碳中和视角下城市更新策略探究_周彤.pdf

/2023.4 未来城市设计与运营44Urban Renewal 城市更新碳中和视角下城市更新策略探究 周 彤 甘肃省城乡规划设计研究院有限公司 随着经济快速发展，我国碳排放总量也在急剧增长，在国际减排压力日益严峻的形势下，我国的碳排放成为全球关注的焦点之一。碳中和是未来全球发展主基调，中国碳中和任重道远1。截至2020年底，全球共有 44 个国家和经济体正式宣布了碳中和目标，包括已经实现目标、已写入政策文件、提出或完成立法程序的国家和地区。我国计划 2030 年二氧化碳排放要达到峰值，2060 年要实现碳中和。城市更新是城市发展到一定阶段之后，必然要经历的再开发过程。在我国随着城市化进程的推进和居住方式的巨大变迁，人们对于居住环境、城市生态的要求也越来越高。特别是目前中国的经济转型正在由高速度转向高质量，这也要求城市更新的发展趋势与之相吻合，走向更具内涵的高质量发展阶段，为人民的美好生活贡献更多力量2-3。因此，城市更新自身就蕴含着“碳中和”的概念。据统计，城市是碳排放的主要来源，如在城市更新进程中充分考造，释放大量土地，满足开路、盖楼的需求。但城市发展并不是通过一对一进行土地置换的方式来拓展空间，更需要对产业结构进行升级换代，这样才能保持社会、经济的可持续发展。总体来说，我国现在的城市更新包括旧城改造、棚户区改造。旧城改造是当代城市更新的一种形式，棚户区改造属于广义的旧城改造范畴。因此，城市更新也是从既有城区以人为本的城镇化质量提升和城市文化合理利用角度出发，对城区的公共设施、既有建筑、存量建设用地等按照提高城市发展质量、兼顾改善市民住区条件与城市文化协调发展的原则，进行科学、合理和有效的稳步更新。城市更新按照改造程度从大到小总体上可分为拆建类、改建类和保留类。其中保留类包括两种情形，一是对现状的维护，二是在保留现有建筑物的基础上赋予其新的用途。城市更新按照开发模式可分为政府主导、市场主导、政府和市场合作三大类。在这三大类下根据不同的开发模式又细分为收储模式、虑“碳”问题，对于我国实现“双碳”目标有着重要的意义。其中，老旧小区改造和城市生态修复作为城市更新的重要内容，可以有效较少碳排放，增加碳汇。本文在分析城市更新现状的基础上，从碳中和视角，对如何实现城市更新的可持续与绿色发展进行梳理，提出应对策略。一、我国城市更新现状从国外发展历史来看，城市更新在第二次世界大战结束后可以简单分为推倒重建、社区更新、旧城开发、有机更新四个基本阶段，演进过程中更新目的从解决单一问题转变为实现多目标综合体系的建立，行为特征从大拆大建转变为提前规划、合理布局的大小规模相结合的模式，更新机制从以政府主导变为公众、企业、政府协同的多元共治，价值导向从物质空间改善为主转向公共利益的保护与提升。中国早期提到的有关城市更新的概念更多是“三旧”改造，意指通过对旧城镇、旧厂房、旧村庄改摘要：中国“双碳”战略中，完成碳达峰与碳中和的时间间隔较短，实现碳中和目标时间短任务重。据分析，我国碳排放主要来自城市。城市更新作为当前城市进一步发展的重要途径，对实现绿色可持续发展意义重大。在城市更新过程中充分考虑碳中和，对于实现我国“双碳”目标有着十分重要的意义。本文将在碳中和视角下，分析城市更新过程中减少碳排放、增加碳汇的策略。主要从老旧小区改造和城市生态修复方面进行了梳理和研究。关键词：碳排放；碳中和；城市更新；建筑节能；碳汇未来城市设计与运营 2023.4/45Urban Renewal城市更新农村集体自改模式及土地整理模式等九小类。现在的城市更新与以前相比，更加注重城市整体空间规划和土地利用、资源配置的均衡以及人居环境的改善等。城市更新的内容和模式，越来越趋向多样化和丰富化。在新时期，城市更新的主要任务包括：优化城市空间布局、完成城市生态修复和功能完善工程、加强城镇老旧小区改造、推进新型城市基础设施建设等。二、我国城市碳排放现状目前，我国碳排放强度高于全球平均水平。根据相关数据统计，我国 2019 年单位国内生产总值能耗为 3.4 吨标准煤。这一数值是全球平均水平的 1.5 倍，说明我国能源利用效率偏低4。我国碳排放的大户依次是电力、工业、交通和建筑，几乎贡献了全国碳排放量 90%以上。从能源终端碳排放来看，建筑部门的碳排放量占据了相当体量，排在第四位。而从建筑全过程的碳排放来看，建筑部门便成了碳排放量最高的部门。图 1 为我国 2019年建筑碳排放情况，建筑全过程碳排放占到总碳排放的 51.3%，建材生产阶段和建筑运行阶段分别占到28.3%和 21.96%。由此可见，大力发展绿色建筑，是我国实现碳中和目标的重要手段。绿色建筑的实现通过被动式技术手段及可再生能源技术，大幅提高能源利用效率，降低建筑能耗水平。城市更新中，建筑物的更新占比最大，包括了新建建筑及旧建筑物的更新，需要重点考虑。三、城市更新过程碳中和策略城市更新有两个重要内容：建筑物新建及改扩建和城市生态修复。其中，在建筑物的新建及改扩建过程需要考虑如何节能，并充分利用新兴建筑手段实现“产能”，赋予建筑物“节能产能”的新内涵5。此外，随着我国碳交易市场制度的逐步完善，城市林业碳汇也将逐步提上日程，这也与城市生态修复相契合。因此，在城市更新中可以从以下三个方面重点开展减碳和增加碳汇。（一）大力发展光伏建筑光伏建筑是一种典型的绿色建筑，如图 2 所示。其为太阳能发电的新应用领域，该技术通过集成光伏发电系统与建筑外部结构实现建筑节能降耗，是实现低能耗被动式建筑的重要手段之一6。根据集成化程度差异，光伏建筑可分为：后置式光伏发电屋面系统（BAPV，Building Attached Photovoltaic），一般指在现有建筑上安装太阳能光伏发电系统，利用建筑闲置空间发电，多运用于存量建筑改造；光伏建筑一体化系统（BIPV，Building Integrated Photovoltaic），是与建筑物同时设计、施工和安装，并与建筑物融为一体的太阳能光伏发电系统，兼顾发电效益及建筑外观。BAPV 和 BIPV 分别是针对新建和改扩建建筑，在城市更新过程中这两者都有所涉及。（二）增加园林碳汇比重城市绿地是中长期有效吸收二氧化碳、降低“温室效应”的有效办法，而且是优化生态、满足人民幸福感的重要事业。虽然目前通过城市绿地吸收二氧化碳的政策还不明显，但在碳中和中长期目标下，城市绿地很有可能成为重要手段之一，并有望改善园林行业的中长期需求预期。碳中和背景下，碳汇需求的提升也将为生态园林行业带来新的发展机遇，同时未来随着基于市场的林业碳汇项目管理机制和政策不断完善细化，更有利于园林行业的发展。在碳排放交易市场上，碳汇交易模式逐渐形成，林业碳汇交易打造了生态园林建设新的商业图 1 2019 年我国建筑碳排放状况/2023.4 未来城市设计与运营46Urban Renewal 城市更新模式，提升了生态产品的经济价值。林业碳汇交易是指将林木的固碳能力作为商品进行交易：企业碳排放配额不足时，可购买碳市场流通的碳配额或CCER（中国核证减排量），由于林木的碳汇价值，碳汇资产可以作为金融产品在碳排放交易市场进行交易，产生碳汇收益7。在未来，可以考虑将碳汇作为城市更新的指标之一。（三）充分利用数字技术数字技术能够为经济社会绿色发展提供网络化、数字化、智能化的技术手段，赋能构建清洁低碳安全高效的能源体系，助力产业升级和结构优化，促进生产生活方式绿色变革，推动社会总体能耗的降低。建筑运行过程中会产生大量的碳排放，数字技术在减少建筑能耗方面可以大显身手。在建筑运维阶段，数字技术的应用主要体现在通过物联网、大数据、云计算平台等，对整个建筑实时监测和反应，降低运维的总体能耗。例如，通过物联网技术，在建筑内部安装相应的传感器，可以实时监测建筑内部的 PM2.5、挥发性污染物、二氧化碳浓度、空气湿度、温度等数据，并通过云计算平台进行统一校准，然后通过物联网操纵相应的电气设备（如空调、新风系统等）进行调整。再如，数字技术能够通过能源管理系统提升建筑用能效率，具体而言，以建筑当中的家具家电为载体，采用物联网技术和机器学习技术，为建筑提供能源监控、能源管理、能源分析、能源服务等，实现建筑总体能源的统一调度和优化平衡。四、结论我国“双碳”政策和城市更新都属于国家顶层设计的重大战略，对于实现可持续发展有着重要作用。分析得出两者并不是矛盾的，而是可以实现有机结合。在城市更新过程中通过大力发展光伏建筑、增加园林碳汇占比及充分利用数字技术等手段，有效实现减少碳排放，增加碳汇。在未来的城市更新过程中，“双碳”的有效融入，对我国城市发展意义重大。参考文献：1 邹才能，何东博，贾成业，等.世界能源转型内涵、路径及其对碳中和的意义 J.石油学报，2021（2）：233-247.2 唐燕.我国城市更新制度建设的关键维度与策略解析 J.国际城市规划，2022（1）：1-8.3 张理政，叶裕民.城中村更新治理 40 年：学术思想的演进与展望 J.城市规划，2022（5）：103-114.4 董玉平，汪洪军，任歌，等.建筑领域碳中和实现路径面临的计量挑战 J.制冷与空调（四川），2022（6）：944-949.5 孙景芝，沈宏，田荣.城市更新发展研究及绿色低碳理念对燕郊城市更新的启示J.现代园艺，2022（22）：167-169 172.6 徐力，崔艳梅.城市更新片区建筑绿色化改造研究 J.城市建筑空间，2022（12）：228-229.7 邹晓明，王国兵，葛之葳，等.林业碳汇提升的主要原理和途径 J.南京林业大学学报（自然科学版），2022（6）：167-176.图 2 光伏建筑