低碳城市国际篇

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低碳城市国际篇
政策经验及行业经验
发现
• 城市间存在相似的政策制定和实施的五步法框架。其中,
编制气候变化清单很重要,是设定减排目标、制定减排计
划和长期愿景的基础。
• 城市间存在差异性,这使得城市采取的政策及行动的规模
和形式有所不同。
• 城市间存在共同的政策驱动力,促进城市描绘出各自的低
碳路线图。
• 城市间面临着共同的挑战,三个成功的关键因素:全球行
动;政府示范;合作分享。
• 由于低碳发展所需的投资远远超出城市的财政能力,城市
寻求更积极的融资战略。
政策经验
• 城市基本数据及界定
核心结论
• 9个国际城市有相似的政策制定和实施的五步法框
架:
• 1、设定减排目标和城市愿景。
• 2、确立关键问题和可选方法。
• 3、整合协调现有的相关政策。
• 4、制定城市减排行动方案。
• 5、建立机制以监测和评估。
编制清单
• 城市排放清单都是在联合国气候变化框架公约(UNFCCC)
的指导下,根据IPCC2006年国家温室气体清单编制指南
进行编制的。
• 芝加哥等城市采用了2项目(Project 2)中的模型:《管
理者和使用者指引手册》 (Administrators & Users
Guidance Manual18);也有城市直接采用政府环境行动
理事会(ICLEI)的地方政府温室气体排放指南(ICLEI •
Local Government Greenhouse Gas Emissions
Protocol)。
• 举例:韩国的产业部门(矿业、制造业)的碳排放数据搜集
方法是对5人以上的企业约12万家进行全数碳排放数据调
查,以及5人以下的企业约21万家进行抽样调查。 启用韩
国最大的调查机构,历时9个月把数据全部收集完。
设定目标和制定行动方案通常包括
哪些内容?
• 清单编制完成后,城市通过参与式方法制定行动方案,具
体包括:
• 识别每个部门的利益相关方,理解他们在温室气体减排中
的角色和作用;
• 与利益相关方共同决定能有效帮助部门减排的最优机制,
尤其是那些最具潜力的部门。 高潜力部门不仅包括低减
排成本高收益的部门,还包括采取相应行动能获得最广泛
的认可的部门,如政府部门、商业部门、社区和学校等。
• 除此之外,政府也常常借助外部专家和非政府组织的力量
和工具将行动方案转化成为量化的减排目标。在清单完成
后,专家和机构能够估算出需要采取的行动。
柏林市
• 柏林市根据电力和交通系统的能源使用数据编柏林排放清单,并制定
了减排目标:以1990年排放为基线,2010年减排25%,2020年减排
40%。
• 为了实现这一目标,柏林市将住宅、公共建筑、交通和能源供应确立
为重点减排部门。此后,柏林市不断推出各种气候变化减缓和适应项
目,重点关注提高意识、提高可再生能源的比重、鼓励住宅和公共建
筑节能改造、促进绿色交通发展等。2005年,柏林市完成了人均25%
的减排目标,这相当于减排了2200万吨二氧化碳当量。柏林市2020
年的目标是二氧化碳排放降低至1760万吨(比1990年减少40%),
届时人均排放量约为5.2吨。
• 清单数据表明,既有建筑是柏林市温室气体排放的主要来源,达37%;
柏林的经验也表明建筑领域也是最具有减排潜力并能节省大量能源开
支的领域。众多政策、法规和项目取得了显著减排成绩:每间公寓每
年减碳1.4吨、推动6000万欧元的私人投资、节省能源开支约240万欧
元、降低了维护费用、同时提高了生活水平。
• 但公共财政支持加上节省的能源开支并不能完全覆盖节能改造的总成
本,因此政府与地产商、金融和银行部门、能源公司等相关方建立合
作伙伴关系起到了重要作用。
大伦敦市
• 伦敦市设定了2025年相对1990年减排60%的目标,自2004年,这些
政策帮助伦敦实现了约25万吨的减排量。
• 大伦敦市编制了按地域分布的温室气体排放清单,和伦敦政府部门及
四大职能部门(伦敦发展署、伦敦交通局、伦敦消防局、伦敦警署)
的排放清单。地域分布清单基于伦敦市空气污染排放和温室气体排放
清单。该清单每年更新数据库,包含了大伦敦地域范围内的能源消耗
和相应产生的二氧化碳当量排放量的数据及其地域分布的信息。
• 伦敦发展署委托安永会计师事务所开展的一项研究表明,伦敦计划能
够创造1~1.5万个就业岗位,到2025年更能带来6亿英镑的投资。研究
还预计伦敦市在全球环境产品和服务市场中的份额将达到37亿英镑。
• 这也表明,大伦敦市气候变化减缓适应项目最终是有利于促进经济增
长的。当前,伦敦发展署试图识别如何有效地抓住低碳发展的经济机
遇,并提出了绿色企业园区(Green Enterprise District)的概念。
墨尔本市
• 早在1997年,墨尔本市政府就制定了政府部门“温室气体行动方案”
以减少市政运营产生的排放,并设立目标承诺政府部门到2010年将会
在1990年的水平上减排50%,到2020年实现整个政府机构的净排放
为零。
• 典型的成功案例是澳大利亚最大的地产商Investa。Investa自2003年
通过采取能效和发展可再生能源措施,减少了5万吨二氧化碳排放,
而且有16处地产项目获得NABERS能源评级方案的4.5星及以上认证。
• 该公司是墨尔本政府财政支持的可持续发展基金最早受益的公司之一,
并成为引领墨尔本市商业地产广泛开展节能行动的模范企业。由于在
绿色建筑领域取得的成功,墨尔本市目前正和维多利亚州政府紧密合
作,共同推出新的“1200建筑项目”。该项目旨在对墨尔本市超过三
分之二的商业建筑进行能效改造,预计将会创造800个就业岗位,相
关经济活动的市值将达13亿美元。市政下属的30栋楼宇已经加入到该
项目当中,每个公司都承诺将其排放减少38%。
行业经验
• 核心结论
• 减缓行动主要集中在建筑、交通、产业园区等领域,主要
方式为增加清洁能源使用和提高能效。
• 设立合适的政策、法规和激励措施可以促进已有技术在减
排降耗方面的使用,培育低碳市场的发展。
• 清洁能源和能效项目是最有成效的,很多城市借此实现其
短期目标,规划长期路线图。
• 这些项目的实施也产生了协同效应,如创造了更多的就业
机会、净化了空气、改善了社区的生活质量等。
• 在建筑、交通、土地利用和城市发展等方面的减缓措施与
有效的适应措施相辅相成。
能源案例
• 日本新宿新都心燃气热电冷三联供DHC系统
•
a新宿新都心区域鸟瞰
b DHC系统的服务区域与管网系统
日本新宿新都心燃气热电冷三联供DHC系
统
• 由于资源、能源匮乏,日本是国际上对DHC系统实践较早并进
行了比较多技术探索的国家,技术、经验相当成熟。
• 该项目的服务区域是日本容积率最高的地区之一,占地面积
24.3ha2,建筑面积222.3万m2,容积率超过9.1,见图a。
• 建筑类型以写字楼为主,另有部分会议中心和宾馆建筑。图b为
该项目的管网系统与服务区域,其中标志①处为冷热站的位置。
• 该项目以燃气为一次能源,是2008年世界上规模最大的燃气三
联供DHC系统,所采用的蒸气驱动的离心式冷水机组是当时世
界上最大的单台冷水机组。采用离心式制冷机而不采用普通燃
气三联供系统常采用的吸收式制冷机的原因是前者具有高得多
的能效。该项目的系统基本信息见表1。应该注意的是该项目中
三联供机组的发电并没有为客户侧提供任何电力,而是全部都
消耗到输配系统中了,甚至还需要外购超过2/3的电量来补足此
部分能耗。
日本新宿新都心燃气热电冷三联供DHC系
统的基本信息
基本信息
能源类型
系统完工时间
天然气
1998年6月竣工,2000年3月获得ISO 14001认证
冷热源类型
1) 汽 轮 机 驱 动 离 心 式 冷 水 机 组 : 3×35MW ( 3×10000 rt ) , 3×25MW
( 3×7000rt ) , 1×14MW(1×4000 rt) , 1×7MW(1×2000 rt) ; 吸 收 制 冷 机
2×3.5MW(2×1000rt)。供应冷水。
1.三联供燃气轮机 2×4MW,供应蒸汽;水管锅炉总计210 t/h。
供/回水温度
设计温度6/14℃,变流量控制,实际运行时供回水温差为4~8℃,冷水管道温升
0.8℃
冷水泵功率
总额定功率5120 kW,供冷管网总长4km
能耗
1)燃气耗量 4.4×107 m3/a,其中发电用气 4×106 m3,制冷、供热用气40×106
m3;(合计不是4.4×107 m3/a?没错啊!44×106=4.4×107)
2)全年用电量(冷水泵、冷却泵、冷却塔、机房通风和照明)45×106 kWh/a,其
中自发电14×106 kWh/a,购入电31×106 kWh/a。
产能
1)全年产冷量2.92×108 kWh/a,可销售的冷量为2.67×108 kWh/a,输配系统冷
量损失25×106 kWh/a,为售冷量的9.36%;
2)产热量1.76×108 kWh
日本新宿新都心燃气热电冷三联供DHC系
统的优势
1、位于高容积率、高负荷密度、高负荷率的区域,由于是寸土寸金的
地区,采用DHC的最重要的原因是节省用地。最精细化地计算和规划
了冷、热量的需求与匹配。
2、发达国家专业人才的人工费高昂,DHC系统有利于减少专业运行人
员的数量,从而节省高额人工费。
3、采取了大量的措施来尽量减小额外的能耗:比如冷水管比较短,最
长的只有4公里;流量尽量控制得很小;有冷热需求同时存在,所以利用
能量回收系统来提高系统效率。
4、日本主要能源是燃气和燃油,且既有发电系统的效率并不比中国的
煤电高多少,因此无论它们是集中还是分散,用电还是用燃气,系统
能效的差别都没有我国的差别大。而其他国家还有一些成功的区域供
冷项目是利用了低温的深层湖水或者海水供冷,也就是说有免费的天
然冷源。
建筑案例
• 1)伦敦
• 根据2006年伦敦二氧化碳排放统计数据显示,商业与公共部门、
家庭生活用能为伦敦碳排放的主要来源,占整个碳排放(除去
航空业)的71%。
• 2007年2月,在伦敦市长利文斯通的主导下,通过了《今天的
行动,以保护未来:气候变化市长行动计划》规划方案,其减
碳目标是2025年比1990年下降60%,2016年比2006年下降
20%,2050年比2000年下降60%。低碳规划的减碳行动四大项
目中,有两项是关于建筑的,占2025年减碳总量的71%。伦敦
的低碳规划中,低碳建筑的项目为:
• 1“绿色家园项目”:包括家庭房屋改造计划、家庭节能与循环
利用咨询、社会住宅节能改造,占2025年减碳总量的38%;
• 2“绿色组织项目”:包括建筑改造伙伴计划、绿色建筑标识体
系,占2025年减碳总量的33%。
建筑案例
• 英国在绿色建筑的实践方面是多样性的,涵盖了绿色住宅,
绿色社区,绿色办公建筑,绿色商业建筑,绿色校园建筑。
被誉为英国及世界上最具创新性的
住宅项目。其理念是在给居民提供
环保生活的同时不牺牲现代生活的
舒适性。
是目前英国及世界上最先进的环保
住宅小区。它是有史以来荣获英国
斯特林建筑大奖中唯一的住宅小区,
并被英国皇家建筑师协会评为21世
纪城市可持续发展示范居住项目。
根据入住第一年的监测数据,小区
居民节约了采暖能耗的88%,热水
能耗的57%,电力需求的25%,用
水的50%和普通汽车行驶里程的65%。
• 2)东京
• 东京在2006年提出《东京气候变化战略——低碳东京十年计划的基本
政策》行动计划,提出在2020年碳排放量相比于2000年降低25%。
减碳目标主要依赖于五项措施,其中建筑相关的有两项:
• 1在家庭部门实现二氧化碳减排:以低碳生活方式减少照明及燃料开
支,大力提倡使用节能灯照明,要求居民放弃浪费电力的钨丝灯泡,
与家装公司合作,提醒客户在翻新住房时采取节能措施,例如加装隔
热窗户;
• 2减少由城市发展产生的二氧化碳排放:制定全球最严格的建筑节能
标准并在政府机构中率先执行;新建大型建筑比既有建筑实行更高的
绿色建筑标准;对新建大型建筑强制实施节能证书政策;推进高效节
能设备和可再生能源的使用。
• 日本新能源产业技术综合开发机构NEDO在2012年通过普及绿色生态
住宅、扩大利用可再生能源、普及扩大热力泵,以及100%使用LED
和有机EL照明等措施,推进住宅、办公大楼等建筑物的零排放。
• 3)纽约
• 2001年由纽约出台“纽约城市规划”:更绿、更美好的纽约,
承诺到2030年纽约将比2005年减少排放二氧化碳48.7Mt,建筑
的减碳量为16.4Mt,占34%。
• 在减少建筑能耗方面,纽约市采用的政策包括五部分:提高现
有建筑的能效;发展高能效建筑;增加用电设备的效率;促进
城市建筑和能源法规的绿色化;通过教育培训提高节能意识。
• 政策方面包括从资金、法规、机构设置、重点地段重点时段控
制这几方面。
• 资金方面,城市年度能源预算的10%将用在节能设备上。2009
年前8000 万美金将被用于提高建筑能效。到2017 年,这些建
筑将减少30%的能源消耗。
• 法规方面,2010 年前完成了两轮法规修编。
• 机构设置,2009 年前建立了一个名为纽约市能源规划委员会的
新机构,负责完成纽约市的节能工作。
• 4)哥本哈根
• 哥本哈根从1990年就开始进行减少二氧化碳排放的行动,2009
年提出的哥本哈根气候行动计划,提出在2015年相比于2005年
实现减碳20%。
• 其中,在为此制定的六项主要措施中,绿色建筑的减碳贡献量
百分比为10%(能源供应方案占贡献量的75%,其余的措施共
贡献25%的减排量)。
• 通过通风、温度控制、照明、噪音控制4个维度进行节能管理。
有10项政策用于这一管理:规定市内所有新建筑都必须符合节
能标准,政府建立能源基金用于资助现有建筑进行升级或改造,
对房屋出租者、建筑工人等利益相关者进行减排知识的培训,
政府网站提供温室气体排放源的路线图,发展太阳能建筑等等。
法律与规则

伦敦


东京



纽约


哥本
哈根

信息与标识
2007年 《今天的
行动,以保护未来:
气候变化市长行动
计划》规划方案
绿色建筑标识体系
所有新建筑物必须
达到最低能效标准
的规定
2006 年 : 《 东 京 气
候变化战略——低
新建大型建筑比既
碳东京十年计划的
有建筑实行更高的
基本政策》行动计
绿色建筑标准
划
对新建大型建筑强
制定全球最严格的
制实施节能证书政
建筑节能标准并在
策
政府机构中率先执
行
2001年 “纽约城市
规划”
2010 年 前 要 完 成
两轮法规修编
2009 年 前 将 建 立 N/A
一个名为纽约市能
源规划委员会的新
机构,负责完成纽
约市的节能工作
2009 年 提 出 的
《哥本哈根气候行
动计划》
所有新建筑都必须
符合节能标准
N/A
税收政策
财政补贴
公共投入
公众宣传
其它
N/A
对于低碳行为方
式与购买行为的
补助、折扣、奖
金
10亿英镑的帮助
居民安装智能电
表
智能电表
宣传工作
N/A
N/A
城市年度能源预
算的10%将用在
节能设备上。
N/A
2009 年 前 8000
万美金将被用于
提高建筑能效
N/A
N/A
N/A
N/A
N/A
N/A
政府建立能源基
金用于资助现有
建筑进行升级或
改造
推进高效节能
设备和可再生
能源的使用
通过教育
培训提高
公众节能
意识
N/A
对房
租者
筑工
利益
者进
排知
培训
市民和公司企
业可以通过对
市政府网页中
“热量分布图”
功能的使用对
自己的建筑的
热损耗有一个
总的概观;
市政府将通过
建立合作伙伴
关系和有力的
广告宣传协助
对太阳能运用
的开发
屋出
、建
人等
相关
行减
识的
生态产业园区案例
•
•
•
丹麦卡伦堡生态工业园区
丹麦卡伦堡生态工业园区是目前国际上工业生态系统运行最为典型的代表。该园区采取面向共生企业的循
环经济发展模式,即把不同的工厂连接起来形成共享资源和互换副产品的产业共生组合,使得一家工厂的
废气、废热、废水、废物成为另一家工厂的原料和能源,从而在更大范围内实现物料循环,减少废弃物排
放。
卡伦堡生态工业园以燃煤电厂、炼油厂、制药厂和石膏制板厂4个厂为核心,通过贸易的方式把其他企业
的废弃物或副产品作为本企业的生产原料,建立工业横生和代谢生态链关系,最终实现园区的污染“零排
放”。其中,燃煤电厂位于工业生态系统的核心,对热能进行多级使用,对副产品和废物进行综合利用。
电厂向炼油厂和制药厂供应发电过程中产生的蒸汽,使炼油厂和制药厂分别获得生产所需热能的40%和
100%;通过地下管道向卡伦堡全镇居民供热,由此关闭了镇上3500座家庭锅炉,减少了大量的烟尘排放;
剩余热量还用于渔业养殖,鱼池淤泥又用来制作有机肥料出售,使电厂的热能效应得到最大限度的发挥。
电厂还投资115万美元安装除尘脱硫设备,每年产出8万多吨硫酸钙全部出售给石膏板厂,使该厂从西班
牙进口原料减少50%;将粉煤灰出售,供铺路和生产水泥之用。炼油厂则将产生的火焰气通过管道供石膏
厂用于石膏板生产的干燥,减少火焰气的排空;进行酸气脱硫生产的稀硫酸供给附近的一家硫酸厂,脱硫
气供给电厂燃烧;将废水经生物净化处理,通过管道向电厂输送,每年输送电厂70万m3的冷却水,占电
厂淡水需求量的25%。
加拿大伯恩赛德生态工业园
• 加拿大伯恩赛德工业园建立于1975年,于1995年开始按照生态
工业园区的模式进行设计改造。园占地约1200公顷,拥有涉及
包括制造业以及零售业等服务业在内的数十个行业的1200多家
和18000多人口。
• 园区鼓励企业生产、使用和出售环境友好产品,专门成立了清
洁生产中心为园区内企业提供清洁生产的技术服务,包括信息
共享平台;废物排放最小化、资源利用效率最大化等预防污染
与清洁生产方案;监督企业执行生态保护措施;进行废物评价;
鼓励企业合作,相互利用产品和废物,等等。
• 清洁生产中心采取产学研合作模式,由加拿大达尔胡西大学环
境学院负责园区内部的生态效率中心的维护和管理,当地政府
和园区企业负责提供融资支持,在大学科研力量的帮助下开展
物流和能流的优化工作,促进企业之间的副产品交换及其他合
作,实现园区内1200多家企业的“绿色化”生产。
美国切塔努嘎生态工业园
• 美国田纳西州小城切塔努嘎(Chattanooga)生态
工业园是全球节能降耗与效益增进的典型代表。切
塔努嘎曾经是一个以污染严重闻名全美的制造业中
心。在该园区,以杜邦公司的尼龙线头回收为核心
推行企业零排放改革,不仅减少了污染,而且还带
动了环保产业的发展,形成了园区新的经济增长点。
• 该园区突出的特点是通过重新利用老工业企业的工
业废弃物,以减少污染和增进效益。原有的旧钢铁
铸造车间改造成一个用太阳能处理废水的生态车间,
而旁边是利用循环废水的肥皂厂,紧临的是急需肥
皂厂副产物做原料的另一家工厂,通过企业间物料
能量循环,达到少排放甚至“零排放”目标。
日本北九州生态工业园
•
•
•
•
•
北九州工业区是日本的重化工业基地,也是世界著名的老工业基地。二战后,九州工
业区主导产业逐步衰退,区域环境污染严重。政府将“产业振兴”和“环境保护”两
大政策有机结合在一起,通过建设生态工业园区实现了成功转型。
北九州生态工业园由中心区、环保企业聚集区、响滩再生利用区和环保研发中心四个
功能区组成。中心区是开展环境教育的基地,如举办环保知识讲座,举办环保技术相
关研修、讲座,推广环保技术。
环保企业聚集区为开展环保产业化项目的区域,通过各企业的相互合作,推进区域内
零排放型产业联合企业化,成为资源循环基地。特别是建立了复合设施项目,将生态
工业园的企业排放出的残渣、汽车的碎屑等主要工业废物进行合理地处理,并将处理
过程中的熔解物质再资源化,同时,利用产生的热量进行发电,提供给园区内的各家
企业。
响滩再生利用区是市政府开辟的专用土地,长期出租给企业,扶持中小型企业在环保
领域内发展,由汽车再生区域和新技术开发区域组成。汽车再生区域是由分散在城区
内的7家汽车拆解工厂集中在一起,以更合理更有效的方式开展汽车再生使用产业活动。
新技术开发区域有食用油再生项目、清洗剂和有机溶剂再生项目、塑料油化再生项目
等。
环保研发中心是专门从事实验研究的区域。企业、政府、大学联合起来进行尖端的废
物处理技术、再生利用技术和环境污染物质合理控制技术的研发,如该中心已经进行
了废纸再利用、填埋再生系统的开发、封闭型最终处理场、完全无排放型最终处理场、
最终处理场早期稳定化技术开发、废弃物无毒化处理系统,以及食品垃圾生物质塑料
化等多项实验研究。
低碳金融中心案例
• 伦敦
• 气候变化被纳入伦敦政策始于2004年颁布的《伦敦能源策略》。
2004年修订《伦敦规划》时,伦敦政府将可持续发展、气候变化整合
到伦敦的发展计划中。2003年至今,伦敦在低碳城市建设的方方面面
都取得了巨大的成就,伦敦政府计划将伦敦打造成“低碳之都”,为
该城市碳金融发展在全球居于领先地位奠定了基础。
• 伦敦作为国际商业和金融中心为其成为全球最大的碳金融铺就了黄金
道路。一份来自伦敦发展局(London Development Agency)的报告
指出,伦敦市是全球碳交易市场的引领者,全球80%的碳交易公司都
在伦敦设有办公室。此外,伦敦的众多银行在全球可再生能源项目中
的总投资也高达190亿英镑,英国90%的风险投资企业和75家AIM清
洁技术公司也位于伦敦市。