■ 閻鏡予 范曉琳

我國智慧城市建設正處在初級階段,全國尚未有一個成熟完整的智慧城市建設案例,針對城市級智慧低碳城市建設的巨大復雜性及其面臨的主管部門模糊、需突破現行行政體系的現狀,很多從業企業都在探尋城市智慧化發展之路。
為解決我國城市化進程中資源消耗、環境生態破壞、人口劇增等問題,各城市紛紛開展智慧城市規劃和建設,以通過新一代信息技術來優化和提升城市發展環境。CSST從實際出發,將智慧城市的規劃建設聚焦到國家、地方各級已批復的產業園或開發區,針對5-10平方公里的具有實際可操作性的區域,創造性地提出“智慧低碳產城融合示范區”的概念和建設模式,以產業發展為先導,以產帶城,產城融合,打造“宜業”、“宜居”、“宜商”、“宜學”、“宜游”的國家級智慧城市和產城融合示范區。
低碳體系的構建作為示范區建設的核心聚焦點之一,其主要目標是實現“三低”,即低能耗、低污染、低排放,在資源、能源和生態環境綜合平衡制約下尋求新的發展模式。如何構建低碳體系是在建設智慧低碳產城融合示范區過程中一直以來積極探索的重要課題。
我國智慧城市的建設正處在初級階段,全國尚未有一個成熟完整的智慧城市建設案例,針對城市級智慧低碳城市建設的巨大復雜性及其面臨的主管部門模糊、需突破現行行政體系的困難,CSST以園區作為智慧低碳城市建設的“先行軍”,將智慧城市的規劃建設聚焦到國家、地方各級已批復的產業園或開發區,按照“三產并進、四化同步”的政策導向,在5-10平方公里的待開發區域,投入50~100億元人民幣,開展覆蓋城市規劃、頂層設計、項目融資、基礎設施建設、智慧低碳解決方案實施、產業園區發展、綜合配套開發、社會化運營服務等全產業鏈的智慧低碳產城融合示范區建設。預期在項目實施三年后,示范區的產值規模將超過300億元,解決產城融合示范區及周邊地區3-5萬人的就業問題,提供容納8-10萬人的綠色宜居環境,打造“宜業、宜居、宜商、宜學、宜游”的國家級智慧城市和產城融合示范區。
以示范園區作為智慧低碳城市建設的“先行軍”有著先天優勢:1)具備高起點規劃建設的可行基礎,藍圖必先繪與“白紙”,精細科學地規劃將為園區日后的建設奠定了良好的基礎;2)設施規格高,具備智慧低碳城市發展的基礎環境;3)企業、居民意識高,具備智慧低碳建設應用推廣的關鍵條件;4)在5-10km2的范圍內,各種智慧、低碳技術可以因地制宜的充分集成,同時具有相當的規模效應可體現其經濟性;5)大部制機構設置,具備業務協同的體制優勢。事實上,在我國數字城市、低碳城市、生態城市的建設過程中,采用示范園區的建設來帶動整個城市的建設發展有了非常成功的經驗,如深圳坪山低碳示范區、中新天津生態城、無錫太湖新城等。
“低碳”目標下的示范區規劃建設理念智慧低碳產城融合示范區中的低碳體系是要求規劃先行,在規劃中融入生態、低碳、可持續的理念,主要從綠地碳匯、能源、交通、建筑和環保五個方面入手,提出低碳系統建設的具體指標體系及相應的參考標準,并通過低碳關鍵技術和政策機制來保障城市從碳輸入到碳輸出實現全流程低碳化。
構建低碳體系的探索與實踐
城市綠地碳匯增加

圖1:“低碳”目標下的示范區規劃建設理念
生態綠地空間支撐了城鄉間一系列生產、交通、生態建設、旅游、水資源、社會生活等多方面功能。生態綠地系統如森林、農地、水體、防護綠地、道路綠化、城市公園、小區綠化等為不同社會經濟活動提供了載體,通過空間系統可以把城市和農村的社會、經濟和生態元素連接為一體。利用生態綠地空間的碳貯存量增加而產生減排效果,對推動低碳城市發展有極大意義。在規劃和建設智慧低碳產城融合示范區的過程中,主要從以下三個方面建設和增加城市綠地碳匯:1)保護和恢復城市碳匯;2)完善和優化城市碳匯網絡;3)與人工環境相結合的、因地制宜的城市碳匯空間開發和利用。綠地碳匯的增加不僅可減少示范園區碳排放量,同時對于園區生態、城市面貌有非常積極的作用。
低碳能源
城市產業的發展與能源供給緊密相連,據有關資料分析,煤炭消費占我國一次能源消費的69%,比世界平均水平高42個百分點。以煤為主的能源消費結構和粗放型的經濟增長方式,帶來了許多環境和社會問題,經濟社會環境的可持續發展受到嚴峻挑戰。這就注定了我國產業發展必將面臨能源供應的瓶頸,需要探索提升能源的利用效率。
低碳城市的核心是能源利用效率提高和能源結構轉變,在示范園的規劃建設過程中主要從以下幾個方面來實現能源低碳化,以達到可再生能源利用率≥15%,能源利用效率>80%的目標。
調整產業結構,從高能耗、高碳排放產業向低能耗、高附加值產業轉變。在示范區招商引資過程中,重點培育新能源、新一代信息技術、低碳節能技術為核心的戰略性新興產業,推動產業升級轉型,加快形成綠色經濟大發展的新引擎。建設低碳型的產業鏈和產業集群,形成低碳型產業聚集區,實行產業的緊湊布局,高效、合理、多層次利用資源,通過產業結構的調整和發展模式的轉變,增加城市發展的持久動力。
調整能源結構,主要從充分利用風能、太陽能等可再生能源,合理開發核能、水電著手,以增大清潔能源在城市能源結構中的比例。
提高傳統能源的利用效率,發展熱泵技術、煤的清潔燃燒技術。
注重復合型分布式能源聯供系統的建設,構建多源互補的清潔能源聯供系統,實現能源高效梯級利用,提高生態示范區能源自給率,構建安全、高效、可持續的清潔能源供應體系。
低碳建筑
建筑作為城市中最重要的構筑物,產生了大量的建筑耗能,據相關統計數據,中國傳統每建成1m2的房屋,約釋出0.8噸碳,另外,建筑采暖、空調、通風、照明等方面的能耗也是非常之高,因此提高建筑節能、降低建筑碳排放量才能有效降低城市二氧化碳總排放量,促進低碳城市健康發展。
在示范區的建設過程中所有新建建筑將嚴格按照《節約能源法》和《建筑節能條例》要求,一方面廣泛應用節能新技術和新材料,實現建筑節能,如選用隔熱保溫的建筑材料,合理設計通風和采光,選用節能型取暖和制冷系統,因地制宜的利用太陽能光伏計劃、風力發電設備;另一方面應推廣使用水循環利用模式,促進建筑節水,積極采用和推行節水節能的新技術、新工藝,堅決淘汰高耗水、高耗能、高耗材的落后技術和落后工藝,以達到節能率60%,節水率30%,可循環材料率8%的建設目標。
低碳交通
實現交通低碳化的核心是構建由城市公交系統和步行、自行車系統組成的綠色交通系統,促進居民綠色出行方式的形成,以TOD開發模式為主導,建立公交主導的城市交通系統;以步行、自行車系統為主導,促進居民綠色出行,同時,在示范區提倡新能源汽車的使用,減少對燃油汽車的依賴。根據CSST發布的《智慧城市評價指標體系》、《CSST智慧低碳城市白皮書》,示范區中新能源汽車比例將達到100%,綠色出行率100%,公共交通距離≤500米。
低碳環保
城市碳輸出環節主要集中在城市污水和垃圾處理系統,在這一階段,首先要保證其“輸出無害化”目標,即通過污水處理廠、建筑小區中水利用、垃圾無害化處理廠等環境基礎設施的合理規劃布局,保證污水處理率和垃圾無害化處理率達到100%,實現零碳或低碳排放。另外,在碳輸出環節還應堅持以“減量化、資源化、循環化”為目標,積極使用循環利用技術,引入中水回用、雨洪利用等技術,建立水資源梯級利用,實現廢棄物的循環再生利用,進一步實現環保低碳化。
推行低碳理念,發展低碳經濟,把低碳生態理念融入智慧示范園區的建設之中,有助于帶動產業升級,提高資源利用,促進人與自然的和諧發展。智慧低碳產城融合示范園低碳體系的構建是一個綜合龐大的系統,綠地碳匯、能源、交通、建筑和環保5個子系統并不是各自獨立的,而應該根據具體地區情況以一個完整的系統切實地全面規劃和考慮,有機地結合起來,互相滲透。示范園區低碳系統的構建也應與智慧系統建設、產業經濟發展相輔相成,互相作用。