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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果,其形成有三個條件:首先是在水平方向靜風現(xiàn)象增多,不利于大氣中懸浮微粒的擴散稀釋;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)學年會認為空氣中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,導致農(nóng)作物開花延遲,生長不良,影響農(nóng)產(chǎn)品的質量和產(chǎn)量;空氣攜帶細菌、病菌等易導致農(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腐蝕劑,損害電力設備,也容易導致輸電設備絕緣性能下降,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),災害增多;灰霾在一定程度上加重了光化學煙霧的污染。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
霧霾的治理首先嚴格立法。面對嚴重的空氣污染,嚴格的環(huán)境立法應成為治理霧霾問題的首要舉措。同時優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結構,推動產(chǎn)業(yè)轉型升級,政府應逐步減少對傳統(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)品方向轉變;加大對服務業(yè)的扶持力度,逐步由制造業(yè)為主向服務業(yè)為主轉變;利用處在高端產(chǎn)業(yè)鏈的優(yōu)勢,實現(xiàn)能源進口和一定程度上的產(chǎn)業(yè)轉移??刂茩C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、嚴控超標排放機動車上路、通過收取“交通擁堵費”改善交通狀況、大力推廣新能源汽車、倡導公共交通和自行車出行、控制公務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)控空氣質量,及時公布監(jiān)測結果,接受監(jiān)督;制定重污染天氣應急預案;同時做好綠化工作。
二、建設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。為應對和解決這些環(huán)境和社會問題,必須轉變發(fā)展模式,逐步由傳統(tǒng)經(jīng)濟發(fā)展模式向低碳經(jīng)濟模式轉變。建設低碳城市是在低碳經(jīng)濟的基礎上進行的,包括低碳生產(chǎn)和低碳消費。建設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)濟發(fā)達的長三角地區(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,這些都是導致有害氣體大量排放的主要原因[4-5]。隨著經(jīng)濟、社會的快速發(fā)展,經(jīng)濟增長與資源短缺、環(huán)境保護之間的矛盾越來越突出,以及人們對環(huán)境質量要求的逐步提高,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。同時建設低碳城市也是城市發(fā)展的未來趨勢。
三、常州市建設低碳城市的現(xiàn)狀分析
(一)常州市碳排放的結構及其比較
通過對常州市近十年來的經(jīng)濟增長與CO2排放量的分析,發(fā)現(xiàn)常州市在經(jīng)濟快速發(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)遠遠超過了我國人均水平,這說明了常州市建設低碳城市的必要性。影響城市碳排放的主要構成因素有工業(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)常州建設低碳城市的驅動力研究
常州建設低碳城市的驅動力包括內在動力源和外在動力源。政府在建設低碳城市中應發(fā)揮率先作用,制定相關法規(guī)與政策,鼓勵企業(yè)和市民積極參與到城市建設中,因此,政府是低碳城市建設的主力軍,是城市低碳發(fā)展的內在動力源,對建設低碳城市起到直接的推動作用。常州市低碳城市建設的外在動力源主要是指文明驅動力、環(huán)境承載約束力、政策力、國內外低碳城市建設成果吸引力和低碳技術支撐力。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,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向低碳城市建設。近年來,國內外許多城市已經(jīng)深入開展低碳城市建設的實踐工作,并取得了一定的成就,這些低碳城市建設的經(jīng)驗將成為常州市的有益借鑒,體現(xiàn)出國內外低碳城市建設成果的強大吸引力。低碳技術的創(chuàng)新對低碳城市建設起到重要的推動作用,常州市作為低碳試點城市,通過產(chǎn)學研合作積極引進一些成熟、先進的低碳技術或產(chǎn)品,尤其是國外的低碳新技術,以加快低碳城市建設的步伐,發(fā)揮出低碳技術的強大支撐力。
(三)常州市建設低碳城市的優(yōu)勢
常州市建設低碳城市的優(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,積極轉型升級、建設國家創(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)學研合作的重點基地,為常州城市的發(fā)展提供人才和技術支撐。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;這對常州市的發(fā)展起到非常重要的促進作用。這也是常州市建設低碳城市的優(yōu)勢之一。
(四)常州市建設低碳城市存在的問題
常州市建設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構主要以煤炭石化燃料為主,可再生能源如風能、太陽能、生物質能等的比重偏低;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,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,但依然缺少低碳核心技術;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,在城市建設中自行車道也偏少,且常常被汽車占用。
四、建設低碳城市的情景分析與目標設定
采用情景分析法,對常州未來十五年的低碳城市發(fā)展目標進行研究,設置了三種情景模式,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)。因此認為相對脫鉤情景才是最適宜常州低碳發(fā)展的未來目標。
五、常州建設低碳城市的重點領域
(一)工業(yè)碳排放的目標與舉措
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,這主要是技術改進和產(chǎn)業(yè)升級的結果,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
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,需要實現(xiàn)碳減排至少8854萬噸,顯然這個目標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,通過積極調整產(chǎn)業(yè)結構和大力開發(fā)低碳新技術,這個減排目標是可以完成的。
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)準入制度,從法律上規(guī)定行業(yè)準入閥值,關閉或轉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)結構,淘汰高污染、高排放的行業(yè),重點發(fā)展第三產(chǎn)業(yè),提高高技術含量產(chǎn)品的比例[7]。
(二)交通碳排放的目標與舉措
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)達城市,大量的人流量和客流量加劇了常州市的交通運輸負荷。
2.未來可能發(fā)展的目標
按照情景預測,常州到2020年交通CO2排放量將達到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)模的不斷擴大,應合理劃分城市土地的各項功能,全面布局基礎設施。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,需要科學規(guī)劃城鎮(zhèn)空間、合理布局基礎設施以及全面調整產(chǎn)業(yè)結構,建設一個以區(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,應建設具有多功能、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)團體的優(yōu)勢。
(三)建筑碳排放的目標與舉措
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
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測,常州到2020年建筑CO2排放最大值應控制在1224萬噸以內,常州到2020年實現(xiàn)低碳建筑相對脫鉤目標,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,這個減排目標應該可以完成。
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、倡導低碳出行、培養(yǎng)低碳文化;在消費層面上,引導市民轉變消費觀念,逐漸從以物質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)揮風能、太陽能、生物質能以及垃圾發(fā)電等各個方面的優(yōu)勢;二是能源利用率也較低,相關設備落后;三是能源利用的規(guī)模也不大,沒有在城市建設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
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183.5萬噸標準煤,相當于當前水平的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,建設國家新型能源研發(fā)基地,積極引進國內外新能源技術。另外,政府部門需要制定相關制度,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
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,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)建設防風林,維持常州市的良好生態(tài)環(huán)境;在碳捕捉技術方面,積極參與國際合作、學習國外先進技術,并結合常州市目前的優(yōu)勢,創(chuàng)新實踐,建設碳捕捉技術示范區(qū)。
六、結語