理论教育 城市能耗危机严峻,建设绿色城市势在必行

城市能耗危机严峻,建设绿色城市势在必行

时间:2023-10-22 理论教育 版权反馈
【摘要】:城市规模进一步扩大由能源危机引发的连锁反应对人类社会的打击将是致命的。在中国,各城市交通耗能居高不下,无论是能耗总量还是在各类能耗总量中所占比重,都呈明显的上升趋势。这与中国近年来私家车拥有量迅猛增长、居民出行方式的改变有着密切关系。目前中国城镇建筑的运行能耗约为社会总能耗的20%~22%,如果建筑能耗降低一半,则社会总能耗可以降低10%。

城市能耗危机严峻,建设绿色城市势在必行

人类社会有了城市以来,城市所消耗的能源一直呈迅速上升的趋势。可以说,人类社会城市发展的历史和能源利用的历史密切相关。城市越发展,人类对能源的依赖度就越强。在人类开发和利用能源的历史上,经历了三次工业革命,每一次都给社会生产带来了巨大的影响,引起了经济的飞跃发展。据统计,自19世纪末以来,世界人口增加了两倍多,已经突破了60亿,而能源消费却增加了16倍多。

随着城市规模的急剧扩大、城市物质消费能力飞速提高,从世界范围来看,不久的将来,50%的世界人口中将实现城市化,在不发达地区,也有约40%的人口将住进城市。几十亿的人口将在工业化的城市中生活,城市消耗的能源在人类社会活动总耗能中所占的比重越来越大。联合国的一份报告指出,虽然城市面积只占全世界土地总面积的2%,但却消耗着全球约75%的资源。

高度城市化带来的后果是人们在享受城市高度物质文明的同时,也在以几何增长的速度吞噬着大量的能源。尽管我们不断有“发现更多大煤田”、“打更多的油井或气井”的好消息传来,但是无论怎样,能源的供应始终跟不上人类对能源的需求。按目前的消耗量预测,专家们认为地球上所能开采的煤炭只能维持人们一到两个世纪的使用,石油、天然气甚至维持不到半个世纪的使用。也就是说,到2050年左右,石油、天然气等化石能源的价格会升到很高,将会对城市工业、城市经济造成非常严重的影响。最为悲观的观点来源于瑞典乌普萨拉大学的研究预测,他们甚至认为,在2010年到2020年间的某个时间,世界油气供应将不能满足需求。

在世界各国,由于城市物质水准和城市发展模式的不同,对于能源消费的总量也有着很大的差异。例如,以大尺度、低密度为特征的美国是一个“生活在车轮上”的国度,其人均汽油消耗量是注重“紧凑”的、小尺度城市发展的欧洲人的5倍,也是现代化程度较低的中国人的10倍。

城市规模进一步扩大

能源危机引发的连锁反应对人类社会的打击将是致命的。试想,如果在新的能源体系还未建立、地球上的化石能源将被消耗殆尽的时候,除了工业规模的大幅萎缩、城市生活的崩溃和停顿以外,为争抢剩余能源的战争也将会不断发生。

能源大量消耗带来的另一个严峻的问题是环境问题。我们知道,燃烧石油、煤、煤气将导致空气和海洋温度的升高,这在大的发电厂周围已经引发了很多问题。如果我们使用的矿物燃料继续增加,地球最终将会变暖,由此引起的气候变化将是难以估计的,因为燃烧石油、煤和煤气产生的二氧化碳等温室气体环绕在地球周围,形成一个巨大的温室,使热量难以散发出去。同时,由于能源大量的使用,核电站、煤矿、风车、钻井平台、油轮泄露等事故也随之大量发生,对海洋、大气环境、地表环境的威胁也在逐渐加大。很明显,发生事故的危险性将随着能源消耗的增加而增加,随着能源消耗的减少而减少。

城市发展对于环境的危害还存在于其他方面。例如,随着大城市的快速发展,城市与其周边土地和水系的关系急剧恶化。城市从其周边环境中获取土地、食物、水、建筑材料以及其他各类资源,并向周边排放大量污水、废弃物,破坏了其周边乡村环境的生态平衡。

自从20世纪70年代第一次石油危机在西方工业化国家爆发以来,人们对于能源的关注突然加大。人们第一次认识到,地球上的石油并不是源源不断的,而人类对能源的需求却越来越如饥似渴。自石油危机以来,人们开始寻求能源的替代品,也开始关注节能的可能性。前者在短时期内无法实现,人们只能把希望放在对自身生活方式的改变上,以节约的行为和态度来遏制能源消耗的速度。

钻井平台(www.daowen.com)

节能的基本思想是采取技术上可行、经济上合理以及环境和社会可接受的措施,来更有效地利用能源资源。为了达到这一目的,需要从能源资源的开发到终端利用,更好地进行科学管理和技术改造,以达到高的能源利用效率和降低单位产品的能源消费。由于常规能源资源有限,而世界能源的总消费量随着生产力的发展和人民生活水平的提高越来越大,世界各国十分重视节能技术的研究。

从前面所述的“城市能源路线图”中,我们可以看出,能源流经现代城市生活的各个环节,因此,节能的潜力存在于城市的各个角落,我们需要拧紧能源流通环节中的每一个“阀门”。

节能的潜力首先存在于城市能源的供给上。如调整供电、供热网的体系,将供电站靠近居民区,以替代远距离的供热;减少大量浪费热能的大型核心电站,兴建新型的包容许多小型电站的网络体系,建立能源的阶次分级:第一级为电站,第二级为工业的废热利用,第三级是为居民的采暖供热,把公共与私人的供热需求组织在新的网络体系之中。

大型水电站

节能的潜力还存在于城市工业生产之中。由于生产工艺、设备的落后,同样的产出会消耗不同的能耗。例如,按2003年的数据统计,上海当年消耗每吨标准煤创造的GDP为1139.7美元,仅为日本2001年的13.5%。因此,工业企业要淘汰高耗电的落后工艺和设备,积极采用高效电动机风机水泵等节能型产品,合理安排生产工艺、生产班次,可在电网用电高峰季节安排设备大修,在非高峰时段安排非连续生产和辅助生产。

节能的潜力也存在于城市交通之中。在中国,各城市交通耗能居高不下,无论是能耗总量还是在各类能耗总量中所占比重,都呈明显的上升趋势。这与中国近年来私家车拥有量迅猛增长、居民出行方式的改变有着密切关系。以合理的方式引导城市交通系统高效、节能运行,大力发展步行、自行车和公交等绿色交通方式,将会大大减少城市交通的耗能总量。

节能的潜力还来源于城市建筑。目前中国城镇建筑的运行能耗约为社会总能耗的20%~22%,如果建筑能耗降低一半,则社会总能耗可以降低10%。与发达国家相比,我国单位面积的采暖能耗为相同气候条件下发达国家的2~3倍,具有较大的节能潜力。

节能的潜力还存在于我们的城市生活之中。由大量城市人口形成的城市生活方式,对城市能耗的总量也有着举足轻重的影响。充满节约意识的生活方式、生活习惯会在不知不觉中节约大量的能源消耗,如选择使用节能电器,注意随手关灯,减少食物、衣物浪费,简化室内装饰等。反之则会带来大量的能源浪费。

城市节能的实现途径可以来源于城市生活、城市生产的各个方面,其手段也层出不穷。从城市能源消费的几大类别来分,可将其大致分为城市制造业节能、城市交通节能、城市建筑节能、城市生活节能,其中城市生活节能又主要与社会节能意识的塑造有关。

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