王宇波,郏冰蕾,余帅均,汪 果
(1.湖北工业大学经济与管理学院,武汉 430068;2.中南财经政法大学马克思主义学院,武汉 430073;3.湖北循环经济发展研究中心,武汉 430068)
2015年我国提出2030年实现碳达峰目标,2020年进一步提出在2060年之前努力实现碳中和目标。低碳经济是兼顾经济发展与环境保护目标的一种经济形态,可通过技术创新、产业转型等多种方式减少煤炭、石油等高碳能源的消耗,减少温室气体排放。城市是社会经济活动的主要聚集地,是实现低碳发展和应对气候变化的责任主体和行动单元[1]。2010年我国就开始在广东、湖北、辽宁、陕西、云南五省及天津、重庆、杭州、厦门、深圳、贵阳、南昌、保定八市开展低碳试点工作,证明了低碳城市试点对低碳经济的发展具有显著的促进作用[2]。目前,国家共批准了三批低碳试点城市,从不同层面对各种发展水平与资源禀赋条件不一城市的低碳路径进行探索。
现有的低碳试点城市研究多集中对其评价机制进行探讨,但对城市采取的促进低碳发展措施及实践效果方面的研究不够深入;侧重对多个低碳试点城市的效果进行同时评价,缺乏对某个城市政策实施的具体刻画。部分学者通过实践研究发现,低碳试点城市建设不仅可以推动当地绿色经济的发展,还可以通过空间溢出效应推动周边城市的绿色经济发展[3]。为对低碳城市建设进行分析,以低碳试点城市湖北省襄阳市鱼梁洲的近零碳岛建设为例进行探究,以期为同类型地区城市的低碳经济发展提供参考。
鱼梁洲地处湖北省襄阳市区河段,系汉江江心洲,分为主副两个岛,其中主岛面积16.64 km2,副岛面积0.91 km2,于2018年6月被定位为城市生态绿心。截至2021年12月,鱼梁洲实现了蓝绿空间占比七成的目标,为襄阳市的城市碳汇提供了有力支撑。学者认为,实现低碳经济的有效措施主要分为四个方面,即减少能源消耗、增加清洁能源的使用、促进能源的循环利用、增加碳汇量[4]。
为实现低碳节能,鱼梁洲当地政府采用循环利用的生态发展方式,在减少能源消耗、使用清洁能源、实现能源循环利用、增加碳汇量等方面实施了相应举措。
1)减少能源消耗。鱼梁洲政府鼓励公共交通出行,对既有建筑进行节能改造,对25个老旧小区进行改造,包括设置下沉式绿地,实现对雨水的充分利用,并设置生态停车场,进行节能灯替换,此举实现了约220 t的碳减排量。
2)使用清洁能源。鱼梁洲建设了具备储能功能的风光互补路灯,实现风能发电与太阳能发电互补,达到每年约112 t的CO2减排量,这相当于德国一座中型城市全年碳排放量的1/10。鱼梁洲发展了生物质能和沼气,利用甲烷捕获项目对污泥和餐厨垃圾进行了协同处理,项目每年产生约9×104t的有机肥料和350×104m3的生物质燃气。
3)实现能源循环利用。鱼梁洲已建成污水处理厂、水泵站、垃圾转运站,负责处理襄阳市内及周边市的污水垃圾等。2011年,襄阳市政污泥与餐厨垃圾综合处置示范项目开始运行,对废弃物中的营养物质进行回收再利用,每年约产生4 500×104m3的车用压缩天然气,能同等替换近6×104m3车用汽油所产生的能量,以此实现约13.8×104t CO2当量的额外减排。
4)增加碳汇量。鱼梁洲先后投入近20亿元规划建设了环岛景观带等生态绿化修复项目,完成70%以上洲体的绿化建设和生态优化,增加了绿地面积与碳汇量。到2021年年底,鱼梁洲生态修复与绿化面积达到1 228×104m2,相当于襄阳市区人均新增5 m2的绿地,为全市增加1亿元以上的综合生态效益。
鱼梁洲现有低碳建设举措重点在于促进能源循环利用和增加碳汇量,在减少能源消耗方面仍有进步空间。
结合前期的相关调研与实地考察,鱼梁洲碳排放现状统计结果如表1所示。
表1 鱼梁洲碳排放现状统计Tab.1 Statistics of carbon emission in Yuliangzhou
从鱼梁洲能源消耗情况看,企业生产造成的温室气体排放在鱼梁洲碳排放总量中仍占据重要的位置,是导致鱼梁洲温室气体体量巨大的原因之一,仅国新天汇一家废物处理企业产生的温室气体就已超过居民生活产生的温室气体排放总量,说明进一步降低企业能耗率仍是实现节能减排的重要手段。
目前,鱼梁洲节能减排主要通过废弃物减排、太阳能风光互补路灯减排和企业生产减排三种途径进行,减排量总计6 503.56 t。碳汇量包含地被植物455×104m2、景观绿化703.8×104m2、乔木34.2×104m2、移动森林80×104m2,年碳汇量约82 600 t。具体如表2所示。
表2 鱼梁洲能源消费与碳排放汇总Tab.2 Summary of energy consumption and carbon emission in Yuliangzhou
根据鱼梁洲能源消费与碳排放汇总情况可得,目前,鱼梁洲碳排放总量较大,依靠减碳项目带来的减排效果相较于碳汇而言较弱,一方面是因为鱼梁洲碳汇面积较大,经过多年培育基础较好。另一方面是因为减排对科技技术含量的要求较高,需要前期进行大量的经济和科技投入。而鱼梁洲相关基础仍然比较薄弱,下一阶段重点仍需放在碳汇增加方面,逐渐加大对减排技术研发的支持力度。
根据鱼梁洲能源消耗情况可知,改善城市废物处理方式、实现技术创新、产业结构改革、增加碳汇面积是实现节能减排的重要方式。随着居民生活水平的提高、游客人次的增加、碳汇面积的进一步扩大,当地温室气体的排放构成也将发生相应变化。
在温室气体排放方面,居民生活排放、废弃物处理排放将增加。随着环岛景观带等旅游项目的建成开放,游客人次将逐步增加至800万人次规模,游客的出行和旅游消费将导致碳排放量同比增加约4.33倍。当地居民的生活质量随着旅游业的发展而逐步改善,电器及私家车等用量会逐渐上升,能源消耗将小幅增长,达到约27 770.87 t。由于当地企业无扩建计划,预计碳排放量将持平,温室气体排放量将新增3 754 t,温室气体同比增加约4.47%。
在温室气体减排方面,废弃物处理量将随着排放量的增加而增加。鱼梁洲新增光伏发电计划,预计光伏发电量为1 120×104kW·h,折合碳排放量8 971 t。预计温室气体减排量将增加12 114 t,碳减排量同比增加186%。
在碳汇方面,预计新增建筑立面绿化,原绿地面积持续增加,预计碳汇新增36 390 t,同比增加约44.05%。鱼梁洲碳排放预测剩余碳汇量将达到30 132 t,按国际碳汇27欧元一吨计算,新增剩余碳汇量可为鱼梁洲创收约539万元人民币,这将成为鱼梁洲走绿色发展道路的主要途径。根据以上碳排放现状预测,2021—2024年,将鱼梁洲列为湖北省乃至全国的近零碳岛排放试点(实现近零碳的主要建设阶段);2025—2030年,建成国家级负碳岛排放试点(近零碳目标实现的纵深提质阶段)。
通过对鱼梁洲的低碳城市建设进行分析可知,未来,其低碳建设应集中于优化能源结构、促进产业转型、建设绿色城区、发展低碳交通四个方面。
1)在优化能源结构方面,应立足当地现状,强化可再生能源的供给,通过绿色清洁能源发展节能减排。要不断完善配套设施建设,提升输配侧功能效率,减少能源输送损失。要尝试开发新型储能模式,保障用电的稳定性和安全性,鼓励电动汽车的发展。
2)在促进产业转型方面,应促进绿色低碳产业聚集,加快形成与绿色低碳优势产业高质量发展相匹配的科技创新体系,支持培育绿色低碳产业生态,推动地方产业低碳化,传播绿色低碳理念,提高企业的低碳发展意识。
3)在建设绿色城区方面,房地产建筑业等产生的建筑垃圾对城市低碳发展产生了较大的影响,应全面推广绿色建筑,大力发展装配式建筑,设置下沉式绿地,对雨水进行充分利用,深化可再生能源建筑的应用。
4)在发展低碳交通方面,应积极构建绿色公共交通体系,促进交通用能清洁化。要大力建设数字化智能低碳交通基础设施,大力推广“公共自行车+公共交通”的绿色出行模式,提升能源利用效率,降低工业增加值能耗强度,综合利用行政规划布局,实现绿色低碳的发展目标。