的基礎(chǔ)。4.2區(qū)、并支撐城市功能運轉(zhuǎn)低碳城市除必須具備低碳園區(qū)與低碳社區(qū)這兩個基本的空間單元之外,還必須存在能夠有效連接不同低碳園區(qū)與低碳社區(qū)、并支撐城市功能運轉(zhuǎn)的體系。在本文,低碳城市運行體系是指由低碳的交通網(wǎng)絡(luò)、低碳的公用基礎(chǔ)設(shè)施(道路、通信等)、低碳的市政設(shè)施、低碳能源、低碳消費等組成。也正是基于這樣的體系,才使得構(gòu)成低碳城市的各個子系統(tǒng)之間產(chǎn)生廣泛的經(jīng)濟聯(lián)系、社會聯(lián)系、生態(tài)聯(lián)系、政治及文化聯(lián)系等。因此,建設(shè)低碳城市,也應(yīng)包括城市體系的低碳化。4.3低碳園區(qū)及低碳社區(qū)均以co為主在城市低碳化過程中,生態(tài)系統(tǒng)建設(shè)包含兩部分:一是城市本身的生態(tài)系統(tǒng);二是城市周邊地區(qū)的自然生態(tài)系統(tǒng)。在城市大循環(huán)中,低碳園區(qū)、低碳社區(qū)及城市其他功能體系是以CO2為主的溫室氣體排放者,而城市及周邊地區(qū)近自然的生態(tài)系統(tǒng)所行職能恰好與之相反,是大氣中CO2的吸收者。以生態(tài)學(xué)規(guī)律積極推進低碳城市中生態(tài)系統(tǒng)建設(shè),構(gòu)筑生態(tài)功能完善穩(wěn)定的、近自然型的城市生態(tài)系統(tǒng),在城市不斷融入自然的同時,不斷提高其碳匯能力,并達到城在生態(tài)、人在生態(tài)的宜居效果。4.4低碳文化對社會碳減排的意義低碳城市建設(shè)除了要在硬件上(硬件包括:工業(yè)、交通、建筑、市政設(shè)施等方面)下功夫,還要加強軟因素方面的建設(shè)。特別是由生活消費、文化教育等組成的社會系統(tǒng)的建設(shè)。低碳生活。是指在生活作息一定時間范圍內(nèi)(通常指一個工作日)盡量使能耗減少,從而降低CO2的排放量。這需要居民在日常行為中注意節(jié)電、節(jié)水、節(jié)油、節(jié)氣等點滴事情。低碳文化。文化與人類生產(chǎn)方式、生活方式相伴相隨,緊密地聯(lián)系在一起。因而,發(fā)展低碳經(jīng)濟,改變現(xiàn)行的消費觀念和生活方式,急需與“低碳”相適應(yīng)的主流觀念的出現(xiàn),使低碳內(nèi)化于社會生產(chǎn)與人們的生活之中,從而漸漸改變經(jīng)濟社會的生產(chǎn)行為與生活行為?？梢?建設(shè)低碳城市,不僅僅是發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟、開展節(jié)能減排,它涉及到生產(chǎn)的、生活的、生態(tài)的、人文的、社會的方方面面建設(shè)?？捎脠D1來表示低碳城市系統(tǒng)的構(gòu)成部分及其相互間的關(guān)系。5建設(shè)低碳城市的基本理念根據(jù)以上分析,通過對低碳城市的含義、特征、城市體系的概括,可知建設(shè)低碳城市要特別注意以下幾點:5.1合理系統(tǒng)規(guī)劃低碳城市是一個復(fù)雜的有機體系,因此,建設(shè)低碳城市必須對其進行系統(tǒng)規(guī)劃,既要注重專項規(guī)劃的可行性,也要注意各種專項規(guī)劃之間的協(xié)調(diào)性和互動性,使之與城市總體發(fā)展規(guī)劃共同推動城市空間布局趨于合理化。5.2低碳發(fā)展措施建設(shè)低碳園區(qū)是推進低碳技術(shù)及低碳產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)化進程的關(guān)鍵。低碳園區(qū)的建立能為低碳產(chǎn)業(yè)提供一個良好的發(fā)展環(huán)境,一個技術(shù)研發(fā)及孵化平臺。建設(shè)低碳園區(qū)需要構(gòu)建完善的投融資環(huán)境,積極引進掌握關(guān)鍵技術(shù)的低碳企業(yè)和科技人才,并通過財政、稅收等提供的優(yōu)