■ 張慶陽
歐洲綠色智慧城市建設(shè)經(jīng)驗(yàn)談
■ 張慶陽
建設(shè)綠色智慧城市,已經(jīng)成為世界多數(shù)國(guó)家城市建設(shè)的主導(dǎo)方向和核心策略。發(fā)達(dá)國(guó)家智慧城市建設(shè)的主要?dú)v程大致可劃分為四個(gè)階段,即起步階段、發(fā)展階段、融合階段和成熟階段。西方發(fā)達(dá)國(guó)家由于城市化進(jìn)程較早,經(jīng)過長(zhǎng)期的發(fā)展,綠色智慧城市建設(shè)已取得一定的成果,并在許多方面形成了有益的、可資借鑒的經(jīng)驗(yàn)。
巴塞羅那市政府很早就將綠色智慧城市理念應(yīng)用到城市的規(guī)劃、建設(shè)和管理中。巴塞羅那的綠色智慧城市是一個(gè)包容開放的系統(tǒng)。巴塞羅那建設(shè)綠色智慧城市主要舉措如下:
(一)大力推廣綠色發(fā)展法規(guī)、政策。為了減少二氧化碳排放量,巴塞羅那推出了涵蓋能源替代、運(yùn)輸管理和綠色建筑的綠色城市運(yùn)行計(jì)劃,2000年巴塞巴塞羅那在歐洲第一個(gè)實(shí)施“太陽能法規(guī)”,規(guī)定所有新建、翻修建筑都必須安裝太陽等設(shè)備,提供建筑物60%的熱水。到2006年巴塞羅那已經(jīng)成為歐洲使用太陽能電池板密度最高的城市。使用太陽能每年可節(jié)省超過250億瓦的電力。與此同時(shí),巴塞羅那大力推廣電動(dòng)汽車,在全市部署充電站,電動(dòng)汽車租賃等綠色交通相關(guān)設(shè)施及服務(wù)。到2012年,全市已有超過500輛的混合動(dòng)力出租車,294個(gè)公共電動(dòng)車,262個(gè)充電站,130輛電動(dòng)摩托車和約400輛私人電動(dòng)汽車。
(二)打造人性化城市公共空間。創(chuàng)建綠色智慧城市的戰(zhàn)略目標(biāo)之一是為市民休閑和社會(huì)活動(dòng)建立完美的城市公共空間。在道路規(guī)劃和改造上,將原有的一些道路改造為兩側(cè)機(jī)動(dòng)機(jī)單行,中間開辟公交專用車道以及休閑娛樂場(chǎng)所。通過舊建筑物的拆除、整修和新建,達(dá)到與生活、商業(yè)及文教的有機(jī)結(jié)合,新舊城結(jié)合,打造人性化城市公共空間。
(三)注重提高市民的福利和生活質(zhì)量。在智慧照明、智慧供電、智慧水務(wù)、智慧停車、智能交通、智能區(qū)域供冷供暖等促進(jìn)民生的智慧服務(wù)取得了顯著的成果。例如2012年巴塞羅那市實(shí)施的一個(gè)城市規(guī)劃項(xiàng)目包括提供50條街道節(jié)能智慧路燈。
(四)選擇開放平臺(tái)。為了使巴塞羅那更加綠色智慧,城市選擇了開放平臺(tái),旨在加快推進(jìn)未來傳感器、網(wǎng)絡(luò)、地圖和軟件分析等發(fā)展。在該平臺(tái)上巴塞羅那市政府各部門共享信息,避免重復(fù)彼此的工作。比如,司機(jī)只需下載一種專門應(yīng)用程序,就能夠根據(jù)數(shù)據(jù)平臺(tái)發(fā)來的信息獲知空車位信息,方便司機(jī)安全、便捷地停車,防止時(shí)間的浪費(fèi)。同樣,不管是市民還是游客都可以根據(jù)可視化地圖數(shù)據(jù)、交互式瀏覽,尋找最近位置的公共汽車車站、地理位置、旅游地點(diǎn)。
(五)提倡技術(shù)創(chuàng)新。在城市高新技術(shù)中心開辟了一塊面積大約兩平方公里的街區(qū),專門進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新研究和實(shí)踐。舊城改造運(yùn)用了一系列新智能科技手段,包括:推廣電動(dòng)車免費(fèi)充電設(shè)施、智能感應(yīng)垃圾回收點(diǎn)、智能感應(yīng)設(shè)施的停車庫與停車位管理,以及居民公共用水方面的管理與節(jié)水計(jì)劃。
(六)城市交通綠色電氣化。綠色出行和城市公共交通電氣化無疑是未來城市交通的發(fā)展趨勢(shì)。在巴塞羅那,純電動(dòng)、零排放的公交車穿梭于大街小巷,運(yùn)營(yíng)過程中,這些公交車同時(shí)也在收集信息和數(shù)據(jù),以便城市管理者和相關(guān)廠商進(jìn)一步優(yōu)化其性能。這些公交車均配有270kW電力發(fā)動(dòng)機(jī),蓄電池可快速充電,該技術(shù)標(biāo)志著清潔能源公交續(xù)航能力的重大突破。迄今為止,巴塞羅那這種電氣化公交車已累計(jì)運(yùn)營(yíng)11萬多公里,為該市進(jìn)一步推廣電氣化的公共交通積累了經(jīng)驗(yàn)。最近該市還推出了太陽能動(dòng)力公交車,長(zhǎng)18米,可載客110人。巴塞羅那已成為在整個(gè)西班牙唯一擁有大型號(hào)、零排放公共交通工具的城市。巴塞羅那擁有私家電動(dòng)汽車比例在西班牙乃至歐洲都處于高端水平,僅2016年,在巴塞羅那每100輛新上牌的私家車中,就有15輛電動(dòng)汽車,這一比例比西班牙平均水平高出4倍,凸顯市民較高的環(huán)保意識(shí)。
(七)全面覆蓋寬帶網(wǎng)絡(luò)。巴塞羅那全市范圍都覆蓋了寬帶網(wǎng)絡(luò)。市議會(huì)為市民提供免費(fèi)的WiFi服務(wù),市民連接到互聯(lián)網(wǎng)只需要通過WiFi接入點(diǎn)或各個(gè)市政設(shè)施及公共接入點(diǎn),便可輕松上網(wǎng)。同時(shí),還通過50MBit/s微波連接到核心網(wǎng)絡(luò)WiMAX的基站。每個(gè)基站設(shè)置了三個(gè)部分,每個(gè)部分在自己的2.5GHz頻帶里有10MHz的通道?!凹彝ス饫w”是一個(gè)試點(diǎn)項(xiàng)目,室內(nèi)安裝一個(gè)光纖網(wǎng)絡(luò)的Poblenou乘以這個(gè)地區(qū)的帶寬。而“T-City Friedrichshafen”是一個(gè)城市數(shù)字網(wǎng)絡(luò),超快速光纖和移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)提高數(shù)據(jù)傳輸,實(shí)施應(yīng)用程序;其中,有超過300公里的光纖和基礎(chǔ)城市管理模型的集約化信息應(yīng)用技術(shù)。
(八)重視企業(yè)的力量。巴塞羅那重視利用企業(yè)的力量,達(dá)到創(chuàng)建新型綠色智慧城市的目的,通過創(chuàng)新商業(yè)模式,加大公私合作,在多個(gè)項(xiàng)目上都借助企業(yè)的技術(shù)和財(cái)力,與思科公司、谷歌公司、IMB建立了長(zhǎng)期的合作關(guān)系,不僅合作完成了一系列卓有成效的綠色智慧城市項(xiàng)目,還建立了一系列企業(yè)孵化器、技術(shù)創(chuàng)新和技術(shù)轉(zhuǎn)移中心、新材料技術(shù)、智能能源和建筑能效中心等重要體系,為巴塞羅那培養(yǎng)了大量的研究和專業(yè)技術(shù)人員。既促進(jìn)了巴塞羅那綠色智慧城市的建設(shè)發(fā)展,也帶來了巨大的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)機(jī)會(huì),創(chuàng)造大量的就業(yè)機(jī)會(huì),促進(jìn)了經(jīng)濟(jì)有效和諧發(fā)展。
(九)重視基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。城市大量的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)交互實(shí)現(xiàn)人機(jī)交流。無線傳感器和路由器網(wǎng)絡(luò),嵌入式移動(dòng)設(shè)備實(shí)現(xiàn)高層訪問和現(xiàn)實(shí)世界數(shù)據(jù)、資源的利用,如停車傳感器、交通流量、污染和噪音傳感器,致力于監(jiān)控城市垃圾桶垃圾容量和提高廢物管理的傳感器;智能化傳感器,管理林地、維修和灌溉的綠色地帶;公共道路交通燈在事故之后會(huì)轉(zhuǎn)呈琥珀色,防止交通堵塞。
巴塞羅那綠色智慧城市
維也納是奧地利首都擁有圖畫一般的自然景色,森林、草地、河流、湖泊,鋪滿整塊400多平方公里的土地。坐擁絕佳的自然條件,當(dāng)?shù)卣畷?huì)同各行各業(yè),以及市民們的力量,一起致力于綠色智慧城市建設(shè)。在過去的幾十年中,維也納快速成長(zhǎng)為國(guó)際城市中環(huán)境質(zhì)量和生活質(zhì)量突出的先導(dǎo)城市,其中綠色智慧城生態(tài)環(huán)指標(biāo)尤為突出,為世界綠色智慧城市典范。
在維也納城市政府看來,綠色城市是理念,氣候保護(hù)和能源利用是具體工作,智慧城市則是最好的工具框架。綠色城市與智慧城市結(jié)合應(yīng)該體現(xiàn)在兩個(gè)領(lǐng)域的發(fā)展:首先,提升城市礎(chǔ)設(shè)施的利用效率和排放標(biāo)準(zhǔn);其次,在新城區(qū)域開發(fā)新的綠色智慧示范項(xiàng)目,注重新技術(shù)應(yīng)用、污染監(jiān)測(cè)、節(jié)能改造、廢物管理等,最終提升能源利用效率和降低碳排放。智慧技術(shù)的應(yīng)用不是體現(xiàn)在某個(gè)領(lǐng)域,而是對(duì)城市各領(lǐng)域的系統(tǒng)性綠色改造。綠色智慧城市建設(shè)并不是單純某個(gè)領(lǐng)域的發(fā)展,而是社會(huì)經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域的全面轉(zhuǎn)型和升級(jí)。
(一)組織機(jī)構(gòu)。缺乏強(qiáng)力核心部門統(tǒng)籌運(yùn)作是綠色智慧城市建設(shè)進(jìn)程的突出問題。為此維也納城市政府成立由環(huán)境保護(hù)部主管的城市綠色規(guī)劃局,由市長(zhǎng)主持,具體協(xié)調(diào)和統(tǒng)籌綠色智慧城市建設(shè)。不僅關(guān)注能源效率和技術(shù)導(dǎo)向,更涉及可持續(xù)發(fā)展、多元化、資源利用效率、合理空間布局及經(jīng)濟(jì)發(fā)展等方面的主要工作。
(二)城市規(guī)劃。首先,關(guān)注城市人口高速增長(zhǎng)對(duì)城市住房和基礎(chǔ)設(shè)施提出的多樣化要求,認(rèn)為未來城市規(guī)劃必須要關(guān)注能源利用效率,保證城市能夠充分滿足未來更多人口的生產(chǎn)和生活需求。其次,在能源利用增加的基礎(chǔ)上,對(duì)氣候保護(hù)和城市環(huán)境質(zhì)量都提出新的要求,在城市總體規(guī)劃的評(píng)估報(bào)告中,對(duì)于氣候保護(hù)和環(huán)境質(zhì)量都提出相應(yīng)目標(biāo)和行動(dòng),包括提升能源利用效率、有吸引力的城市設(shè)計(jì)、綠色開放空間等。再次,確定兩種發(fā)展路徑以推進(jìn)“智慧”與“綠色”的融合,一方面是對(duì)現(xiàn)有能源設(shè)施、交通設(shè)施等進(jìn)行智慧改造,提升能源利用效率和降低碳排放水平;另一方面是在新城開發(fā)新的示范項(xiàng)目,例如阿斯本湖畔地區(qū)建設(shè)了能源利用和提升效率的重點(diǎn)應(yīng)用示范工程,成為歐洲最大的氣候保護(hù)示范工程之一。
(三)城市建設(shè)管理。維也納政府大力推動(dòng)“城市交通總體規(guī)劃”和“電動(dòng)交通計(jì)劃”,以改善城市建設(shè)管理中交通擁堵、尾氣污染等問題。通過擴(kuò)大鋪設(shè)市區(qū)自行車線路和步行區(qū)范圍,用戶可通過公共自行車停駐站終端機(jī)實(shí)現(xiàn)注冊(cè)、租賃、查詢車輛信息和報(bào)修損壞車輛等操作,服務(wù)中心根據(jù)終端機(jī)發(fā)回的信息及時(shí)采取相關(guān)智能化措施,保障公共自行車租賃業(yè)務(wù)的順利進(jìn)行。相關(guān)部門配合建立相應(yīng)的智慧資訊和指揮系統(tǒng),從而實(shí)現(xiàn)提高環(huán)保交通與公共交通工具使用率的同時(shí),保障交通資訊和票務(wù)的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的目標(biāo)。
(四)綠色城市建設(shè)。維也納市人口占奧地利總?cè)丝诘?0%,但能耗只占全國(guó)能耗的12%至14%,這主要得益于該市的“城市供暖和制冷計(jì)劃”。供暖系統(tǒng)主要采用燃燒和氣化技術(shù)將回收的固態(tài)垃圾和廢水轉(zhuǎn)化為新能源,滿足地區(qū)暖氣和熱水需求,從而減少高能耗供暖設(shè)備的使用和二氧化碳排放量。城市制冷方面,接入節(jié)能技術(shù)城市制冷系統(tǒng),該系統(tǒng)的基本能源需求只有傳統(tǒng)制冷系統(tǒng)的10%,保障在提供制冷需求的同時(shí)兼顧能源的節(jié)約利用?!俺鞘泄┡椭评溆?jì)劃”實(shí)現(xiàn)了城市在供暖和制冷方面的低碳節(jié)能目標(biāo)。同時(shí),維也納在“市民太陽能發(fā)電廠”計(jì)劃中提出到2030年可再生能源占據(jù)50%的能源,其中在建筑物構(gòu)造方面充分融合了可再生能源利用的節(jié)能環(huán)保理念。建造房屋過程中通過把先進(jìn)的保溫、密封和通風(fēng)技術(shù)有機(jī)地結(jié)合起來,營(yíng)造出與外界相對(duì)隔絕的空間,最大限度阻止外部過冷或過熱空氣進(jìn)入,充分利用屋頂太陽能裝置保障室內(nèi)溫度達(dá)到符合人們正常生活需要的水平。最大限度利用可再生能源和先進(jìn)節(jié)能技術(shù)減少對(duì)高能耗設(shè)備的使用,并改善建筑物構(gòu)造原理,以此達(dá)到節(jié)能環(huán)保的效果。
(五)智慧城市與節(jié)能減排。為建設(shè)綠色智慧城市,維也納提出許多大膽的智能建設(shè)項(xiàng)目,如“2050年智能能源計(jì)劃”“2020年道路計(jì)劃”等綠色減碳計(jì)劃,與社會(huì)各界合作,匯同多方力量,努力把維也納打造成節(jié)能減碳、土地合理利用、交通暢順的世界領(lǐng)先綠色智慧城市。“氣候保護(hù)計(jì)劃”是維也納推出的最全面環(huán)保計(jì)劃。第一期計(jì)劃自1999年至2010年,城市成功實(shí)現(xiàn)年310萬噸二氧化碳減排的目標(biāo)。根據(jù)第一階段經(jīng)驗(yàn),維也納市議會(huì)在2009年12月更新氣候保護(hù)計(jì)劃,以充分與“智慧城市維也納”項(xiàng)目融合。通過高新科技的智慧改造,新的計(jì)劃有效期至2020年,涵蓋37個(gè)領(lǐng)域385項(xiàng)措施,包括能源、交通、城市基礎(chǔ)設(shè)施、廢物管理、農(nóng)業(yè)和林業(yè)、自然保護(hù)和公共關(guān)系等。相應(yīng),維也納市議會(huì)也頒布了“維也納市政能源效率計(jì)劃”,該計(jì)劃為消費(fèi)者提供依據(jù)能源政策的消費(fèi)導(dǎo)向,包括100個(gè)能源效率措施,以解決所有重要的消費(fèi)領(lǐng)域。
(六)綠色采購。維也納市政府在綠色采購方面起到良好的表率和帶頭作用。為引導(dǎo)和鼓勵(lì)地區(qū)企業(yè)經(jīng)營(yíng)引入低碳環(huán)保管理理念,維也納市政府加大對(duì)綠色產(chǎn)品和服務(wù)采購,相繼頒布并全面實(shí)施63項(xiàng)生態(tài)采購標(biāo)準(zhǔn),要求政府各部門及其下屬事業(yè)部門嚴(yán)格執(zhí)行此類標(biāo)準(zhǔn),強(qiáng)化了維也納政府對(duì)綠色城市建設(shè)的頂層設(shè)計(jì)和統(tǒng)籌引領(lǐng)作用,并由此成為世界上第一個(gè)正式實(shí)行政府采購綠色標(biāo)準(zhǔn)的城市。
(七)建筑物改造。在“綠色智慧城市維也納”項(xiàng)目中,推出一系列改造措施,包括通過綠色智慧項(xiàng)目的建設(shè),提升房屋建造和翻新建筑環(huán)境標(biāo)準(zhǔn);保持熱電聯(lián)產(chǎn)優(yōu)良傳統(tǒng),工業(yè)余熱和生物質(zhì)能等熱廢物回收利用;制定全球頂級(jí)新住宅建筑用地總效能標(biāo)準(zhǔn);城市更新改造中著力推進(jìn)節(jié)能改造、平屋頂綠色改造等工作。
(八)智慧交通。以智慧改造項(xiàng)目提升公共交通系統(tǒng)。維也納擁有全球最高密度的公共交通網(wǎng)絡(luò),公共交通“維也納Linien”為城市提供快速、安全和環(huán)境友好的城市交通。通過綠色智慧交通改造,包括對(duì)地鐵、有軌電車、城市輕軌及公共機(jī)車的實(shí)時(shí)信息查詢和社交聯(lián)系、區(qū)域能源消耗測(cè)量、環(huán)境數(shù)據(jù)收集、實(shí)時(shí)交通需求管理等功能升級(jí),維也納強(qiáng)大的公共交通系統(tǒng)未來可以更好地成為“基于城市需求的公共交通產(chǎn)品”。此外,城市交通總體規(guī)劃也體現(xiàn)出維也納戰(zhàn)略交通理念,制定明確交通運(yùn)輸政策,充分考慮地方、區(qū)域和全球發(fā)展優(yōu)先次序,特別是城市交通面向“新歐洲”開放,管理和處理長(zhǎng)距離交通運(yùn)輸且不影響維也納居民生活質(zhì)量也是未來需要重點(diǎn)解決的課題,這些都需要綠色智慧的手段來解決。
(九)智能排水。為應(yīng)對(duì)近年來不斷增大的降雨量,維護(hù)城市穩(wěn)定、暢通的運(yùn)行,維也納市對(duì)排水系統(tǒng)做了大力改善。從對(duì)排水管網(wǎng)的智能化改造開始,維也納在管網(wǎng)的不同樞紐區(qū)安裝了230個(gè)監(jiān)測(cè)設(shè)備,對(duì)管網(wǎng)內(nèi)污水的流速、流量、水位等運(yùn)行情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。通過對(duì)流量的分層監(jiān)測(cè)掌握管道的淤結(jié)情況,及時(shí)加以疏通。維也納管網(wǎng)公司設(shè)立24個(gè)氣象監(jiān)測(cè)站,與國(guó)家氣象局合作,在遇到暴雨天氣時(shí),每?jī)尚r(shí)向控制中心預(yù)報(bào)一次暴雨的走向、停留時(shí)間和降水量,以調(diào)整對(duì)排水管網(wǎng)的管控。另外,維也納人還通過擴(kuò)大城市綠地、街頭和房頂?shù)闹参?,來增大城市的排水能力。幾棵樹、幾盆植物的功效都是巨大的,它們不僅能吸收一部分的雨水,還能延緩雨水進(jìn)入地下管網(wǎng)的時(shí)間。正是這微不足道的幾分鐘或半小時(shí),對(duì)緩和管網(wǎng)內(nèi)的高峰雨水量極其寶貴。因此,街頭綠化不僅僅是城市綠化工程,更是城市防洪工程的有力幫手。
綠色智慧城市維也納