城市脱碳——如何协调建筑、交通与基础设施

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• 要彻底实现城市脱碳,需要采取综合性方法。

• 建筑、交通和能源基础设施的数字化是实现净零碳排放的关键。

• 城市脱碳不仅有益于环境,还将惠及就业市场、公共卫生以及社区民众的福祉。

为什么城市脱碳如此重要?我们又该如何实现?

第一个问题的答案不难理解:全球超过半数人口居住的城市,其二氧化碳排放量占据了我们星球迫在眉睫的气候危机根源的近三分之二。大都市中的摩天大楼、购物中心、街头的运动型多用途汽车、全球越来越多地方使用的空调,所有这些都消耗着大量高碳含量的能源。

第二个问题的答案在于采取综合性方法:利用清洁电气化和数字技术协调城市能源系统,同时超越单个项目的局限,考虑其对周边社区和建成环境的影响。

事实上,城市能源、交通和建筑基础设施正在逐步变得更加绿色:城市街道上的电动汽车越来越多、水处理和回收方案不断改进,全球屋顶上的太阳能板也日益增多。根据国际能源署的估算,到2025年,太阳能和风能等可再生能源将成为全球最大的发电来源,提供全球三分之一的电力,并结束煤炭数十年来在全球电力结构中的主导地位。

这些进展当然值得欢迎。

但随着气候变化加速,我们需要在三个方面采取更加全面的脱碳行动。第一,我们需要更多能源来自可再生能源。第二,我们需要更多汽车、供暖及其他活动由清洁电力驱动。第三,我们需要从工厂、办公楼、住宅、交通系统到消费设备等一切事物都变得更加节能。

第三个杠杆可能不如太阳能板或电动汽车的兴起那样引人注目。但它是脱碳拼图中的重要一块,并且在数字技术的助力下,其潜力甚至更大。

例如,可以考虑那些通过自动调节制冷、供暖或照明量以适应任何时刻的入住水平,从而提高建筑能效的技术。或者是让瑞典一家制造工厂或印度一家公用事业公司的运营方能够更高效地运行其业务或配电系统,甚至无需亲临现场、可远程操作的数字工具(这一功能在当前社交距离限制和封锁的特殊时期已被证明至关重要)。

综合性方法将极大加快城市脱碳的进程。Image: 世界经济论坛

试想,如果我们将超高效建筑、公共服务(例如交通或照明)以及电动汽车充电站以数字化方式整合到更广泛、高效的城市系统中,我们能够取得多大的成就?这将为市民提供更优质的服务,并带来诸如本地就业创造、健康和福祉等相关益处。资产之间的整合与互动是打破城市能源与效率传统关系的关键。得益于智能充电基础设施,一辆电动汽车的电池不仅可以为一辆车储存电力,在车辆闲置时,还可以为周边社区储存电力。写字楼或仓库屋顶太阳能板产生的多余电力,可用于为更广泛的社区供电。

实现这一高效城市系统所需的技术、数字工具和数据分析能力已经具备,此类综合性方法的具体实例也已存在。因此,系统与利益相关方的整合与协作,是加速和推广城市转型的根本动力。

能源、建筑与交通的整合需要跨行业协作,涵盖公用事业、房地产、科技公司和金融机构。城市及州一级政府可以通过公私合作促成并推动此类协作。公共部门可在治理、政策和许可方面发挥引领作用,而私营部门则提供灵活性、技术和资源。这种合作可以在利益相关方之间分担和平衡风险与责任,为广大社区实现互利共赢和价值创造。

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• 我们欢迎各方利益相关者加入我们的这一进程。如需了解更多信息,请访问项目网页,并阅读近期发布的论文《净零碳城市:综合性方法》。

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