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海绵城市建设中的碳减排途径

发布日期:2016-8-8 14:18:41 作者:佚名 出处:中国产业节能网

自2013年底中国启动海绵城市国家战略以来,海绵城市建设迅速成为环境建设、经济发展的一大热点。在2015年第一批16个国家试点城市2016年第二批14个国家试点城市的基础上,各省先后出台了促进海绵城市建设的指导意见,形成全面推进海绵城市建设的新格局。

与此同时,以《巴黎气候协议》签署为标志的全球新一轮碳减排行动计划按期启动,中国在万众瞩目下向国际社会展示了主动减排的坚定决心,为达成2030年全球气温上升幅度控制在2°以内,中国做出了负责任的安排,承诺在2020年中国碳排放达到峰值并尽量提前达到峰值,承诺2017年形成全国性的碳交易市场。中国的海绵城市建设与碳减排行动如此高度吻合,其目标轨迹将长期并行,互相促进,形成中国国家战略和国际战略共生的格局。

城市由于聚集了众多生产性企业和大量人口成为碳排放的主要区域,因此是中国降低碳排放,实施节能减排战略的关键领域。中国的城市化进程在推动世界经济发展的同时产生了大量的资源消耗与环境问题而备受关注,诺贝尔奖得主斯蒂格利茨曾将中国城市化过程喻为21世纪世界范围内最具影响力的事件之一。

2015年城市GDP已经占据中国GDP总量的80%,全国287个地级以上城市的能耗占到全国总能耗的60%以上,二氧化碳排放量占中国总排放量的60%以上。鉴于城市在中国低碳经济建设中的重要作用,中国积极开展了城市尺度的“低碳”建设,目前已有保定、上海等上百个城市提出了低碳城市建设规划。2010年国家发改委选择天津、重庆等8个城市进行低碳试点,试图通过典型城市的示范找出适合中国城市实际的低碳城市发展路径。

海绵城市建设是最大的碳减排项目之一,除传统数百座城市目录之外,新型城镇化将中国数万个乡镇纳入城市范畴。海绵城市建设成为城乡发展转型的主要手段之一,在治理城市内涝风险、降低城市热岛效应,提高城市环境质量,能够直接或间接地降低城市能源消耗,在城市碳减排行动中将发挥十分积极的作用。

作为低影响开发技术集成的海绵城市建设体系,将在城市社区空间建设、区域性空间建设乃至流域性空间建设中发挥无缝覆盖的作用,支持城乡可持续发展。海绵城市建设如何融入碳减排行动框架,并直接从碳减排行动中受益,这是一个值得深度开发的课题。

海绵城市建设有哪些碳减排途径呢?

一是化石能源直接降耗减排。

众所周知,海绵城市建设将通过以社区为单元的生态改造,达到城市生态修复的目标。屋顶花园、生态植草沟、生态景观水体的构建,道路和停车场的生态改造,社区气候条件将会大大改善,空调使用时间大大缩短,会直接减少社区耗电量。住宅社区居民家庭的耗电量,或者商业社区、工业社区的耗电量都会直接降低。

据分析,完整的社区生态修复项目将直接降低社区能源消耗在30%以上。按照常规的计算公式,节约1度电=减排0.997千克“二氧化碳”=减排0.272千克“碳”,那么海绵社区总体碳减排量将有一个乐观的、量化的统计。当然,在实际量化过程中,具体电网中的可再生能源比例需要扣除一个碳减排系数形成的计算数值。

二是社区绿化系统的直接减排。

据测算,100平方米草坪每天大约可以吸收325千克二氧化碳。10000平方米的草坪,每天大约可以吸收32500千克二氧化碳。研究表明,绿化复盖率与空气中CO_2浓度有密切关系.当绿化复盖率小于10%时,空气中CO_2浓度要比复盖率40%的地区高五分之二左右;同时还估算出前者由绿化产生的O_2要比后者少一倍以上,深入研究绿色植物在CO_2浓度增高后的生物效应,并发挥其积极作用是今后城市生态学的重要课题之一。

因此,保护和管理好现有森林,扩大森林面积、蓄积量、生物量和生长量,可增加森林对碳的吸收,发挥森林碳汇作用,不仅能够有效遏制和减缓全球气候变化,还能美化和改善环境,发挥森林的生态、社会、经济、文化功能和效益。比如一棵冷杉30年能吸收111公斤二氧化碳,平均每年吸收4公斤左右;1棵成年的沙棘树每年可以吸收的二氧化碳为1.66kg。3A环保漆在甘肃种植30多万棵沙棘林,已经形成了很好的减碳与生态扶贫效果。

三是根据碳足迹间接减排。

碳足迹(CarbonFootprint)通常也被称为“碳耗用量”,指的是一种新开发的,用于测量企业、机构或个人因每日消耗能源而产生的二氧化碳排放对环境影响的指标。作为对抗气候变化的重要武器,企业和个人通过确定自己的“碳足迹”,了解“碳排量”,进而去控制和约束个人和企业的行为以达到减少碳排量的目的。

海绵城市建设中需要减少社区局部水泥硬化地面,水泥使用量将大大降低,而水泥生产过程中的碳足迹是很长的。通常,每生产1吨水泥熟料因碳酸盐矿物分解和有机碳燃烧排放的二氧化碳占生产熟料所产生碳排放量的52%,100吨水泥原料石灰石在生产过程中分解会产生约44吨二氧化碳。

另外,海绵城市建设将极大的节约雨水资源,减少自来水的消耗,雨水作为清洁、绿化用水,而生产1吨自来水,需要排放0.194kg的碳。因此,海绵城市建设能够改变原有城市建设方式的碳足迹,其减碳效果非常可观。

四是社会成员自愿减排。

海绵城市建设将极大地改善城乡社区生态环境,社区生态环境的改善反过来会促使社会成员参与自愿减排的行列,生活方式和行为方式将转向低碳、绿色的方式。例如自愿节电、节水,绿色出行,乘坐公交,节约粮食,义务植树等一系列生活习惯的养成,从而达到缩短社会成员碳足迹的目标,实现低碳的自我。

如何建立科学的海绵城市碳减排计算体系?

建立科学的海绵城市碳减排计算体系,既是海绵城市建设与碳减排行动结合的需要,也是为海绵城市碳减排量进入碳交易市场的基础工作,同时也是为海绵城市建设筹措建设资金的重要渠道之一。

城市温室气体核算有助于了解城市整体温室气体排放水平和趋势,识别主要排放源,为温室气体排放目标的分解与考核,以及城市的低碳规划与评估服务。

2013年,由世界资源研究所(WRI)、中国社会科学院城市发展与环境研究所、世界自然基金会(WWF)和可持续发展社区协会(ISC)共同发布了针对中国城市开发的“城市温室气体核算工具(测试版1.0)”。

该工具根据国内外权威标准开发,为中国城市量身定做,旨在探索城市温室气体核算的科学方法,是国内首个全面核算城市温室气体排放的工具。

温室气体核算是城市低碳发展的第一步,它将有助于了解城市整体温室气体排放水平和趋势,识别主要排放源,为温室气体排放目标自上而下进行地域分解和行业分解,以及城市的低碳规划与评估服务。此外,城市温室气体核算还可以帮助加强温室气体核算工作的能力建设,有利于国家温室气体统计核算体系的建立。

工具对IPCC国家温室气体清单指南中要求的温室气体排放/吸收进行了全面核算,包括能源活动、工业生产过程、农业活动、土地利用变化和林业,以及废弃物处理,还额外关注了工业、建筑、交通这三大城市排放较为集中的重点领域。该工具主要适用于行政区划意义上的城市,包括直辖市、省会城市和自治区首府、地市级城市和县级市等。

大城市圈、建成区、园区、社区等,在有条件收集数据的情况下也可以使用工具核算其温室气体排放。工具一方面参考了国家《省级温室气体清单编制指南(试行)》,另一方面遵循了《城市温室气体核算国际标准(测试版1.0)》(简称GPC)的要求。前者是国家发改委针对省级温室气体核算发布的指南,后者是世界资源研究所与C40城市气候变化领导小组、国际地方政府环境行动理事会针对全球城市共同研究开发的标准,同时受到了世界银行、联合国环境署和联合国人类住区规划署的支持。

011年和2012年中国区域电网平均二氧化碳排放因子正式对外发布。2011年和2012年中国区域电网平均二氧化碳排放因子是由国家发展和改革委员会应对气候变化司组织国家应对气候变化战略研究和国际合作中心确定的,旨在为地区、行业、企业及其他单位核算电力调入、调出及电力消费所隐含的二氧化碳排放量提供参考。

城市层面的温室气体排放核算方法一方面要与省级核算方法对接,另一方面要与国际城市核算方法具有可比性。中国城市的进一步低碳发展需要量化支持,需要系统而有针对性的方案设计。城市温室气体核算和清单编制工作恰恰可以满足这个诉求,成为城市全面、系统减排的起点。而城市温室气体排放核算工具不仅有助于低碳规划方案的设定,而且可以让城市各部门方便快速的更新数据,追踪评估政策措施的有效性及效率,将城市的低碳发展落到实处。

有鉴于此,各城市政府及相关组织在海绵城市建设中需要深入研究城市温室气体核算国际标准以及国家编制指南,组建专业团队对海绵城市建设项目进行碳减排评估,具备碳减排量计算分析能力,为城市参与碳减排行动以及未来进入碳交易市场打下良好的基础。

海绵城市碳减排量如何进入碳交易市场?

据核查、配额分配、机构建设等工作。2013年6月18日,深圳碳排放权交易市场在全国七家试点省市中率先启动交易。

碳交易基本原理是,合同的一方通过支付另一方获得温室气体减排额,买方可以将购得的减排额用于减缓温室效应从而实现其减排的目标。在6种被要求排减的温室气体中,二氧化碳(CO2)为最大宗,所以这种交易以每吨二氧化碳当量(tCO2e)为计算单位,所以通称为“碳交易”。其交易市场称为碳市场(CarbonMarket)。

碳交易是为促进全球温室气体减排,减少全球二氧化碳排放所采用的市场机制。联合国政府间气候变化专门委员会通过艰难谈判,于1992年5月9日通过《联合国气候变化框架公约》。1997年12月于日本京都通过了《公约》的第一个附加协议,即《京都议定书》(简称《议定书》)。《议定书》把市场机制作为解决二氧化碳为代表的温室气体减排问题的新路径,即把二氧化碳排放权作为一种商品,从而形成了二氧化碳排放权的交易,简称碳交易。

2011年10月国家发展改革委印发《关于开展碳排放权交易试点工作的通知》,批准北京、上海、天津、重庆、湖北、广东和深圳等七省市开展碳交易试点工作,先后完成了制度设计、数据核查、配额分配、机构建设等工作。2013年6月18日,深圳碳排放权交易市场在全国七家试点省市中率先启动交易。

从经济学的角度看,碳交易遵循了科斯定理,即以二氧化碳为代表的温室气体需要治理,而治理温室气体则会给企业造成成本差异;既然日常的商品交换可看作是一种权利(产权)交换,那么温室气体排放权也可进行交换;由此,借助碳权交易便成为市场经济框架下解决污染问题最有效率的方式。

这样,碳交易把气候变化这一科学问题、减少碳排放这一技术问题与可持续发展这个经济问题紧密地结合起来,以市场机制来解决这个科学、技术、经济综合问题。需要指出,碳交易本质上是一种金融活动,一方面金融资本直接或间接投资于创造碳资产的项目与企业;另一方面来自不同项目和企业产生的减排量进入碳金融市场进行交易,被开发成标准的金融工具。

2005年京都议定书正式生效后,全球碳交易市场出现了爆炸式的增长。2007年碳交易量从2006年的16亿吨跃升到27亿吨,上升68.75%。成交额的增长更为迅速。2007年全球碳交易市场价值达400亿欧元,比2006年的220亿欧元上升了81.8%,2015年中国碳交易价格为每吨40元。

国家发展改革委此前公布“上半年应对气候变化工作”情况,再次指出将“加快建立全国碳排放权交易市场”,并大致分为3个阶段。其中,2014年至2016年为前期准备阶段。这一阶段是全国碳市场建设的关键时期。2016年至2019年是全国碳交易市场的正式启动阶段,这一阶段将全面启动涉及所有碳市场要素的工作,检验碳市场这个“机器”的运转情况,但不会让“机器”达到最大运行速度。2019年以后,将启动碳市场的“高速运转模式”,使碳市场承担温室气体减排的最核心的作用。

通过已有的7个碳排放权交易试点,中国正在碳交易领域迅速积累经验,并将尽全力于2017年建成全国性碳交易体系”。业内人士认为,全国碳交易市场若开启,规模将高达数千亿元。目前有关部门正在充分借鉴深圳和其他试点城市的经验,提出全国市场覆盖的范围,总量设定和配额分配方案。

海绵城市建设过程中所实施的众多项目经过严格的评估测算包装后,按照碳交易市场规则和机制,进入碳交易国内、国际两个市场,为国际碳减排行动做出积极贡献的同时,也为海绵城市建设带来可持续的建设资金,绿色、低碳发展模式也将成为我国城乡常态发展模式,对我国生态文明建设将起到积极的推动作用。因此,各级政府都要在这一新形势下有所作为。

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