低碳经济城市发展模式的选择

低碳经济城市发展模式的选择

在我国城市化快速发展的过程中，城市可持续发展面临着巨大的挑战。《城市可持续发展指数:衡量中国城市的新工具》的报告称,中国近四成城市发展的可持续性显著下降,在112个被调查城市中,有44个城市可持续性显著下降,占被调查城市的39%,14个城市可持续性排名有所下降并呈现出不稳定性,其中城市环境的清洁程度远远落后于西方国家城市,环境污染与二氧化硫排放远没有达到世界卫生组织标准,因此,21世纪城市面临的最紧迫的挑战就是如何在快速的城市化进程中实现可持续发展。归纳起来,目前可持续发展的新型城市模式有如下四种。1低碳城市成为城市发展新模式第一,组团型城市。组团型城市将突出创新和创造的特色,以节约城市发展成本、提升经济发展能力和经济竞争能力为主要任务,城市的集群度、产业集中度、要素集合度比较高,各种资源的最佳配置和集约利用强度比较大,可获取比较高的“规模效益”、“集聚效益”和“极化效益”,这种城市将获取明显的集群经济效益。第二,循环型城市。城市产业和经济活动在空间上高度集聚,为循环经济发展创造了有利条件,它通过减少资源投入量、减少废弃物的生产和排放,加大对废弃资源的循环持续利用,提高城市生产系统的产出率,实现城市经济发展和生态环境保护的“双赢”,最大限度地提高城市居民的人居效用水平,从而突出体现资源节约和环境友好的减量化、资源化和再利用的特征,反映出节约型可持续消费方式和节约型绿色科技支撑的重要作用。第三,低碳型城市。随着循环型城市的发展,短缺的资源和脆弱的环境面临越来越大的压力,城市的节能减排成为重中之重,循环经济发展的必然结果将是城市走向低碳模式。在城市发展低碳经济,最大限度地减少温室气体排放,改变传统的经济发展模式、消费方式和生活行为,建立以低能耗、低污染、低排放和高效能、高效率、高效益(“三低三高”)的城市模式,促进清洁、高效、低碳和可持续发展,形成节能高效的经济体系。低碳城市是应对新世纪新阶段气候变化所催生的新的城市发展模式,它将为城市发展提供后发优势和可持续发展的动力机制。第四,生态型城市。建设低碳城市就是为了实现生态环境的优化,促进生态环境保护能力的提高,倡导生态文明、推广绿色生活方式、营造绿色城市环境,形成绿色GDP。生态型城市的大气环境将获得有效治理,水系、湿地等生态敏感区和风景名胜资源得到保护,城市中心绿地、道路两侧、河道两岸等重要地段的绿化建设得到加强。众所周知,目前,城市容纳了全球总人口的一半以上,所排放的温室气体占总量的75%,城市对资源的需求及碳覆盖领域的扩张都远远超出其所能承载的界限,大大削弱了其对于环境和经济的承载作用。中国城市未来将面临三项严峻的挑战:其一,城市中的能源耗费急剧递增。随着中国城市化进程加快,每年近千万人从农村转移到城市,将导致城市能源总量快速增加。其二,能源利用导致的城市环境恶化等问题日益显现。城市垃圾、水环境、空气质量、交通等与环境相关的问题越来越突出。其三,能源消耗与环境污染具有长期性和复杂性。这就注定了城市必然成为发展低碳经济的重要载体和推进低碳经济的重要手段,及时将低碳的理念和建设标准纳入城市建设、经济建设以及消费行为之中并选择低碳城市发展的新模式,将为城市的发展带来新的机遇。我们认为,上述这四种新的城市模式中最为关键的是构建低碳城市模式,这种模式是实现城市可持续发展目标的重要环节(如图1所示)。2低碳城市是以碳减少碳排放的城市模式2003年英国政府发表能源白皮书,题为“我们未来的能源:创建低碳经济”(OurEnergyFuture-CreatingaLowCarbonEconomy),首次提出低碳经济(lowcarboneconomy)概念,引起国际社会的广泛关注。表面上看,低碳经济是为减少温室气体排放所做努力的结果,但实质上,低碳经济是经济发展方式、能源消费方式、人类生活方式的一次新变革,它将建立在化石燃料(能源)基础上的现代工业文明转向生态经济和生态文明,其核心是能源技术创新和制度创新,从而最大限度减少煤炭和石油等高碳能源消耗,建立以低能耗、低污染为基础的经济。低碳城市是针对碳排放量而言的一种城市发展新模式,是通过提高能源效率和采用清洁能源来降低二氧化碳的排放量并缓和温室气候效应,实现在较高的经济发展水平上维持较低的碳排放量的目标。从城市宏观层面的低碳经济与碳排放之间的关系来看,主要表现为两种关系:一种是碳排放与经济增长绝对脱钩,即碳排放随经济增长表现为负增长,这需要城市具有很好的工业基础,基础设施高度完善,一些发达国家城市就采取这种经济政策;另一种是碳排放仍然呈正增长,但排放的速率低于经济增长的速率或低于不采取政策措施时的基准情景,这是相对脱钩的低碳经济模式。我国现阶段经济发展情况决定了这种模式是最适合我国城市的低碳经济(见图2)。从城市微观层面的能源输入、转化和污染物输出的全过程来看,低碳经济城市包含三个方面的内容:一是源头低碳化,使用可再生资源替代煤、石油、天然气等高碳能源,从能源结构上减少碳排放;二是过程低碳化,提高工业、建筑、交通三大耗能领域的能源利用效率,减少高碳能源的消耗;三是末端低碳化,通过保护森林和构建城市绿色空间来吸收经济过程中排放的二氧化碳等温室气体,促进碳汇增加并提高碳捕捉能力。从上面分析可知,低碳城市是将经济发展、社会进步和环境保护放在同等重要的地位来同步发展的新的城市模式。在宏观层面上,低碳城市呈现出经济增长与能源消耗增长及碳排放之间成反比的关系,或是碳排放相对于经济增长和城市发展是非常小的正增长;在微观层面上,低碳城市表现为能源使用的各个环节都遵循减少碳排放的原则,从源头、过程和末端上减少碳排放。3低能源城市的基础设施结构自1997年签署《京都议定书》后,各国均制订了减排计划。2007年底召开的联合国气候大会通过了《巴厘岛路线图》,提出了发展低碳城市的四项决议。在此之后,多个城市制订了减排目标,作出了有意义的承诺:自2004年以来,伦敦每年减少25万吨二氧化碳排放;2005年,柏林温室气体比1990年减排25%,斯德哥尔摩减排15%,法国、日本和加拿大等国很多城市也已经采取相应的政策措施来建设低碳城市,着力打造低碳城市的新模式。国外对于低碳城市发展从实践上进行了积极的尝试,如阿联酋阿布扎比马斯达尔城,德国弗雷堡,美国加州伯克利生态城,印度班加罗尔,巴西库里蒂巴、桑托斯市,澳大利亚怀阿拉市、哈利法克斯生态城等城市在交通、能源利用、土地开发以及规划与政策取向等方面,均立求使能源使用与环境排放成本、新能源投入成本与社会效益取得平衡,促进城市的持续发展,具体表现在:(1)低碳城市的能源利用。在阿联酋阿布扎比马斯达尔城建设中,城市完全以风电和太阳能板等可再生能源所产生的电力驱动,城市居民家中都安装节能设施,电源通过燃烧废料和太阳能技术生产,住宅用水来自城外的海水淡化厂,绕城种植的棕榈树和红树成为制造生物能源的原料。弗赖堡的能源利用系统也是依靠开发新型能源,通过对太阳能进行开发来推广新能源和发展热电联合来减少能源消耗及环境负担,提高城市生活质量。帕克利的整个城市从生产到消费,最后到废弃物的处理形成了封闭的循环体系。(2)低碳城市的交通。在阿联酋阿布扎比,人们依靠废气零排放的公共交通工具代步,城内形成比较系统化的公共交通体系。驾车的访客若要到城内做客,必须先把车辆停泊在城外围的停车场,再乘电车到达目的地,城内任一点到公共交通站点的距离不大于200米,且每班次公共交通车的相隔时间不大于5分钟。在城市基础设施规划设计中,城市配套设施、学校、医院、环卫设施、广场、绿化等作为统一整体系统采用叠加的方式,保证辐射范围均匀。美国生态城市伯克利利用完善的公共交通体系,采用太阳能交通工具及氢气车,在城市空间设计中强调自行车优先的理念,提倡步行交通,在功能布局上方便就近出行。在德国的弗赖堡,积极发展有轨和公共汽车交通,形成与整个周边地区融为一体的公交换乘网络以及整个区域城市连为一体的一票制交通管理体制,方便市民在所有公交换乘地点快捷地换乘,减少私人汽车的出行,降低空气污染。同时,鼓励自行车使用,保护环境,积极发展与郊区相连的自行车道路网络,增建自行车停车场和停车位,使自行车交通在城市交通中的比重逐年提高,极大地减少了由于交道发展而导致的环境污染。巴西城市库里蒂巴也实现了土地利用和公共交通一体化,城市80%的出行依赖公共汽车,其交通燃油消耗是同等规模城市的25%,每辆车的用油量减少30%。尽管库里蒂巴人均小汽车拥有量居巴西首位,污染却远低于同等规模的其他城市,交通也很少拥堵。此外,其垃圾回收项目和众多以公共汽车文化为核心的各类社会项目也具有鲜明的特色。(3)低碳城市土地利用及开发方式。在伯克利制定的土地利用开发的优先权政策中,鼓励优先开发紧凑、绿色、安全、令人愉快和有活力的混合土地利用社区,强调社区应靠近公交车站和交通设施。库里蒂巴实行土地利用与交通紧密结合的方式,鼓励进行混合土地利用开发,强调以城市公交线路所在的道路为中心,对所有的土地利用和开发密度进行分区,严格抑制公交线路以外的土地供应,形成高密度与低密度相混合、高密度混合土地利用规划与已有的交通走廊规划合为一体的开发模式,依托道路或轨道交通系统提供的高可达性条件,促进沿交通走廊的集中开发,使宽阔的交通走廊有足够的空间用作快速交通,使城市空间呈线状有序发展。(4)低碳城市的规划与政策取向。低碳城市强调生态系统动态平衡、促进人与环境关系协调发展,并对低碳建设目标、内容、方法和实施对策等全过程进行规划建设,制定低碳的政策取向。伯克利修改了公路和公共交通投资补贴法规以及道路设计标准法规,颁布居民“就近出行”政策法规,减少长距离通勤行为。弗赖堡依靠提高能源价格以及分发节能灯等方式减少居民的能源消耗。库里蒂巴对使用公共交通工具的居民及公交企业进行财政补贴,同时提高排放标准、减少道路供应、提高税收和收费等政策执行力度。弗赖堡增加了多种形式的透水地面(包括透水砖地、卵石地、碎石地、有机质屑地等),加强三维绿化层次,减少热岛效应,提高城市卫生状况及环境质量,保持河与岸的自然过渡结构,以维持岸边自然植被为原则来维持生态系统稳定,使河水水质清澈,景观自然美丽,维护费用减少。随着《联合国气候变化框架公约》和《京都议定书》的签订,国内低碳城市的实践已开始尝试,目前,上海崇明东滩、天津中新生态城、河北万庄生态城等,均更加注重可再生能源的利用、水资源和耕地资源的保护、电车、氢汽车及自行车的积极使用等方面,具体表现在:(1)低碳城市的碳汇空间构建。上海崇明东滩注重打造碳汇空间,在总体发展规划中,设计和开发湿地公园、农业园区及城镇建成区,其中进一步开发的湿地公园就是集中的碳汇空间。它作为上海仅存的野生动物栖息地和生态绿洲以及吸碳空间,对于平衡全市的碳汇空间发挥着重要的作用。(2)低碳城市的开发方式。无论是上海崇明东滩,还是天津中新生态城,在总体规划上,均兼顾土地开发与自然环境保护并存,整个区域合理布局组团,在保持适度密度条件下,进行组团式开发,使土地利用方式多样,功能综合,各个区域间的联系尽可能使用太阳能动力及氢动力汽车,建有不受机动车干扰的独立的人行步道和自行车道网络,最大限度缩短交通距离。(3)低碳城市的能源利用。依靠可再生能源来满足区域对能源不断增长的需求成为低碳能源建设的主要内容,上海崇明已经形成最佳的风力发电优势,太阳能、风能相结合提供电源的路灯,生态农业区内沼气的普遍应用等都是积极的低碳实践尝试。4从微观到微观,从注重能源转变和企业生产方式转变由以上分析可知,低碳城市可以有效解决城市化进程中复杂的环境和能源问题,促进城市快速可持续发展,这种新的城市发展模式不是简单的城市减排和能源增效,而是以构建可持续发展的生态城市作为最终目标,是涉及物质空间、经济社会及环境等多方面建设的复杂系统。打造低碳城市需要依赖于城市政府职能转变、居民消费理念和生活方式的转变以及企业生产方式的转变。具体来说,就是考虑到低碳城市系统的复杂性,建议从微观的经济活动中能源的输入、转化和污染物的输出全过程来打造低碳城市:首先,在城市发展中尽可能的利用清洁能源,采取措施推进水能、风能、太阳能和地热能等零碳能源的使用。其次,突出建立建筑、生产及交通三大产业的低碳发展模式,从政策执行、技术改进、观念变化等方面加强建设,