田占軍,蔣志光
(河北科技大學總務處,河北石家莊 050018)
構建低碳大學園區的問題與對策探究
田占軍,蔣志光
(河北科技大學總務處,河北石家莊 050018)
在建設低碳城市的背景下,提出了低碳大學園區的概念,歸納明確了其內涵和特征。在調查和研究中國大學園區運行現狀的基礎上,闡述了低碳大學園區規劃、建設、使用中面臨的問題,并提出相應對策,如:建立強有力的協調機構,正確應用相關政策,完善指標評價和考核體系,大力研發和使用前端技術,創新管理和教育方式等。
大學園區;低碳城市;問題與對策
中國在國民經濟和社會發展“十二五”規劃綱要中提出,面對日趨強化的資源環境約束,必須樹立綠色、低碳發展理念,加快構建資源節約型、環境友好型社會,增強可持續發展能力。2010-08-10,中國公布并啟動了“五省八市低碳省區和低碳城市試點項目”,這是繼英國、丹麥等國低碳城市計劃后,中國首次發布的國家層面低碳城市計劃。國家發改委在同期表示,國家鼓勵和支持有條件的地區和行業探索實現低碳發展的路徑和經驗。但由于目前國際上還沒有推出成熟和公認的低碳城市評價指標體系,“低碳城市”建設更多的還是停留在戰略和探索層面。因此,低碳城市的建設迫切需要積累實踐經驗,需要有“試驗體”完成“從概念到實踐”的過程,進而有效推動低碳城市建設有序協調發展。起步于20世紀末興于21世紀初的中國大學園區建設恰好歷史性地具備了這樣一個時間機遇、政策機遇和技術優勢的“試驗體”功能,作為功能相對單純的新城區,經過了10多年的歷程,在功能、理論和實踐上有不同程度的探索。另外,大學園區雄厚的研究、教育、培訓資源,將會在低碳城市建設中顯現出獨特優勢。因此,低碳大學園區建設可以成為中國低碳城市發展模式的比較理想的試驗基地,為中國低碳城市建設提供探索的路徑和經驗。
目前國內對大學園區的定義還有不同認識。韓崢認為大學園區是大學實現空間和功能拓展后的新形式,從城市空間結構方面看,大學園區是城市的一種獨特的空間組織形式,是城市空間的一個獨特組成部分[1]。胡海建則認為大學園區是在高等教育大眾化背景下,高等學校、政府、企業共同參與,以改變大學功能和促進區域經濟社會發展為目的,以多個大學校區為要素,在一個城市規劃的區域內建立的集產學研于一體的新型特色城市園區[2]。筆者認為,大學園區雖與國內先后出現的“大學城”、“高教園區”、“文教區”、“大學科技城”等稱謂很相近,但仍有不同。可以從它們所共有的3項功能體系的不同側重來進行區分:1)以教學和科研為主體的教研體系;2)以提供服務為主的生活服務體系;3)以大學為依托形成的高科技產業體系。大學園區在第1項功能體系上表現明顯,在第2項上已經成型,而在第3項上還較弱。如果這3項都完善了,則可以稱為“大學城”。中國各省市以建設大學新校區為主而形成的所謂“大學城”,結合以上3個功能和實際現狀分析,更應該稱之為有明顯城區特征的“大學園區”,其他的稱謂則因3個功能體系強弱不同而出現。
低碳大學園區的概念可以從低碳城市引申而出。中國科學院可持續發展戰略研究組在《2009年中國可持續發展戰略報告》中對低碳城市界定為以城市空間為載體發展低碳經濟,實施綠色交通和建筑,轉變居民消費觀念,創新低碳技術,從而達到最大限度地減少溫室氣體排放[3]。因此,低碳大學園區可定義如下:在低碳經濟背景下,為轉變大學園區發展模式,引領城市可持續發展方向,借助土地和空間規劃,實現大學園區結構優化。實施綠色交通和建筑,研究和開發新能源,探索節能新技術,創新管理體制,培養健康、節約、低碳的生產方式和消費模式,從而最大限度地提高資源和能源的利用效率,減少溫室氣體排放。對低碳大學園區內涵的理解需把握3個方面:1)在保證大學園區各項功能充分發揮的前提下,保持園區能源消耗、碳排放總量和強度上處于較低水平。2)利用園區區域特點和科技優勢,獲取低碳城區實現機制的模式。3)利用園區教育與培訓資源,實現低碳生活與消費的養成教育。低碳大學園區的實現途徑有:1)改進規劃,保證土地利用和空間結構集約低碳。2)建設綠色建筑、低碳交通體系,降低傳統能源消耗。3)開發清潔能源與可再生能源。4)研發新技術,創新管理機制,提高常規能源使用效率和降低碳排放標準。5)培養低碳生活方式,推行低碳文化培訓教育。6)增加碳匯,提高碳捕捉能力。
低碳大學園區作為功能與組成相對獨特的城區,既具有低碳城市的通用特征,又具有自己獨特的特征。付允等對低碳城市的基本特征總結如下[4]。
1)經濟性 以最少的資源和能源投入,換取最大的經濟產出,也就是經濟的高效化和集約化。
2)安全性 解決人類面臨的環境問題與資源問題等。
3)系統性 低碳城市的建設包含了經濟、社會、人口、科技、資源和環境等諸多方面,各子系統組成復雜動態開放巨系統。
4)動態性 隨著城市的發展,低碳目標得到不斷調整,目標的動態性使得經濟的發展模式、人們的消費模式、居住模式、交通模式、能源類型處在動態變化中,以滿足目標可達到的需要。
5)區域性 要求城鄉統籌、區域協同,共同實現經濟、社會的低碳發展。
低碳大學園區除具備上述5個特征外,還有3個獨特特征。
1)城市性 大學園區不是單純的超大規模的校園合成體,而是具備宜居、宜學、宜工、宜游等各項城市功能的生態低碳城區。
2)操作性 大學園區具有其獨特的組成,如統一的管理組織或產權單一;居住人群的高度學習性和改造性;用地的公益性和規劃的非逐利性等特質,這使大學園區更容易實現試驗和操作。
3)示范性 大學園區在集約城市建設和多重利用土地、低碳綠色建筑、低碳交通運行、新能源研究利用和傳統能源節能循環利用等方面積累的經驗對中國舊城改造、新城開發等領域具有不可或缺的示范和指導意義。
建設低碳大學園區從局部意義來說,就是實現大學園區最低限度的碳排放和最大化的效益收入。控制溫室氣體排放、保護環境和改善空氣質量,就要尋求清潔能源的開采,研究和推廣節能減排技術是大學和科研機構的重大科研課題,而低碳大學園區的建設為課題研究提供了合適的空間載體。在追求生態、經濟、社會效益最大化的過程中,提升能源使用效率,減少浪費,普及低碳生活方式,降低大學園區的運行費用。
建設低碳大學園區從全局意義來說,是低碳城市理論實踐的重要領地,在中國轉變經濟發展模式和推進城市化建設中有不可替代的作用。
1)城市化建設需要 落實低碳城市建設規劃,總結正反方面經驗和教訓。
2)低碳技術需求 探索低碳技術在城市中的使用途徑和評價機制。
3)節約型社會人才培養需求 利用園區教育培訓資源,通過低碳軟件(文化制度)、硬件(環境建設)的影響,為社會輸送具備低碳、環保、節約理念的人才。
4)有助于創新城市建設 尤其是建設低碳城市思想規劃的導入,為創新城市建設注入嶄新和富有活力的內容。
截至2010年底,中國共有26個省市興建的不同規模的大學園區超過70多個。表1列舉了國內幾所大學園區占地情況。根據中國城市規劃建設占地最高限額100m2/人來衡量,顯然表1中所列的幾所大學園區大多存在人均占地超標的問題。

表1 國內幾所大學園區占地情況統計Tab.1 Total area statistics of several university campuses
在城市建設過程中,碳源主要來自對土地和能源的利用[5],因此,集約城市建設,提倡緊湊型城市,開發“超薄城市”[6]可以成為減碳的主要方面。在能源的利用上,國內以大學園區為系統的統計資料尚缺,但由于大學園區內用能主體是高校,所以以高校用能情況來說明。根據住房與城鄉建設部在中國高校節約型校園建設工作會議上公布的資料,高校用能情況具有以下特點。
1)用能基數大 2008年中國高校總能耗2 924萬t標準煤,占中國生活消費總能耗的9.69%。中國高校總用水量約41億t,占中國城鎮生活用水量的8.14%(高校人數占中國城鎮總人數的5.5%)。
2)人均耗能高 2008年高校人均生活用水為145t,是中國城鎮人均生活用水量的2倍。人均生活用煤為0.897t標準煤,是中國人均生活用煤的4倍。
3)節能減排潛力大 在中國200所實施節約型校園建設的試點高校中,學生平均耗電每年為484 kW·h,占中國平均水平的44%。實現節能67萬t標準煤,節水3億t。僅浙江大學和江南大學,每年合計減少CO2排放2.5萬t。
如果按照生產1kW·h電排放0.998kg[7]的CO2、燃燒1kg標準煤排放2.6kg的CO2、生產1t水排放0.91kg的CO2計算[8],假設2010年教育部設定節能、節水目標均為15%,1年當中中國高校通過節能向大氣中減少排放CO2達926.9萬t、節電項目可以實現向大氣中減少排放CO2達3.964億t。可見,大學園區通過降低水、電的消耗間接減少碳排放的能效巨大。對于擁有20萬人口的中等規模的大學園區來說,按照成人每天排放的CO2為0.9kg計[9],1 年 中 人 的 碳 排 放 量 為6.57萬t。另外參照中國城鎮居民日產垃圾量考慮,設定大學園區人均日產垃圾量按最低值0.8kg計,全年垃圾處置量達5.84萬t。
大學園區是具備了規劃功能、建設功能、服務功能等多項功能的城市社區。不管是成立園區管理委員會專門管理,還是歸口政府部門分散管理,都是政府職能的協調與管理。低碳城市建設所需的政策引導、資金支持、考核評價等體系還沒有建立,更多的是停留在了行業宏觀戰略層面上和理念上。大學因其特殊的信息獲取渠道,有較強的低碳實踐意愿,但只能在其控制的范圍內實施。作為大學園區綜合系統的低碳建設推手,至少應該是具備協調身份、實施手段與推力、檢測與修正技術提供等多項職能的綜合體。目前來看,大學園區低碳建設存在著各自為戰、自由發展的亂象,缺乏系統、明晰、強有力的規劃戰略和推進主體單位。
1)對低碳經濟的背景認識有局限性 僅僅認識到了化石等一次性資源枯竭和排放導致環境惡化的問題,對探索低碳城市建設將影響中國城市未來是否可持續發展的重要性認識不夠。
2)對低碳大學園區建設的重要性認識不全面對低碳大學園區建設可以節能減排、維護環境和促進經濟發展有認識,但對通過低碳大學園區建設的探索,可以完善和創新城鄉規劃編制體系,開發城市經濟新的增長極,拓展未來能源開發和應用新領域,引領新產業發展方向的認識不全。
3)對低碳大學園區建設的效益性認識不深 有一種片面認識,認為低碳大學園區節能不節錢。在低碳建設上,需要基礎建設和改造、設施投入等方面的投資,以減少能源、資源的支出,僅算短期經濟效益,有些項目可能是負的。但從長遠看,從節能、節地、提高能源使用效率、改善環境、培養具備低碳素養的社會人才來看,社會效益和經濟效益巨大。
4)對低碳大學園區建設的實踐性認識片面 一提低碳,只是想到低碳生活和節能減排。而體現在行動上的倡導節儉生活和良好習慣以及對優化能源結構和產業結構、引入低碳城區規劃、建設低碳景觀、增加碳匯等方面探索介入較少。
為了衡量和考評低碳大學園區建設成就,就需要建立相應的指標體系。但由于低碳城市建設在國際上是一個新鮮事物,它的考核指標體系正處于探索和完善中,數據的搜集、核算以及數據質量存在許多不確定性,且多在國家宏觀層面展開。對于比較具體和特殊的大學園區,由于地域的差別,數據收集困難,數據的偏差也大。只有在建立翔實而準確的統計基礎上,其低碳考核指標體系才能隨著低碳城市的建設發展進程逐步建立與完善。
低碳大學園區的建設需要法律、政策制度、基礎設施、技術等方面的支持,但在目前的情況下,各支撐體系普遍存在滯后的現象。如從政府層面上來看,低碳理念還沒有正式納入城鄉規劃編制體系中[10]。基礎設施由于規劃、設計、建設等各環節還沒有滲透和體現明顯的低碳原則,在運行過程中,效率較低,能源消耗高。除了對建筑節能改造、節電和節水部分項目有資金扶持政策外,對固碳和碳轉化技術研發項目尚缺少引導性的資金扶持政策。在低碳技術產業研發上還有許多空白和不足,與世界領先國家還有很大差距。另外,國際低碳技術市場長期占據壟斷地位,引進先進技術困難[11]。
建設低碳大學園區,目的是減少對大氣中溫室氣體排放,保護地球生態環境,其受益人是全體社會而不是某個人。由于低碳技術引進和應用,增加了新設施、新設備,以及技術改造的投入,因資源開支節省而產生的盈余可能又被低碳技術的投入所抵消,甚至比過去的總費用還高。對于大學園區的主要單位——各高校來說,由于建設大學新校區負債累累,還要增加該類費用支出為社會做隱性的貢獻,在政府沒有財政補貼和獎勵機制的情況下,他們的積極性要大打折扣。目前,在大學園區里,通過低碳建設,雖讓社會獲得好處,但政府、企業或社會團體對此類行動的獎勵機制還沒有建立。同樣,因為經濟核算或政策的原因,單位內部的激勵機制也沒有建立起來。如果僅靠使命和責任去做,在缺少激勵機制的情況下,效果會差強人意。
根據實際情況,構建二級梯度推進責任主體結構,自上而下,內外聯動,推動大學園區低碳建設工作持續有效開展。1)由大學園區所在行政區政府節能管理機構負責總協調。在園區整體規劃和公共設施建設上起主導作用,綜合考慮園區整個形態構成、土地利用模式、綜合交通體系、基礎設施建設和固碳措施等。2)在各大學層面建立內外綜合協調辦公室。一般可設在校園規劃處或總務處等有相關職能的部門,主要負責與政府職能部門聯絡溝通,召集專家商討和制定計劃和方案,組織實施、考評和落實獎罰等。3)以行業協會為媒介,實現與國家低碳城市建設工程銜接,分享低碳城市建設成果與經驗。比如,積極參與“太陽能百萬屋頂”計劃、綠色建筑“4610”計劃、“十城萬盞 LED工程”、“5555”光電工程等項目,以點帶面,使大學園區低碳建設得到質的變化。
建立低碳大學園區評價指標體系,促進大學園區低碳建設科學發展。指標體系建立在大量統計、分析和修訂的基礎之上,并且遵循可操作性、可考評性、適應性和界定性的原則。既易于考評比較,還要注意差別,不能包羅萬象,隨意拼湊。參照低碳城市建設相關內容[12-13],筆者認為低碳大學園區評價指標體系應該更加明確化和實用化,才能促進大學園區的低碳建設發展趨于健康和可持續性。如突出綠色建筑比重、區域規劃和空間結構的優化程度、低碳產業總產值或低碳技術應用效益、水電氣等能源人均消耗標準,低碳教育與培訓的規模和程度、固碳及碳匯能力等。從低碳大學園區評價指標體系基本架構來講,指標體系也要分3個層次,即目標層、準則層和指標層。指標層的設計是否科學、合理,將影響低碳大學園區建設能否健康和順暢發展,需要根據實際不斷摸索和完善。
利用大學園區智能化、數字化、科學化管理系統的網絡優勢,用現代手段健全約束機制、評價機制、激勵機制、監控機制,對低碳建設投入程度、執行標準、能耗運行和排放等情況進行動態監控,查找出關鍵點或關鍵環節,提出解決方案并付諸實踐,再作評價和調整。1)建立低碳技術研究成果推廣、轉化的良性引導機制。2)建立資源、能源、環境產品及服務的價格導向機制。3)在排放權限管理制度健全的前提下,建立收費平衡機制。4)在能源消耗監測、碳排放標準、評價指標體系基礎上,建立考核、評比與獎懲機制。5)建立起與社會節能服務企業合作的運營機制。
1)創新城市規劃自身發展方向,探索低碳理念融入現有城鄉規劃編制體系的實踐路子。在制定園區規劃時,加入低碳思路。對現已建成的大學園區中,按照“超薄城市”的低碳理念進行功能改造和使用。2)重視研究和利用自然資源本身低碳稟性的功能發揮。如研究自然場地與周邊環境的關系如何實現最大程度節約資源,充分挖掘自然資源(如太陽能、地下恒溫勢能、風能、雨水等)利用和貯存方式。3)加大研發和使用生態、節能技術的力度,如中水回用、人工濕地、廢熱利用、LED技術、智能節電節水控制、能源消耗即時遠程監控、微噴灌以及垃圾無公害處理等。4)通過低碳景觀的規劃和建設,增加碳匯,固化碳源。
將低碳理念的教育內容納入素質教育課程教學體系,與入學教育、校園文化建設、社團活動、畢業設計、課題研究等相結合,擴大低碳教育的影響力、感染力、滲透力和輻射力,為低碳大學園區建設提供良好的軟環境。
低碳大學園區建設為中國的低碳城市建設提供了具體的探索路徑,為建設資源節約型、環境友好型社會帶來實質內容和實際經驗。作為中國新城建設和經濟發展新的增長點之一,與城市擴展、舊城改造、新城鎮建設等共同組成中國城市建設的主力內容,對未來中國的經濟格局和發展進程產生深遠影響。為保證中國城市的可持續發展,需要我們進行長期和深入的研究與探索。
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Problem and countermeasures of constructing low-carbon university campus
TIAN Zhan-jun,JIANG Zhi-guang
(Campus Management,Hebei University of Science and Technology,Shijiazhuang Hebei 050018,China)
Under the background of constructing low-carbon city,this essay puts forward the concept of low-carbon university campus for the first time,and sums up its contents and characteristics.On the basis of investigating the running status of university campus in our country,the essay explains the problems and difficulties in the process of low-carbon university campus planning,construction and running.It proposes the following countermeasures:constructing powerful coordinating body;making full use of relative policies;improving the evaluation and check-up system;promoting the research,develop ment and adeption of the developed technology;and innovating management and educational styles.
university campus;low-carbon city;problem and countermeasure
F270
A
1008-1534(2012)03-0190-05
2012-02-22
張 軍
河北省科技廳資助項目(11457202D-23);河北科技大學校立基金資助項目(XL201023)
田占軍(1966-),男,河北無極人,碩士,主要從事高校校園建設與管理方面的研究。