◎ 戴星翼 陳紅敏
我國正處于城市化高速發(fā)展時期,大量的農(nóng)村人口進入城市。城市越來越成為未來能源消費和碳排放的主要載體。因此,低碳城市建設(shè)將成為我國應對氣候變化的主戰(zhàn)場。最近,許多城市已宣布要推進低碳城市建設(shè),國家也致力于在一些城市開展試點。但必須承認,低碳城市理論和方法論架構(gòu)依然是不清楚的,由此導致實踐中有無從著手之感。本文將從城市周邊生態(tài)系統(tǒng)的支撐、城市規(guī)劃與建設(shè)的低碳化、城市運行低碳化以及生活方式低碳化四個層面,來論述低碳城市建設(shè)的架構(gòu)。
需要指出的是,本文將避免討論產(chǎn)業(yè)對于低碳城市的影響。這是因為筆者認為一座城市的產(chǎn)業(yè)發(fā)展需要放在一個更大的范圍內(nèi)統(tǒng)籌考慮,如在一個區(qū)域內(nèi),有金融中心、有工業(yè)城市,但是不能每個城市都包括這些功能。有的城市可以定位于重工業(yè),因此其人均碳排放理所當然地較高,但不應該所有城市都定位于重工業(yè)。所以不能就城市來談產(chǎn)業(yè)。作為各類生產(chǎn)要素高度聚合的城市,低碳城市建設(shè)主要應該考慮以城市功能的整合和輻射為依托,為市場、社會與政府三方合力推進節(jié)能減排提供廣闊的空間。在完善城市功能和服務的過程中建設(shè)低碳城市。從城市功能與碳減排的關(guān)系出發(fā),我們認為低碳城市建設(shè)應該包括四個層面的內(nèi)容。
保障城市周邊良好的生態(tài)服務體系,是低碳城市建設(shè)的重要前提。城市周邊良好的生態(tài)服務體系對低碳城市建設(shè)的作用主要體現(xiàn)在以下幾個方面:
首先,城市周邊良好的生態(tài)服務體系,保障了城市能夠更為有效的享受大自然提供的服務,由此減少對由能源驅(qū)動的服務的需求。如良好的生態(tài)服務體系能夠局部改善城市的小氣候,緩解城市的熱島效應,減少城市對于空調(diào)等設(shè)備的需求和依賴。城市周邊良好的生態(tài)服務體系,如較高比例的森林覆蓋面積,或較大面積的濕地,能夠顯著降低洪水和干旱的發(fā)生頻率,有助于提高城市的防災減災能力。由此一方面能夠減少因抵抗自然災害導致的能源消費,另一方面則能夠減少因自然災害導致的財富損失,提高城市適應氣候變化的能力。
其次,良好的生態(tài)服務體系會有效幫助人類處理其自身導致的環(huán)境污染。濕地和森林有助于凈化水質(zhì)。因此,如果水源地水質(zhì)得以保持在較高質(zhì)量,就意味著供水體系的成本會相應降低。如果濕地或林地能夠部分地取代污水處理廠的功能,就會降低污水處理的成本。所有這些都具有直接的經(jīng)濟價值。
保障城市周邊良好的生態(tài)服務體系,意味著將更多的人類經(jīng)濟活動限制在城市區(qū)域,減少對城市周邊生態(tài)用地的侵占,進而弱化其生態(tài)服務功能。這就意味著更為高效的土地利用方式和城市管理,避免城市的無休止擴張,從而減少基礎(chǔ)設(shè)施無序蔓延導致的低效運行和資源浪費,而一切浪費必然是高碳的。因此,保障城市周邊良好的生態(tài)服務體系,以此作為提高城市綜合服務功能和運行效率的約束,將有助于低碳城市的建設(shè)。
最后,保障城市周邊良好的生態(tài)服務體系,意味著農(nóng)業(yè)和林業(yè)的合理高效發(fā)展。在保障城市周邊生態(tài)服務體系的要求下,農(nóng)業(yè)的發(fā)展將更趨向于環(huán)境友好,化肥、農(nóng)藥等的使用將逐步減少,更為科學的農(nóng)業(yè)作業(yè)方式被用來指導耕作。與此同時,林業(yè)的發(fā)展也將更為注重本地物種和生態(tài)的培育,避免單一物種的林業(yè)發(fā)展,從而有助于增強森林的生態(tài)服務功能,同時減少其對化石能源投入的依賴。因此,在保障城市周邊生態(tài)系統(tǒng)功能的基礎(chǔ)上,有助于土壤碳匯和林業(yè)碳匯的發(fā)展。
在理順城市周邊環(huán)境與低碳城市關(guān)系的基礎(chǔ)上,低碳城市的建設(shè)需要從城市內(nèi)部著力??茖W的城市規(guī)劃是建設(shè)低碳城市的第一步。在城市功能區(qū)劃分、功能區(qū)組團規(guī)劃、交通規(guī)劃、建筑設(shè)計等“硬件設(shè)施”規(guī)劃中融入低碳元素,有助于從源頭降低剛性碳排放、避免陷入先制造高碳項目然后再思考如何對其進行減碳優(yōu)化的被動局面。
當前各地都在倡導建設(shè)低碳城市,但是,作為低碳城市建設(shè)第一步的低碳城市規(guī)劃問題尚未得到解決。許多與低碳城市規(guī)劃相關(guān)的問題都很值得探索。如城市的緊湊性與能源消費的問題,顯然,密度過低的城市是高碳的。我國有的新城空空蕩蕩,大馬路,大廣場,不利于居民的出行尤其是步行,不利于商業(yè)的集聚和服務業(yè)的發(fā)展,不利于居民的就業(yè)和創(chuàng)業(yè),解決這些問題都需要額外的碳消費。但反之,人口密度過大也會是高碳的,交通擁堵和昂貴的交通設(shè)施投入,都會增加城市的碳排放。于是就有一個適度的問題,有待于我們探索。
本文想要指出的是在低碳城市的規(guī)劃與建設(shè)中需要融入的一個核心的低碳理念,即全生命周期的碳排放管理。從碳排放的來源來說,可以區(qū)分為兩種類型。一種是生產(chǎn)過程中的碳排放,另一種是消費(運行)過程中的碳排放。城市的規(guī)劃和建設(shè)將這兩者聯(lián)系起來。城市規(guī)劃和建設(shè)的需求向上引導產(chǎn)業(yè)鏈生產(chǎn)環(huán)節(jié)的產(chǎn)品生產(chǎn)需求,從而導致生產(chǎn)過程中的碳排放。而產(chǎn)品被投入使用,則又會形成消費過程中的碳排放。比如基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),消耗大量的鋼鐵、水泥等產(chǎn)品,這些產(chǎn)品在生產(chǎn)過程中消耗了大量能源,產(chǎn)生了大量生產(chǎn)過程碳排放;而基礎(chǔ)設(shè)施在運行維護過程中,又開始消耗大量的能源,產(chǎn)生了大量消費過程碳排放。因此,城市規(guī)劃與建設(shè)過程中需要考慮全生命周期的碳排放,并使之最小化。
這就要求規(guī)劃建設(shè)實現(xiàn)兩個目標。其一,城市的設(shè)施必須是有效率的,閑置和利用不足意味著無謂的碳排放。門庭冷落的機場就是一種典型的無效率。其二是設(shè)施生命周期的長度,盡可能延長其使用壽命,意味著其碳足跡能夠被盡可能攤薄,這就要求設(shè)施建設(shè)的高質(zhì)量。從低碳角度來看,重復建設(shè)、盲目建設(shè)、過度超前、貪大求洋等現(xiàn)象的存在帶來了極大的資源浪費,造成了無效的碳排放增加。解決這些問題需要依靠城市管理和城市規(guī)劃的結(jié)合。一旦規(guī)劃和建設(shè)不合理,直接就會影響運行過程的碳排放。一座城市,如果建設(shè)上是不合理的,運行過程碳排放的節(jié)約也就很困難。簡單的例子是一座大樓的建造,如果建設(shè)時追求豪華奢侈,那么在運行中再怎樣管理控制,其能耗也很難降下來。一個人開著悍馬車,然后琢磨如何節(jié)約燃油,這種情形是具有諷刺意味的。
通過合理的城市規(guī)劃,減少這些現(xiàn)象的發(fā)生,這本質(zhì)上是一種需求管理,即通過包含全生命周期碳排放管理理念的合理的規(guī)劃和設(shè)計,以盡可能少的建設(shè)需求來滿足社會的福利要求,從而減少生產(chǎn)建設(shè)過程的碳排放和潛在的消費過程中的碳排放。因此,從需求角度出發(fā),在規(guī)劃環(huán)節(jié)將低碳運行問題納入城市布局、規(guī)模、功能等各方面的考慮范圍,是保障城市低碳運行的源頭。
規(guī)劃和建設(shè)對于城市的碳排放具有一定的“鎖定”效應,特別是對于許多大城市來說,規(guī)劃和建設(shè)已經(jīng)達到一定階段,這些規(guī)劃和建設(shè)項目逐漸轉(zhuǎn)變成對于運行過程碳排放的需求。因此,城市運行的低碳化不可避免的成為城市碳排放管理的重要內(nèi)容。
城市運行過程中,能源與碳排放主要來自于三大部門,即產(chǎn)業(yè)部門、交通部門和建筑部門(包括居住和公共建筑的碳排放)。對于產(chǎn)業(yè)部門而言,城市運行管理的減排,最主要的是通過技術(shù)、咨詢、金融等服務業(yè)的發(fā)展和政策激勵,為產(chǎn)業(yè)部門的節(jié)能減排提供支撐和通道,一旦建立了可行的渠道,產(chǎn)業(yè)部門的節(jié)能減排可以在市場機制下有效運行。
城市運行中交通部門的低碳管理主要體現(xiàn)為兩方面,一是出行需求管理。出行需求管理中很重要的一點是對城市居民的汽車使用行為的管理,如新加坡和香港等采取了一系列措施限制私人交通工具的使用。隨著城市化的進一步發(fā)展,交通碳排放在城市碳排放中的比重將會上升,其主要原因在于汽車需求的上升。有學者指出收入與汽車使用之間的關(guān)系并非線性,而是在人均收入達到某一階段時,會出現(xiàn)一個需求高增長期(Soligo等,1997)。而對居民使用個人交通工具的原因分析指出,人們選擇交通出行方式最根本的影響因素中,價格因素影響很小,主要還是出于對可得性和舒適性的考慮(Mackett,2003)。因此,不論是發(fā)達國家還是落后國家,人們對于私家車的需求的趨勢是明確的:人們希望擁有更多的車;當擁有后,會更多地使用汽車,這是源于對私家車提供的更高生活品質(zhì)的追求。因此,雖然對個人交通工具的使用進行限制的政策會有一定效果,但環(huán)境壓力仍然存在并持續(xù)增加。因此,除了對汽車使用行為的管理之外,還需要鼓勵使用公共交通。研究指出,在鼓勵公共交通出行方面,投入服務和質(zhì)量水平低下的城市公共交通并不是一個好選擇,城市需要提供更加有吸引力、與私人交通工具有同等競爭力的公共交通系統(tǒng),要把服務質(zhì)量的提高優(yōu)先于服務數(shù)量的擴展;同時也為使用非機動車的居民提供更好的道路設(shè)施(Pascal,2008)。因此,限制汽車使用,和以公共交通系統(tǒng)功能改善為前提的鼓勵公共交通需要相輔相成。最后,出行需求管理中,更為重要的一點是減少居民的出行需求,這方面的實踐如遠程辦公、遠程會議、網(wǎng)上辦事和社區(qū)化就業(yè)方式的推廣。自上世紀90年代初,遠程辦公作為一種交通需求管理策略被人關(guān)注,遠程辦公的基礎(chǔ)是信息技術(shù)的應用和腦力勞動者比例的提高。
二是運行效率的管理,包括公共交通的運行效率和道路的使用效率等。交通擁堵造成道路利用效率的低下和交通秩序的混亂,會帶來額外的碳排放。因此,引起交通擁堵的原因,如不斷開挖道路、亂設(shè)攤、違章搭建、不遵守交通規(guī)則等可以被認為是引起高碳排放的因素,因而在低碳城市管理中必須得到有效遏制,而有助于交通疏導的,如交通信息的及時有效傳播、智能化的汽車導航系統(tǒng)等則值得推廣。
城市管理中建筑運行的低碳化主要體現(xiàn)為兩種,一是設(shè)定建筑節(jié)能標準,通過技術(shù)和管理的改善,減少建筑的能量耗散和碳排放,如通過合同能源管理或者建筑的節(jié)能改造,提高建筑內(nèi)耗能系統(tǒng)的能源利用效率和建筑圍護結(jié)構(gòu)的保溫隔熱性能,減少為獲得同等的舒適度所需要的能耗和碳排放。
二是在設(shè)施的使用期限內(nèi)提高其利用效率。如前所述,建設(shè)過程將產(chǎn)品的生產(chǎn)過程碳排放和消費過程碳排放聯(lián)系起來。各類城市建筑和設(shè)施在生產(chǎn)和建設(shè)過程中的碳排放可以看成是建筑和設(shè)施中隱含的碳排放,那么其運行過程中的高效的利用,將是低碳化的目標,否則就是浪費資源和碳排放。一條城市道路,建設(shè)時消耗各類材料,使用機械人工,所有這一切都排放了碳。以后的養(yǎng)護,需要繼續(xù)實現(xiàn)碳排放。那么,怎樣才能實現(xiàn)低碳目標呢?顯然,最重要的是讓這條道路的使用壽命盡可能延長。車輛超載損壞道路,意味著額外的碳排放,開挖道路也是如此。對這些行為的有效遏制,道路的低碳化就有了保證。不浪費對碳減排有著根本性的作用。而各類過度超前的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),過度豪華的大樓,各類重復建設(shè)等,在建設(shè)過程中積累了大量的“存量碳”,但是由于使用率不足,導致同等碳排放所提供的社會福利的低下。反過來,一些企事業(yè)單位的設(shè)施、空間等向社區(qū)(社會)的開放共享,使其發(fā)揮更為高效的利用,則是低碳的,它提高了同等碳排放所創(chuàng)造的社會福利,同時減少對新建設(shè)施的需求以及由此造成的新增碳排放。在新產(chǎn)品/設(shè)備更高的使用效率的名義下,不斷更新設(shè)施設(shè)備和產(chǎn)品,不僅加速設(shè)備和產(chǎn)品的折舊,而且增加了廢棄產(chǎn)品的處置量。如果從全生命周期的碳足跡考慮,這樣的做法是否合理需要更為全面的評估。
由于當前缺乏對于各個產(chǎn)品碳足跡的核算,要真正區(qū)分不同類型的碳排放在實際中還有困難。但是在當前情況下,一個簡單的原則至少是基本成立的,即一切高成本的都是不利于低碳化的,這里不包括那些處于研發(fā)試驗階段的成果。一切資源的濫用、浪費必然是高碳的,因而是低碳城市管理中所必須杜絕的。
我國正處在城市化快速發(fā)展時期,城市的碳排放總量增加的趨勢還將持續(xù)。其中,城市人口總量的增加和生活方式的改變是最大的影響因素。我國現(xiàn)有6億城市人口,若按照21世紀中葉16億的人口峰值和80%城市化的目標計算,還要有7億人口進入城市。按照現(xiàn)有研究,城市人均能耗大約為農(nóng)村人口的3倍。如此多農(nóng)村人口接受城市生活方式,會顯著提高人均能源消費水平,僅由于此因素,就會給我國帶來沉重的碳減排壓力。
城市化是必要的,但是城市生活方式是可以選擇的。必須承認城市化進程具有其正當性,源于人們對體面、文明生活的追求。但是,達到同樣生活水平,并不意味著同樣的碳排放。OECD內(nèi)部國家之間的差別也很大。美國的人均碳排放是日本的2倍,這其中生活方式差異的影響很大。我們是鼓勵發(fā)展美國式“汽車輪子”的生活方式,還是重視公共交通?結(jié)合我國的國情來看,選擇有自己特色的低碳城市生活方式,在較低人均能耗的水平實現(xiàn)城市化,是中國城市化的應有之義。
生活方式的變化很大程度上影響居住部門的碳排放。比如1970-1993年間,日本居住部門的碳排放強度上升了90%,其中,日本“西方化”生活方式的普及和中央空調(diào)系統(tǒng)的普遍應用等生活方式的改變起到了40%以上的影響(Greening等,2001)。人均居住面積的提高對碳排放增加的影響是顯著的。而隨著家庭的小型化,家庭平均成員數(shù)減少,相對人均居住面積將更大、人均居住能耗也更高。根據(jù)世界銀行的統(tǒng)計,我國大城市如北京、上海、廣州,人均居住面積已經(jīng)逐漸接近發(fā)達國家城市水平。因此,面對我國的能源環(huán)境壓力與城市化發(fā)展需求,人均居住面積多少比較合理是一個值得深入研究的問題。
生活方式的變化對交通方式的選擇影響很大,在汽車消費上尤其明顯。汽車對消費者的出行方式具有“錨定效應”,即購買汽車之后,汽車成為必需品,駕駛的感覺會隨時間增強。研究表明,一旦居民從使用公共交通系統(tǒng)轉(zhuǎn)向私人交通工具,那么幾乎會永久地減少公共交通工具的使用,這種轉(zhuǎn)向具有單向性(Cullinane,2003)。
生活方式變化的影響力,不僅僅限于城市居民日常生活中的直接能源消費,而且會影響上游產(chǎn)業(yè)的能源消費和碳排放。通過影響消費者的行為,減少對高碳商品和服務的需求,可以帶動經(jīng)濟結(jié)構(gòu)的優(yōu)化。當前,在發(fā)達國家流行的產(chǎn)品的“碳足跡”標識計劃,就是旨在通過將產(chǎn)品全生命周期的碳排放以碳足跡的形式顯示在產(chǎn)品包裝上,一方面可以披露企業(yè)的碳排放信息,另一方面可以引導消費者選擇低碳產(chǎn)品,并進而對產(chǎn)品的生產(chǎn)過程和產(chǎn)業(yè)鏈的低碳化產(chǎn)生影響。由于碳標識計劃需要對產(chǎn)品全生命周期的碳排放進行核算量化,需要大量的基礎(chǔ)研究,因此更為普遍的低碳化商品消費一般提倡減少商品從產(chǎn)地到銷售地的運輸距離、商店選址盡量靠近居民區(qū)以降低碳排放、購買更加耐用的產(chǎn)品、購買有機食品、不購買反季節(jié)食品等。其基本特點在于通過生活和消費方式的改變來引導生產(chǎn)和銷售方式的變革。從這個角度上說,低碳生活方式是低碳經(jīng)濟的本源拉動力。
生活方式對碳排放的影響是根本性的,但是,低碳生活方式的研究又顯得比較困難。首先,低碳生活方式涵蓋的內(nèi)容非常廣泛,包括衣食住行、勞動工作、社會交往、人際關(guān)系、休閑娛樂等諸多方面,內(nèi)容無所不包。其次,研究的主體是高度分散、差異巨大的民眾。正因為如此,對相關(guān)實現(xiàn)路徑、政策保障和推進機制的研究,一直停留在比較模糊的狀態(tài)。城市管理中的一系列政策工具,如經(jīng)濟激勵、強制性標準、管制和規(guī)制、信息標識、宣傳教育等應該如何使用,它們?nèi)绾斡绊懗鞘芯用竦木幼?、交通、消費、公共生活,進而影響城市總體碳排放水平,這些政策工具需要怎樣的配套條件等,還有待深入研究。
需要指出的是,城市周邊生態(tài)服務體系的支撐,城市規(guī)劃和建設(shè)低碳化、城市運行低碳化以及生活方式低碳化是一個有機的整體,在低碳城市建設(shè)中這些方面可以相互影響,協(xié)同作用。在保障城市周邊生態(tài)系統(tǒng)服務功能的基礎(chǔ)上,進行城市的合理規(guī)劃;通過城市規(guī)劃和建設(shè)的低碳化,來促進城市運行的低碳化,服務于生活方式的低碳化轉(zhuǎn)變;通過城市運行管理中服務的優(yōu)化來減少城市設(shè)施運行的碳排放,同時引導居民消費和生活方式的低碳化;通過居民生活方式的低碳化反過來激勵城市經(jīng)濟結(jié)構(gòu)的優(yōu)化和運行方式的優(yōu)化。因此,低碳城市建設(shè)是一項系統(tǒng)工程。
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