劉 慧
氣候變暖是當今人類面臨的最大挑戰(zhàn)之一,城市將成為碳減排主戰(zhàn)場。面對全球氣候問題,在地球平均溫度升高的眾多誘因中,90%以上是人為因素導(dǎo)致的溫室效應(yīng)和地球碳循環(huán)系統(tǒng)變化。根據(jù)國際能源署(International Energy Agency,IEA)的數(shù)據(jù),2018 年全球人均碳排放達4.4 t,中國人均二氧化碳排放達6.8 t,低于美國、加拿大、德國、日本、韓國、俄羅斯及南非等國家,但高于大部分歐洲國家,如英國、法國、意大利、荷蘭、挪威、瑞典、丹麥,以及印度、巴西等部分發(fā)展中國家,如圖1所示。中國的人均碳排放于2006 年便超過了全球平均水平。2020 年9 月,習近平總書記在第75 屆聯(lián)合國大會上提出,中國力爭于2030 年前碳達峰,在2060年前實現(xiàn)碳中和。
圖1 中國和主要國家的人均二氧化碳排放量(數(shù)據(jù)來源:國際能源署)
解決碳中和問題的關(guān)鍵在于城市,從全球來看,城市排放的二氧化碳約占總量的75%。中國城市地區(qū)所占比例更高,約在80%左右,主要來源于城市經(jīng)濟、城市建筑和城市交通等領(lǐng)域的人類活動,是節(jié)能減排的主戰(zhàn)場。社區(qū)是組成城市的基本單元,是人類活動聚集的主要場所,是人們工作和生活的地方。隨著城鎮(zhèn)化進程的發(fā)展,未來的社區(qū)規(guī)劃目標之一必然是探索新型低碳社區(qū)的發(fā)展模式。因此,本文主要探討面對未來社區(qū)的有益建設(shè),選取低碳理念、碳中和背景下探討未來社區(qū)的發(fā)展目標。2018年,浙江省率先啟動未來社區(qū)建設(shè)的試點工作方案[1],隨后北京市、上海市等各地也都陸續(xù)開始探索未來社區(qū)建設(shè)。
未來社區(qū)發(fā)展至今其思想特征不斷被完善,人們對未來社區(qū)的研究已有超過100 多年的歷史。1989 年,英國霍華德提出“田園城市”概念,倡議建設(shè)兼具城市和鄉(xiāng)村優(yōu)點的田園城市[2]。20 世紀20 年代,美國羅伯特·帕克通過對芝加哥各社區(qū)的研究,創(chuàng)立了人類生態(tài)學(xué)理論,進一步加強了生態(tài)理念的重要性。20 世紀末,吳良鏞先生提出了建立“人與自然和諧”為核心的住區(qū)居住模式[3]。
為應(yīng)對社區(qū)建設(shè)的各種要求,浙江省率先啟動了未來社區(qū)建設(shè)方案,提出未來社區(qū)建設(shè)應(yīng)采用“1+3+9”規(guī)劃模式,即以人民美好生活向往為中心,提倡人本化、生態(tài)化、數(shù)字化的建設(shè)理念,確定從鄰里、教育、健康、創(chuàng)業(yè)、建筑、交通、低碳、服務(wù)和治理9 個方面出發(fā)的績效考核內(nèi)容[1]。未來社區(qū)是一種具有開放性的公共領(lǐng)域,浙江省建設(shè)試點主要分為更新和規(guī)劃兩個方向,未來社區(qū)可選定其中一個或多個方面作為社區(qū)重點突破方向[4]。
未來社區(qū)建設(shè)的初衷是解決城市住區(qū)內(nèi)面臨的問題,以提高人們的生活水平。以人為本的未來社區(qū)建設(shè),通過促進不同類型用地混合使用,保障居民能在步行和綠色出行范圍內(nèi)滿足基本日常所需,形成“社區(qū)-街坊”的組團建設(shè)模式,一方面將城市生活置入街區(qū)中,另一方面又能保證住區(qū)封閉的安全性。
未來社區(qū)環(huán)境建設(shè)的核心內(nèi)容是低碳生態(tài),實現(xiàn)人與自然和諧相處,打造海綿社區(qū)、節(jié)能社區(qū),實現(xiàn)資源可循環(huán)利用。此外,未來社區(qū)注重提供智能化的社區(qū)服務(wù),如打造基于新型技術(shù)的社交模式平臺,利用數(shù)字技術(shù)創(chuàng)建沉浸式場景體驗;利用計算機技術(shù)解決社區(qū)存在的潛患問題,提高社區(qū)建造效率;加強社區(qū)數(shù)據(jù)共享,構(gòu)建更高端的社區(qū)管理平臺、社區(qū)安保系統(tǒng)。
低碳社區(qū)指的是在社區(qū)通過節(jié)能減排、生態(tài)綠化等措施實現(xiàn)零碳排放的目標,將社區(qū)活動產(chǎn)生的碳排放降到最低的措施手段,遵循可持續(xù)發(fā)展要求進行低碳實踐。目前,我國相繼提出《低碳社區(qū)試點建設(shè)指南》(發(fā)改辦氣候〔2015〕362 號)《綠色社區(qū)創(chuàng)建行動方案》(建城〔2020〕68號)等建設(shè)指南和行動方案,大力提倡建設(shè)低碳社區(qū)。低碳社區(qū)是未來社區(qū)建設(shè)的方向之一,實現(xiàn)低碳途徑建設(shè)主要包括建造節(jié)能建筑、使用新能源技術(shù)、采用環(huán)保材料、優(yōu)化社區(qū)結(jié)構(gòu)、倡導(dǎo)綠色出行和公眾參與6 大方面[5]。通過建設(shè)低碳社區(qū)提高城市的可持續(xù)發(fā)展能力,增強環(huán)保意識,培養(yǎng)居民的低碳生活理念以及生活方式,提高社區(qū)低碳治理水平,實現(xiàn)人與自然的和諧共生,促進社會發(fā)展。
煤炭資源是我國最主要的基礎(chǔ)消費能源,長期以來為社會經(jīng)濟發(fā)展做出重要貢獻。隨著雙碳戰(zhàn)略的提出,煤炭行業(yè)進入新發(fā)展階段。2021 年,全球煤炭的發(fā)電量預(yù)計比2020 年增加9%。中國煤炭主要分布在內(nèi)蒙古自治區(qū)、山西省、陜西省北部,新疆維吾爾自治區(qū)、四川省和東北三省也有少量分布。我國煤炭資源分布豐富的地區(qū),大部分生態(tài)環(huán)境較為脆弱。我國于2016 年發(fā)布《全國礦產(chǎn)資源規(guī)劃2016-2020》,提出重點建設(shè)神東、晉北、晉中、晉西等14 個煤炭基地,其中有9 個煤炭基地位于生態(tài)環(huán)境較為脆弱西北地區(qū),這里是我國煤炭供應(yīng)的主要基地和重點建設(shè)地區(qū)。煤炭資源的開發(fā)必然使得碳排放指數(shù)增加和生態(tài)環(huán)境進一步受到破壞。
2.1.1 煤炭資源浪費嚴重
在開采過程中,我國煤炭資源浪費較為嚴重,部分煤層豐富地區(qū)會出現(xiàn)頂層煤廢棄現(xiàn)象,煤炭回采率不到30%[6]。煤炭資源綜合利用率較低,一些開采過程中產(chǎn)生的共伴生礦物無法進行大規(guī)模的開發(fā)利用,附加價值不高。2.1.2 開采技術(shù)相對落后
一些小型煤礦由于開采技術(shù)落后,大部分采用巷道式、房主式等,煤炭開采效率低下,耗能時間長,能源消耗多。很多以煤炭為原料的工業(yè)企業(yè)大多距離煤礦距離過遠,對環(huán)境和局部社區(qū)造成影響,加劇了碳排放。
2.1.3 破壞生態(tài)環(huán)境
不合理的開采形式造成環(huán)境污染,導(dǎo)致水土流失、土地沙化、大量廢棄物堆積等問題。這些問題進一步破壞了原本脆弱的生態(tài)環(huán)境,使得自然系統(tǒng)的碳匯能力進一步減弱,碳源污染的影響增多。
北方煤礦村鎮(zhèn)社區(qū)的碳排放足跡主要涉及建筑、交通、廢棄物處理和工業(yè)生產(chǎn)4 方面,建筑和交通是耗能較高的碳源,也是社區(qū)減排的主要方向[7]。
2.2.1 建筑碳排放
建筑物產(chǎn)生的碳排放主要體現(xiàn)在采暖、空調(diào)、通風、烹飪及照明等方面,人們的生活方式也會持續(xù)產(chǎn)生碳排放。北方城市社區(qū)還要注意冬季社區(qū)取暖產(chǎn)生的碳排放,由于北方冬季寒冷,社區(qū)采暖消耗的碳源熱量是社區(qū)冬季碳排放的主要來源。冬季采暖消耗能與當?shù)仄骄鶞囟扔嘘P(guān),緯度越高,平均溫度越低,消耗能量越高,碳排放量越大。經(jīng)濟越發(fā)達的地區(qū),工業(yè)生產(chǎn)造成的碳排放越高,環(huán)境污染越嚴重。
2.2.2 交通碳排放
近年來,交通燃油碳排放占交通領(lǐng)域碳排放的80%以上,交通能源消耗占全國總能源消耗的10%以上[8]。交通領(lǐng)域的碳排放主要和居民出行方式選擇和交通量有關(guān)。北方煤炭地區(qū)的交通形式主要包括居民日?;境鲂泻兔禾窟\輸出行兩部分。煤炭使用和開采越發(fā)達的地區(qū)造成的交通碳排放量越高??刂平煌ㄌ寂欧艖?yīng)從居民日常出行方式、目的地可達性、煤炭開采運輸方式等方面入手,積極利用新型綠色交通技術(shù)重構(gòu)社區(qū)交通體系。
2.2.3 廢棄物碳排放
社區(qū)內(nèi)廢棄物排放也是碳排放的主要來源之一,和廢棄物種類、廢棄物排放數(shù)量相關(guān)。減少社區(qū)內(nèi)廢棄物的碳排放處理,應(yīng)從廢棄物處理技術(shù)、垃圾有效分類與回收做起。
2.2.4 工業(yè)碳排放
北方煤炭地區(qū),由于區(qū)域性工業(yè)碳源發(fā)達,對周邊社區(qū)會造成一定影響。北方一些煤炭產(chǎn)業(yè)發(fā)達地區(qū),其工業(yè)企業(yè)布局和居民住區(qū)缺乏長遠規(guī)劃。這些煤炭企業(yè)距離其煤礦開采地點較遠,由于受到運輸過程的影響,導(dǎo)致煤炭開采區(qū)域的周邊社區(qū)碳排放增多。
3.1.1 優(yōu)化空間格局
相關(guān)研究表明,城市容積率上升會引起單位建筑面積碳排放增高,城市熱島效應(yīng)加劇,通過研究發(fā)現(xiàn)最佳住宅容積率為1.5 ~2.0。因此,高緯度地區(qū)的居住單元應(yīng)采用圍合式住宅布局,更有利于抵御寒風,緩減碳源排放。
3.1.2 采用多元化治理模式
首先,政府應(yīng)積極完善低碳社區(qū)試點建設(shè)指南,增強低碳意識,強化低碳指標約束。其次,企業(yè)應(yīng)積極創(chuàng)建交流平臺,與高校加強合作。最后,增強居民的低碳意識,召集志愿者或基層工作人員制定低碳獎懲機制。
3.2.1 建立綠色能源體系
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進步,可通過建立綠色能源體系改善社區(qū)碳排放,如建立以光伏發(fā)電為主的新能源供應(yīng)模式。同時,可在社區(qū)內(nèi)建立能源站點,積極利用周邊煤礦、工業(yè)用地產(chǎn)生的熱能、電能,供社區(qū)使用。
3.2.2 完善綠色交通
研究表明,我國傳統(tǒng)燃油汽車碳排放占交通領(lǐng)域碳排放的80%以上,是造成汽車碳排放的主要因素。完善綠色交通是減少碳排放的有效手段之一,主要包括建立綠色公交系統(tǒng)、優(yōu)化綠色慢行路網(wǎng)、鼓勵使用新能源汽車及增設(shè)停車位充電設(shè)施。
3.2.3 改造建筑
第一,可對建筑做隔熱改造、遮陽改造,安裝節(jié)能燈具、電器等。第二,探索可標準化、模塊化和定制化的建造材料,增加綠化形式,利用綠化系統(tǒng)的固碳能力提升社區(qū)碳匯能力。
3.3.1 增加綠化
第一,優(yōu)化社區(qū)現(xiàn)有土地的碳匯能力,形成豐富的植物群落搭配。第二,增加道路兩側(cè)、河岸兩側(cè)及建筑周邊地區(qū)的綠化。
3.3.2 加強資源的循環(huán)利用
資源的有效回收利用也是減少碳排放的重要途徑。如浙江省安吉縣梅溪鎮(zhèn)荊灣村通過建設(shè)海綿系統(tǒng),減少了水資源運輸過程中所造成的能源損耗和CO2排放量。根據(jù)統(tǒng)計,每實現(xiàn)1 t 水資源的循環(huán)利用能夠減少0.91 kg的CO2排放量。
低碳營建是未來社區(qū)的居住形式之一,本文選取未來社區(qū)作為研究對象對既有的典型煤炭地區(qū)社區(qū)做低碳更新研究,分析未來社區(qū)的零碳實施路徑。要實現(xiàn)碳中和的目標還有很長的路走,未來社區(qū)規(guī)劃還需要從多方面綜合考慮,希望本文的研究結(jié)論能為今后的社區(qū)發(fā)展提供借鑒。