长期以来，新加坡一直采取系统化方式引入创新，实现净零城市的路径也不例外。
四个案例展示了如何通过综合性方法推动更大程度的可持续发展。
每座城市实现净零的历程各不相同，但新加坡或可为其他城市提供一个可借鉴的模式。
长期以来，新加坡一直采取系统化方式引入创新。市政当局先开展试点和示范项目，再在重新校准技术、交付系统、法规和商业模式后扩大规模。其建设净零碳城市的路径也不例外。《新加坡绿色发展蓝图2030》概述了国家层面的可持续发展战略。在建筑和片区层面采取行动，也是逐步积累经验、实现更宏大可持续发展目标的过程之一。
以下案例聚焦于“系统性效率”，这是一种综合性方法，涵盖清洁电气化、智能数字技术、节能建筑和基础设施，以及循环资源经济。
改造片区：设计与工程学院净零校园
新加坡国立大学设计与工程学院（CDE）正在改造其片区。其中包括SDE4——新加坡首座专门建造的净零能耗建筑，于2019年1月竣工；SDE1和SDE3，对现有建筑进行超低碳翻新，计划于2022年年中前完成；以及仍处于规划阶段的零碳开发项目SDE2。该项目将提供超过45,000平方米的设计工作室、工坊、研究中心、办公空间和公共空间。
作为旗舰项目，SDE4的设计将当代热带建筑与创新的混合式制冷系统相结合，以有效管理能耗。其全部能源需求均由大型悬挑屋顶上广阔的光伏阵列满足。截至2020年1月，SDE4已超越其净零能耗目标，目前实现了能源净盈余，即向校园微电网提供超过500兆瓦时的富余能源。除设计初衷外，SDE4实现能源净盈余，也得益于学院管理层和使用者的共同努力，他们确保能源得到审慎使用。该项目还推动了有关新加坡及热带地区未来健康建筑设计与可持续发展的讨论。
SDE1和SDE3翻新项目所采用的方法展示了一种有效策略：通过改造现有建筑，打造低碳且舒适度高的环境。项目旨在降低能源需求，同时利用现场太阳能光伏发电。适应性再利用的做法保留了原有建筑的隐含碳，并尽量减少新增碳排放；其碳排放量不到同等规模新建项目的四分之一。
投入使用12个月后，SDE1的能源表现显示，其能源使用强度（按正常使用情况校正）低于55千瓦时/平方米/年。安装容量为422千瓦峰值的屋顶光伏板后，预计其能源产量将比消耗量高出15%–20%。
建设更可持续发展的宜居之地：裕廊湖区
根据《新加坡绿色发展蓝图2030》，新加坡第二大商业区裕廊湖区已被确定为城市可持续发展的典范。该区计划打造低汽车依赖的片区，至少85%的出行将步行、骑自行车或乘坐公共交通完成。该区还将为自动驾驶车辆和电动汽车做好准备。
该片区蓝图旨在实现零排放和零废弃物，并通过集中式基础设施优化土地利用，包括制冷系统和气力垃圾输送系统。该片区还采用了建成环境生活实验室框架，这项监管机制支持开发商和企业携手试点可持续发展创新。
与自然共生：登加新镇
登加新镇开发项目被葱郁的绿化景观和森林廊道环绕，以整体方式打造以自然为中心的社区。登加居民既能亲近自然、享受自然带来的固有益处，也能在镇内及周边便捷出行。这里将建成新加坡首个无车镇中心，大多数登加居民步行即可到达火车站。
居民还将受益于集中式制冷系统为住宅降温；与安装独立空调相比，这种系统能效更高。住宅楼屋顶将安装太阳能板，以利用可再生能源。每户住宅都安装了传感器，让居民了解自身能源消耗明细，并据此作出明智选择。所有这些特点预计可为居民节省最多30%的能源。
城镇的操作系统：榜鹅数码区
榜鹅数码区位于新加坡东北部，通过综合总体规划和技术应用，展现了新加坡建设智慧国家的雄心。这项努力的一部分是开放数字平台（ODP），即该区的智能操作系统。ODP能够汇集并叠加来自不同来源的数据，使各控制系统能够通过互操作平台彼此“对话”。该平台不仅充当片区各系统的交换平台，还能通过数字孪生模拟不同的运行情境。这使片区能够全面感知情况、分析研判、控制并自动化管理能源和资源绩效。预计ODP可优化并降低15%至30%的能源消耗，并将设施和安保管理所需人力减少50%。
其他城市的典范
各类雄心勃勃的试点项目在不同规模上推动转型，帮助开发商、监管机构和解决方案提供商扩大创新应用。不同城市在迈向净零的道路上会面临不同制约，具体取决于其固有条件和治理模式。不过，新加坡循序扩大规模的做法让这座城市能够迅速积累经验，也可能为其他踏上类似净零碳目标征程的城市提供有益借鉴。
作者谨向CLC和NUS的研究同仁致谢，感谢他们提供意见；同时感谢新加坡机构URA、HDB和JTC为案例研究作出的贡献。
