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(一)霧霾的成因
霧霾天氣主要是空氣中懸浮的大量顆粒物和氣象條件共同作用的結(jié)果,其形成有三個條件:首先是在水平方向靜風(fēng)現(xiàn)象增多,不利于大氣中懸浮微粒的擴(kuò)散稀釋;其次是垂直方向上出現(xiàn)逆溫,低空空氣的垂直運動受到限制,空氣中懸浮微粒難以向高空飄散而被阻滯在低空與近地面;最后是空氣中懸浮顆粒物大量增加。懸浮顆粒物的來源:第一,汽車尾氣;第二,燒煤所產(chǎn)生的廢氣;第三,工業(yè)生產(chǎn)排放的廢氣;第四,建筑工地和道路交通等產(chǎn)生的揚塵。其中PM10、PM2.5在霧霾中占有主導(dǎo)地位。
(二)霧霾的危害
霧霾對人體健康產(chǎn)生一定的危害。霧霾對肺、心臟、血管、皮膚、大腦、生殖泌尿系統(tǒng)和心理健康都會造成一定程度的損害。美國調(diào)查了2.5萬名有心臟病或心臟不太好的人,發(fā)現(xiàn)PM2.5增加10微克/立方米,病人病死率會提高10%~27%;美國第65屆老年醫(yī)學(xué)年會認(rèn)為空氣中PM2.5增加10微克/立方米,人的腦功能就會衰老3年[3]。霧霾對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來危害。霧霾天氣造成光照不足,農(nóng)作物對碳水化合物的儲備減少,導(dǎo)致農(nóng)作物開花延遲,生長不良,影響農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量和產(chǎn)量;空氣攜帶細(xì)菌、病菌等易導(dǎo)致農(nóng)作物“生病”。霧霾對對電力系統(tǒng)的危害。霧霾天氣時空氣中含有多種化學(xué)腐蝕劑,損害電力設(shè)備,也容易導(dǎo)致輸電設(shè)備絕緣性能下降,出現(xiàn)斷電、跳閘現(xiàn)象。霧霾對區(qū)域氣候具有一定的危害。霧霾造成區(qū)域極端氣候事件頻發(fā),災(zāi)害增多;灰霾在一定程度上加重了光化學(xué)煙霧的污染。霧霾對道路交通安全具有一定的影響:能見度低,交通阻塞,事故增多。
(三)霧霾的治理
霧霾的治理首先嚴(yán)格立法。面對嚴(yán)重的空氣污染,嚴(yán)格的環(huán)境立法應(yīng)成為治理霧霾問題的首要舉措。同時優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),推動產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級,政府應(yīng)逐步減少對傳統(tǒng)制造業(yè)的補貼,讓其在市場競爭中逐步向高端產(chǎn)品和附加值更高的品牌產(chǎn)品方向轉(zhuǎn)變;加大對服務(wù)業(yè)的扶持力度,逐步由制造業(yè)為主向服務(wù)業(yè)為主轉(zhuǎn)變;利用處在高端產(chǎn)業(yè)鏈的優(yōu)勢,實現(xiàn)能源進(jìn)口和一定程度上的產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移。控制機動車污染排放也是霧霾治理的有效方式。淘汰老舊車、推廣使用無鉛汽油、嚴(yán)控超標(biāo)排放機動車上路、通過收取“交通擁堵費”改善交通狀況、大力推廣新能源汽車、倡導(dǎo)公共交通和自行車出行、控制公務(wù)用車等都是切實可行的措施。霧霾的治理需要多部門齊抓共管,加大揚塵污染、秸稈燃燒等的控制力度;實時監(jiān)控空氣質(zhì)量,及時公布監(jiān)測結(jié)果,接受監(jiān)督;制定重污染天氣應(yīng)急預(yù)案;同時做好綠化工作。
二、建設(shè)低碳城市是治理霧霾的最佳模式和城市發(fā)展的未來趨勢
(一)建設(shè)低碳城市是治理霧霾的最佳模式
化石燃料的過度使用是導(dǎo)致和加劇霧霾天氣和氣候變暖的主要原因,這不僅威脅水資源、土地資源以及生態(tài)環(huán)境等多個領(lǐng)域,而且還影響到整個社會的發(fā)展,危及人類自身的生存。為應(yīng)對和解決這些環(huán)境和社會問題,必須轉(zhuǎn)變發(fā)展模式,逐步由傳統(tǒng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式向低碳經(jīng)濟(jì)模式轉(zhuǎn)變。建設(shè)低碳城市是在低碳經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的,包括低碳生產(chǎn)和低碳消費。建設(shè)低碳城市可以降低危害氣體的排放,尤其是治理霧霾的最佳模式;同時可為城市的發(fā)展提供更多的機遇和途徑。
(二)建設(shè)低碳城市是常州市的必然選擇和未來趨勢
常州市位于經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的長三角地區(qū),是重要的現(xiàn)代化工業(yè)城市之一,同時也是我國重要的科教基地和交通樞紐。常州市作為工業(yè)化城市,不僅工業(yè)產(chǎn)值在三大產(chǎn)業(yè)中所占比重很大,而且化工業(yè)在工業(yè)中所占的比重也一直偏高;另外,能源利用效率低,在一次能源消費中,煤炭消費占能源總消耗的比率一直偏高,這些都是導(dǎo)致有害氣體大量排放的主要原因[4-5]。隨著經(jīng)濟(jì)、社會的快速發(fā)展,經(jīng)濟(jì)增長與資源短缺、環(huán)境保護(hù)之間的矛盾越來越突出,以及人們對環(huán)境質(zhì)量要求的逐步提高,使得常州市迫切需要尋找一條適合自身發(fā)展模式的道路———低碳城市。同時建設(shè)低碳城市也是城市發(fā)展的未來趨勢。
三、常州市建設(shè)低碳城市的現(xiàn)狀分析
(一)常州市碳排放的結(jié)構(gòu)及其比較
通過對常州市近十年來的經(jīng)濟(jì)增長與CO2排放量的分析,發(fā)現(xiàn)常州市在經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的同時,城市CO2的排放量也在逐年增加,2011年人均CO2排放量高達(dá)16噸,而我國的人均CO2排放量只有5噸左右,因此,常州人均CO2排放量已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了我國人均水平,這說明了常州市建設(shè)低碳城市的必要性。影響城市碳排放的主要構(gòu)成因素有工業(yè)、交通及建筑三個方面。2011年常州市總CO2排放量為7320萬噸,城市交通、工業(yè)及建筑方面碳排放量大約占總量的90%,其中工業(yè)排放占總量的52.23%,交通排放占總量的16.82%,建筑排放占總量的22.08%,在常州CO2排放的三大領(lǐng)域中,工業(yè)碳排放總量最多,依次是交通碳排放、建筑碳排放,這意味著常州的經(jīng)濟(jì)發(fā)展在很大程度上都依賴于能源、資源的大量消耗。另外,由于居民生活水平的不斷提高,由此而導(dǎo)致的交通和建筑方面的CO2排放比重也在逐年增加。
(二)常州建設(shè)低碳城市的驅(qū)動力研究
常州建設(shè)低碳城市的驅(qū)動力包括內(nèi)在動力源和外在動力源。政府在建設(shè)低碳城市中應(yīng)發(fā)揮率先作用,制定相關(guān)法規(guī)與政策,鼓勵企業(yè)和市民積極參與到城市建設(shè)中,因此,政府是低碳城市建設(shè)的主力軍,是城市低碳發(fā)展的內(nèi)在動力源,對建設(shè)低碳城市起到直接的推動作用。常州市低碳城市建設(shè)的外在動力源主要是指文明驅(qū)動力、環(huán)境承載約束力、政策力、國內(nèi)外低碳城市建設(shè)成果吸引力和低碳技術(shù)支撐力。近幾年來,常州市提倡綠色交通、低碳出行、綠色消費、低碳建筑等,先后被評為國家環(huán)保模范城市、江蘇綠色園林城市以及國家衛(wèi)生城市;在全市大力宣傳低碳經(jīng)濟(jì),強化全民低碳意識等;努力把低碳法規(guī)、低碳思想作為重點來抓,真正做到其深入人心。正是這些文明驅(qū)動力促使城市越來越美好。根據(jù)“環(huán)境庫茲涅茨”理論,常州市現(xiàn)正處于EKC曲線的上升階段,即隨著人均GDP不斷增長,人均碳排放也在不斷上升,若不采取措施加以控制,將會形成高碳城市,這會產(chǎn)生一系列社會、環(huán)境問題,也正是這些環(huán)境約束力驅(qū)動常州市不斷發(fā)展。常州市在未來城市發(fā)展規(guī)劃中明確提出低碳城市建設(shè)將作為今后工作的重心;常州市相繼出臺了一系列的政策與法規(guī),為全市低碳城市建設(shè)提供了一個良好的政策環(huán)境,發(fā)揮出政策力的作用;2009年,常州市被列為低碳試點城市之一,這意味著常州市未來將工作重點轉(zhuǎn)向低碳城市建設(shè)。近年來,國內(nèi)外許多城市已經(jīng)深入開展低碳城市建設(shè)的實踐工作,并取得了一定的成就,這些低碳城市建設(shè)的經(jīng)驗將成為常州市的有益借鑒,體現(xiàn)出國內(nèi)外低碳城市建設(shè)成果的強大吸引力。低碳技術(shù)的創(chuàng)新對低碳城市建設(shè)起到重要的推動作用,常州市作為低碳試點城市,通過產(chǎn)學(xué)研合作積極引進(jìn)一些成熟、先進(jìn)的低碳技術(shù)或產(chǎn)品,尤其是國外的低碳新技術(shù),以加快低碳城市建設(shè)的步伐,發(fā)揮出低碳技術(shù)的強大支撐力。
(三)常州市建設(shè)低碳城市的優(yōu)勢
常州市建設(shè)低碳城市的優(yōu)勢首先表現(xiàn)在獨特的地理位置。常州市位于滬寧線的中點,是長三角的地理中心、南京與上海之間的黃金地段,也是整個長三角的交通樞紐,具有得天獨厚的地理優(yōu)勢。常州市建設(shè)低碳城市的優(yōu)勢也體現(xiàn)在強大的科技生產(chǎn)力。常州市為抓住發(fā)展機遇,積極轉(zhuǎn)型升級、建設(shè)國家創(chuàng)新型科教園,提出了“一核八園”計劃。常州科教城作為科技研發(fā)創(chuàng)新以及產(chǎn)學(xué)研合作的重點基地,為常州城市的發(fā)展提供人才和技術(shù)支撐。常州市民有著非常強烈的低碳環(huán)保意識,在生活方式上,選擇乘坐公共交通出行,積極發(fā)揚綠色消費的精神;在城市建筑上,以“綠色、低碳、節(jié)能”為主調(diào);這對常州市的發(fā)展起到非常重要的促進(jìn)作用。這也是常州市建設(shè)低碳城市的優(yōu)勢之一。
(四)常州市建設(shè)低碳城市存在的問題
常州市建設(shè)低碳城市也存在許多問題,首先體現(xiàn)在常州市能源消費結(jié)構(gòu)主要以煤炭石化燃料為主,可再生能源如風(fēng)能、太陽能、生物質(zhì)能等的比重偏低;其次,第二產(chǎn)業(yè)比重偏高;第三,企業(yè)缺少低碳核心技術(shù),常州市的某些知名企業(yè)依靠研發(fā)力量,掌握了很多新的低碳技術(shù),但依然缺少低碳核心技術(shù);第四,常州市是全國第一個開通快速公交軌道(BRT)的地方中等城市,近幾年常州市的公共交通系統(tǒng)得到快速發(fā)展,但其數(shù)量仍不能滿足需求,在城市建設(shè)中自行車道也偏少,且常常被汽車占用。
四、建設(shè)低碳城市的情景分析與目標(biāo)設(shè)定
采用情景分析法,對常州未來十五年的低碳城市發(fā)展目標(biāo)進(jìn)行研究,設(shè)置了三種情景模式,即慣性情景、相對脫鉤情景及絕對脫鉤情景。仍然走傳統(tǒng)高碳模式的發(fā)展道路,這顯然是不可持續(xù)的發(fā)展模式。依照絕對脫鉤情景的發(fā)展模式,即理想情景,但受中國當(dāng)前的實際情況以及常州市目前能力的限制,很難實現(xiàn)。因此認(rèn)為相對脫鉤情景才是最適宜常州低碳發(fā)展的未來目標(biāo)。
五、常州建設(shè)低碳城市的重點領(lǐng)域
(一)工業(yè)碳排放的目標(biāo)與舉措
1.現(xiàn)狀及存在的問題
對常州市近10年來的碳排放數(shù)據(jù)進(jìn)行分析得知由于工業(yè)生產(chǎn)所引起的CO2排放量比例呈下降趨勢,同時工業(yè)能耗比例也是逐年下降的,這主要是技術(shù)改進(jìn)和產(chǎn)業(yè)升級的結(jié)果,但與其他城市相比較,常州工業(yè)生產(chǎn)造成的CO2排放量的比重仍然很高。
2.未來可能發(fā)展的目標(biāo)
采取情景分析方法,常州到2020年實現(xiàn)低碳工業(yè)相對脫鉤目標(biāo),需要實現(xiàn)碳減排至少8854萬噸,顯然這個目標(biāo)對常州市來說是一個巨大的挑戰(zhàn),但若減排50%,即到2020年減少碳排放6833萬噸,通過積極調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和大力開發(fā)低碳新技術(shù),這個減排目標(biāo)是可以完成的。
3.需要采取的行動
常州要在工業(yè)方面減少CO2排放量,需要提高工業(yè)生產(chǎn)過程的循環(huán)化和服務(wù)化水平,包括以下三個方面:第一,改變傳統(tǒng)的發(fā)展方式,即由開放式線性發(fā)展模式過度到封閉式循環(huán)發(fā)展模式;第二,實施行業(yè)準(zhǔn)入制度,從法律上規(guī)定行業(yè)準(zhǔn)入閥值,關(guān)閉或轉(zhuǎn)變那些沒有競爭力和超過規(guī)定閥值的產(chǎn)業(yè);第三,優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),淘汰高污染、高排放的行業(yè),重點發(fā)展第三產(chǎn)業(yè),提高高技術(shù)含量產(chǎn)品的比例[7]。
(二)交通碳排放的目標(biāo)與舉措
1.現(xiàn)狀及存在的問題
常州交通造成的CO2排放量占總的CO2排放量從2002年的12.09%增長到2011年的16.82%,主要原因是常州市作為長三角地區(qū)發(fā)達(dá)城市,大量的人流量和客流量加劇了常州市的交通運輸負(fù)荷。
2.未來可能發(fā)展的目標(biāo)
按照情景預(yù)測,常州到2020年交通CO2排放量將達(dá)到7248萬噸,大概為2010年的6倍,到2020年減少碳排放3624萬噸的目標(biāo)是有可能實現(xiàn)的。
3.需要采取的行動
常州要在交通方面減少CO2排放量,需要提高城市空間的緊湊化水平,主要體現(xiàn)在以下三個空間層面上。第一,在城市空間層面上,為防止城市土地功能的單一化以及城市規(guī)模的不斷擴(kuò)大,應(yīng)合理劃分城市土地的各項功能,全面布局基礎(chǔ)設(shè)施。第二,在區(qū)域空間層面上,為在城鎮(zhèn)空間中建立齊全的各種要素,需要科學(xué)規(guī)劃城鎮(zhèn)空間、合理布局基礎(chǔ)設(shè)施以及全面調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),建設(shè)一個以區(qū)域性層次與等級為特征、以聯(lián)系不同級別城鎮(zhèn)之間為目的的空間網(wǎng)狀格局。第三,在社區(qū)空間層面上,為發(fā)揮公共交通的作用,減少私人小汽車的使用,應(yīng)建設(shè)具有多功能、高密度特征的社區(qū),改變以功能分區(qū)的傳統(tǒng)模式,以體現(xiàn)社區(qū)團(tuán)體的優(yōu)勢。
(三)建筑碳排放的目標(biāo)與舉措
1.現(xiàn)狀及存在的問題
常州市建筑CO2排放主要來源于公共建筑和居民住宅兩個方面。2002到2011年常州建筑CO2排放的年平均增幅約為12.8%,而由總能源消耗引起的CO2排放的年平均增幅為9.4%,建筑CO2排放的增長率比總能源消耗的CO2排放的增長率要高,而且在2002~2011年中常州建筑CO2排放總量占總能源消費CO2排放總量的比例由11.12%增至14.07%。
2.未來可能發(fā)展的目標(biāo)
采用情景分析方法,常州市2020年建筑CO2排放將增至4643萬噸。假定依照適宜情景預(yù)測,常州到2020年建筑CO2排放最大值應(yīng)控制在1224萬噸以內(nèi),常州到2020年實現(xiàn)低碳建筑相對脫鉤目標(biāo),需要實現(xiàn)碳減排至少3419萬噸,顯然這是很難實現(xiàn),但若在此基礎(chǔ)上減少50%,即到2020年減少碳排放2321萬噸,通過開發(fā)新能源和低碳新技術(shù),這個減排目標(biāo)應(yīng)該可以完成。
3.需要采取的行動
常州要在建筑方面減少CO2排放量,需要提高城市的公共化與功能化水平。在生活層面上,廣泛宣傳低碳理念、倡導(dǎo)低碳出行、培養(yǎng)低碳文化;在消費層面上,引導(dǎo)市民轉(zhuǎn)變消費觀念,逐漸從以物質(zhì)化為核心的消費模式過度到以功能化為核心的消費模式。
(四)開發(fā)利用可再生能源的目標(biāo)與舉措
1.現(xiàn)狀及存在的問題
目前常州市在可再生能源的利用上存在的問題,一是能源種類偏少,沒有發(fā)揮風(fēng)能、太陽能、生物質(zhì)能以及垃圾發(fā)電等各個方面的優(yōu)勢;二是能源利用率也較低,相關(guān)設(shè)備落后;三是能源利用的規(guī)模也不大,沒有在城市建設(shè)中全面推廣新能源的利用,只是局限在某些方面;四是還沒有專門的體制與政策。
2.未來可能發(fā)展的目標(biāo)
根據(jù)常州市的能源規(guī)劃,未來15年常州市可再生能源利用率至少由當(dāng)前的0.4%提高到1.8%,即到2020年需要實現(xiàn)可再生能源利用總量183.5萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤,相當(dāng)于當(dāng)前水平的4~5倍。3.需要采取的行動不斷提高新能源的利用效率和規(guī)模,加大對新能源開發(fā)的投資力度,建設(shè)國家新型能源研發(fā)基地,積極引進(jìn)國內(nèi)外新能源技術(shù)。另外,政府部門需要制定相關(guān)制度,為推動新能源的發(fā)展提供有利的政策保障。
(五)發(fā)展碳匯碳捕捉的目標(biāo)與對策
1.現(xiàn)狀及存在的問題
2002年到2009年常州市綠地面積年均增長15.6%,2009年常州市的綠色面積為5118.3公頃,按每公頃綠地日吸收CO2平均為1.767噸計算,常州在2009年綠地日吸收CO2量將近1萬噸,折算為年吸收CO2量為365萬噸。
2.未來可能發(fā)展的目標(biāo)
常州市在未來15年的發(fā)展中,如果綠地面積增長率保持在10%左右,則可以計算出常州到2020年綠地日吸收CO2量將達(dá)到2.58萬噸,年吸收CO2量為941.7萬噸(表4)。
3.需要采取的行動
常州市為減少CO2的排放量,需要不斷提高碳匯技術(shù),合理規(guī)劃城市綠色空間,在公園、街角以及道路兩旁種植花草樹木等,在城市外環(huán)建設(shè)防風(fēng)林,維持常州市的良好生態(tài)環(huán)境;在碳捕捉技術(shù)方面,積極參與國際合作、學(xué)習(xí)國外先進(jìn)技術(shù),并結(jié)合常州市目前的優(yōu)勢,創(chuàng)新實踐,建設(shè)碳捕捉技術(shù)示范區(qū)。
六、結(jié)語