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智慧城市:綠色復蘇的關(guān)鍵要素

2020-10-09 13:49 千家網(wǎng)

導讀:從COVID-19的角度來看,今年的紐約氣候周面臨著人類最大的長期威脅——氣候變化,這是當前最大的挑戰(zhàn)。

在每個行業(yè)中,已經(jīng)出現(xiàn)了一個共同的主題:必須將綠色原則置于復蘇工作的中心,以確保我們的社會和經(jīng)濟走上真正面向未來的道路。

作為一個人口稠密、熙熙攘攘的城市,紐約是一個理想的地方,可以考慮綠色復蘇可能是什么樣子。城市驅(qū)動著社會的經(jīng)濟引擎,但經(jīng)濟活動也是最大的排放源之一。根據(jù)聯(lián)合國人居署的數(shù)據(jù),城市消耗了世界78%的能源,產(chǎn)生了超過60%的人為溫室氣體排放。聯(lián)合國《2018年世界城市化展望》報告顯示,全球55%以上的人口是城市人口,這個數(shù)字到2050年將上升到近70%。像德里(2600萬人)、上海(2500萬人)或馬尼拉(2200萬人)這樣的特大城市將變得更加普遍,這些城市的發(fā)展方式將決定世界人口如何生活、使用能源和出行的長期軌跡。

在長期以來城市化程度較高的地區(qū),如美國(82%的城市)和歐盟(75%的城市),城市繼續(xù)增長。顯然,世界的未來是城市化的,但城市不僅需要成為居住的好地方,還需要對整個地球有利。隨著世界上大多數(shù)人口和氣候足跡的匹配,城市將需要成為可持續(xù)復蘇的核心要素。利用城市復雜的相互作用系統(tǒng)的力量可能會為氣候中立指明方向。

為了使城市綠色化,它們需要變得智能化;從整體上看,城市是由大量復雜的人、基礎(chǔ)設(shè)施和思想組成的網(wǎng)絡,其排列方式幾乎無窮無盡。重新思考城市是一個系統(tǒng),而不是一個部分的集合,這將使它們變得更加高效、環(huán)保、彈性和安全。

智慧城市利用這些復雜系統(tǒng)的協(xié)同作用,最大限度地發(fā)揮技術(shù)創(chuàng)新的影響,許多新興技術(shù)可以幫助城市變成更可持續(xù)的地方。也許最著名的技術(shù)進步是可再生能源技術(shù)的擴大,使屋頂太陽能裝置負擔得起,并允許諸如社區(qū)太陽能公園之類的倡議出現(xiàn)。過去發(fā)電是數(shù)十億美元的公用事業(yè)公司的領(lǐng)域,而現(xiàn)在技術(shù)使當?shù)鼐用衲軌蛑苯訛榍鍧嵞茉聪到y(tǒng)做出貢獻,成為自己的發(fā)電者,即所謂的“prosumers”。

智慧城市越來越多地充斥著智能建筑,它們幾乎就像是城市的縮影。智能建筑的特點是使用可持續(xù)的技術(shù)和解決方案,例如將傳統(tǒng)的燃氣設(shè)備(如熱水器和烘干機)轉(zhuǎn)換為電能,通過屋頂太陽能電池板甚至建筑集成光伏發(fā)電系統(tǒng)來為家庭供電,使用環(huán)保材料和節(jié)能設(shè)計,如熱泵。通常情況下,供暖、通風和空調(diào)消耗的能源最多,通過對建筑物進行現(xiàn)代化、高效的暖通空調(diào)系統(tǒng)改造,可以獲得大量節(jié)能減排的機會;這些改造的投資回收期通常是幾個月或幾年。

雖然這些技術(shù)并不能使一座城市或一座建筑孤立地“智能化”,但真正做到這一點的一個特點是將以前獨立的系統(tǒng)集成在一起工作。例如,電動汽車的發(fā)展為汽車和卡車提供可再生電力,從而為大幅減少這些排放開辟了一條道路,但一智慧城市可以利用它們釋放出更大的潛力。許多可再生能源技術(shù)的一個主要缺點是它們的可變性;太陽并不總是照耀著,風也不總是在吹。智能電網(wǎng)能夠?qū)崿F(xiàn)車輛到電網(wǎng)的存儲,讓停放的電動汽車充當連接到整個城市能源網(wǎng)的電池,為公眾已經(jīng)購買的車輛提供大規(guī)模的儲能,而不需要建造昂貴的公用事業(yè)規(guī)模的電池。

交通運輸是減排的主要目標之一,這是有充分理由的:根據(jù)環(huán)保署的數(shù)據(jù),運輸業(yè)占美國溫室氣體排放量的28%,比任何其他部門都多。隨著電動汽車所占份額的增加,將其納入智能系統(tǒng)的重點可以進一步提高其環(huán)保效益。

在不久的將來,智慧城市將需要建設(shè)大量的基礎(chǔ)設(shè)施,其中大部分將需要可持續(xù)、耐用和質(zhì)量優(yōu)良的關(guān)鍵資源,例如銅。電動汽車使用的銅幾乎是傳統(tǒng)汽車的4倍,而可再生能源發(fā)電使用的銅是同類化石燃料能源的4至12倍。智能城市、智能電網(wǎng)、管道、照明和建筑物屋頂?shù)瘸鞘杏嬎銠C網(wǎng)絡都需要大量的銅以及其他關(guān)鍵原材料,以充分發(fā)揮其潛力,同時改善環(huán)境性能。

隨著原材料需求的持續(xù)增長,智慧城市需要擺脫線性消費模式,變得更加可持續(xù)和自給自足。作為電子廢物的主要來源,城市完全有能力回收和再利用銅等金屬,這些金屬可以無限循環(huán)利用而不喪失其寶貴的特性。”“城市采礦”不僅是滿足日益增長的原材料需求的經(jīng)濟必要條件,也是實現(xiàn)更循環(huán)和更具彈性的經(jīng)濟的關(guān)鍵。

當世界領(lǐng)導人計劃擺脫當前危機的道路時,城市應置于復蘇的中心。似乎有一種共識,即大流行后的重建絕不能要求一切恢復正常;各國領(lǐng)導人應該抓住這個機會,通過投資于抗擊氣候變化的技術(shù)解決方案,重新調(diào)整經(jīng)濟方向,促進增長和就業(yè)。通過將能源、建筑和交通領(lǐng)域的廣泛創(chuàng)新聯(lián)網(wǎng),智慧城市可以為更宜居和更可持續(xù)的未來鋪平道路。