陈姗姗
(黄河水利职业技术学院,河南 开封 475004)
【摘要】深入探讨生态城市规划中的
节能减排策略及其实际应用。界定生态城市的概念,详细阐述在城市规划中实施节能减排的重要性。提出多种节能减排措施,包括优化交通系统、推广绿色建筑、应用可再生能源及废物管理与循环利用等,并通过案例分析展示了这些策略的应用效果。
【关键词】生态城市;节能减排;可持续发展;城市规划
【中图分类号】X321
【文献标识码】A
【文章编号】2095-2066(2024)06-0061-03
0 引言随着全球气候变化和能源危机日益加剧,构建生态城市成为解决这些问题的关键路径之一。生态城市规划旨在通过有效的节能减排措施,实现城市的可持续发展。本文的研究目标是探讨生态城市规划中的节能减排策略及其实际操作方法。通过对案例的分析,本文旨在提供一套切实可行的节能减排解决方案,为推动生态城市的发展提供理论和实践支持。
1 生态城市与节能减排
1.1 生态城市定义生态城市是一种旨在最大限度降低环境影响、提升居民生活质量的城市规划和运营方式,其涉及多个方面,包括环境保护、资源节约和社会经济发展的可持续性。
生态城市强调保护自然生态系统和生物多样性,通过城市绿化、建设绿色建筑和公园、发展城市农业等措施,创建健康、宜居的环境
[1]。生态城市着重于降低资源消耗(如能源、水和食物)和减少废物产生,包括使用可再生能源、提升能源利用效率、实施循环利用和废物管理策略。生态城市推广可持续的交通系统,包括发展公共交通、鼓励非机动交通方式(如步行和骑自行车)以及使用低碳排放的交通工具。
1.2 节能减排重要性气候变化带来极端天气事件、海平面上升和生态破坏,对人类社会和自然环境构成严重威胁。实施节能减排有助于减少温室气体排放,特别是二氧化碳排放,这对于减缓全球气候变化至关重要。
实施节能减排能够减少污染物排放,有助于改善空气质量,减少呼吸道疾病、心血管疾病等与污染相关的健康问题
[2]。
实施节能减排能够减少对化石燃料的使用和提高能源利用效率,不仅有助于减少能源浪费,还能增加新能源消费,促进能源结构转型。
节能减排促进了新技术和产业的发展,如可再生能源、节能建筑和清洁交通等。这些新兴产业不仅创造了就业机会,还有助于提高能源安全性,减少能源进口依赖。
节能减排是实现可持续发展目标的关键,有助于平衡经济发展、社会福祉和环境保护之间的关系,为后代创造一个更加健康、安全和繁荣的世界。
2 生态城市规划中的节能减排策略
2.1 优化交通系统在生态城市规划中,优化交通系统是实现节能减排目标的关键策略之一,旨在降低交通引起的能源消耗,减少碳排放,同时提升城市交通的效率和可持续性。
具体包括以下措施:①扩大公共交通网络,如地铁、轻轨、公交车,同时提升公共交通服务水平,以减少私家车的使用。②建设自行车道和步行道,提供安全、便捷的非机动交通条件。推广自行车共享计划,提升城市自行车的使用率。③利用智能交通系统(ITS)优化交通流量管理,通过实时监控车辆信息和交通状况,实施智能信号控制、交通诱导等,减少交通拥堵。④通过提供充电设施和税收优惠等,鼓励居民使用低排放和零排放车辆。⑤在城市规划中考虑交通需求,避免无序扩张,通过紧凑型城市设计,使住宅、工作和休闲场所更加靠近,缩短出行距离,减少交通需求。⑥实施拥堵收费、停车费用管理等策略,以减少私家车使用
[3]。⑦优化货运网络,减少货运引起的能耗和排放,推广使用清洁能源驱动的货运车辆,采取高效的物流策略。⑧通过信息传播和
教育活动,提高公众对优化交通系统重要性的认识。
2.2 推广绿色建筑绿色建筑不仅能显著降低能源消耗和减少碳排放,还能提升居住舒适度和居民生活质量。
具体包括以下措施:①采用被动式设计,如合理朝向、天然通风、日照控制等,以减少对能源的需求。②使用高效的绝热材料,减少热损失和冷却需求。③在建筑中集成太阳能光伏板和太阳能热水系统,并探索风能和地热能在建筑中的应用可能性。④设计雨水收集和再利用系统,减少对地下水和城市供水系统的依赖,使用低流量水龙头和节水卫生设备。⑤优先使用可持续、低排放和可回收的建筑材料,降低对环境的影响。⑥使用低挥发性有机化合物的材料,保障良好的室内空气质量。⑦在建筑设计中融入绿色空间,如屋顶花园、垂直花园和庭院绿化,通过绿化提升城市生物多样性,创造宜居空间。⑧制定有利于绿色建筑发展的政策,包括财政激励、税收优惠、资金支持和技术指导,鼓励开发商和业主采用绿色建筑。⑨通过宣传和教育,提高公众对绿色建筑的认识和接受度,鼓励社区参与绿色建筑的规划和设计过程。
2.3 应用可再生能源在生态城市规划中,应用可再生能源是实现节能减排和推动可持续发展的关键策略,有助于减少对化石燃料的依赖和温室气体排放,并提供清洁、高效的能源解决方案。可再生能源包括太阳能、风能、地热能、生物质能等。
具体包括以下措施:①在建筑设计中集成太阳能光伏系统,用于发电和照明;安装太阳能热水系统,用于生活热水和供暖。②在适宜的地区建设风力发电站,尤其是在城市郊区或海岸地带;探索小型风力发电机的应用,用于城市建筑或社区级别的能源补给。③在地热能资源丰富的地区开发地热热泵系统,用于住宅和商业建筑的节能供暖和制冷。④利用城市有机废物(如厨余垃圾)和农业副产品生产生物质能源,发展生物气项目,将有机废物转化为可用于发电或供热的能源。⑤实施综合能源规划,结合多种可再生能源,提高能源系统的稳定性和效率。探索智能电网技术,实现可再生能源的高效分配和利用。⑥通过政府政策和财政激励措施,如财政补贴、税收优惠或提供低利率贷款,降低可再生能源项目的初始成本
[4]。⑦通过教育和宣传活动提升社会接受度,提高公众对可再生能源重要性的认识,鼓励社区参与可再生能源项目的规划和实施。
2.4 废物管理与循环利用在生态城市规划中,废物管理和循环利用是实现节能减排目标的关键策略,不仅可以降低废物对环境的影响,还可以通过回收和再利用资源来促进循环经济发展。
具体包括以下措施:①推行废物分类制度,包括有机废物、可回收物和其他废弃物,建立废物回收系统,促进纸张、塑料、金属和玻璃等材料的回收再利用。②对有机废物(如厨余垃圾)进行堆肥处理,将其转化为有机肥料。通过厌氧消化等技术,将有机废物转化为生物气,用于发电或供暖。③在拆迁和建筑过程中回收利用建筑材料,减少建筑废物。推广使用再生材料,如再生混凝土、再生砖等。④建立电子废物回收系统,回收电子产品中的贵重金属和其他资源。对电子废物进行安全有效的处理,减少有害物质的环境影响。⑤鼓励企业实施绿色采购,优先购买可回收或环保材料制成的产品。制定鼓励废物分类、回收和再利用的政策和法规,对不遵守废物管理规定的行为实施处罚。⑥通过宣传教育提升公众对废物分类和循环利用的认识
[5],鼓励社区积极参与环保行动。探索和应用新技术,提高废物处理和资源回收的效率。⑦探索循环经济的商业模式,如共享平台和资源再利用服务。
3 案例分析与实践
3.1 节能减排案例(1)北京城市副中心将原东方化工厂改造为城市公园,这是国内首例大型石油化工场地绿色修复项目。该项目节省了70%~80%的环境治理资金,减少耗电量2880万kW·h,相当于减少了2.8万t二氧化碳排放。
(2)从2019年开始,蚂蚁集团对支付宝、网商银行服务器集群进行绿色计算技术创新和实践。该技术帮助应用研发团队和基础设施团队提升效率、降低成本,日常运维提效超过50%,全局基础设施单次升级的人力成本降低超过95%,2021年节电超过43807.19MW·h,减排二氧化碳27727.48t。
(3)截至2022年末,亿利资源集团协同当地政府和农牧民治理绿化库布其沙漠超过6000km2。通过光伏治沙模式,已成功实施91万kW的光伏治沙项目,投资超过50亿元,治理面积达100km2,每年发电12.5亿kW·h,累计发电量达30亿kW·h。植被覆盖率从不足3%增加到65%,生物多样性从123种增长到530种。
(4)张家口市推广燃料电池公交车示范应用,2022年北京冬奥会期间,张家口核心赛区全部使用氢能车辆,共710辆,实现奥运史上氢燃料电池汽车规模化示范应用。节能减排案例汇总如表1所示。
表1 节能减排案例汇总
3.2 经验总结(1)技术创新和资源整合对于实现高效节能减排至关重要。例如,蚂蚁集团通过技术创新实现了资源利用的最大化,降低了能耗,减少了碳排放。
(2)政府政策和市场激励在推动节能减排方面发挥着关键作用。例如,张家口市氢能公交车项目获得了政府政策支持,同时得到了市场认可。
(3)公众对节能减排项目的认知和参与可以大幅提高项目的接受度和效果。例如,亿利资源集团治理库布其沙漠项目,公众的积极参与是成功的关键。
实施节能减排项目需要综合考虑技术创新、政策支持、市场需求和社会参与等多方面因素,如果项目只注重短期效益而忽视长期可持续性,可能导致资源浪费和项目失败。项目规划如果未充分考虑市场需求和用户接受度,可能导致项目难以推广和实施。技术不够成熟也可能导致项目实施困难。
4 挑战与对策
4.1 技术和政策挑战新兴的节能减排技术可能尚在发展阶段,技术未完全成熟,实际应用存在风险和不确定性。尽管节能减排技术长期效益显著,但初期投入成本可能较高,特别是对于经济发展水平较低的地区。将先进的节能减排技术整合到现有的城市基础设施中,需要解决技术兼容性和系统集成问题。
政策的连续性和稳定性对于鼓励长期投资和项目实施至关重要,频繁变动的政策可能导致投资者信心不足。节能减排的实施涉及多个部门和利益相关者,需要有效的协调机制来确保各方合作
[6]。提高公众对环境保护和节能减排的认识是实施相关策略的关键,缺乏公众支持可能导致政策难以有效实施。
4.2 策略与建议政府和企业应合作推动节能减排技术的研发,如新型太阳能材料、节能建筑技术等,并通过实施试点项目来验证新技术的实际效果,为全面推广提供可靠依据。制定长期的节能减排政策,为企业和投资者提供持续的支持和稳定的预期。确保政策在各个部门和地区间的一致性,避免政策碎片化。
政府可以通过财政补贴、税收减免等方式,降低企业和个人实施节能减排技术的成本;鼓励公私合作模式,吸引私人资本进入节能减排领域。通过媒体、学校和社区活动提高公众对节能减排的认识,增强其参与意识;鼓励公众参与相关决策过程,提供反馈和建议,使节能减排策略更具针对性。
5 结语本文总结了生态城市规划中的节能减排策略,强调了这些策略在推动城市可持续发展中的重要作用。同时指出,要克服实施过程中的挑战,需要综合考虑技术创新、政策制定和公众参与等多方面因素,以实现生态城市规划的长远目标。
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作者简介:陈姗姗(1980—),女,汉族,河南开封人,硕士研究生,讲师,主要从事环境与食品专业的教学与研究工作。