劉佳燕 沈毓穎
碳排放的持續(xù)增長及其引發(fā)的氣候變化、全球變暖等問題給全社會可持續(xù)發(fā)展帶來巨大挑戰(zhàn),碳減排成為眾多國家的重要戰(zhàn)略目標。2021年以來,我國接連發(fā)布《關于推動城鄉(xiāng)建設綠色發(fā)展的意見》《關于完整準確全面貫徹新發(fā)展理念做好碳達峰碳中和工作的意見》《2030年前碳達峰行動方案》《“十四五”節(jié)能減排綜合工作方案》等文件,明確城鄉(xiāng)建設綠色低碳發(fā)展是實現(xiàn)“雙碳”目標的重要內(nèi)容。
社區(qū)作為城市基本社會—空間單元,是城市能耗和碳排放的主要集中地。如英國既有社區(qū)碳排放量占全國總體碳排放量的1/3[1];美國超80%的能耗和碳排放來自消費者需求及其誘發(fā)的經(jīng)濟活動[2]。我國2019年的建筑全過程碳排放占碳排放總量的比重超過一半,2005—2020年間城鎮(zhèn)居住建筑碳排放年均增速為6%[3]。在城鎮(zhèn)化和消費增長的持續(xù)推動下,我國家庭直接和間接能耗及碳排放量占有率顯著擴大,成為碳排放增長的主要來源。2022年,住建部、發(fā)改委聯(lián)合發(fā)布《城鄉(xiāng)建設領域碳達峰實施方案》,強調(diào)綠色低碳社區(qū)和住宅建設對城鄉(xiāng)建設領域碳排放治理現(xiàn)代化的關鍵作用。低碳社區(qū)建設成為城市低碳發(fā)展的重要內(nèi)容。
面向高質(zhì)量發(fā)展的城市更新行動對城市建設轉(zhuǎn)型提出更高更迫切的要求,要從“大建設、大消耗、大排放”的傳統(tǒng)開發(fā)模式轉(zhuǎn)向基于改造升級的低碳更新模式。住建部《關于在實施城市更新行動中防止大拆大建問題的通知》中提出,實施城市更新行動要“以內(nèi)涵集約、綠色低碳發(fā)展為路徑,轉(zhuǎn)變城市開發(fā)建設方式”。北京、深圳等城市發(fā)文鼓勵從社區(qū)規(guī)劃和項目示范等方面創(chuàng)建低碳社區(qū)。
國內(nèi)外低碳社區(qū)建設多聚焦新建項目,而對于占據(jù)大體量、碳排放現(xiàn)狀不佳的既有社區(qū)的低碳更新,卻一直較少關注,相關技術方法研究滯后。2014—2015年,發(fā)改委印發(fā)《關于開展低碳社區(qū)試點工作的通知》《低碳社區(qū)試點建設指南》,提出城市新建社區(qū)、城市既有社區(qū)和農(nóng)村社區(qū)分別達到不低于20%、10%和8%的減碳率等要求。但至今尚未形成明確統(tǒng)一的社區(qū)碳排放和減碳績效的量化方法和技術體系,導致實踐中常被簡化為追求高新技術應用或理念宣講,而缺乏對于碳減排、碳中和最終目標的關注,亦缺乏實證量化數(shù)據(jù)的支持,一定程度上制約了實際更新減碳效果的實現(xiàn)。
全國2000年前建成的需改造城鎮(zhèn)老舊小區(qū)約40億m2,北京提出到2025年完成1.6億m2老舊小區(qū)改造任務。但目前在社區(qū)更新中,減碳問題尚未得到應有關注。研究顯示,我國民用建筑建造和運行階段的碳排放占碳排放總量超1/3[4]。城市社區(qū)作為低碳/零碳化終端用能系統(tǒng)集中在碳減排成本曲線左端,具有減排成果低、收益顯著等特點。如何把握當前大規(guī)模開展社區(qū)更新的關鍵機會期,明確減碳潛力項目并開展低碳化改造,全面減少更新改造和后期運行階段的碳排放,任務重大。
社區(qū)層面的更新規(guī)劃可以通過調(diào)整和優(yōu)化社區(qū)功能、形態(tài)、環(huán)境、生態(tài)、居民構成、社會關系、生活方式等影響碳排放,為推進城市與家庭碳減排提供多層次解決路徑。社區(qū)碳減排還是銜接頂層目標與基層行動的重要橋梁。自上而下的碳減排目標和政策離不開微觀個體行動的支撐,社區(qū)提供了上下對接的實施優(yōu)勢:(1)本地化行動更易于居民參與,增加參與度和歸屬感;(2)更容易建立低碳技術和生活方式示范區(qū),促進社區(qū)和居民之間的對話交流;(3)大幅簡化低碳政策實施程序,提升政策實施效力;(4)減碳措施更具民主性、可操作性和靈活性等。
因此,亟須立足社區(qū)中觀層面,強化其作為實現(xiàn)國家、城市宏觀減碳目標與市場主體、社會個體低碳行動之間的中間平臺作用,積極探索社區(qū)低碳更新的整合路徑。
基于Web of Science核心數(shù)據(jù)庫,以檢索式“TS=((community OR neighborhood) AND carbon AND (regeneration OR renewal OR redevelopment OR renovation))”對SCI、SSCI等期刊目錄中收錄的學術文章進行檢索,時間跨度為1960—2023年,選擇環(huán)境研究、城市研究等核心領域,利用CiteSpace和VOSviewer軟件對得到的389篇文獻進行分析。
基于時間線分析(見圖1)可見,國外社區(qū)低碳更新相關研究主要從1990年代初興起,經(jīng)歷兩個階段。
圖1 基于CiteSpace的國外社區(qū)低碳更新研究關鍵詞時間線Fig.1 Chronological analysis of key words in international literature of low carbon community regeneration research using CiteSpace
(1)第一階段(1993—2010年),研究相對分散,主要在環(huán)境和能源科學領域,涉及植被水體和碳匯、能源效率和可再生能源、氣候變化和碳排放控制、可持續(xù)發(fā)展與更新政策等主題,初步探索應對氣候變化的生態(tài)和能源技術創(chuàng)新,以及綠色更新的綜合建議和定性策略。
(2)第二階段(2011年至今),研究漸成體系,跨越規(guī)劃、建筑、生態(tài)、環(huán)境、能源、管理等多元領域,關注重點從單個技術轉(zhuǎn)向軟硬件結(jié)合的整合性策略,從單一階段轉(zhuǎn)向全生命周期,研究內(nèi)容向量化支撐、績效評估、多方參與等維度拓展,圍繞社區(qū)碳排放測算方法和模型、社區(qū)碳排放影響機制和更新干預策略、社區(qū)減碳情景預測與績效評估等領域形成集中的研究簇群。
基于關鍵詞聚類分析(見圖2),總結(jié)國外社區(qū)低碳更新研究的重點領域如下:(1)面向城鄉(xiāng)社區(qū)、住宅的綠色更新政策。圍繞可持續(xù)發(fā)展,重點探討交通、能源、消費、環(huán)境、住宅、管理等領域相關的更新政策。(2)社區(qū)低碳化改造策略。包括鄰里社區(qū)尺度的建成環(huán)境再生循環(huán)性模型、城市更新框架下的區(qū)域低碳化改造方案,以及城鄉(xiāng)社區(qū)節(jié)能減排的優(yōu)化建議等[5-7]。(3)社區(qū)更新全周期碳排放測算。涉及建筑、能源、基礎設施、環(huán)境生態(tài)等方面,研究既有建筑、居住區(qū)的碳排放測算方法和碳排放特征,影響社區(qū)碳排放的關鍵要素和機制,開始關注對社區(qū)低碳更新實施、運行全生命周期的碳排放監(jiān)測與核算[8-9]。(4)社區(qū)更新的減碳績效評估。關注節(jié)能技術的減排潛力和效果評估,包括社區(qū)低碳更新所涉及的生態(tài)、經(jīng)濟、社會等多維度影響因素與多目標效能管理,社區(qū)更新減碳的情景預測和潛力評估,以及低碳社區(qū)評估體系和綠色更新改造標準[10-12]。(5)社區(qū)減碳技術。從能源、材料、植被、水土、熱環(huán)境和微氣候等方面,探討社區(qū)更新中應對氣候變化的具體技術方案[13]。
圖2 基于VOSviewer的國外社區(qū)低碳更新研究關鍵詞共現(xiàn)網(wǎng)絡Fig.2 Network analysis of key words in international literature of low carbon community regeneration research using VOSviewer
基于中國知網(wǎng)數(shù)據(jù)庫,以“社區(qū)”或“住區(qū)”+“低碳”或“零碳”+“更新”或“改造”為主題進行學術文章檢索,發(fā)表時間截至2023年7月,利用CiteSpace軟件對得到的94篇文獻進行分析。
基于時間線分析(見圖3)可見,國內(nèi)社區(qū)低碳更新相關研究主要從2008年開始,分為3個階段。
圖3 基于CiteSpace的國內(nèi)社區(qū)低碳更新研究關鍵詞時間線Fig.3 Chronological analysis of key words in domestic literature of low carbon community regeneration research using CiteSpace
(1)研究啟動期(2008—2012年):在城市更新、社區(qū)規(guī)劃等工作中引入低碳理念,建立生態(tài)規(guī)劃、低碳社區(qū)、低碳建筑、低碳環(huán)境、低碳發(fā)展等基礎概念。不過低碳理念尚未在城市更新中得到普遍關注和強調(diào),亦未與城市、社區(qū)更新的干預行動有效結(jié)合。
(2)研究探索期(2013—2018年):結(jié)合宜居社區(qū)、生態(tài)社區(qū)、低碳社區(qū)的創(chuàng)建工作,引介歐洲、日本、新加坡、中國臺灣等地既有建筑節(jié)能改造、社區(qū)低碳更新的經(jīng)驗,面向特定地區(qū)建構低碳社區(qū)評估體系和策略框架。不過多數(shù)框架和方法中并未對既有社區(qū)和新建社區(qū)進行區(qū)別,且低碳社區(qū)特征、影響要素和更新策略等研究間對接不足。
(3)研究拓展期(2019—2023年):伴隨多地政府推動社區(qū)低碳改造項目,圍繞社區(qū)低碳更新的技術創(chuàng)新、策略體系、實施模式、評估測算等方面展開研究,包括基于社區(qū)碳排放構成分析的針對性的低碳更新策略,面向零碳社區(qū)建設的低碳更新技術體系,基于碳排放量化模型的社區(qū)減碳情景預測等。
基于關鍵詞聚類分析(見圖4),總結(jié)國內(nèi)社區(qū)低碳更新研究的重點領域如下:(1)低碳技術應用。關注太陽能光伏、光儲直柔、環(huán)保建筑材料等技術手段在社區(qū)更新和運行中的應用[14]。(2)低碳社區(qū)建設。結(jié)合實踐案例經(jīng)驗總結(jié),提出設施改造和組織管理提升等策略建議,如既有住房節(jié)能改造、低碳社區(qū)更新實施、低碳能源社區(qū)共享等[15-16]。(3)既有社區(qū)的低碳更新策略。關注低碳生態(tài)視角下的社區(qū)更新思路與策略,如老舊小區(qū)改造的碳排放測算、技術策略、標準體系及政策激勵,以及共建共享的協(xié)同更新模式等[17-19]。(4)面向低碳化改造的社區(qū)評估。運用模糊評價、層次分析等方法對既有住區(qū)的減碳潛力進行評價,如基于社區(qū)分類,構建住區(qū)低碳等級分級標準、低碳化改造評價指標和綜合評價模型,提出差異化的低碳更新改造策略[20-21]。
圖4 基于CiteSpace的國內(nèi)社區(qū)低碳更新研究關鍵詞共現(xiàn)網(wǎng)絡Fig.4 Network analysis of key words in domestic literature of low carbon community regeneration research using CiteSpace
低碳社區(qū)本質(zhì)上是資源環(huán)境約束條件下的社區(qū)發(fā)展模式,通過構建氣候友好的自然環(huán)境、房屋建筑、基礎設施、生活方式和管理模式,在能源、建筑、生態(tài)、交通與居民生活等方面減少全生命周期的碳排放。
自20世紀末期,全球陸續(xù)出現(xiàn)低碳社區(qū)建設的實驗性案例,如德國的弗班(Vauban)、英國的貝丁頓(BedZED)、瑞典的哈默比湖城(Hammarby Sj?stad)、日本的藤澤(Fujisawa)等,逐步從新建向更新改造類型拓展。我國自21世紀起,通過國際合作、引入國際經(jīng)驗,開展了低碳社區(qū)建設的實踐探索。這些示范性、實驗性項目大多是新建社區(qū),如天津中新生態(tài)城、深圳光明新區(qū)綠色建筑示范區(qū)等,北京長辛店低碳社區(qū)涉及部分棕地改造,存量更新類型較少出現(xiàn)。
這些試點項目通常由政府或開發(fā)商主導,將土地、建筑、交通、設施等多維度的可持續(xù)設計理念與能源綜合利用、環(huán)境治理、生態(tài)修復等領域的先進技術嵌入整個低碳社區(qū)的規(guī)劃、建設與運營中,并制定一系列低碳社區(qū)開發(fā)建設的配套規(guī)范體系,如生態(tài)城區(qū)或低碳社區(qū)指標體系、綠色建筑設計和施工標準、低碳規(guī)劃控制性導則、低碳產(chǎn)業(yè)促進辦法等。
在實驗性成果的基礎上,一些國家和地區(qū)開展了政府在較大范圍內(nèi)推動的社區(qū)低碳化改造項目。其中,英國和中國臺灣的實踐以其較好的系統(tǒng)性和實施面而具代表性。
3.2.1 英國:政府、市場和社會多方協(xié)同
英國在2002年建筑標準修訂中提出改造既有住宅的節(jié)能潛力巨大,推動城鄉(xiāng)建設領域的減碳重心轉(zhuǎn)向建成區(qū)域的低碳化改造。2009年出臺綜合國家戰(zhàn)略《低碳轉(zhuǎn)型計劃》,明確家庭與社區(qū)的減排任務占總目標的13%。進而開展了一系列社區(qū)低碳更新的實踐,從社區(qū)示范性改造到通過市場渠道廣泛提供減碳措施,再到聯(lián)動地方政府、企業(yè)、社會組織和社區(qū)力量,探索軟硬結(jié)合的綜合性、長期性更新模式,輔之以多樣化的制度工具和激勵措施,推動政府、市場、社會多方力量的參與和協(xié)作。
(1)“全住宅改造”示范項目
2005年,英國創(chuàng)新技能部技術戰(zhàn)略委員會(Technology Strategy Board,TSB)制定了既有住宅碳排放量減少80%的目標,開展“全住宅改造”(whole-house retrofit)示范項目。通過政府提供資助支持,業(yè)主自主申請,專業(yè)機構主持項目,以住宅/住區(qū)為對象,在對家庭能源需求和碳排放的全生命周期進行整體評估后,制定全面的低碳更新措施,推動社區(qū)自主進行低碳改造,并形成示范[22]。英國能源和物理科學研究理事會的研究顯示,項目可實現(xiàn)80%的減碳效益,而常規(guī)的單一措施型改造僅可減碳10%—30%[23]。
以位于威爾士的特恩斯特爾(Turnstiles)低碳改造項目為例。居民向“全住宅改造”示范項目提出申請并獲批后,威爾士建筑學院作為當?shù)貙I(yè)機構,對住區(qū)碳排放特征進行評估,有針對性地制定低碳改造方案,并統(tǒng)籌實施改造工程。通過對一批獨棟住宅進行改造,包括改造內(nèi)墻和屋面保溫、外窗保溫和氣密性,增設具有熱量回收功能的機械通風系統(tǒng)和分時分區(qū)溫控系統(tǒng),增設地源熱泵、光伏電池板和太陽能真空集熱管等可再生能源設施,通過空間改造擴大居住空間并降低建筑體形系數(shù)。數(shù)據(jù)監(jiān)測顯示,改造帶來74%的碳減排量[24]。
(2)“碳減排目標計劃”
考慮到單個住宅/住區(qū)自主改造方式的減排效果顯著,但實施范圍有限、成本效益較低,為了推動更大規(guī)模的低碳改造行動,2008年英國能源和氣候變化部(Department of Energy and Climate Change,DECC)推出“碳減排目標計劃”(Carbon Emission Reduction Target,CERT)。
此計劃著力于能源供應領域,通過政府向電力和燃氣供應企業(yè)下達碳減排任務,并將其與能源供應執(zhí)照掛鉤,推動企業(yè)采取多種措施節(jié)能減排,包括直接向消費者提供減排措施,與社會住宅供應商合作在住宅建設和運營中采取低碳措施,與零售商、制造商以及第三部門組織合作推廣減排器具等。2008—2012年間共實現(xiàn)296.9 Mt碳減排,相當于預定目標的101.3%[25]。
(3)“低碳社區(qū)挑戰(zhàn)”示范項目
針對“全住宅改造”項目中分攤到每棟建筑的改造成本過高,政府資助、專家團隊組織實施的形式難以持續(xù)等問題,2010—2012年,英國能源和氣候變化部、環(huán)境食品和鄉(xiāng)村事務部共同推行“低碳社區(qū)挑戰(zhàn)”(Low Carbon Community Challenge,LCCC)項目,建構政府、社區(qū)、企業(yè)間的服務閉環(huán),發(fā)動在地社會力量持續(xù)參與低碳更新。
項目覆蓋全國22個社區(qū)的試點更新工作,為每個社區(qū)提供平均45萬英鎊的財政支持和免費培訓、咨詢團隊及項目評估,涵蓋推廣節(jié)能燈泡、低碳汽車、雨水收集系統(tǒng)、生物質(zhì)能供暖系統(tǒng)等40余種低碳措施,在居民和服務、技術、資金提供方之間建立起改造支出—節(jié)能收益的平衡模式(見圖5),并通過一系列公眾參與活動進行社區(qū)動員,實現(xiàn)了每年3 062 t的溫室氣體減排量[26]。
圖5 “低碳社區(qū)挑戰(zhàn)”項目的運行模式Fig.5 Operational mechanism of LCCC Initiatives in the UK
東英格蘭諾福克郡的里弗姆(Reepham)“低碳社區(qū)挑戰(zhàn)”項目是第一批優(yōu)秀項目之一。通過建立在地協(xié)作網(wǎng)絡“里弗姆綠色團隊”(Reepham Green Team),將個人與鎮(zhèn)議會、學校、住房協(xié)會、商會、社區(qū)利益公司、慈善機構等團體聯(lián)系并組織起來,共同制定社區(qū)綜合碳管理計劃并推動其實施。首先通過綜合性社區(qū)碳審計診斷出該地區(qū)碳排放的主要問題,如建筑隔熱不佳、大量使用家用取暖油、過度依賴私人交通工具等,進而從建筑熱性能、采暖、照明、可再生能源、交通、食物、節(jié)能電器、舊物循環(huán)利用、污水處理與再利用等方面,針對性地制定包含40多個項目的行動計劃,如推動建筑保溫隔熱改造、進行家用鍋爐生物燃料實驗、組建汽車俱樂部促進使用低排放汽車和共享汽車等[27]。
3.2.2 中國臺灣地區(qū):從系統(tǒng)設計到行動指引
我國臺灣地區(qū)自2009年,通過構建“低碳永續(xù)家園”行動整體框架,開展低碳社區(qū)示范建設,再到全面推進系統(tǒng)性流程和方法,層層遞進建構城市政府—基層社區(qū)(村里)—家庭與個人緊密聯(lián)動的社區(qū)低碳更新長效機制。
(1)系統(tǒng)謀劃與試點探索:“低碳永續(xù)家園”行動與“永續(xù)低碳示范社區(qū)”項目
2009年第3次中國臺灣地區(qū)能源會議提出建構“低碳家園”長期計劃,此后陸續(xù)出臺系列政策(見圖6),聯(lián)合不同部門,逐步完善“低碳永續(xù)家園”行動的系統(tǒng)性謀劃[28]。
圖6 中國臺灣地區(qū)“低碳永續(xù)家園”行動相關政策Fig.6 Policies pertaining to "Low-Carbon and Sustainable Homeland" in Taiwan,China
“低碳永續(xù)家園”行動在社區(qū)—城市—生活圈—社會4個層級設立遞進的目標,分別強調(diào)不同的責任主體和工作重點:①低碳社區(qū)建設階段,以地方政府為主體,統(tǒng)籌實施、評價和管理;②低碳城市建設階段,側(cè)重經(jīng)濟、環(huán)境、交通、都市發(fā)展、信息等不同職能部門的聯(lián)動,通過政策機制設計進行引導和協(xié)調(diào);③低碳生活圈建設階段,在更大范圍內(nèi)調(diào)動企業(yè)和社會力量,將低碳產(chǎn)業(yè)發(fā)展與低碳環(huán)境營造相結(jié)合;④低碳社會建設階段,依靠在地力量進行長期的文化氛圍營造和意識培育,推動民眾低碳生活方式的轉(zhuǎn)型[29](見圖7)。
圖7 中國臺灣地區(qū)“低碳永續(xù)家園”行動的實施階段Fig.7 Stages of implementing "Low-Carbon and Sustainable Homeland" in Taiwan,China
其中,社區(qū)層級的“永續(xù)低碳示范社區(qū)”項目于2010年啟動,環(huán)保部門作為執(zhí)行主體,推動城鄉(xiāng)既有社區(qū)的低碳更新,并配套《低碳社區(qū)建構手冊》,以通俗易懂的表達方式向全社會進行低碳知識教育和行動呼吁[30]。項目構建了“診斷—規(guī)劃—實施—評價”的全周期標準化操作流程和技術體系(見圖8)。①診斷階段:社區(qū)自主申報立項后,專業(yè)機構對社區(qū)碳排放進行量化測評和診斷,對減碳重點領域和減碳潛力進行評估;②規(guī)劃階段:由專業(yè)機構提供支持,社區(qū)參與研討,選擇低碳改造措施,制定社區(qū)低碳更新規(guī)劃,進行投資回報估算和減碳效益分析,制定分期實施方案;③實施階段:在環(huán)保部門指導下,基層社區(qū)管理機構統(tǒng)籌組織,多元在地力量協(xié)助,實施更新改造;④評價階段,環(huán)保部門牽頭,對完成后的更新示范社區(qū)進行評級并匹配后續(xù)財政支持[31]。
圖8 中國臺灣地區(qū)“永續(xù)低碳示范社區(qū)”項目的實施機制Fig.8 Operational mechanism of "Low-Carbon Communities" in Taiwan,China
(2)推廣行動:“低碳永續(xù)家園評等推動計劃”與“村里減碳行動”
為了面向更廣泛的城鄉(xiāng)社區(qū)進行措施推廣和行動激勵,陸續(xù)推出“低碳永續(xù)家園評等推動計劃”與“村里減碳行動”。
“低碳永續(xù)家園評等推動計劃”旨在復制和推廣上一階段低碳社區(qū)試點探索的成果與經(jīng)驗。按照村(里)、鄉(xiāng)(鎮(zhèn)、區(qū))和縣(市)3個層級,從永續(xù)低碳示范社區(qū)的實踐經(jīng)驗中提取出生態(tài)綠化、綠能節(jié)電、綠色運輸、資源循環(huán)、低碳生活和永續(xù)經(jīng)營6個方面共38項減碳措施,分為必選項目(實施潛力或直接減碳效益較大)和自選項目(可凸顯地方特色或具備間接減碳效益),配套量化評估標準及后續(xù)成果維護的考察辦法[32]。同時要求參評社區(qū)推薦在地的企業(yè)、學校等機構、協(xié)會或個人作為協(xié)力方,發(fā)動社會力量共同參與。
“村里減碳行動”則更加側(cè)重村(里)之間的互動交流,由各縣市環(huán)保局從1 000多個已獲“低碳永續(xù)家園評等”認證的村(里)中推薦參賽,評選重點強調(diào)成果的復制推廣性[33]。目前已在雨水花園、太陽能利用和屋頂綠化等方面形成廣泛應用的特色項目。
綜合國內(nèi)外相關研究和實踐成果,結(jié)合我國當前城市低碳社區(qū)建設和更新的政策導向及實踐特點,初步建立面向既有社區(qū)低碳更新的“社區(qū)碳排放—低碳更新策略”關聯(lián)模型,并提出相關的策略建議。
社區(qū)碳排放主要指社區(qū)范圍內(nèi)的社區(qū)環(huán)境設施、住宅和重要公建、居民、重要商戶及企事業(yè)單位等的碳排放(和吸收)活動。從生命周期角度,包含從規(guī)劃設計、建造施工到運行維護等階段。相關研究顯示,建筑系統(tǒng)生命周期的碳排放主要集中在運行維護階段,所占比重高達70%—90%;規(guī)劃設計階段的碳排放占比很少;建造施工階段(含建材生產(chǎn)、運輸,以及建造、拆除等環(huán)節(jié))的碳排放存在數(shù)據(jù)收集難、精度低等局限,且受更新規(guī)劃策略影響小。因此,對于社區(qū)低碳更新而言,社區(qū)運行維護階段的碳排放(和吸收)最值得關注。
因為社區(qū)跨越不同的空間層級、行業(yè)門類,關于其碳排放核算范圍的研究存在較大分歧,設計、社會學、景觀等學科通常分別聚焦住宅建筑、家庭日常生活和出行、綠化和海綿設施等領域。從排放主體視角,兼顧數(shù)據(jù)來源渠道的差異,社區(qū)運行維護階段的碳排放主要包含“家庭生活”“建筑運行”“社區(qū)環(huán)境”3大領域,以及具體8個方面的關鍵要素。
4.1.1 家庭生活碳排放
指居民在社區(qū)內(nèi)日常居家生活中的直接能耗(水、電、燃氣、采暖等)、出行行為和生活垃圾產(chǎn)生的碳排放,主要包含生活消費、交通出行、廢棄物3個方面。這部分內(nèi)容通常合并在建筑運行領域的碳排放核算中,但考慮到其與建筑公共部分運行能耗的數(shù)據(jù)獲取方式存在較大區(qū)別,而且這部分能耗很大程度上和住房面積、家庭構成、生活方式等家庭特征相關,故將其單獨列出。至于家庭間接能耗(食品、服裝等物質(zhì)產(chǎn)品和服務消費)、出差等長途出行,以及人體呼吸所產(chǎn)生的碳排放,因內(nèi)容龐雜、評估操作性低且與社區(qū)更新變量基本無關,建議不納入研究范疇。
4.1.2 建筑運行碳排放
指社區(qū)內(nèi)住宅類和主要公共類建筑運行和維護階段產(chǎn)生的碳排放,主要包含住宅建筑設備和公共區(qū)域、公共建筑和公共設施2個方面。前者關注公共空間部分電梯、供暖、照明等能耗的碳排放。后者則考慮到近年來社區(qū)服務設施和公共建筑規(guī)模及其能耗強度都增長迅速的現(xiàn)狀。
4.1.3 社區(qū)環(huán)境碳排放
指社區(qū)公共環(huán)境維護和公共設施(照明、澆灌、充電、垃圾處理、資源回收等)造成的碳排放,以及綠地、水體、海綿設施等產(chǎn)生的碳匯,主要包含公共環(huán)境、綠地水體、可再生能源3個方面。社區(qū)內(nèi)道路上社會車輛經(jīng)過所產(chǎn)生的碳排放,雖產(chǎn)生于社區(qū)地理邊界內(nèi),因?qū)儆诟髤^(qū)域?qū)用娴缆芬?guī)劃和交通管理范疇,故不納入研究范疇。
2014—2015年,國家發(fā)改委發(fā)布《關于開展低碳社區(qū)試點工作的通知》和《低碳社區(qū)建設指南》,正式推動全國范圍內(nèi)低碳社區(qū)試點建設工作,覆蓋規(guī)劃布局、生活方式、運營管理、建筑、基礎設施、社區(qū)環(huán)境等6方面的工作任務,并專門將城市既有社區(qū)作為與城市新建社區(qū)、農(nóng)村社區(qū)并列的獨立類型。在實踐中,由于采取的減碳策略和措施偏單一,規(guī)劃實施和管理評價的機制不夠完善,政策延續(xù)性不足,導致實施效果不佳,不少地方推行一到兩批后便陷入停滯[34]。
近幾年來,隨著“雙碳”戰(zhàn)略的強化落實,各地推動新一輪低碳社區(qū)試點建設,將重心轉(zhuǎn)向既有社區(qū)的低碳更新,并在定性策略的基礎上提出更加明確的減排目標和碳排放核算方法。如2021年,深圳市生態(tài)環(huán)境局、發(fā)改委、住建局等部門發(fā)布《深圳市近零碳排放區(qū)試點建設實施方案》《關于支持建筑領域綠色低碳發(fā)展若干措施》等文件,指出深圳建筑領域的低碳發(fā)展已進入存量更新時代,既有建筑中的65%以上仍為非節(jié)能建筑[35],下一步需結(jié)合城市更新、老舊小區(qū)改造等工作推進節(jié)能和綠色化改造,提升存量建筑的運行能效。上海市生態(tài)環(huán)境局牽頭出臺《上海市低碳示范創(chuàng)建工作方案》,以及面向既有社區(qū)更新改造的實施方案編制指南、指標體系、碳排放核算方法等文件,為減排目標和績效的量化測算提供依據(jù)。2022年,成都市7部門聯(lián)合出臺《成都市近零碳排放區(qū)試點建設工作方案》和配套的編制指南、評價指標體系和碳排放核算方法,推動城市建成區(qū)域的近零碳社區(qū)、園區(qū)、景區(qū)等建設。深圳、上海等地已啟動了新一輪既有社區(qū)低碳更新試點,落地實效尚待觀測。
研究顯示,社區(qū)作為社會—空間統(tǒng)一體,其空間性和社會性要素均對社區(qū)碳排放產(chǎn)生影響,前者包括空間形態(tài)、區(qū)位條件、建筑設計、綠化條件等,后者包括家庭經(jīng)濟狀況、家庭結(jié)構、生活條件、消費模式、多元參與等。在探討社區(qū)低碳更新策略時,常出現(xiàn)兩個誤區(qū):一是過度聚焦建筑單體和新技術應用,忽視了社區(qū)層面規(guī)劃設計和社會性要素的積極作用,對空間要素與社會要素的聯(lián)動作用關注不足;二是籠統(tǒng)覆蓋各類社區(qū)要素,缺乏對更新干預可影響關鍵要素和具體策略的甄別。這些將制約更新策略的減碳績效和可操作性。
基于對城市社區(qū)低碳更新策略體系分析,本文提出以下6方面建議(見圖9)。
圖9 城市社區(qū)低碳更新策略體系Fig.9 Systematic strategies of community low-carbon regeneration
4.3.1 建筑與設備節(jié)能
通過對建筑墻體、屋頂、門窗,以及遮陽構件的更新,優(yōu)化建筑本體保溫隔熱和自然通風性能,減少維護室內(nèi)熱環(huán)境所需的生活用能,以及住宅建筑公共區(qū)域和公共建筑的運行能耗。通過節(jié)能設備、節(jié)能產(chǎn)品的應用,包括節(jié)能照明器具、各類節(jié)能電器和節(jié)水器具、公共充電樁、節(jié)水澆灌系統(tǒng)等,以及社區(qū)公共設施的節(jié)能化、智慧化改造,包括電梯、停車設施、供水供電供熱系統(tǒng)、安防系統(tǒng)等,降低建筑運行和公共環(huán)境維護的能耗。通過增補公共服務設施,完善社區(qū)生活圈,減少居民日常生活的出行能耗。研究顯示,建筑與設備改造是減碳潛力最大的措施類別,通過對我國夏熱冬冷地區(qū)既有建筑的節(jié)能改造可實現(xiàn)50%以上的碳減排[36]。
4.3.2 生態(tài)綠化
以社區(qū)花園、屋頂花園、陽臺花園等形式推動墻面、屋頂、道路、社區(qū)閑置空地的綠化復植,實現(xiàn)碳匯增加;通過下墊面的海綿化改造,達到綠化固碳、雨水利用、徑流削減、雨水凈化的作用;綠色屋面、墻面亦可起到保溫隔熱作用,降低建筑運行能耗。綠地水體碳匯在社區(qū)碳排放整體構成中占比較低,通常小于4%[37]33,[38]185,生態(tài)綠化類更新措施的降碳效果可能并不顯著,但往往是社區(qū)更新中最易操作和最受社區(qū)歡迎的。在中國臺灣“低碳永續(xù)家園評等推動計劃”實施中,生態(tài)綠化方面的措施采用率最高,達到了93%[32]。
4.3.3 可再生能源
通過增設太陽能光電設施、太陽能集熱設施、建筑地源熱泵、生物質(zhì)能源利用設施,或增設微電網(wǎng)儲能系統(tǒng),使產(chǎn)生的能源用于居民家庭生活、社區(qū)公共設施運行等,以抵消碳排放。在我國寒冷地區(qū),社區(qū)建筑屋頂和部分地面安裝光伏系統(tǒng)的產(chǎn)能可抵消31%的碳排放[37]33。
4.3.4 綠色交通
通過改善社區(qū)周邊的慢行系統(tǒng)、完善共享單車和公交系統(tǒng),增設電動自行車、電動汽車公共充電樁等設施,有助于降低居民出行碳排放。社區(qū)碳排放構成中,交通出行僅次于電力,碳排放占比達27%[38]185,因此綠色交通的減碳潛力值得著重關注。
4.3.5 資源循環(huán)
通過增設生活垃圾回收處理、雨水污水回收再利用設施,推動舊衣舊物回收利用,降低廢棄物碳排放量。通過資源循環(huán)措施實現(xiàn)的廢棄物降碳比例約為6%[37]33,[39]。
4.3.6 低碳生活與治理
通過低碳宣傳教育和社區(qū)公共活動,推動居民采取低碳生活方式,包括節(jié)約用水用電、減少浪費或使用一次性物品、踐行垃圾分類和綠色出行、參與社區(qū)綠化種植等,從而降低生活用能、交通出行和廢棄物碳排放,增加綠地碳匯。也可通過提升公眾參與和社區(qū)治理水平、改善鄰里關系,建立碳排放數(shù)據(jù)監(jiān)測管理體系,間接影響居民生活和交往方式,降低家庭生活碳排放。調(diào)整社會交往方式可能帶來5%—9%的碳減排量[40]。
在“雙碳”與城市更新行動兩大戰(zhàn)略背景下,社區(qū)是城市節(jié)能減排的主要陣地。當前大規(guī)模社區(qū)更新工作開啟了社區(qū)減碳的關鍵機會期,如何在社區(qū)更新行動中整合納入低碳化改造的理念和策略,亟待系統(tǒng)探索。
本文圍繞社區(qū)低碳更新問題,系統(tǒng)梳理了國內(nèi)外相關研究和實踐發(fā)展,可見研究重點從單個技術、單一階段轉(zhuǎn)向整合性策略、全生命周期,研究內(nèi)容向量化支撐、績效評估、多方參與等維度拓展,實踐路徑從實驗性低碳社區(qū)建設轉(zhuǎn)向政府推動的示范性社區(qū)低碳更新項目。進而,總結(jié)社區(qū)碳排放圍繞家庭生活、建筑運行、社區(qū)環(huán)境等3個主要領域的影響因素,以及相對應的社區(qū)低碳更新的主要策略。
應對我國當前社區(qū)更新實踐,總結(jié)以下3方面經(jīng)驗啟示和發(fā)展建議。
一是社區(qū)低碳更新策略應是軟硬結(jié)合的綜合性干預體系。社區(qū)作為對接宏觀城市與微觀建筑、家庭的中間層級,也是整合空間與社會要素協(xié)同作用的重要單元。社區(qū)低碳更新策略覆蓋建筑與設備節(jié)能、生態(tài)綠化、可再生能源、綠色交通、資源循環(huán)、低碳生活與治理等6個主要方面。其中,建筑與設備的節(jié)能改造、可再生能源的增加在短期內(nèi)減碳效果較為顯著,綠色交通、資源循環(huán)、低碳生活、生態(tài)綠化等方面的措施則重在塑造優(yōu)化家庭生活和社區(qū)公共環(huán)境碳排放結(jié)構的長效機制。
二是社區(qū)低碳更新實踐亟須全周期技術體系為支撐。面向社區(qū)更新全生命周期,需要構建基于實證量化的“現(xiàn)狀診斷—規(guī)劃決策—實施監(jiān)測—績效評估”全流程技術體系,包括完善基于量化監(jiān)測與實證反饋的碳排放核算,明確更新改造的減碳目標,建構有針對性的減碳路徑,以及開展面向?qū)嵤┖烷L效運維的成本效益評估。
三是社區(qū)低碳更新路徑需統(tǒng)籌多主體、多目標協(xié)同。社區(qū)是對接自上而下減碳戰(zhàn)略與自下而上社會行動的重要橋梁,社區(qū)低碳更新的本質(zhì)是面向可持續(xù)發(fā)展,因此,構建多元參與的社區(qū)低碳更新實施程序和保障機制,有助于推動政府、市場和社會多方力量的協(xié)同參與,以及經(jīng)濟、社會和生態(tài)等多元目標的統(tǒng)籌協(xié)調(diào),是提升低碳更新行動可操作性和可持續(xù)性的重要保障。