碳中和背景下如何推动低碳社区建设?
  发布时间:2021-06-15 09:36   来源:城市怎么办

2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和,是我国为应对全球气候变化而作出的庄严承诺,也是“十四五”和2035远景时期经济社会发展的主要目标之一。

城市是实现绿色低碳发展的核心场所。据统计,城市地区承载着我国60%的常住人口,碳排放量占总量的70%以上,必然在碳达峰碳中和进程中扮演更重要角色。社区作为城市的“细胞单元“,是人们工作、生活、居住的主要场所,是城市践行低碳理念的重要空间载体,也是低碳社会建设的重要内容之一,对于推进生态文明和美丽中国建设具有重要意义。

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何谓“低碳社区”?

目前,“低碳社区”尚未形成统一的概念,多数学者是基于各自的研究目的,从不同研究角度对其进行归纳阐述。

一是从经济角度审视,认为城市低碳社区是在低碳经济模式下的城市社区生产方式、生活方式和价值观念的变革载体,建设城市低碳社区是实现低碳城市的方式之一;二是从可持续发展的概念出发,以低碳或可持续的概念来改变民众的行为模式,来降低能源消耗和减少CO2的排放;三是从减少碳排放的角度定义,认为低碳社区除了将所有活动所产生的碳排放降到最低外,还可通过生态绿化等措施,达到零碳排放的目标;四是从城市结构关系的描述,认为当代城市土地开发主要体现在社区的建设上,社区结构是城市结构的细胞,社区结构与密度对城市能源更新及二氧化碳排放起到了关键的作用。

2015年国家发展改革委印发《低碳社区试点建设指南》,给出了“低碳社区”的定义,是指通过构建气候友好的自然环境、房屋建筑、基础设施、生活方式和管理模式,降低能源资源消耗,实现低碳排放的城乡社区。

本文认为“低碳社区”是指对建筑材料与建筑物使用的整个生命周期内,减少对石化能源的依赖,提高能效,降低二氧化碳排放量,最终社区的碳排放量处于较低的水平,甚至通过社区的绿化中和达到碳的零排放量。

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低碳社区实践案例

(一)英国·贝丁顿零碳社区

伦敦贝丁顿零碳社区位于伦敦西南的萨顿镇,占地1。65公顷,包括82套公寓和2500平方米的办公和商住面积,于2002年完工。社区内通过巧妙设计并使用可循环利用的建筑材料、太阳能装置、雨水收集设施等措施,成为英国第一个,也是世界上第一个零二氧化碳排放社区。

永续建筑

贝丁顿社区在建造过程中因“就近取材”和大量使用回收建材而大大降低了成本。为了节约能源。建筑的95%结构用钢材是从35英里内的拆毁建筑场地回收的。其中部分来自一个废弃的火车站。许多木料和玻璃都是从附近的工地上“拣”的。建筑窗框选用木材而不是未增塑聚氯乙烯,仅这一项就相当于在制造过程中减少了10%以上(约800吨)的二氧化碳排放量。

同时高密度的建筑布局以减少建筑物散热;办公与住宅建筑共存混合,以缓解交通能耗;社区内多功能公共空间的设计(运动场、菜地、洗浴、娱乐中心等)使居民生活需求最大限度在社区内解决,减少出行能耗。这些设计不仅能减少建筑建造和使用的能源消耗,也防止建筑垃圾的产生。

绿色能源

绿色能源是贝丁顿社区设计的重点。建筑设计者希望贝丁顿需要的所有能量都来自再生能源而不是矿物燃料。关键在于其热电联产设施(CHP)、太阳能和风能装置为社区提供更清洁高效的能源,在理想情况下,热电联产设施不使用英国高压输电线网的天然气和电力,而是用社区内树木修剪下来的枝叶,并能在发电的同时供热。热能方面,以因地制宜、融于自然的低碳理念,将降低建筑能耗和充分利用太阳能和生物能结合,形成一种"零采暖"的住宅模式。

资源循环

英国的丰富降雨对水资源的循环利用提出了较高要求,主要表现在雨水收集装置和"生活机器"两个方面,在条件良好的情况下,两者可以实现每人每天15升的节约用水。雨水经过自动净化过滤器的过滤,进入储水池,居民用潜水泵把雨水从储水池抽出来,可直接清洗卫生间、灌溉树木以及打造花园水景。而冲洗过马桶的水,则经过"生活机器",即生活污水处理设施,利用芦苇湿地对生活污水进行过滤后再利用。通过收集雨水冲洗厕所、生活污水就地净化、中水循环利用、使用节水电器和马桶,通过循环过滤提高水资源的利用效率。

低碳交通

在交通方面,贝丁顿减少小汽车交通的目标,在社区设计得到充分体现:社区内提供就业场所,实现住商两用,住宅及商业空间共存,通过就地就业和就地消费以减少交通消耗;同时提供配套服务设施,有效减少了居民的出行需求;社区建有良好的公共交通网络。包括两个通往伦敦的火车站台和社区内部的两条公交线路。开发商还建造了宽敞的自行车库和自行车道。遵循“步行者优先”的政策。人行道上有良好的照明设备,四处都设有婴儿车、轮椅通行的特殊通道。还为电动车辆设置免费的充电站。其电力来源于所有家庭安装的太阳能光电板(将太阳能转换为电能),总面积为777平方米的太阳能光电板。峰值电量高达109千瓦/时。可供40辆电动车使用。

(二)中国・世博零碳馆

上海世博零碳馆位于中国第一个获得LEEDND:规划第二阶段铂金级认证的城市社区 ——上海世博城市最佳实践区内,项目总面积2,500平方米。在这个四层高的建筑中,设置了零碳报告厅、零碳餐厅、零碳展示厅和六套零碳样板房,在2010年上海世博会期间,全方位地向全球游客们展示了建筑领域对抗气候变化的策略和方法。

世博零碳馆也是中国第一座实践零碳排放的公共建筑。除了利用传统的太阳能、风能实现能源“自给自足”外,“零碳馆”还将取用黄浦江水,利用水源热泵作为房屋的天然“空调”;用餐后留下的剩饭剩菜,也被降解为生物质能,用于发电。

在世博零碳馆中,暖通需求由太阳能风力驱动的吸收式制冷风帽系统和江水源公共系统提供,电力则通过建筑附加的太阳能发电板和生物能热电联产生并满足建筑全年的能量需求。

由于上海世博零碳馆位于夏季高温高湿的气候带,为了减少建筑的暖通耗能,零碳馆采用了太阳能热水驱动的溶液除湿和吸收式制冷系统以给进入室内的新风降温除湿,同时灵活转动的二十二个风帽利用风能驱动了室内的通风和热回收,由风帽和吸收式制冷系统相结合的体系同时提供循环风的解决方案。为了提高访客的热舒适度,零碳馆还利用了世博的区域级江水源热泵体系设置冷辐射吊顶,让成千上万的访客在世博期间体验到最低能耗的舒适感。

(三) 丹麦·太阳风社区

丹麦Beder的太阳风社区是由居民自发组织起来建设的公共住宅社区,该社区最大的特点就是公共住宅的设计和可再生能源的利用。

社区的名称“太阳风”就映衬了社区以太阳、风作为主要能源形式的特点,强调尽量使用可再生能源和新能源,降低能耗和节约能源,采用主动式太阳能体系。社区内约有600平方米的太阳板,这些太阳板主要设置在公共用屋和住宅上。

太阳能满足了该社区30%的能量需求。居民还在离社区2公里左右的山坡上设置了22米高的风塔以获取风能,风能占该社区能量总消耗的10%左右。

在公共用屋的地下室还设置了一个固体废弃物(主要是木料)焚化炉,在室外温度低于华氏23度时集中为居民供热。

社区内建设菜园加强了区内的物质循环,增加自然景观的生产性,减少对外界资源的依赖,减少运输能耗。这种模式在能源使用过程中还强调节能降耗,最大限度减少温室气体的排放和保持社区的优美环境。

社区遵循了10项原则:零碳、零废弃物、可持续性交通、可持续性和当地材料、本地食品、水低耗、动物和植物保护、文化遗产保护、公平贸易以及快乐健康的生活方式。

(四)瑞典·哈马碧社区

哈马碧社区位于瑞典首都斯德哥尔摩城区东南部,在这里,城市功能、交通、建筑和绿地、水循环、能源和垃圾处理被纳入到一个有机的系统里。因为其成功的环保理念,它也成为全世界建造可持续发展城市的典范。

能源利用

生物气体及其转化的电力是这座社区能源的主要来源。社区附近的热电厂的部分原料就是利用小区居民排放的有机废物,其中社区50%的动力来源于处理废水和垃圾的转换,同时社区还利用太阳能和风能,高效的清洁能源系统确保了哈马碧的低碳排放量。

循环资源

社区之下建立了一套废水收集管道,每隔几个单元就会设置水净化中央系统,在处理废水的过程中,部分能量转化为电能,为家用小功率电气提供动力,而经过净化处理的干净的水则为人们提供新的生活用水。

垃圾处理也是同样的设计,不同的是,垃圾能产生更多的可燃性生物气体,可以用来发电。因为有这样的处理系统,哈马碧的垃圾回收率在70%以上,其中家用垃圾的转化率更是高达95%。在冬季漫长的斯德哥尔摩,供暖是一项必不可少的能源消耗。除了从废水和垃圾的处理中获得电力来供暖外,哈马碧社区还直接利用水来供暖。水(包括废水)在城市间流转时,能够冷却或提高温度,这在城市的恒温系统控制中被利用起来。

公共交通

减少私人汽车,尽可能多地使用清洁能源驱动的公共交通也是确保社区低碳排放的一个必不可少的措施。在哈马碧,蓝色的有轨列车在社区间穿梭,这些列车的动力也来源于垃圾处理或废水处理所产生的电力。据统计,在哈马碧,居民选择公共交通的比例是79%,而当地私人汽车的占有率不足40%。

03

如何建设低碳社区?

(一)规划先行,科学引导试点建设

加快低碳社区评价标准和技术导则的制定出台,加强对社区在低碳技术、低碳运营管理等方面的指导培训。加快研究制定低碳社区相关评价标准、技术导则、社区示范遴选的相关指导性文件,开展国家或者省级社区低碳建设技术培训,明确社区层面适用的低碳技术种类、范围与实施细则要求。

国家主管部门应充分发挥部门间协调统筹作用,通过出台相关指导文件给予必要的支持与指导。加强国家低碳试点城市与低碳社区试点在建设规范、评价标准和考核办法等方面的协调,加强国家低碳社区试点与生态文明建设目标评价考核的协调。

(二)因地制宜,反映地域特色

低碳社区试点建设要充分考虑不同地域的气候特征、地理特点、发展水平、发展模式等因素,坚持因地制宜、突出特色、量力而行、注重效果的原则,科学确定本地区试点工作目标、建设重点,探索各具特色的低碳社区发展模式。试点社区可以参照已有的指标体系,考虑自身实际情况,确定本社区各项指标的目标值,并适当增加有地域特色的指标。

此外,低碳社区建设要结合所在区域低碳省区和城市试点、智慧城市、新农村建设、棚户区改造等工作,加强统筹规划和系统实施。

(三)创新推广低碳科技

居民生活中所需的水、电、热是构成城市能源消耗和环境污染主要组成部分,如何应用新能源新材料等环保技术以实现城市生活方面的节能减排,资源能源的可循环利用同样是低碳社区建设要解决的主要问题之一。

低碳技术的创新需要雄厚的国家创新体系支撑,形成产学研一体化的低碳科技创新和推广路径。培育低碳创新的温床,鼓励科研机构和相关企业开发低碳技术,构建低碳技术研发平台,予以低碳项目政策和资金倾斜,形成一批具有自主知识产权的低碳先进技术;推动技术产业化,积极在低碳社区采用低碳技术和材料,开发更多的低污染、高能效、可循环、可再生的清洁材料、产品与设施,并逐渐从低碳社区试点向全国社区推广,逐步淘汰落后技术和设施。低碳技术的创新和推广,可以极大地改变社区的能源结构和提高能源利用效率,为低碳社区的建设提供坚实的技术支撑。

(四)提高公众参与意识

社区的主体是人,居民是社区最基本的构成和最活跃的因素,因此低碳社区的建设离不开社区内居民的密切配合。相关部门应建立起多样性的公众参与渠道,为公众提供便捷途径以获取低碳社区相关信息,开通表达意见的服务通道,鼓励公众理性、积极参与到低碳社区建设中,重视塑造社区居民的低碳理念与行为,让居民成为社区低碳发展的持久内在动力。

通过建立社区低碳组织进行社区低碳管理,增强居民对社区的归属感和自豪感,进而发掘培育社区的低碳价值和文化,实现自下而上的社区低碳建设。

参考文献:

[1]付琳,杨秀,狄洲.我国低碳社区试点建设的做法、经验、挑战与建议[J].环境保护,2020,48(22):62-66.

[2]尹利欣,张铭远.国外生态社区营造策略解析——以德国弗莱堡沃邦社区、丹麦太阳风社区为例[J].城市住宅,2020,27(05):24-26.

[3]王淑佳,唐淑慧,孔伟.国外低碳社区建设经验及对中国的启示——以英国贝丁顿社区为例[J].河北北方学院学报(社会科学版),2014,30(03):57-63.

供稿:汪聪聪

审核:蔡 峻

  作者:  编辑:陈俊男