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城市煥新低碳先行:城市更新與節(jié)能降碳策略解析

發(fā)布時間:2025-03-24 07:10:26  來源:歐寶

  在全球氣候平均狀態(tài)隨時間的變化的大背景下,城市作為經(jīng)濟發(fā)展和人口聚集的核心區(qū)域,面臨著巨大的環(huán)境挑戰(zhàn)。城市更新不僅是提升城市品質(zhì)、改善居民生活的重要手段,更是實現(xiàn)節(jié)能降碳目標的關(guān)鍵契機。通過合理規(guī)劃與改造,我們也可以在滿足城市發(fā)展需求的同時,降低能源消耗與碳排放,為可持續(xù)發(fā)展貢獻力量。本次課程,我們將深入探討城市更新與節(jié)能降碳之間的緊密聯(lián)系,分析當前面臨的挑戰(zhàn),并提出切實可行的策略與方法。

  隨著全球城市化進程的加速,城市人口迅速增長,城市規(guī)模不斷擴張。據(jù)聯(lián)合國多個方面數(shù)據(jù)顯示,到 2050 年,全球預(yù)計將有 68% 的人口居住在城市。城市在成為經(jīng)濟發(fā)展引擎的同時,也面臨著能源消耗劇增、環(huán)境污染嚴重等諸多挑戰(zhàn)。大量的建筑、交通和工業(yè)活動,使得城市成為能源消耗和碳排放的大多數(shù)來自。以我國為例,城市建筑能耗占全國總能耗的比重持續(xù)上升,交通擁堵導(dǎo)致的能源浪費和尾氣排放問題也一天比一天突出。城市擴張還帶來了生態(tài)破壞、土地資源緊張等問題,嚴重影響了城市的可持續(xù)發(fā)展。

  氣候變化已成為全世界面臨的嚴峻挑戰(zhàn),其根本原因是人類活動導(dǎo)致的溫室氣體排放增加。城市作為能源消耗和碳排放的集中區(qū)域,在應(yīng)對氣候平均狀態(tài)隨時間的變化中扮演著關(guān)鍵角色。根據(jù)國際能源署(IEA)的報告,城市排放的溫室氣體占全球總量的 70% 以上。極端天氣事件的頻繁發(fā)生,如暴雨、干旱、高溫等,給城市帶來了巨大的損失。節(jié)能降碳不僅是應(yīng)對氣候平均狀態(tài)隨時間的變化的迫切需要,也是保障城市可持續(xù)發(fā)展、提升居民生活品質(zhì)的必然選擇。

  城市更新為節(jié)能降碳提供了重要機遇。通過對老舊建筑的改造、基礎(chǔ)設(shè)施的升級以及城市空間的優(yōu)化,可以大大降低能源消耗,減少碳排放。對既有建筑進行節(jié)能改造,如增加外墻保溫、更換節(jié)能門窗等,可以明顯提高建筑的能源效率;推廣公共交通、建設(shè)自行車道等城市交通更新措施,有助于減少私人汽車的使用,降低交通碳排放。節(jié)能降碳目標也推動著城市更新向更綠色、更可持續(xù)的方向發(fā)展。在城市更新過程中,引入綠色建筑理念、清潔能源利用等,能夠提升城市的生態(tài)環(huán)境質(zhì)量,增強城市的競爭力 。兩者相互促進,一同推動城市實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

  可再生能源在城市中的應(yīng)用正慢慢的變成為主流。太陽能光伏發(fā)電在城市建筑屋頂、公共設(shè)施上的應(yīng)用日益廣泛。在一些大型商場、寫字樓的屋頂,安裝了大面積的太陽能光伏板,不僅滿足了部分自身用電需求,還能將多余電量并入電網(wǎng)。據(jù)統(tǒng)計,我國部分城市的太陽能光伏發(fā)電量已占總用電量的特殊的比例,且呈逐年上升趨勢。風(fēng)能發(fā)電在沿海城市和風(fēng)力資源豐富的地區(qū)發(fā)展迅速。海上風(fēng)電場的建設(shè)規(guī)模逐步擴大,為城市提供了大量清潔電力。水能方面,小型水電站在一些山區(qū)城市得到一定效果利用,實現(xiàn)了水資源的梯級開發(fā)和能源的高效轉(zhuǎn)化。

  智能電網(wǎng)和儲能技術(shù)是提升能源利用效率的關(guān)鍵。智能電網(wǎng)通過先進的信息技術(shù)和通信手段,實現(xiàn)對電力的實時監(jiān)測、調(diào)度和控制,可以依據(jù)用電需求的變化,靈活調(diào)整電力供應(yīng),減少能源浪費。儲能技術(shù)則可以在能源生產(chǎn)過剩時儲存能量,在能源短缺時釋放能量,有效平衡能源供需。常見的儲能方式包括電池儲能、抽水蓄能等。電池儲能具有響應(yīng)速度快、安裝靈活等優(yōu)點,在分布式能源系統(tǒng)中得到普遍應(yīng)用;抽水蓄能則利用水的勢能進行能量存儲,適合大規(guī)模儲能需求。通過智能電網(wǎng)與儲能技術(shù)的結(jié)合,城市能源系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性得到非常明顯提升 。

  綠色建筑以節(jié)能、環(huán)保、可持續(xù)為核心目標,具有多項顯著特點。在設(shè)計標準上,注重利用自然通風(fēng)和采光,減少對人工照明和空調(diào)系統(tǒng)的依賴。合理的建筑朝向和布局,能夠充分的利用自然風(fēng)進行室內(nèi)通風(fēng)換氣,降低空調(diào)能耗;大面積的采光設(shè)計,使室內(nèi)獲得充足的自然光線,減少照明用電。綠色建筑采用高效的保溫隔熱材料,提高建筑圍護結(jié)構(gòu)的熱工性能。外墻保溫材料的使用,可以有效阻止熱量的傳遞,降低冬季采暖和夏季制冷的能耗。在水資源利用方面,通過雨水收集系統(tǒng)和節(jié)水器具,實現(xiàn)水資源的循環(huán)利用和節(jié)約。

  既有建筑的節(jié)能改造是實現(xiàn)城市節(jié)能降碳的重要任務(wù)。改造方法有對建筑圍護結(jié)構(gòu)、供熱通風(fēng)與空調(diào)系統(tǒng)、照明系統(tǒng)等方面的升級。在圍護結(jié)構(gòu)改造中,對墻體進行保溫處理,如增加外墻保溫層、更換節(jié)能門窗等,可以大大降低建筑的熱量損失。對供熱通風(fēng)與空調(diào)系統(tǒng)來進行優(yōu)化,采用高效的供熱設(shè)備和智能控制管理系統(tǒng),可以依據(jù)室內(nèi)外氣溫變化自動調(diào)節(jié)設(shè)備正常運行,提高能源利用效率。照明系統(tǒng)的改造則是將傳統(tǒng)燈具更換為節(jié)能 LED 燈具,降低照明能耗。經(jīng)過節(jié)約能源改造后的建筑,能耗可明顯降低,據(jù)相關(guān)案例分析,部分改造后的建筑能耗降低了 30% 以上 。

  優(yōu)先發(fā)展公共交通是減少城市交通碳排放的重要舉措。增加公共交通線路和車輛投放,提高公交覆蓋率和服務(wù)頻次,能夠吸引更多居民選擇公交出行。一些城市通過建設(shè)快速公交系統(tǒng)(BRT),設(shè)置公交專用道,提高了公交工作速度和準點率。發(fā)展軌道交通,如地鐵、輕軌等,更是大運量、低能耗的公共交通方式。軌道交通的建設(shè)不僅緩解了城市交通擁堵,還大幅度減少了私人汽車的使用,以此來降低了碳排放。以北京為例,隨著地鐵線路的繼續(xù)擴展,地鐵客運量持續(xù)增長,有實際效果的減少了道路交互與通行壓力和碳排放 。

  構(gòu)建慢行交通系統(tǒng)對于提升城市品質(zhì)、促進低碳出行具備極其重大意義。建設(shè)自行車道和步行道網(wǎng)絡(luò),完善道路標識和安全設(shè)施,為居民提供安全、便捷的慢行環(huán)境。在一些城市的商業(yè)區(qū)、景區(qū)周邊,設(shè)置了連續(xù)的自行車道和步行街區(qū),鼓勵居民采用自行車或步行方式出行。舉辦自行車騎行活動、宣傳綠色出行理念等,也有助于提高居民對慢行交通的認可度和參與度。慢行交通系統(tǒng)的建設(shè),不僅減少了能源消耗和碳排放,還促進了居民的身體健康和城市的活力 。

  新能源汽車的推廣是實現(xiàn)交通領(lǐng)域低碳轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵。雖然新能源汽車在推廣過程中面臨著充電設(shè)施不完善、續(xù)航里程有限、成本比較高等問題,但隨技術(shù)的慢慢的提升和政策的全力支持,這樣一些問題正在慢慢地得到解決。加大充電樁、換電站等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)力度,提高充電設(shè)施的覆蓋率和便利性;鼓勵企業(yè)加大研發(fā)技術(shù)投入,提高電池單位體積內(nèi)的包含的能量和續(xù)航能力;通過購車補貼、稅收減免等政策,降低消費者購買新能源汽車的成本。新能源汽車的市場占有率正在逐步擴大,未來將在城市交通中發(fā)揮逐漸重要的作用 。

  垃圾分類是實現(xiàn)資源循環(huán)利用的基礎(chǔ)。通過合理的分類方法,將可回收物、有害垃圾、廚余垃圾和其他垃圾分開收集,為后續(xù)的處理和利用提供了便利??苫厥瘴锶缂垙?、塑料、金屬等,能夠直接進行回收再加工,制成新的產(chǎn)品,減少原材料的消耗和能源的浪費。有害垃圾的妥善處理,可避開對環(huán)境和人體健康造成危害。廚余垃圾能夠最終靠堆肥等方式轉(zhuǎn)化為有機肥料,實現(xiàn)資源的再利用。目前,我國許多城市都在大力推進垃圾分類工作,通過宣傳教育、設(shè)置分類垃圾桶、建立分類收運體系等措施,提高居民的垃圾分類意識和參與度 。

  城市水資源循環(huán)利用技術(shù)包括中水回用、雨水收集利用等。中水回用是將城市污水經(jīng)過處理后,達到一定的水質(zhì)標準,用于非飲用的市政雜用,如道路清掃、綠化灌溉、沖廁等。雨水收集利用則是通過建設(shè)雨水收集系統(tǒng),將城市降雨收集起來,經(jīng)過簡易地處理后,用于補充景觀水體、洗車等。在一些大型建筑和小區(qū),建設(shè)了雨水收集池和中水回用設(shè)施,實現(xiàn)了水資源的循環(huán)利用,有實際效果的減少了對新鮮水資源的取用。這些技術(shù)的應(yīng)用,不僅節(jié)約了水資源,還降低了污水處理成本和排水管網(wǎng)的壓力 。

  在德國弗萊堡,沃邦社區(qū)是城市更新與節(jié)能降碳的典范。該社區(qū)在規(guī)劃建設(shè)中,最大限度地考慮了能源效率和可持續(xù)發(fā)展。大量采用被動式房子設(shè)計,通過高效的保溫隔熱材料、良好的氣密性和自然通風(fēng)系統(tǒng),大幅度的降低了建筑的供暖和制冷需求。社區(qū)內(nèi)大范圍的應(yīng)用太陽能,屋頂安裝了大面積的太陽能光伏板,不僅滿足了部分居民的用電需求,還將多余電力并入電網(wǎng)。鼓勵居民采用公共交通、自行車和步行出行,社區(qū)內(nèi)建設(shè)了完善的自行車道和步行道網(wǎng)絡(luò),且與公共交通站點緊密連接,減少了私人汽車的使用,大大降低了交通碳排放 。

  國內(nèi)的深圳在城市更新過程中,也取得了顯著的節(jié)能降碳成果。以某老舊工業(yè)園區(qū)改造為例,通過對建筑進行節(jié)能改造,如更換節(jié)能門窗、增加外墻保溫層、優(yōu)化照明系統(tǒng)等,降低了建筑能耗。引入了分布式能源系統(tǒng),利用太陽能、地?zé)崮艿瓤稍俅紊a(chǎn)的能源為園區(qū)提供部分電力和熱能。園區(qū)內(nèi)還建設(shè)了智能能源管理系統(tǒng),實時監(jiān)測和調(diào)控能源消耗,提高了能源利用效率。在交通方面,完善了公共交通設(shè)施,增加了公交線路和站點,同時鼓勵園區(qū)公司可以提供班車服務(wù),減少了員工自駕車出行的比例 。

  從這些案例中可以總結(jié)出一些共性和關(guān)鍵要素。首先,政策引導(dǎo)和規(guī)劃先行至關(guān)重要。政府需要制定明確的節(jié)能降碳政策和目標,并在城市更新規(guī)劃中予以體現(xiàn),確保各項措施的有效實施。技術(shù)創(chuàng)新是實現(xiàn)節(jié)能降碳的核心動力。不斷研發(fā)和應(yīng)用先進的節(jié)能技術(shù)、可再次生產(chǎn)的能源技術(shù)和資源循環(huán)利用技術(shù),能夠明顯提高能源利用效率,減少碳排放。公眾參與也是不可或缺的一環(huán)。通過宣傳教育、激發(fā)鼓勵措施等方式,提高居民對節(jié)能降碳的認識和參與度,形成全社會一同推動的良好氛圍。 其他城市在推進城市更新和節(jié)能降碳工作時,可以借鑒這些成功經(jīng)驗,結(jié)合自己真實的情況,制定適合本地的策略和方案。

  國家和地方層面出臺了一系列政策法規(guī),為城市更新與節(jié)能降碳提供了有力保障?!秶鴦?wù)院關(guān)于印發(fā)的通知》明白準確地提出,要強化碳排放強度管理,分領(lǐng)域分行業(yè)實施節(jié)能降碳專項行動 。各地也紛紛制定有關(guān)政策,如《長寧區(qū)支持節(jié)能減排降碳若干政策措施》,對節(jié)能降碳項目給予資金補貼和政策支持,涵蓋建筑節(jié)能、可再次生產(chǎn)的能源利用等多個領(lǐng)域。政策法規(guī)的引導(dǎo)作用體現(xiàn)在對新建建筑提出更高的節(jié)能標準,對既有建筑節(jié)約能源改造給予財政補貼,對綠色交通設(shè)施建設(shè)提供資金支持等方面。這些政策法規(guī)的實施,有效推動了城市更新與節(jié)能降碳工作的開展。

  技術(shù)創(chuàng)新是實現(xiàn)節(jié)能降碳的核心驅(qū)動力。新型建筑節(jié)能材料不斷涌現(xiàn),如氣凝膠保溫材料,其保溫性能遠超傳統(tǒng)材料,能夠大大降低建筑能耗。智能能源管理系統(tǒng)通過實時監(jiān)測和分析能源消耗數(shù)據(jù),實現(xiàn)能源的精準調(diào)控和優(yōu)化利用。在城市更新項目中,應(yīng)用這些新技術(shù)時,可能會面臨成本比較高、技術(shù)兼容性等問題。對此,能夠最終靠加大研發(fā)投入、建立技術(shù)標準和規(guī)范、促進技術(shù)交流與合作等方式,加以解決,推動新技術(shù)的廣泛應(yīng)用 。

  提高公眾意識和鼓勵公眾參與是城市更新與節(jié)能降碳工作的重要環(huán)節(jié)。通過開展節(jié)能宣傳周、低碳生活主題活動等,向公眾普及節(jié)能降碳知識,增強公眾的環(huán)保意識。在一些社區(qū),組織居民參與垃圾分類宣傳和實踐活動,提高居民的垃圾分類準確率。鼓勵公眾參與城市更新規(guī)劃的制定,聽取居民的意見和建議,讓居民成為城市更新與節(jié)能降碳的參與者和推動者。還能夠最終靠獎勵機制,對熱情參加節(jié)能降碳的個人和單位做表彰和獎勵,激發(fā)公眾的參與熱情 。

  城市更新與節(jié)能降碳面臨著諸多挑戰(zhàn)。資產(chǎn)金額的投入方面,城市更新項目往往需要大量資金,節(jié)能降碳技術(shù)和設(shè)施的應(yīng)用也會增加成本。技術(shù)推廣難度上,部分新技術(shù)、新設(shè)備的應(yīng)用還不夠成熟,要進一步的研發(fā)和示范。居民接受度也是一個挑戰(zhàn),一些居民對城市更新和節(jié)能降碳措施有幾率存在不理解、不支持的情況。針對這些挑戰(zhàn),應(yīng)拓寬融資渠道,吸引社會資本參與城市更新項目;加強研發(fā)技術(shù)和示范推廣,提高技術(shù)的成熟度和可靠性;加大宣傳教育力度,提高居民的認知和接受度,形成全社會共同參與的良好氛圍 。

  未來,城市更新與節(jié)能降碳將呈現(xiàn)出更加緊密結(jié)合的趨勢。隨技術(shù)的慢慢的提升,可再次生產(chǎn)的能源在城市能源結(jié)構(gòu)中的占比將持續(xù)提高,智能能源管理系統(tǒng)將更加普及,實現(xiàn)能源的精準調(diào)配和高效利用。綠色建筑將成為主流,既有建筑的節(jié)能改造力度也將不斷加大,逐步降低建筑能耗。低碳交通體系將更完善,公共交通、慢行交通和新能源汽車將得到更廣泛的應(yīng)用。資源循環(huán)利用技術(shù)將不停地改進革新,垃圾分類和水資源循環(huán)利用將更高效。城市將朝著綠色、低碳、可持續(xù)的方向發(fā)展,為居民創(chuàng)造更加宜居、宜業(yè)的環(huán)境 。

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