“双碳”背景下城市重点片区低碳发展策略及路径探索

(整期优先)网络出版时间:2022-09-27
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“双碳”背景下城市重点片区低碳发展策略及路径探索

张英英

深圳市建筑科学研究院股份有限公司  广东.深圳    518049

摘要:我国关于“2030年碳达峰,2060年碳中和”(以下简称“双碳”)的国际承诺已被广泛纳入各地各专项第十四个五年规划中,其中城乡发展建设作为控制碳排放的重要领域,在效降低碳排放、提升区域经济活力、增强人民幸福感中承担了前瞻性“双碳”使命。重点片区作为城市发展中的重要活力单元,其低碳发展建设模式自然具备了理想低碳城市片区的示范效应,通过优先开展‘双碳’综合示范,验证一批多能融合技术并开展集成示范,同时为城市其他区域提供可操作、可复制、可推广的技术路径,以点带面,带动更大范围内同类型区域绿色低碳发展。

关键词:碳达峰碳中和;重点片区;低碳路径;实施机制;示范引领。

1前言

气候变化是当今人类面临的重大全球性挑战。我国为了积极应对气候变化,提出碳达峰、碳中和目标,是加强生态文明建设、实现美丽中国目标的重要抓手,是我国履行大国责任、推动构建人类命运共同体的重大历史担当。

2020年9月,国家主席习近平在第七十五届联合国大会一般性辩论上承诺,中国二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和。这意味着中国更新和强化了在《巴黎协定》下对国际社会承诺的自主贡献目标,表示中国推进全球应对气候变化进程的决心。2021年3月15日中央财经委员会第九次会议上,习近平主席再次强调,实现碳达峰、碳中和是一场广泛而深刻的经济社会系统性变革,要把碳达峰、碳中和纳入生态文明建设整体布局,拿出抓铁有痕的劲头,如期实现2030年前碳达峰、2060年前碳中和的目标。

2022年6月,住建部、发改委联合印发《城乡建设领域碳达峰实施方案》,明确了2030年、2060年的阶段目标,要求建设绿色低碳城市、打造绿色低碳县城和乡村、强化保障措施、加强组织实施。在建设绿色低碳城市方面,实施方案提出全面提高绿色低碳建设水平,推动低碳建筑规模化发展,鼓励建设零碳建筑和近零能耗建筑;优化城市建设用能结构,推动建筑太阳能光伏一体化建设;推动建筑电气化建设;推动虚拟电厂、光储直柔等技术应用。方案明确了众多量化指标和技术路径,有助于在城乡建设领域碳达峰中朝更清晰的目标迈进。

城市重点片区作为城市中定位高、分量重、影响大的区域,是城市重要的形象展示和示范基地,更高的定位也意味着承担更高的使命,以生态优先、绿色低碳高质量发展道路的高标准规划、高标准要求推进片区低碳建设具有重要的示范意义,同时也是新时代背景下城市低碳发展的重要载体,有利于低碳技术研究成果的推广,为城市实现更高层次的“零碳”发展目标探索路径、创新示范和积累经验。

2 国内外低碳城区案例实践

2.1国外城区案例

1)伦敦金融城——绿色节能的低碳商务区

伦敦金融城面积约2.6平方公里,聚集了大量银行、证券交易所、黄金市场等金融机构,其低碳发展策略重点聚焦在绿色交通体系打造及低碳生活文化引导两大方面。

在绿色交通方面,采取的拥堵收费和超低排放政策效果显著,在市中心地区对行驶车辆进行收取拥堵费,以缓解交通拥堵。排放量超标的车辆进入伦敦金融城需同时缴纳拥堵费和“超低排放区”费用,合计24英镑。

在低碳文化方面,每年举办“盛放中的金融城”主题活动,对工作和居住环境进行绿色微改造并进行评比。

 

图1 伦敦金融城实景(图片来源:网络)

2)纽约曼哈顿——最大都市公园

曼哈顿是纽约市中央商务区所在地,世界上摩天大楼最集中的地区,汇集了世界500强中绝大部分公司的总部,也是联合国总部的所在地。其低碳发展路径重点在生态环境营造、绿色交通体系打造及智慧监测平台搭建三个方面。

在生态环境营造方面,片区拥有大小各异绿地168个,总面积1076万㎡,及被誉为CBD绿肺的最大都市公园——中央公园,为城区提供舒适宜人的微环境,同时也保障了城市的碳汇能力。

在绿色交通体系打造方面,曼哈顿推出“早鸟”计划,对早晨晚上特定时间进入和离开停车场的车辆征收停车费。

在智慧监测方面,通过搭建覆盖全域建筑能耗监测平台,对建筑耗能实施监测。

图2 曼哈顿建筑耗能监测平台(图片来源:网络)

2.2国内城区案例

(1)深圳前海深港现代服务业合作区

前海深港现代服务业合作区总面积约120.56平方公里,是粤港澳现代服务业创新合作示范区。其低碳建设核心路径在于构建完善的低碳发展指标体系及创新引领的绿色能源体系。

前海合作区以实现资源合理利用、环境治理良好、能源清洁高效为目标,建立能源利用实施指引指标体系,具体明确可再生能源利用率指标、单位建筑面积能耗指标、大型公共建筑能耗监测覆盖率指标等,将“双碳”评价量化为可评估可测量的7大类,共27项指标项。

图3 前海深港现代服务业合作区能源利用实施指引架构(图片来源:网络)

同时前海合作区通过建设10个冷站、90公里市政供冷管网,打造世界级规模的区域集中供冷系统,目前已经竣工并向用户供冷,每年可节约1.3亿度电。

(2)上海虹桥商务区

上海虹桥商务区主功能区面积约26.3平方公里,是上海现代服务业的集聚区,上海国际贸易中心建设的新平台,面向国内外企业总部和贸易机构的汇集地,是服务长三角地区,服务长江流域,服务全国的高端商务中心。虹桥商务区于2018年获得首个“国家绿色生态城区三星级运行标识”,其在低碳建设、立体交通、屋顶绿化、单车管理等多方面创新突破形成示范。

尤在绿色建筑方面,针对绿色建筑项目、绿色施工示范项目、绿色运营项目等予以相关政策性补贴,支持采用装配式技术应用及建筑模型( BIM) 技术应用等项目;在绿色生活引导方面,制定《绿色生活与消费导则》,设置生态城区展示平台,规范引导绿色生活理念,树立低碳思想。

图4 上海虹桥商务区综合指挥平台(图片来源:网络)

(3)深圳市近零碳排放区试点政策

2021年11月深圳市生态环境局、发展和改革委员会联合下发《深圳市近零碳排放区试点建设实施方案》,选取减排潜力较大或低碳基础较好的区域、园区、社区、校园、建筑及企业,分批推进近零碳排放区试点建设,计划至2025年完成首批试点项目建设与验收,形成示范带动效应。近零碳排放区试点建设实施方案旨在探索具有深圳特色的近零碳建设路径,进一步促进城市绿色低碳发展,助力深圳以先行示范标准实现碳达峰碳中和目标。截至目前第一批试点项目共计28个,包含园区、社区、建筑、校园、企业等试点项目类型。

从既有研究案例来看,国内外城市重点片区低碳发展路径是多样且复杂的,主要包括制定科学合理的低碳发展指标体系、营造生态韧性的城区建设本底、规模化推广高质量绿色建筑、构建城区新型能源体系、打造绿色交通体系、强化低碳运营管理及智慧监测以及创新低碳实施机制等内容。

3低碳发展总体思路

在低碳新时代背景下,城市重点片区低碳发展应承接国家、省市“碳达峰碳中和”要求,综合分析评估片区气象、地理、资源、规划建设现状基础条件及既有、在编规划体系,识别低碳建设发展特征基础,对标借鉴国内外同类低碳城区案例,基于不同低碳场景的预测分析,合理制定片区总体低碳发展目标体系及指标体系,确立前瞻、协调、适配的低碳技术体系和实施路径,结合片区建设管理模式,提出能管理、能操作、能落地的管控指引和政策机制,形成一套聚焦“目标引领+路径实施+传导管控+项目支撑”四个维度为核心内容的低碳发展策略及路径。

图5 城市重点片区低碳发展技术路线(图片来源:作者自绘)

4低碳发展目标及指标体系制定

城市重点片区应基于现状分析、上位规划解读、案例经验总结及碳排放评估与情景模拟等基础,结合低碳发展成本分析、管理方式转变可行性研究,对标国家、省市等上位低碳发展建设要求,制定片区低碳发展总体目标。

承接片区低碳发展总体目标,根据片区低碳发展总体思路,综合判断其发展优劣势,结合上位政策导向,从减排效率量化约束、建筑、能源、社会、碳汇和保障体系等多方面构建指标体系,并进一步将低碳发展总体目标进行分解细化。后续通过将低碳指标与片区开发建设实施导则相结合的方式,将指标体系纳入实际开发建设管控过程中,建立以碳绩效管理目标的管控传导机制,实现低碳目标的有效落实。

图6 城市重点片区低碳发展指标体系框架示意(图片来源:作者自绘)

5低碳发展实施策略及技术路径

城市重点片区在低碳实施策略及技术体系选择上,应以片区人民感受和健康福祉为主要出发点,通过进一步发展低碳适宜的技术体系、构建低碳建设全流程管控、引导简约低碳的生活方式,构建片区低碳发展模式,并基于低碳模式牵引,实现片区快速开发建设下的资源低碳高效、高密城市下的生态环境补偿及活力都市中的绿色智慧人居的发展目标。综合能源利用、低碳建筑、绿色交通市政及碳汇生态环境等维度,甄选可直接感受、可触摸的技术,创新系统规划和专项设计,构建前瞻适宜的城市重点片区低碳技术路径和发展策略,引领低碳示范全面转型建设。

5.1绿色高效的新型能源利用体系

能源领域是我国碳达峰碳中和发展最重要的领域之一。2021年国务院发布《2030年前碳达峰行动方案》,提出“十四五”期间要加快构建新型电力系统,并提出“碳达峰十大行动”,包括能源绿色低碳转型行动、节能降碳增效行动等。具体内容包括推进集中式与分布式并举的风电、太阳能发电,构建新能源占比逐渐提高的新型电力系统,积极发展“新能源+储能”、源网荷储一体化和多能互补等具体措施。

因此城市重点片区能源体系利用应更关注绿色高效、新型智慧等,具体可从以下几个方面展开:①能源需求预测。分析区域建筑用能负荷和电动车充电桩用能负荷时间、空间分布特征;②能源资源潜力评估。主要对片区常规能源、可再生能源资源的适宜性进行分析,评估适宜利用的能源资源类型、资源潜力大小和空间分布情况;③新型能源系统规划目标制定。以“清洁低碳、安全高效”作为能源规划指导原则,结合现状条件、能源资源潜力评估、能源需求预测和相关上位规划、标准政策等,制定兼具前瞻性与可操作性规划目标;④新型能源系统技术体系研究。在能源规划目标指引下,基于现状条件、资源潜力评估和需求预测结果,综合考虑技术适宜性、经济效益和碳减排效益,研究综合最优的新型能源系统技术方案。

5.2节能减碳的低碳建筑建设体系

绿色建筑领域,目前全国已形成系统全面的绿色建筑规划建设、实施管理体系,自2006年起全国先后发布了三版《绿色建筑评价标准》,不断将绿色建筑发展的新趋势、新要求纳入其中。现行《绿色建筑评价标准》(GB/T 50378-2019)更加注重“以人为本”和“性能优先”,强调要在“全寿命期内节约资源、保护环境和减少污染,为人们提供健康、适用、高效的使用空间,最大限度地实现人与自然和谐共生的高质量建筑”。建筑节能领域,随着我国陆续出台建筑节能75%的标准,“低能耗建筑”将成为过去式,“超低能耗建筑”将成为我国建筑节能的新目标。

城市重点片区建筑建设应以“低碳建筑”为重点领域,集合现有的绿色建筑、超低能耗建筑、绿色施工、装配式建造等发展要求和技术方案,以“减少建筑碳源”为目标引导建筑全生命周期绿色低碳,不断提升建筑能效,发展清洁能源、可再生能源建筑等应用技术。具体可从以下几方面展开:①研究分析片区绿色建筑以及超低能耗、近零能耗低碳建筑发展潜力空分布,引导片区低碳建筑差异化发展;②站在建筑全生命周期视角下,研究片区可采用的低碳建筑、低碳建造技术体系,为建设项目提供低碳发展建议;③建立低碳建筑领域规划指标、技术体系等内容的管控机制,使得低碳建筑的规划目标、规划要求能切实指导项目的规划与建设;④结合片区开发建设时序,制定低碳建筑领域重点项目计划,确保低碳建筑目标的落地实施。

5.3低碳智慧的绿色交通市政体系

低碳交通领域规划研究主要包括三个方面。①开展交通碳排评估与情景模拟,识别现状及现行规划体系情景下的交通碳排放结构特征,以及未来具备减碳空间的技术方向。②站在片区自身及周边区域层面研究可采用的低碳交通技术体系与管控措施,为片区道路建设与交通管控提供指导依据。③建立低碳交通领域规划指标、技术体系等内容的管控机制,使得低碳交通的规划目标、规划要求能切实指导低碳交通发展与建设。

5.5健康舒适的生态碳汇体系

片区的生态碳汇体系建设应更关注生态系统功能保障和舒适度提升,通过对片区公共空间、绿地系统等的优化设计和引导管控,减少片区空调使用面积,降低城区热岛效应,营造舒适宜人的城区微环境,同时保障城区整体碳汇量。具体可从以下三个方面展开:①通过提升生态系统气候调节能力,缓解区域热岛效应,降低建筑空调制冷能耗,实现节能减排;②基于片区内生态碳汇资源基础,提出零碳公园/设施空间提升策略;③通过植物选种、低影响开发技术设计,建设节约型绿地,降低绿地管养维护的碳排放。

5.5简约共享的低碳生活方式

引导公众参与低碳行为,加强绿色低碳宣传,推广个人碳积分等方式,保证个人生活碳排放用量维持在一定范围内,建设一座低碳生活更简约更共享的低碳城。具体可从以下几个方面展开:①通过源头减量、过程优化及其他技术手段,减低废弃物碳排放,通政策制定、行动开展及平台建设,落实一系列城区减废计划;②建立片区碳普惠平台,制定低碳生活指引等,引导生活行为减碳。一方面通过政府部门与企业在差旅办公、社区用能、低碳公益活动等方面引导示范,另一方面鼓励引导社区家庭与个人在通勤出行、衣食生活、自然环境等方面进行减碳,提升片区减碳潜力;③搭建政府、企业、居民、城区等多维度可视化监测监管体系,集合碳排放监测平台、虚拟电厂展示平台、企业/个人碳普惠平台等为一体,实时监测片区内碳排放数据,链接反馈和预警系统,多维度管理确保低碳工作落地实施。

6低碳发展绩效实施机制探索

目前,国内已有部分地区将绿色建筑、海绵城市等建设要求纳入建设项目监管流程中去,作为土地开发和方案审查、验收的必要条件,比如《深圳市绿色建筑促进办法》中已明确将绿色建筑相关要求纳入项目规划、建设、运营等各流程阶段,提出在可行性研究报告、建筑设计的各阶段应当编制绿色建筑专篇说明,在出让用地规划条件或建设用地规划许可证中应当纳入绿色建筑等级和相关指标要求等。该办法也明确了各相关职能部门在绿色建筑相关内容的审批、审查中应当承担的职责。

所以城市重点片区的低碳开发建设可参考绿色建筑、海绵城市在建设项目各流程的管控方式,基于片区开发建设管控模式,构建包含规划策划、建设实施及运营管理等阶段的贯穿全流程的低碳规划建设管控机制,确保低碳指标能够针对性嵌入建设管控每个环节,保障低碳建设的落实及双碳先行示范区目标的达成。

同时基于片区建设实际,构建以“碳”为导向的碳绩效评估管理机制,同步研判技术投入成本和所能带来的环境效益、社会影响力以及经济产出之间的关系,综合多领域低碳技术要求、多方效益平衡,搭建合理可行的片区碳绩效评估指标体系,统筹评估片区低碳建设运营的动态实施。

7结语

城市低碳发展建设是一项系统工程,全球及国家“双碳”背景的提出对城市的低碳规划建设提出了更高标准要求,尤其城市重点片区的低碳建设更应有创新性和示范引领性,贯穿顶层策划设计、规划建设管控、运维管护及更新改造提升等全阶段,在系统规划的统筹牵引下,通过低碳生态技术的创新和实施、管控体系的适应和强化、低碳生活方式的引领和形成,推动城市低碳发展模式的落地,打造更大区域内更高质量、更优环境、更具竞争力的低碳发展示范标杆,创建“双碳”新时代背景下低碳示范的创新引领,提供全国乃至全球可复制可推广低碳发展样本,具有更多价值和意义。

参考文献:

[1]周伟铎、庄贵阳. 雄安新区零碳城市建设路径[J].中国人口· 资源与环境,2021,31(09):122-134.

[2]王玉明. 粤港澳创建国家“碳达峰碳中和”引领示范区的构想[J].哈尔滨工业大学学报(社会科学版),2022,24(02):121-130.

[3]罗翔、赖志勇、曹慧霆.碳达峰碳中和目标下的新城新区国土空间规划策略-基于浦东新区的实证与思考[J].上海国土资源,2022,43(01):01-05.

[4]张友国、白羽洁.区域差异化“双碳”目标的实现路径[J].改革,2021,11:01-18.

[5]臧鑫宇、王峤、李含嫣.“双碳”目标下的生态城市发展战略与实施路径[J].科技导报,2022,11(6):30-38.

[6]王胜今、朱润酥. 低碳城市建设能否助力政府实现碳达峰碳中和目标? —基于低碳城市试点的准自然实验[J].现代经济探讨,2022,07.002:11-17.