在前文《不同类型城市实现碳中和的“正确打开方式”(上篇)》中,根据城市的主导产业类型及其产业结构,将城市大致分为农业型、工业型、综合型城市,并对【农业型城市】实现碳中和的工作重点进行了阐述。本期,我们将从【工业型城市】和【综合型城市】着手展开碳中和导向下的城市建设探讨。
2.【工业型城市】——产业升级,拓展绿色未来
对于工业型城市,碳中和的探索应聚焦于产业升级与产业结构调整。具体措施包括:
?重点产业推进低碳技术升级与推广,引导产业结构转型,提高资源利用效率。例如由高耗能的传统工业转向高端装备、新材料、服务业等;
?布局低碳产业体系,发展创新绿色经济等。
1)低碳技术升级推广,引导产业升级转型
代表案例:宁波
关键词:工业技术升级,重点产业技术推广
作为我国华东地区重要工业基地,宁波的特点是碳排放总量基数高,工业的碳排放占比大。
?目标导向,倒逼工业技术低碳升级
在低碳探索中,宁波选择将工作重点放在了推进工业技术升级以实现低碳减排上。一方面,通过制定峰值目标倒逼行业转型升级。据统计,2020年宁波电力、石化、钢铁等三大行业碳排放总量将分别控制在6580、2480、1100万吨以内,以此推动了电力行业停开煤电厂、钢铁行业调整产品结构等等行动。另一方面,通过开展例如“工业智慧能效管理分析云平台”等新技术项目,推动工业领域节能改造,据统计应用该平台的公司节能率有了显著提升。
?锚定优势产业,重点发力
此外,针对港口业发达的特质,宁波着力探索港口的绿色发展路径。在舟山港梅山港区,针对港区交通、码头等推行清洁能源利用,包括集卡“油改气”、船舶岸电供应、牵引车“一拖多挂”、投入约1500万元用于港区龙门吊“油改电”(网供电力替代传统柴油机)等。“绿色港口”为宁波梅山带来了“绿色”竞争力,助力梅山成为国家认证的“国际近零碳排放示范区”。
2)布局低碳产业体系,发展创新绿色经济
代表案例:深圳国际低碳城
关键词:产业结构转型,低碳产业布局
深圳国际低碳城位于深圳市龙岗区,是中欧可持续城镇化合作旗舰项目。项目总规划面积约53平方公里,区域现人口约28.4万人。目前,低碳城聚集了一批节能环保、新能源等领域的研发机构和企业,成为展现深圳绿色低碳发展成效的重要区域之一。
?超前布局低碳产业,调整产业结构
深圳国际低碳城成功的关键在于其从规划之初就被赋予的“低碳产业发展内核”,注重低碳产业的布局。
深圳国际低碳城的前身是深圳高桥工业园,彼时园区所在的坪地街道多为低端的加工制造业。2010年特区扩容后,龙岗区意识到要以更高标准实现产业结构调整升级,在2012年开工建设之初,便锚定了环境友好型低碳产业。
现在,深圳国际低碳城已有深南电路、柔宇科技等重点产业项目,规模以上企业314家,其中国家高新技术企业245家,上市企业14家。例如,朗坤环境集团是国家高新技术企业,也是国内有机废弃物处理、垃圾分类后端综合处理领军企业。并且还拥有太空科技南方研究院、与美国伯克利实验室合作的中美低碳建筑与社区创新实验中心等多个创新平台,中国工程物理研究院等研究机构。
?以低碳技术,打造低碳空间
片区建设中,低碳技术的应用“随处可见”。
首先,园区建设贯彻了“循序渐进”的模式,对所在片区建设之初现有较新的建筑,进行了绿色建筑标准的低碳改造。例如,园区的“低碳乐城”酒店由废弃多年的闲置建筑改造升级,成为绿色建筑二星评定的标准建筑;园区的主体建筑更是集绿色建材、能源综合利用等90余项低碳生态技术为一体的低能耗建筑示范项目。园区在建的未来大厦,则是世界上第一个走出实验室、规模化应用的全直流建筑,成为了住建部净零能耗综合示范项目。其次,园区内注重低碳技术的细节应用。例如路灯采用风光互补、太阳能灯;街道安装配套充电桩;建筑上的光伏发电组件等等。
?让中国有关绿色低碳的讨论“与我有关”
深圳国际低碳城还通过引进论坛,举办技术交易会等方式,积极开展对外合作,通过成功项目提升国际低碳城市影响力。国际低碳城论坛、低碳技术交易会、创意大赛等在深圳低碳城召开,让这里成为了低碳技术研发、孵化及示范平台与低碳文化体验和科普中心。
如今,深圳国际低碳城还是深圳低碳科普教育的重要基地。通过传统低碳生活主题展、低碳24小时主题展等,应用数字技术和场景互动,展示呈现现代都市的低碳生产生活方式。
3.【综合型城市】——低碳设计,构筑宜居生活
对于发展水平较高的综合型城市,产业结构低碳转型已基本完成,则可将工作重点放在城市结构优化,聚焦于建筑、交通两大领域的碳减排。具体措施包括两方面:
一是通过建筑、交通领域的低碳技术推广,引领此两大领域的消费侧改革,控制碳排放;
二是通过城市设计手段,调整城市空间结构。例如,集约利用土地,提升建筑效率,促进公共交通,从而减少交通领域的碳排放。
1)建筑、交通领域的低碳技术推广
建筑、交通领域的低碳技术发展较为成熟,已在世界各地广泛应用,被视作是可实施性强、便于推广的碳中和技术。交通领域的低碳技术主要包括推进新能源交通推广、智慧交通系统的使用。当前,各地已广泛普及。例如,推广新能源汽车政策,其中尤以山西太原于2016年成为全球首个实现全部市政出租车电气化知名。
此外,深圳也广泛推行新能源汽车,2018年发布了“新注册网约车必须为纯电动”的政策。在此基础上,新推出的《深圳市新能源汽车推广应用工作方案(2021-2025年)》,继续推广公共领域物流、环卫车等全面电气化。同时,将更大力建设新能源汽车充电基础设施,提出实现“桩随车布”、“一车一桩”的充电桩进小区、进单位行动等。
建筑领域则主要以“绿色建筑”为主要技术集成,包括从选址、设计、建设、营运、翻新等各阶段高效利用资源,是一种环境友好的建筑形式。具体技术如:绿色建材的使用、建筑施工环节采用装配式建筑降低排放、建筑智慧运营等。
当前,针对绿色建筑各国已有较为成熟的绿色建筑评价标准体系,如美国LEED、英国BREEAM、德国DGNB等。其中,美国LEED被认为是较完善、最有影响力的评估标准,目前已有175个国家和地区使用。
2019年,我国出台了新版《绿色建筑评价标准》将绿色建筑划分为一星级、二星级、三星级;2020年底,又修订《既有建筑绿色改造评价标准(征求意见稿)》向社会公开征求意见。此外,我国各省各地市也已开展广泛的绿色建筑创建行动,尤其在碳中和目标引导下,绿色建筑发展已按下了“快进键”。
绿色建筑发展助力碳中和目标的实现,澳大利亚南巴兰加鲁的碳中和商区实践是一个典型案例。
代表案例:悉尼南巴兰加鲁区
关键词:绿色建筑运营,分布递进式策略
南巴兰加鲁(也称布朗格鲁Barangaroo)项目位于悉尼CBD北部,面积22公顷,紧邻达令港,是利用港口工业地块棕地改造与更新改造而成的新区,如今已成为集CBD办公、居住、休闲、购物等为一体的综合社区。2019年12月6日,布朗格鲁区正式成为澳大利亚联邦政府授予的澳大利亚“第一个大型城市碳中和商区”。布朗格鲁碳中和方面成功的关键在于:节能建筑在设计、建设、运营中的广泛实践。
?递进式、全流程的“零碳排放”理念指引
布朗格鲁从设计之初就秉承零碳排放的运营模式。规定区域内所有建筑,无论大小,都通过年度温室气体报告和对场外可再生能源和碳抵消的财政贡献来实现碳中和。为保障碳中和目标的长期运行,布朗格鲁与所有商业租户都签署了“绿色租约”。具体来讲,遵循分步递进式三大措施“避免(avoid)—降低(reduce)—消除(mitigate)”:
避免(Aviod):采用节能建筑设计减少建设过程中建材碳排放。并推行公众教育减少碳排放。
降低(Reduce):采用可再生能源和可持续水资源管理降低碳排放。
减轻(Mitigate):通过购买碳配额的方式抵消温室气体排放。
?“正气候”的低碳导向招标
在布朗格鲁区项目开始之初,减碳排放的“正气候”便是其是招标要求。通过控制土地和设定可持续目标的高门槛,使得感兴趣的开发商会在采购期间提出相应的减碳方案实现采购要求,从而实现双赢的结果。
?全方位建筑低碳技术运用
片区建筑的实际建造,也贯彻执行了可持续理念,广泛运用了各类低碳技术。其中,地块范围内最大规模的建筑为悉尼国际大厦,获得了澳大利亚绿色建筑委员会最高级别的绿色建筑认证,其建造过程均按照六星级绿色建筑标准,融合应用了先进的节能科技。例如:
·建筑布局减少西部立面上的热量,提升风环境适宜性,并且包括与太阳路径对齐的垂直遮阳板,提供遮光效果并减少冷却需求。
·全部采用顶级科技环保材料,据统计,与标准施工方法相比减少了20%碳排放。
·对建筑垃圾通过分类和分类废物以及回收或再利用,将进入填埋场的建筑垃圾减少97%。
·建设集中式冷却系统而非为每个建筑提供单独系统,节省能源消耗。
·每栋塔楼都配备90000升雨水储蓄池,雨水循环利用于灌溉及厕所冲水等。
·建筑顶部6,000平方米的太阳能光伏板,可提供足够的电力以抵消再生水处理厂和公共场所照明所使用的能源。
值得一提的是,虽然依照高标准新建绿色建筑,可以助力实现碳中和。但是,从建筑部门整体而言,城市还是应当优先考虑现有建筑的更新、绿色改造来降低能耗。根据新加坡国立大学建筑系的一项研究,通过旧建筑的改造更新取代推倒重建,对于实现碳排放减排有着显著作用。对既有建筑大规模翻新或安全性改造升级,也是对建筑进行节能改造的极佳时机。
位于美国纽约的联合国总部大厦便是修复翻新取代拆除重建的方式得以保留的典型案例。联合国总部大厦是建于上世纪五十年代的经典现代主义建筑,其主要建材来自碳含量极高的混凝土。根据测算,即使拆除后重建的新联合国大厦,使用当代效率最高的节能系统,若要抵消拆除重建过程的碳排放,至少也需要35年至70年之久。
对此,温哥华市就推行了加拿大的第一部针对既有大型建筑的能效规范。该规范规定“当建筑物进行修复、租户改造、项目添加或主要用户类别变更时,需要同时进行能效升级,也包括人员安全、结构完整性和无障碍设计在内的其他升级。”由此,到2020年,温哥华实现了已建建筑温室气体排放比2007年水平降低20%的目标。
2)通过城市设计手段,构建低碳宜居空间
首先,碳中和导向下的城市形态会有什么翻天覆地的变化吗?其实未必。城市为人而建,对于可持续发展的追求在城市设计层面,也一脉相承。碳中和目标下的城市设计与早期的生态城市规划、绿色城市规划、零碳社区规划理念等评价的侧重角度有所区分,但本质并无不同。
研究表明,“紧凑城市”规划有助于降低人均碳排放量和碳排放强度。因此,有关“土地混合利用、适当增加土地开发强度、产城融合、职住平衡、TOD导向规划、小街区密路网”等理念均是碳中和导向下的城市设计策略。
例如,TOD公共交通导向开发指沿着交通站点和走廊建设高密度城市商业、住宅中心,引导人口和就业在站点周边集聚;结合街区尺度小街区密路网的街道空间设计,提高了街道的互通性,营造尺度适宜的生活圈,减少寻求生活服务导致的不必要通勤。
总的来说,能源基金会综合多年国内外低碳城市规划建设实践推出的《翡翠城市——面向中国智慧绿色发展的规划指南》,是当下碳中和城市设计“工具包”较为完善的总结。
“翡翠城市”从城市总体规划、控制性详细规划、建筑设计及基础设施系统等维度,共提出了如下十项原则:总体规划层面:
原则一:城市增长边界。紧凑型增长规划,保护自然生态、农业景观与文化遗址,强调填充式开发应优于新建;
原则二:公共交通导向型开发。在开发过程中以多样化交通模式代替汽车出行;
控制性详细规划层面:
原则三:混合用途。创建功能混合社区和片区,缩短出行距离,平衡交通设施的使用负荷;
原则四:小街区。建设密集街道网络,打造人性尺度的街区,优化步行、骑行和机动车交通流;
原则五:步行与自行车交通。打造适宜步行和自行车出行的环境,促进非机动化交通;
原则六:公共空间。提供人本尺度的、可达性高的市政配套设施、绿地和公园;
交通系统层面:
原则七:公共交通。提倡“广泛而多样的公共交通”成为首选交通方式;
原则八:小汽车控制。规范停车与道路使用,提高道路交通效率;
修建性详细规划层面:
原则九:绿色建筑。执行最佳实践,例如使用绿色建材等;
基础设施层面:
原则十:可持续基础设施。通过开发可再生能源、推广资源回收再利用、提高公共基础设施的效率等手段,减少能源消耗、用水量和垃圾数量。
代表案例:天津中新生态城
关键词:可持续城市规划,专业团队运营
中新天津生态城是中国和新加坡两国于2007年开展建设的旗舰型合作项目。在绿色低碳规划层面,被认为是专业团队专业运营、因地制宜集成应用可持续规划理念的典型案例。
?核心:可持续的城市规划
从城市规划的角度来看,中新生态城被认为具备可持续城市的所有特征。包括在保证环境品质的前提下,集约、高效利用土地资源,进行适度有序的高强度开发,形成紧凑的城市布局,以TOD模式(公共交通为导向),进行土地综合开发等。
首先,中新生态城生态城规划了三级居住体系。以适于步行的“生态细胞”(400m*400m)为基本单元,四个生态细胞组成一个生态社区,多个生态社区组成一个生态片区。
各生态社区规划建设社区中心,服务周边居民,并设有配套设施可就近就业。同时,遵循“三和”——人与环境和谐、人与经济和谐、人与人和谐的主要原则,中新生态城规划了“一轴”、“三心”、“五片”、“三水”、“六廊”的主体结构,落实了可持续发展理念。其中包括:
生态城总体规划图
·建设长12公里、宽50至80米的生态主轴,规划铺设宽阔的自行车道和人行道,不允许私家车驶入并运行轻轨系统、动力巴士,保障低碳出行;
·依托运河体系,建造贯穿于住宅区之间、连接公园与海洋的生态走廊;
·5个商业园区,并开发综合项目,用地模式紧凑混合;
·绿色建筑要在所有建筑种类占比大于80%;
?专业团队的专业知识运营
一个由政策、规划、建筑、工程等领域专业人士组成的、负责技术“知识转移”的国际化团队,也是中新生态城得以持续发展的优势。生态城项目的总体规划、投资、建设、运转和维持皆由中新合资的中新天津生态城投资开发有限公司完成。合资公司其具体业务涉及住宅、产业和商业项目的开发和销售、土地转让、产业项目租赁、基础设施建设及物业管理。
?确立清晰及可量化生态评价指标
生态城的规划及开发有一套中新两国共同制定的的综合指标体系来指导。指标体系不仅参考了中新两国的绿色标准,借鉴国际上的最佳做法,还根据天津的情况,因地制宜。指标体系涵盖了环境发展、社会发展和经济发展等诸多方面,用来全过程确定建设生态城的目标并衡量生态城的进展。
尽管有指标体系衡量进展,以人为本依旧是生态城的贯彻核心理念。在中新生态城的宣传册中,更多的也是对实现低碳排放后、未来绿色生活场景的叙述,而非降碳百分比等冷冰冰的数据的堆砌。
3)低碳技术综合运用,构建城市有机整体
需要注意的是,虽然综合型城市主要侧重于技术、规划引导建筑、交通领域的碳减排,但更为重要的是其综合调动各个技术系统的能力。城市可探索低碳技术综合运用,构建城市功能、交通、能源等可持续的有机整体,引领低碳减排风尚。
代表案例:斯德哥尔摩哈马碧生态城
关键词:哈马碧模式,全民生态意识
瑞典斯德哥尔摩的哈马碧生态城(HammarbySjstad)始建于1996年,经历多年发展已实现其绝大多数的可持续目标,被广泛认为是低碳、生态城市层面的典型模型。
?一体化规划的“哈马碧模式”
哈马碧新城“一体化规划建设”是其成功运行的关键。这种模式也被称为“哈马碧模式”。
首先,在社区建设之初,便进行了整体“循环链”统一设计。其最突出特质是能源、垃圾、水和污水、自然资源保护再利用等技术的综合运用,构建了完善的生态系统。其次,在整体空间设计上也把各类低碳措施纳入到了项目的整体规划之中。如小尺度开放街区形态、慢行系统促进公共交通等。
此外,针对社区的住宅等建筑,也广泛采用了各类低碳技术。如太阳能收集系统、建筑顶层安装了燃料电池设备等等。
在多年前“绿色转型”国际会议上,新城负责人表示“我们光在楼房建筑上就实现了环保目标的75%,即便居民们原来并没有生态意识。但是,他们一搬到哈马碧自然也就有了”。
?全民参与的“低碳生活风尚”
这一整体循环链的推行,还依靠社区居民的全民参与。可以说,在哈马碧生态城,低碳、生态成为了一种时尚的“生活方式”。一方面,循环系统与每栋房子相连,引导社区居民主动选择环保的生活方式。例如,每户人家门口都有垃圾入口与地下垃圾处理的管道相连,住宅建筑上配备雨水收集管道,与节水系统相连。而节水系统又与电热厂结合,生产热力用于区域加热,并将冷水贮存用于降温。
如今,在斯德哥尔摩市2040碳中和目标的指引下,哈马碧又推出了“哈马碧2.0计划”,力图通过推动社区居民在智能能源、交通方面的广泛参与,使得哈马碧成为长期、自我更新的可持续示范区。
?高品质宜居生活
哈马碧生态城令人称道的还在于其运用低碳技术的同时,也构建了美好的人居生活。例如,社区内部步行道路连接滨水步道、水上栈道,居民可通过步行、骑行的低碳出行方式享受滨水休闲等等。
哈马碧生态城的街道尺度、房屋密度与功能相配合,并进行了多样性的景观设计,在保障生态的同时,为社区居民提供了良好的生活、休闲空间。
本期要点总结
碳中和导向下的不同类型城市的建设实践:城市实现碳中和的首要任务是能源领域的转型突破,在此基础上,根据不同城市类型有所侧重,“对症下药”。依据主导产业类型将城市分为农业型、工业型、综合型城市,其对应的工作重点分别为:
?目标导向倒逼工业技术低碳升级;
?锚定优势港口业,重点发力。
?超前布局低碳产业,实现产业结构转型;
?以低碳技术打造随处可见的低碳场景;
?举办论坛、技术交易会扩大影响力。
?递进式、全流程“零碳排放”理念指引,低碳导向的项目招标,全方位运用建筑低碳技术;
?优先考虑城市更新、改造对于碳减排有显著作用。
?集成利用可持续规划理念,由中新双方专业团队进行整体运营,并进行明确、量化指标评价。
关键词:哈马碧模式,全民意识
?空间、能源、水等各类低碳技术进行一体化规划,构建完整生态;
?社区居民全民参与形成“低碳生活风尚”;
?在技术集成基础上,强调构建高品质宜居生活。
作者简介
段梦圆,华高莱斯城市咨询事业部分析员
具有区域战略、城市更新等领域顾问经验;擅长数字经济、低碳经济等产业领域的研究及城市规划、城市设计方面的策划落地。
参考资料
25.《城市碳中和的世界实践》
26.地球上最早实现碳中和的地方,现在怎么样了?
27.空间规划引领碳中和开启“加速度”
28.《C40城市2020发展报告》
29.碳中和城市联盟官网
30.碳中和阿德莱德官网
31.城市碳中和︱全球首个碳中和之都:丹麦哥本哈根的2025碳中和之路
32.丹麦绿色革命典范:能源自给自足的萨姆索岛
33.保留现代主义建筑以拯救地球
34.中新天津生态城官网
35.深圳国际低碳论坛官网
36.深圳国际低碳城:一个绿色低碳发展的样本
37.瑞典哈马碧生态城简介
38.全球可持续发展生态城典范,瑞典哈马碧是如何做到的?
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