摘 要
碳中和目標已成爲全球各國、主要城市的普遍共識,碳中和目標下的城市全面綠色轉型也成爲城市應對氣候變化、尋求綠色增長的重要戰略選擇。通過闡述碳中和目標下城市綠色轉型的理論內涵,分析其動力機制、支持機制與保障機制,總結全球城市綠色轉型的主要特征,我們可以從能源供給端、能源消費端以及低碳技術、生活消費、城市空間格局等方面認識中國城市全面綠色轉型面臨的問題。碳中和目標下,中國城市應從能源供應體系低碳化、能源終端消費電氣化、城市空間設計近自然化與空間利用高效化、城市碳中和治理協同化等方面推進城市綠色轉型。
本文刊載于《社會科學》2022年第1期
一、引 言
爲應對全球氣候變化,聯合國和世界主要國家均提出以綠色和創新爲代表的發展轉型舉措:歐盟發布《歐洲綠色協議》;美國拜登政府積極推進綠色新政;中國也提出力爭2030年前實現碳達峰、2060年前實現碳中和的目標,並把碳達峰、碳中和納入生態文明建設整體布局。碳中和目標以及綠色轉型需要傳導落實到具體空間單元。城市是一個國家或地區經濟社會發展的牽引力量,也是碳排放的主要源頭,城市承載了全球55%的人口和80%以上GDP,産生了全球75%的碳排放。 2020年,我國城市也承載了63.9%的人口,産生了70%以上的碳排放,這使得城市成爲推進低碳經濟轉型和實現經濟社會高質量發展的重要載體。基于此,探討碳中和目標下城市綠色轉型,對于中國碳中和目標實現以及生態文明建設全局具有重要意義。
從學理上看,現代城市發展實際上就是不斷轉型、持續提升競爭力的過程。城市受自身發展周期影響,面臨著資源環境、城市經濟、城市功能等方面的全面轉型要求,以適應新的發展需要,並經曆著調適、整合、超越的周期性循環的動態發展與演進過程。從現實看,長期以來全球城市的粗放式發展模式造成氣候變暖、碳平衡失調、生物多樣性降低等一系列生態環境問題,我國城市生態環境持續惡化等問題也日益嚴峻。近年來,全球主要城市積極采取行動,推動能源、基礎設施、産業等領域的全面綠色轉型。據聯合國再生能源咨詢機構(REN21)統計,截至2020年底,全球超過10500個城市提出減排目標,796個城市提出淨零排放目標,1852個城市曾宣布氣候緊急狀況。在碳中和目標下,我國城市也積極編制碳達峰、碳中和方案,把能源消耗、碳減排目標納入國民經濟和社會發展“十四五”規劃中。推動城市綠色轉型,既是我國對全球氣候變化的積極回應,也是轉變發展方式、尋求未來經濟增長的內在要求。面對前所未有的氣候變化和日益嚴重的城市危機,我國不得不重新審視城市發展的理想範式。
國內外學者對低碳經濟目標下城市綠色轉型開展了大量研究,這些研究主要集中在三個方面:一是對城市綠色轉型的理論闡釋。大量學者對城市綠色轉型的內涵特征進行了闡釋,並提出了生態城市、低碳城市、循環城市、智慧城市等城市綠色轉型的幾種模式,還有學者聚焦綠色城市,提出構建綠色城市的理論體系框架,明確其理論支撐、研究範疇和目標願景。二是城市綠色轉型的測度,曾賢剛構建了綠色轉型績效評價模型,對全國煤炭資源枯竭型城市綠色轉型績效的區域差異進行了評估。吳建新、黃蒙蒙從環境效率和環境全要素生産率的角度,分析了中國286個城市的經濟綠色轉型水平及其影響因素。三是城市綠色轉型的路徑,城市如何實現綠色轉型是學界以及政界最爲關注的話題之一,大量學者從産業綠色轉型資源型城市綠色轉型城市綠色轉型政策建構城市綠色轉型戰略路徑等多個維度對此進行了探討。然而,城市轉型是一個永恒的命題,也是一個持續演變的動態過程碳中和目標下城市綠色轉型在內涵、目標、路徑等方面均呈現出有別于一般意義上城市綠色轉型所不同的特征,這使得已有城市綠色轉型研究需要進一步深化。
全球範圍碳中和共識的形成,標志著化石能源時代和傳統工業時代開始步入尾聲,向可再生能源過渡的時代來臨。碳中和將對城市發展範式進行重新定義和塑造,碳中和目標下城市將加快實現全面綠色轉型。中國要在2060年實現碳中和,意味著能源、産業、建築、交通、城市規劃與管理等領域將面臨一場廣泛而深刻的系統性變革。城市作爲“先行者”,在碳中和進程中扮演著舉足輕重的作用,我們應更加積極地探索碳中和與城市綠色轉型的路徑。然而,碳中和目標下城市綠色轉型的內涵特征是什麽?碳中和目標下中國城市實現綠色轉型的挑戰有哪些?如何推動中國城市全面綠色轉型?本文將對這些問題進行思考與論述,以期爲中國城市全面綠色轉型提供理論指導與實踐支撐。
二、碳中和目標下
城市綠色轉型的內涵與機制
碳中和目標下,綠色轉型是城市實現可持續發展的必然選擇,在研究碳中和目標下城市綠色轉型路徑時,必須揭示在碳中和目標下城市綠色轉型的蘊涵,厘清其理論機制。
(一)碳中和目標下城市綠色轉型的概念內涵
轉型是指事物、系統的轉變和轉換,以及事物結構形態、運行模式、人的觀念的轉變過程,學術界主要從經濟轉型、社會轉型、體制轉型、發展方式轉型等方面對轉型進行了解讀。20世紀末以來,“城市轉型”成爲重要的學術議題,學者們普遍認爲城市轉型是指全方位、多領域的現象,城市轉型在宏觀上是指城市的發展方向、目標、戰略與模式的變化,具象上是指城市空間結構與形態的變化,制度上是指城市治理和管制制度的變遷。從不同的發展目標上看,城市轉型存在著不同的方向,其中,可持續發展這條主線始終貫穿在人們對城市發展模式的認知和追求之中。隨著人類發展進入生態文明時代,全球城市生態環境危機出現以及應對氣候變化成爲全球城市的共同價值取向,低碳、生態、綠色成爲城市轉型的重要方向。經濟學者們考慮的經濟綠色發展則要求將經濟增長和環境汙染納入分析框架以上也是城市綠色轉型的重要理論基礎。對于城市綠色轉型的內涵,劉純彬認爲,綠色轉型是發展模式向可持續發展轉變,並實現資源節約、環境友好、生態平衡以及人、自然、社會的和諧發展。朱遠指出,城市綠色轉型強調可持續發展的經濟、社會和生態“三重底線”原則。李迅等提出,綠色城市要求經濟發展與資源環境消耗脫鈎。李俐佳等提出,綠色轉型本質就是向經濟、社會、生態協調的發展形態轉型,實現資源有效利用、生態環境友好、經濟健康發展、社會和諧進步。丁兆罡等則提出,城市綠色轉型內涵體現爲綠色驅動力、綠色生産力、綠色生命力三方面。隨著全球氣候變化給人類生存帶來嚴峻的挑戰,尤其是碳達峰、碳中和受到全球的重視,碳減排成爲城市綠色轉型的重要內容辨析碳中和目標下城市綠色轉型的內涵,是分析城市綠色轉型現狀與問題、路徑與策略的重要前提。碳中和目標下的城市綠色轉型既有一般意義上的城市綠色轉型的特征,又具有特殊的時代要求和內涵特征。綜合看來,我們認爲碳中和目標下城市綠色轉型是指:以人與自然和諧共生爲准則,以能源體系轉型爲基礎,以産業體系轉型爲重點,以空間體系轉型爲支撐,以治理體系轉型爲保障,逐步擺脫片面追求經濟增長和物質規模擴張的發展模式,實現城市能源資源消耗及碳排放與經濟增長相脫鈎,以及産、城、人、文、資源環境的協調發展。
城市綠色轉型是一個學術界廣泛探討的話題,碳中和目標又賦予了城市綠色轉型新的內涵特征,盡管二者本質上是一致的,但碳中和目標下城市綠色轉型又有其特殊性。在轉型目標上,除了強調人、資源環境與經濟社會發展相協調以外,碳中和目標下城市綠色轉型更加強調能源資源消耗及碳排放與經濟增長脫鈎,能源消耗強度下降、碳減排總量持續下降並最終實現碳中和。在轉型內容上,由于碳中和是一個系統工程,碳中和目標下的城市綠色轉型的關鍵在于降低碳排放,並涉及能源、産業、城市規劃、生態空間、城市治理等多個領域,需要有系統性觀念、綜合性思維、協同性理念去把握城市綠色轉型的重點內容。
(二)碳中和目標下城市綠色轉型的機制分析
對于城市綠色轉型機制,學者們更多聚焦于爲何要推動城市綠色轉型、如何推動城市綠色轉型以及城市綠色轉型需要哪些保障體系等方面,在探討碳中和目標下城市綠色轉型時,也需要探討其動力機制、支持機制和保障機制。對于動力機制,既有城市自身轉型規律的內在動因,也有碳中和目標約束的外在動因。長期以來,城市經濟發展受到以新古典經濟學爲主導的經濟理論影響,而忽視自然資本的稀缺性;生態經濟學家對這一理論進行了批判,認爲傳統經濟增長理論無法逾越“門檻假說”,良好的城市發展應在生態規模一定的情況下實現社會福利的增加。城市發展存在的問題與矛盾則是城市綠色轉型的觸發因素,傳統城市發展模式下,物質規模擴張與自然資本消耗間的矛盾難以解決,其後果是破壞了城市運行效率,降低城市生命力,影響了城市可持續發展。同時,隨著碳中和成爲全球主要城市的共同目標,我國主要城市紛紛將碳減排目標作爲城市發展的硬約束,碳中和目標正深刻引導經濟産業變革,推動生活方式轉型,引領城市全面綠色轉型。對于支持機制,碳中和推進路線需要從能源供應端、能源消費端、人爲固碳端三端發力,其中能源供應端主要反映在可再生能源替代化石能源,能源消費端主要反映在工業、交通、生活、建築等領域的能源消費轉型,人爲固碳端反映在通過生態建設進行土壤固碳,以及發展碳捕集封存技術(CSS)等。進而,城市綠色轉型的主要領域也表現爲能源、工業、交通、建築等領域,碳中和目標下的城市綠色轉型也依賴自然生態系統修複、城市空間格局優化、綠色技術創新與應用、能源與産業轉型、生活方式轉變、氣候治理合作等多個維度、多個環節的共同作用。綜合看來,碳中和目標下的城市綠色轉型依賴能源體系轉型、産業體系轉型、空間體系轉型的轉型。對于保障機制,碳中和目標下的城市綠色轉型,離不開良好的城市治理體系。由于碳中和是一項系統工程,城市綠色轉型也需要多領域的系統性管理、多主體的網絡化治理、多城市的低碳治理合作。
三、碳中和目標下
全球城市綠色轉型的特征
在碳中和目標下,推動城市綠色轉型已成爲全球主要城市應對氣候變化、尋求綠色增長的戰略選擇,全球城市積極推動能源系統、能源消費、城市空間、治理體系等領域轉型,呈現出以下特征:
(一)城市能源系統全面綠色轉型
能源消費是城市碳排放最主要的來源,這使得城市碳中和目標的實現高度依賴能源系統CO2的淨零排放。在碳中和目標下,全球主要城市紛紛將能源系統轉型作爲實現碳中和的首要路徑,加快推動能源脫碳,提供清潔可負擔、安全的能源。如阿姆斯特丹致力于建設“無天然氣城市”;舊金山積極推動光伏發電;紐約提出轉向100%清潔能源電力,並號召綠色出行、零廢棄物排放等。據聯合國再生能源咨詢機構統計,截至2020年底,已經有1327個城市提出了可再生能源目標或政策,覆蓋全球超過10%的人口,有617個城市提出100%使用可再生能源。一方面,全球城市能源系統全面向可再生能源轉型。許多城市通過制定可再生能源目標、投資可再生能源、制定激勵政策等措施支持可再生能源發展,構建以可再生能源爲主的低碳能源系統。據國際能源機構(IEA)預測,到2050年全球能源需求將比當前減少8%左右,2/3以上的能源供應將來自可再生能源。另一方面,全球城市積極推進化石能源淘汰。在政府層面,部分歐盟城市提出退煤計劃,大量城市爲化石能源退出開展合作,如2018年,“C40城市集團”(C40 Cities)啓動了“C40撤資/投資論壇”,旨在幫助、引導有志于在化石能源領域撤資並投資于氣候友好型解決方案的城市。在企業層面,大量能源企業逐步降低化石能源份額,投資機構也逐步減少對化石能源的投資,據聯合國再生能源咨詢機構 (REN21)統計,到2020年,已有1300多家機構出售了他們在化石燃料公司的金融權益。
(二)技術創新驅動城市低碳轉型
綠色技術創新被普遍視爲實現節能減排目標、緩解氣候災害、促進高質量發展的根本性手段國際能源機構(IEA)認爲,綠色技術應用在理論上可以爲60%以上的碳減排目標做出貢獻。在碳中和背景下,全球各國紛紛加快低碳技術創新與推廣應用,據不完全統計,全球已有100多個國家和地區發布了低碳技術發展規劃:歐盟《歐洲綠色新政》提出圍繞能源、工業、建築、交通等重點領域開展技術突破與推廣核心技術,美國《清潔能源革命與環境正義計劃》確立清潔能源、儲能、交通等領域技術發展與推廣目標,日本《綠色增長戰略》提出海上風電、氫能源等14個重點領域的碳減排技術路線圖、技術發展目標等,其他主要城市也積極推動技術創新以促進城市低碳轉型。在低碳技術創新投入上,2000年以來,IEA成員國公共低碳技術投入持續增長,其增速遠超非低碳技術,其中2019年IEA成員國公共能源效率技術研發和示範支出達到440億美元。城市是低碳技術重要的投入主體和應用主體,全球主要城市通過綠色債券、氣候債券等方式積極投資風能、太陽能、氫能、燃料電池、儲能等領域。在低碳技術應用推廣上,全球城市積極發展太陽能光伏(PV)、能源存儲、電動汽車、氫燃料電池,以及碳捕集和封存(CCS)等低碳技術。比如,倫敦、紐約、新加坡等城市積極推廣基于區塊鏈技術的點對點能源交易,哥本哈根注重區域集中供熱系統和熱電聯産技術應用,斯德哥爾摩哈馬碧生態城將各類低碳技術廣泛應用于社區生活、水源管理、垃圾處理、汙水處理、自然資源保護再利用等領域。全球主要城市的低碳技術研發與推廣應用有效地支持了城市能源轉型、産業轉型等,此外,各城市還注重低碳技術合作;比如,C40城市通過制定技術援助計劃推動技術轉移,增強全球其他城市應對氣候變化的行動能力。
(三)城市空間注重基于自然的解決方案
人類活動導致溫室氣體超量排放,使得全球氣候風險急劇增加,這也促使我們必須重新檢視人與自然的關系。從複合生態系統理論看,城市本身就是廣義自然生態系統的一部分,越來越多的學者、政客和社會人士認識到讓城市回歸自然的重要性。 2008年,世界銀行、世界自然保護聯盟(IUCN)等國際機構提出基于自然的解決方案(Nature-Based Solutions,NBS),通過倡導人與自然和諧共生理念,構築尊崇自然、綠色發展的社會經濟體系;2019年,NBS被列爲聯合國應對氣候變化的九大領域之一。全球主要城市將基于自然的解決方案用于城市綠色轉型,表現爲:一是注重恢複城市植被,倡導通過保護、修複和改進土地管理等基于自然的解決途徑,增加森林、濕地、水體等生態系統的碳儲存能力。二是注重城市空間的近自然設計,通過建設氣候變化適應性的綠色基礎設施,利用自然的力量應對氣候變化風險。在碳中和願景下,城市應更加注重學習自然邏輯,順應自然規律,使城市和自然和諧,保障生態平衡和安全。從人與關系看,實現碳中和是人對氣候變化的一次妥協,更是對自然的一次主動適應,是人與自然和諧共生從思想覺醒到付諸行動的實踐。
(四)強調碳中和系統管理和區域合作
城市是一個複雜的有機系統,許多學者也提出,城市綠色轉型不應單從城市的某個功能系統出發,而是應考慮各功能系統間的相互聯系,強調城市綠色轉型的整體效益。實現碳中和是一項系統工程,碳中和目標下的全球城市綠色轉型也應注重多領域、多部門、多主體、多區域的聯動。首先,碳排放涉及能源供應、能源消費、人爲固碳以及廢物處理等多個環節,全球城市應注重能源管理、生態建設、土壤固碳、碳捕集封存、廢物管理等組合行動,從單一部門行動轉向綜合系統行動。國際固體廢物協會估計,廢物管理行動將減少10%~15%的溫室氣體排放。其次,碳排放來源的多樣化要求對碳排放進行綜合管理,IEA也指出,“僅靠能源或環境部無法執行到2050年達到淨零所需的政策行動”。全球城市都應注重運用政策組合工具支持可再生能源和城市綠色轉型。截至2020年底,全球有799個城市制定了涉及能源、供熱和制冷、建築、交通等領域的監管政策、財政激勵措施和間接支持政策,並強調政府各部門的合作,打破碳排放管理的孤島。再次,碳中和目標下的城市綠色轉型要求政府、企業、投資者和公民的合作,國外城市注重發揮政府的引導、監管作用,支持企業承擔減排責任,並吸引非政府環保組織、社會團體和公民的社會參與。如柏林政府與柏林大型公共用事業公司等簽訂氣候保護協議,通過舉辦“柏林節能行動周”等形式吸引公衆參與;阿德萊德制定可持續發展激勵計劃爲城市居民提供財政激勵。最後,碳中和目標是一項全球性的攻堅任務以及全球城市的共同責任,各國城市爲實現碳中和及綠色轉型,也積極建立或加入城市合作網絡,開展城市合作。在合作內容上,包括技術合作與轉讓、氣候變化戰略合作、能源合作、分享實施經驗、共建監管框架等。在合作形式上,既有“C40網絡”等合作框架,也有城市與機構(如大學和環境組織/中介組織)間建立合作夥伴關系,還有城市間合作項目,如“中德低碳生態城市合作項目”等。在合作層面上,既有全球性的合作,如“C40城市集團(C40 Cities)” “ICLEI-地方政府可持續發展網絡”“碳中和城市聯盟(CNCA)”等;也有區域性的合作,如“UK 100”城市網絡、中國達峰先鋒城市聯盟(APPC)、歐洲大都市區域韌性交通可持續措施(SMARTMR)、舊金山灣區能源網絡等。其中,2020年“C40城市集團”已有97個城市加入,覆蓋7億人口和全球1/4的經濟規模。
四、碳中和目標下
中國城市全面綠色轉型面臨的問題
碳中和過程是經濟社會的大轉型,是一場涉及廣泛領域的深刻變革。面對碳中和目標要求,中國城市在能源結構、産業結構、技術水平、生活方式轉變、城市空間等方面都面臨著諸多挑戰。
(一)能源供給端亟須擺脫高碳鎖定效應
碳中和目標下城市綠色轉型的關鍵在于能源系統轉型,按發電煤耗計算法,我國2019年農林牧漁業、農村居民生活兩項終端能源消費量僅占全國的7.09%,城鎮能源消費占全國終端能源消費量的92.91%。受制于能源資源禀賦,我國城市能源資源長期依賴化石能源,尤其是我國尚未全面實現工業化,能源需求仍在持續增長,中國城市能源系統轉型任務依然艱巨。首先,城市能源系統是一個開放的系統,既決定于自身能源生産情況,也受整體能源供應體系的影響。我國城市土地空間資源及可再生能源資源潛力相對有限,尤其是東部經濟發達地區更是難以依靠自身供應滿足能源需求,這使得城市能源轉型依賴于整個國家或區域的能源系統轉型。其次,我國城市化石能源消費占據主導地位,據國家統計局及中國電力企業聯合會數據顯示,2019年,中國能源消費總量中化石能源消費占能源消費總量的84.7%,火電發電量占發電總量的比重達67.9%;即便按照2011—2020年煤炭消費量、火電發電的下降速率到2060年煤炭消費、火電發電占比仍將高達16.6%和24.3%。再次,我國火電發電設備仍持續增加,加劇了城市能源的高碳鎖定。2011—2020年,中國年均新增火電裝機容量達到5100萬千瓦,中國電力企業聯合會數據顯示,僅2020年我國就核准了5637萬千瓦火電項目,新核准裝機容量逆勢上揚創5年新高,全國仍有不少省市計劃“十四五”期間批建火電項目。據IEA數據顯示,中國火電裝機容量中50%建設于過去10年。我國煤電廠平均壽命僅13年,美國、歐洲、亞洲國家分別爲40年、35年、20年,而火電廠壽命周期一般都在50年以上。這使得中國各城市已建成的煤電項目將有較長的鎖定期,並將對我國城市火電淘汰和碳減排帶來巨大壓力。
(二)能源消費端面臨高碳發展的路徑依賴
由于規模報酬遞增與學習效應,我國城市存在傳統經濟發展方式和技術創新模式的路徑依賴,高碳鎖定效應將對城市工業、建築、交通等領域的綠色轉型帶來阻礙。在工業領域,我國高碳産業占比依然較大: 2019年,我國石化、鋼鐵、有色金屬冶煉、非金屬礦物制品業四類高能耗、高碳排放産業主營業務收入和能源消費總量分別達33.0萬億元、20.2億噸標准煤,約占規模以上工業企業的35.1%和80.0%; 2018年,長三角41城市四類高碳産業主營業務收入占比達30.3%,部分城市高碳産業占比高達50%以上(圖2) 。同時,據IEA 2020年的數據顯示,我國鋼鐵、水泥、化工等設備仍處于服役早期,設備資産年齡普遍在10—15年之間,而這些設備資産壽命通常爲30—40年,落後産能淘汰壓力大。在建築領域,我國各城市存量高能耗建築占比大,綠色建築及超低能耗建築推進較慢。根據住建部數據顯示,我國城鎮存量建築面積達650億平方米,其中一半以上建設于近20年,存量建築進行綠色改造的難度巨大。同時,我國綠色建築尤其是超低能耗建築占比仍較低,根據住建部數據顯示,全國城鎮綠色建築面積僅50億平方米;根據中國建築科學研究院數據,截至2019年10月,我國在建及建成超低能耗建築項目僅700萬平方米,超低能耗建築占比微乎其微。在交通領域,我國城市傳統燃油汽車基數依然巨大,據國家統計局數據,2020年全國汽車保有量2.81億輛,新能源汽車保有量僅492萬輛,占汽車總量的1.75%;國家發改委數據顯示,2019年,中國交通運輸碳排放總量占全國碳排放總量10%左右,我國城市居民汽車消費仍處于增長期,交通領域碳減排壓力依然巨大。同時,盡管我國積極推廣新能源汽車,但儲能等新能源汽車技術仍然缺乏突破性創新,交通領域碳中和仍存在技術鎖定和傳統路徑依賴。
(三)低碳技術研發和要素配置水平仍然較低
碳中和目標實現高度依賴低碳技術進步,碳中和目標下城市綠色轉型既要求加強儲能、綠色制造、生態修複、資源循環利用等關鍵核心技術研發,也要求加強現有低碳技術的推廣應用,推動低碳技術資源優化配置。在低碳技術研發方面,我國在綠色低碳制氫、氫燃料電池、儲能、CCUS等關鍵技術領域仍缺乏突破性創新,不少技術仍處于早期示範應用階段,大規模推廣仍面臨技術成本瓶頸,我國低碳技術的氣候變化適應程度仍然較低。在低碳技術配置方面,我國城市低碳技術資源分布不均,高度集中在少數經濟發達城市,全國各城市低碳技術專利存量中,排名前二十的城市擁有60.4%的專利數量,排名後二十的城市僅擁有0.05%的專利數量。同時,石化、金屬冶煉、電力等工業行業以及建築、交通等領域對低碳技術創新及應用需求巨大,我國城市低碳技術分布與技術應用場景存在空間錯配。由于低碳技術強調“幹中學”,依賴技術研發與應用的地理鄰近,低碳技術空間上的錯配容易導致低碳技術資源配置效率不高、應用轉化不暢等問題,不利于低碳技術碳減排效應的發揮。在低碳技術合作方面,低碳技術分布不均勻性要求低碳技術跨區域合作,而我國城際低碳技術合作水平依然不高,筆者利用Python提取incoPat專利數據,並進行數據挖掘發現:2000—2020年,全國298個城市的城際低碳技術轉移量僅占總低碳技術轉移量的52.3%,且高度集中在北京、深圳、上海等城市,排名前二十的城市占據62.5%的轉移量(圖3)。這既不利于欠發達城市更好提升低碳技術水平,也不利于全國城市碳減排整體效應的發揮。
(四)消費主義興起導致碳足迹不斷增長
隨著人們生活水平的不斷提高,生活能源消費已成爲城市碳排放的重要來源之一,依據“C40 城市集團”的數據,全球近100個大城市的生活消費排放占全球溫室氣體排放量的10%;中金研究數據表明,中國居民碳排放量約占碳排放總量的40%。從發達國家經驗來看,隨著消費主義生活方式的興起,消費領域對資源環境的壓力將持續加大。近年來,我國城市居民也逐漸從過去物質稀缺期時的生活節儉轉變爲消費主義傾向,表現爲食品浪費、快餐文化、汽車消費熱以及使用高能耗家用電器、一次性消費品等。據國家統計局數據顯示,2011—2020年,我國民用汽車擁有量增長了兩倍,快遞包裝量增長了21倍。中國居民消費主義生活方式也導致資源的浪費,《2018年中國城市餐飲食物浪費報告》顯示,中國城市餐飲食物浪費率爲11.7%,餐飲食物浪費量約爲每年1700萬至1800萬噸,且我國資源回收鏈路仍不完善,包裝等的生産、塑料垃圾填埋或焚燒産生的碳排放仍在持續增長。中國城市碳中和及城市綠色轉型離不開城市居民生活方式的轉變,當前城市居民消費對資源能源的需求仍在持續剛性增長,生活消費碳減排拐點尚未顯現,因此,我國必須要加快推動城市居民生活方式轉型。
(五)城市空間格局難以滿足綠色轉型需求
實現碳中和的重要途徑是增加生態碳彙,並要求城市自然生態圈與都市圈協同共生,物質和信息流相互交換,使二氧化碳重返自然生態圈。然而,我國城市生態空間普遍不足,城市空間格局難以滿足綠色轉型的需求。在生態空間面積方面,隨著城鎮化快速推進,我國城市林地、耕地等生態用地面積不斷減小,城市生態系統固碳作用有限,導致城市生態碳彙能力不足。《2020年中國國土綠化狀況公報》顯示,2020年中國城市人均公園綠地面積爲14.8平方米;而科技部發布的《全球生態環境遙感監測2020年度報告》顯示,2020年全球城市人均綠地空間面積爲40.47平方米。在生態空間格局方面,我國城市生態空間與建設用地空間缺乏協同,尤其是城市老城區生態系統更是十分貧乏,城市居民生態空間可達性較低。在城市空間規劃方面,我國現有填充式開發、蔓延式發展導致城市通勤時間增加。近年來,我國城市居民出行時間和出行距離均呈現上升趨勢,據《2020年度全國主要城市通勤時耗監測報告》,我國超大城市和特大城市平均通勤距離分別爲9.3千米和8.3千米,全國13%的城市人口通勤時間在60分鍾以上,城市交通出行導致碳排放的增加。同時,與巴黎、悉尼、波士頓等發達國家城市注重“新城市主義”相比,我國城市規劃欠缺對小尺度街區、精細化設計的考慮,就此而言,我國需要把建設生態型街區作爲實現城市綠色轉型的重要條件。
五、碳中和目標下
中國城市全面綠色轉型的路徑策略
碳中和目標下的城市全面綠色轉型是一項系統工程,涵蓋能源、經濟、社會、環境等多領域,涉及政府、企業、公衆等多主體。碳中和目標下,推動中國城市全面綠色轉型需要從能源供應端、能源消費端、人爲固碳端綜合發力,需要推動能源供應體系、能源終端消費體系、城市生態空間體系、碳中和治理體系等的全面轉型。
(一)加快推進能源供應體系低碳化
碳中和的關鍵在于推進能源生産革命,城市能源供應體系轉型依賴于中國整體能源生産變革。碳中和目標下城市綠色轉型需要加快推進能源結構優化,促進能源系統低碳化轉型。首先,有計劃地推進傳統化石能源減量和淘汰,逐步降低化石能源在能源消費中的比重,將“減煤、控油、增氣”作爲化石能源結構調整的總體思路。繼續加大煤炭清潔化利用,推廣先進燃煤發電技術,逐步加快制定減煤路線圖,推進煤炭消費及煤電退出,確保煤炭消費持續降低,持續推進能源脫碳。嚴格控制新建化石能源和高耗能、高排放項目,對已批複上馬的項目進行系統梳理、分類處置,對尚未開工的項目進行分行業論證,嚴格落實環評、能耗、煤炭消費總量控制等要求,加快推進現有電廠能進行CCUS改造。逐步提升天然氣在化石能源中的比重,發揮其在能源供應與實現淨零排放目標間的平衡作用,積極推進天然氣與可再生能源的協同發展。其次,大力發展新能源及可再生能源,持續提高非化石能源在能源生産中的比重,推動對高碳能源、化石能源的替代。大力發展風能、太陽能,因地制宜在城市郊區發展光伏、風電,鼓勵有條件的城市發展屋頂光伏等分布式能源。穩步推進發展水電,綜合論證積極發展核電。大力發展氫能,將其作爲化石能源和可再生能源之間過渡和轉換的橋梁,因地制宜發展灰氫、藍氫、綠氫,探索發展核制氫等。進而,在生産端建立以可再生能源爲主體的能源系統。再次,有序推進多能互補利用、集成優化,處理好化石能源與可再生能源的協同發展關系;在政策上,堅持能源體系清潔化、多元化、智能化發展方向,鼓勵不同資源條件的城市采取多種能源互補,緩解能源供需矛盾;在技術上,提升能源系統“儲、調”能力,促進電力源網荷儲一體化積極發展分布式能源,推進分布式發電接入電網,利用數字化、智能化能源技術,提升能源系統整體效率。最後,大力加強清潔能源技術、儲能技術、節能技術、碳減排技術創新,鼓勵在城市層面出台碳達峰、碳中和科技創新行動方案,圍繞零碳電力技術、零碳非電能源技術、工業流程技術、CCUS及碳彙技術等方面制定碳達峰、碳中和技術路線圖。
(二)全面推進能源終端消費電氣化
城市碳中和目標依賴于工業、建築、交通等能源終端消費的轉型,而電氣化是能源消費端轉型的重要趨勢和碳中和目標實現的關鍵,中國城市需要加快提升能源終端消費電氣化水平。首先,加快推進工業領域電氣化,加大電能裝備替代,制定城市工業脫碳發展路徑,提高綜合能效,提升綠色用能水平和碳生産力。加強産業結構調整和優化,堅決抑制部分城市盲目擴充煤電、鋼鐵、石化等重化工業産能,防範高碳産業及基礎設施投資浪費、低效利用等風險。加快推動産業技術創新,加快推動工廠、園區、城市等基礎設施全新升級,積極推動城市數字化、智能化轉型,賦能城市電氣化轉型。二是加快推進城市交通領域電氣化,以推動新能源汽車(NEV)規模化應用爲重點,推動交通領域電能替代,積極推進新能源汽車在公共交通領域的應用,加快實現公共交通車輛全面電氣化,大力推動私家車電氣化,加強物流運輸領域新能源汽車普及應用。大力發展智能交通,廣泛應用大數據、5G、人工智能、區塊鏈、超級計算等新技術,推廣構建電氣化、智能化、共享化的交通系統。支持各城市積極制定交通領域電氣化計劃,明確交通電氣化發展目標、進程,制定包含財政支持等交通電氣化激勵機制,以及優先停車或使用共乘(HOV)車道等非財政激勵措施,並積極完善充電基礎設施,將充電設施標准規範納入建築規範。三是加快推進建築用能電氣化,支持各城市加快出台建築電氣化實施方案,明確建築電氣化目標,並將電氣化目標在能源、電力、應對氣候變化、節能減排、綠色建築等專項規劃中體現。加快完善電氣化相關技術標准規範,加強建築新型供用電系統等建築技術研究,加強建築與城市電網交互技術和補償等機制研究,在部分條件具備的城市推動一批建築電氣化示範工程。完善建築用能電氣化財政補貼機制,在建築直流配電、建築儲能等産業發展前期給予財政補貼支持,積極扶持建築新型供配電技術産業鏈發展,並加強建築電氣化宣傳,增強城市居民認知,鼓勵居民積極參與到建築電氣化過程之中。四是積極倡導綠色健康的生活方式,積極鼓勵城市居民在飲食、居住、交通出行、生活用品等方面踐行綠色健康生活方式,鼓勵居民節約用電和選擇節能家電,減少一次性包裝使用,選擇低碳出行方式等,減少生活碳足迹。要求企業不斷提高家電能效標准,發展低能耗家電,支持企業開展産品包裝優化與回收、快遞包裝再利用等,積極發展再制造,鼓勵企業發展共享經濟等綠色低碳商業模式。支持各城市政府加快出台生活方式綠色化相關引導政策和激勵機制,加強綠色生活方式宣傳,積極動員全民參與低碳生活。
(三)積極推進城市空間近自然化設計與高效化利用
增強城市生態碳彙能力、優化城市生態空間布局對于城市碳中和目標實現具有重要作用,中國城市應利用空間規劃的綜合性管控作用,推動城市碳中和及城市綠色轉型。首先,建議將碳中和作爲國土空間規劃重要目標並將碳中和理念融入城市規劃建設,持續增加城市生態空間面積,合理規劃增加釋氧固碳的“氧源綠地”,分布在中心城區的“近源綠地”以及靠近碳排放較大功能區周邊、固碳能力強的“碳源綠地”,持續提升城市綠地碳儲量,加強碳彙資源培育,增強自然生態系統固碳能力。其次,優化城市空間布局,合理規劃城市生産、生活和生態空間,實現城市緊湊發展,塑造緊湊集約的開放街區和低碳出行導向的適宜尺度街區。優化城市生態空間,合理規劃建設城市生態廊道,構建集碳彙、生態、景觀、休憩與一體的複合功能廊道,在城市網格合理布置街邊綠地、口袋公園等,鼓勵發展屋頂綠化等立體綠化。突出生態環境和生物多樣性保護,提升城市生態群落密度,豐富群落層次,增強植被群落多樣性,提高土壤的植被覆蓋度,增加土壤碳儲量。借助城郊農林區域打造生態屏障,實現碳捕捉、碳彙經濟與生態環境保護的功能複合。再次,加強對存量土地空間的有機更新,通過城市更新、土地整備等手段,實現城市空間再生産,促進土地集約利用,形成更加節能環保、節約資源、宜居宜業、提質增效的土地複合利用方式。加大城市地下空間開發,加大地下空間經營性開發和地下基礎設施建設力度,促進工業園區土地混合利用,探索“制造+研發+商業+宿舍”等交叉使用的多層工業樓宇模式,建設高密度、高品質、開放化設計的樓宇,推進軌道交通站點周邊複合利用,強化市政基礎設施、商業經營設施等功能複合。
(四)著力推進城市碳中和治理協同化
碳中和是全球城市的共同責任,碳中和目標下的城市全面綠色轉型也需要各城市在思想理念上、行動路徑上、制度安排上加強合作與協同。首先,建議各城市加快出台碳達峰、碳中和行動方案,明確中長期碳中和發展目標和實施路徑,並將碳達峰、碳中和融入國民經濟與社會發展中長期規劃和近期工作計劃中,對碳中和與城市綠色轉型的實施路徑、重點領域、體制機制等進行系統性謀劃。同時,鼓勵不同類型城市探索多樣化的碳中和路徑,如工業型城市應聚焦工業低碳技術推廣應用和産業轉型升級,綜合型城市應聚焦建築、交通領域低碳技術推廣應用,構建低碳宜居城市空間,倡導綠色低碳生活等。其次,鼓勵城市間加強碳中和相關技術合作,鼓勵科技實力強的城市開展一批富有戰略性、前瞻性、顛覆性的科技攻關項目,培育建設一批綠色低碳技術國家技術創新中心、科技資源共享服務平台。加快推進能源與低碳技術創新成果轉移轉化,通過共建研發平台、資源共享平台、聯合開展科技攻關、共建低碳技術市場聯盟等方式,促進低碳技術資源區域間優化配置。再次,支持建立一批碳中和城市聯盟、産業聯盟、技術聯盟等,加強碳中和及城市綠色轉型先進經驗交流、技術合作、産業協作等,建立緊密合作的碳中和治理結構。鼓勵長三角地區、粵港澳大灣區、京津冀地區、成渝城市群等建立區域性的碳中和城市聯盟,實現碳中和目標下的城市綠色轉型行動協同。
(周馮琦,上海社會科學院生態與可持續發展研究所研究員;
尚勇敏,上海社會科學院生態與可持續發展研究所副研究員)