以城市為主體來(lái)實(shí)施(30·60)戰(zhàn)略具有五大優(yōu)勢(shì)。一是，城市是人為溫室氣體排放的主角(占75%)。二是，我國(guó)城市行政區(qū)包括山水林湖田鄉(xiāng)村和城鎮(zhèn)，有利于因地制宜、科學(xué)布局可再生能源和碳匯基地。三是，改革開(kāi)放四十年城市間的GDP競(jìng)爭(zhēng)可轉(zhuǎn)向GDP增長(zhǎng)與減碳雙軌競(jìng)爭(zhēng)。四是，以城市為減碳主體可使“從下而上”“生成”碳中和體系，與“從上而下”“構(gòu)成”行業(yè)碳中和體系進(jìn)行互補(bǔ)協(xié)同。五是，以城市為主體的(30·60)戰(zhàn)略能演化成最優(yōu)碳中和路徑。“解鈴還須系鈴人”，城市的問(wèn)題還需要通過(guò)城市自身來(lái)解決，需要通過(guò)目標(biāo)導(dǎo)向、問(wèn)題導(dǎo)向和經(jīng)驗(yàn)導(dǎo)向這三方面的綜合演化出最佳碳中和線路圖和施工圖。

　　一、碳匯的“負(fù)面清單”

　　首先，森林的碳匯能力遠(yuǎn)沒(méi)有人們所想象般巨大。我國(guó)曾公布到2020年森林面積比2005年增加4000萬(wàn)公頃，木材蓄積量增加13億立方米。即每年凈增加不足1億立方米，約等于每年削減幾億噸二氧化碳排放，與我國(guó)每年超百億噸的排放量相比，收效甚微。

　　對(duì)各種碳匯進(jìn)行比較，單位海域生物固碳能力是森林的10倍、草原的200倍。而森林每立方米蓄積量約吸收1.83噸CO2，釋放1.62噸O2。

　　海洋生物碳匯過(guò)程中，大量的貝類如牡蠣能夠?qū)⒍趸挤獯婧筠D(zhuǎn)化為牡蠣的甲殼，固碳期幾乎無(wú)限，可達(dá)數(shù)千甚至上萬(wàn)年，屬于自然固碳。大自然中大量的貝殼甲殼化學(xué)成分都是碳酸鈣，由此導(dǎo)致海洋的碳匯量巨大。相比之下森林的碳匯量則小得多，但是其對(duì)陸地生物多樣性的貢獻(xiàn)達(dá)80%。很多人倡導(dǎo)通過(guò)在城外農(nóng)地上種樹(shù)來(lái)提高碳匯，實(shí)際上這一方案碳收益很低，例如對(duì)于沿海的深圳市，與其花費(fèi)大量的人力財(cái)力種樹(shù)，不如把深圳近海的紅樹(shù)林培養(yǎng)好，單位面積的紅樹(shù)林(包括海洋生物)的固碳量比森林固碳能力高出數(shù)倍甚至數(shù)十倍。

　　其次，光伏發(fā)電綜合減碳效應(yīng)明顯。除了自然固碳之外，還可以利用光伏進(jìn)行減碳。一畝地的光伏板所減碳量和固碳量遠(yuǎn)高于一畝草原，在一些戈壁灘上建立光伏發(fā)電站，不僅能夠利用光伏發(fā)電，還能挽救和改良生態(tài)，豐富物種多樣性和有效阻止沙漠化蔓延。因?yàn)楦咴貐^(qū)(晝夜)溫差大，早晨的霧氣可以凝結(jié)在光伏板上，使光伏板下的沙地得到滴灌，有了水后自然就會(huì)長(zhǎng)草。

　　內(nèi)蒙古磴口光伏治沙項(xiàng)目，電站規(guī)模5萬(wàn)千瓦，占地面積約1700畝，板間種植苜蓿等防沙植物800余畝。自2013年并網(wǎng)以來(lái)，電站周圍植被覆蓋率從建站前5%上升到2018年77%，配合外圍防護(hù)林實(shí)現(xiàn)了沙丘全部固定，有效阻止沙漠化蔓延。項(xiàng)目每年通過(guò)生態(tài)治理可實(shí)現(xiàn)8556噸二氧化碳的固化。

　　太陽(yáng)能光伏板的制造需要單晶硅原料的提煉，提煉后還需進(jìn)行切割，不論是提煉還是切割都需要耗能，那么從全生命周期來(lái)看，是不是太陽(yáng)能光伏板這種減碳方式并不合理?事實(shí)上，在十多年前這種顧慮是成立的，但是隨著光伏技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)在的光伏板壽命和光能轉(zhuǎn)化率比過(guò)去明顯提升，而且全生命周期的能耗也因技術(shù)創(chuàng)新而成倍下降，根據(jù)當(dāng)前光伏板轉(zhuǎn)化效率和成本測(cè)算，一塊光伏板在安裝后3-5年發(fā)出來(lái)的電量就可以填補(bǔ)光伏板在生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的全部能耗。

　　根據(jù)測(cè)算，北京地區(qū)每畝太陽(yáng)能板減碳能力相當(dāng)于15.4畝林地。太陽(yáng)能光伏電站當(dāng)前的標(biāo)桿電價(jià)是0.3元每度電，而居民用電約為0.5元/度，工業(yè)用電約為0.7元/度。因此，只要光伏發(fā)電達(dá)到一定規(guī)模就有足夠的利潤(rùn)。

　　再次，錯(cuò)誤的植樹(shù)造林反而會(huì)增加碳排放。不同品種、不同樹(shù)齡的樹(shù)林，產(chǎn)生的碳匯量都不一樣。碳四類植物由于它的光合作用比一般碳三類植物高約一倍，例如玉米、高粱等，這些植物用同樣的水灌溉，但在成長(zhǎng)的過(guò)程中吸收的碳遠(yuǎn)超其它植物。世界上碳四植物約有50多種，如果將他們中的部分進(jìn)行轉(zhuǎn)基因培育，使其干莖生長(zhǎng)更快，固碳效能更高，收割后利用余熱碳化，固碳的成本也將大大低于傳統(tǒng)的CCUS法。

　　此外，樹(shù)木碳匯也要注意“碳負(fù)面清單”，如果采用負(fù)面清單上的方式進(jìn)行種樹(shù)，減碳效果不僅很少甚至?xí)鸬椒醋饔谩＠绗F(xiàn)在很多城市還在將深山老林的老樹(shù)、大樹(shù)移植到城市中來(lái)，其實(shí)老樹(shù)大樹(shù)的新增碳匯效果是比較小的，挖、運(yùn)、植的過(guò)程中反而要排放大量二氧化碳。而將樹(shù)木通過(guò)交通工具遠(yuǎn)距離運(yùn)送，實(shí)行異地種樹(shù)，也是一種高碳的行為。除此以外，還有一些非專業(yè)的種樹(shù)等不僅不是低碳行為，反而會(huì)造成高碳排放。最需要注意的是不能在年降雨量小于500mm的地方植樹(shù)，樹(shù)木成長(zhǎng)需要大量水份，北方許多城市用水都只能依靠南水北調(diào)，而這南水北調(diào)的水是實(shí)實(shí)在在的高碳水。特別是主張?jiān)谏衬N樹(shù)種水稻這類事情，絕大多數(shù)是荒謬的，即使能種樹(shù)，那也是依靠抽取大量地下水灌溉，這無(wú)異于飲鴆止渴。大家都知道胡楊的樹(shù)根可以深深扎根到數(shù)十米深，這些依靠地下水灌溉的樹(shù)木或水稻可能在前幾年會(huì)長(zhǎng)的很好，但是地下水水量非常有限，一旦抽取過(guò)度，水位下降，即使有著“沙漠衛(wèi)士”的胡楊也無(wú)法幸免于難。

　　不同種植物在成長(zhǎng)過(guò)程中所需水量不同，對(duì)植物所澆的水，植物只可能吸收0.5%-1%用于固碳，而其它99%的水都蒸發(fā)掉了。針葉樹(shù)產(chǎn)生1公斤生物量所需的水分最多，但水份足時(shí)，針葉樹(shù)的蒸發(fā)量成倍增長(zhǎng)、但水分少時(shí)也可以存活。而闊葉樹(shù)則是水多水少都會(huì)蒸發(fā)，水少的話甚至還會(huì)死掉，綜合表現(xiàn)來(lái)看，桉樹(shù)表現(xiàn)的最好，所需水量最少但在北方地區(qū)無(wú)法存活。

　　總結(jié)一下，通過(guò)推廣光伏治沙項(xiàng)目，可以實(shí)現(xiàn)既治沙又發(fā)電，而且通過(guò)凝結(jié)的水蒸氣還可以進(jìn)行沙漠綠化。另一方面還可以推廣的項(xiàng)目是發(fā)展風(fēng)光電-水-土-林-匯模式，通過(guò)采取擴(kuò)大人工造林和增加土壤固碳潛力兩個(gè)措施來(lái)進(jìn)行固碳。目前在美國(guó)等一些發(fā)達(dá)國(guó)家正專注于發(fā)展碳捕捉技術(shù)，這是固碳的有效辦法，但綜合其收益與成本來(lái)看，并不值得廣泛普及，當(dāng)前我們不能盲目學(xué)習(xí)推廣美國(guó)高成本、高耗能的碳捕捉技術(shù)，而是應(yīng)該促進(jìn)生物質(zhì)自然碳捕集與封存發(fā)展。

　　二、建筑節(jié)能減碳

　　第一，建筑全生命周期碳排放約占全社會(huì)排放量的一半。據(jù)《中國(guó)建筑能耗研究報(bào)告(2020)》，從2005年到2018年，我國(guó)建筑全過(guò)程碳排放變動(dòng)趨勢(shì)，建筑全生命周期碳排放量達(dá)到了49億噸(約占全社會(huì)碳排放的48%)，并且碳排放主要集中在建筑運(yùn)行和建材生產(chǎn)過(guò)程，而建筑施工碳排放只占其中的很小一部分。由此可見(jiàn)，計(jì)算建筑碳排放，判斷一個(gè)建筑是否為高耗能，或低碳建筑，不能只考慮運(yùn)行階段的碳排放，而是應(yīng)該從全生命周期來(lái)衡量碳的排放。

　　從當(dāng)前建筑運(yùn)行相關(guān)的二氧化碳排放狀況來(lái)看，我國(guó)公共建筑的面積最小，但是耗能強(qiáng)度最大;北方采暖建筑總面積不大，但碳排放約為5.5億噸。現(xiàn)在還有很多南方城市都在計(jì)劃實(shí)行集中供暖，如不謹(jǐn)慎考慮，這將會(huì)明顯增加這些城市的碳排放。我們的思想觀念不能仍停留在工業(yè)文明搞大投資的傳統(tǒng)理念上，也要更多考慮能耗和碳排放的問(wèn)題。

　　第二，基于三個(gè)原因，我國(guó)住宅運(yùn)行耗能明顯低于發(fā)達(dá)國(guó)家。我國(guó)每平方建筑平均能耗強(qiáng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)不及美國(guó)、英國(guó)、加拿大等資本主義國(guó)家。美國(guó)的人口不到我國(guó)的1/4，但是所消耗的建筑能耗遠(yuǎn)比我們要高，一個(gè)美國(guó)人的建筑能耗相當(dāng)于5個(gè)中國(guó)人。為什么這么高呢?主要有三個(gè)原因：一是中國(guó)人人均面積約為40平方米，而平均每個(gè)美國(guó)人則擁有住宅達(dá)85平方米;二是我國(guó)住宅主要用的是分體空調(diào)，而美國(guó)住宅主要用集中空調(diào);三是我國(guó)家庭不用烘干機(jī)，而烘干機(jī)在美國(guó)基本屬于必需品，正是由于這幾個(gè)因素，使得中國(guó)人均建筑能耗要比美國(guó)低的多。對(duì)我國(guó)建筑尤其是住宅實(shí)行每個(gè)房間安裝一個(gè)空調(diào)是最節(jié)約的模式，分布式的能源供應(yīng)和設(shè)施是最節(jié)能的，而“三聯(lián)供”的集中供熱模式從實(shí)踐來(lái)看其實(shí)只適用于我國(guó)北方城市。

　　第三，綠色建筑能為城市碳中和提供基礎(chǔ)性貢獻(xiàn)。綠色建筑有一個(gè)重要的特征，即能夠在建筑全生命周期體現(xiàn)節(jié)能、節(jié)水和節(jié)材。例如建筑材料如果是本地生產(chǎn)的，沒(méi)有長(zhǎng)距離的交通成本基本屬于低碳，但是如果是從意大利進(jìn)口的建筑材料，那就得加上運(yùn)輸過(guò)程中的碳排放，這顯然屬于高碳項(xiàng)目。

　　綠色建筑第一次顛覆了我國(guó)傳統(tǒng)的建筑碳排放計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)，這也使技術(shù)人員掌握了國(guó)際通用的能耗計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)。綠色建筑還有個(gè)別名為“氣候適應(yīng)性建筑”，即建筑的能源系統(tǒng)和圍護(hù)結(jié)構(gòu)能夠隨著氣候的變化而自行調(diào)節(jié)，使建筑的用能模式發(fā)生適應(yīng)性變化。例如夏天的時(shí)候可以把多余的熱量?jī)?chǔ)存在地底下，使土壤成為一個(gè)熱儲(chǔ)存器，到冬天的時(shí)候又把這些熱量取出來(lái)用于取暖。春天、秋天為什么能耗很低?因?yàn)檫@時(shí)候只需要開(kāi)開(kāi)窗戶就行了。這套系統(tǒng)比較適用于冬冷夏熱的廣大長(zhǎng)江流域。

　　值得注意的是，玻璃幕墻建筑雖被視為城市建筑現(xiàn)代化的標(biāo)志，但是在南方地區(qū)卻要謹(jǐn)慎大面積推廣。玻璃本身的導(dǎo)熱性能好，而隔熱效果差，在夏天，太陽(yáng)輻射熱大，導(dǎo)致建筑內(nèi)溫度很高。但是如果這類全玻璃幕墻建筑建在哈爾濱等北方地區(qū)，由于北方城市一年中夏季時(shí)間短，常年的平均氣溫較低，則可以充分利用太陽(yáng)光照射所能吸收的熱量來(lái)調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度，這時(shí)候的玻璃幕墻建筑則是節(jié)能的綠色建筑。

　　第四，建筑碳中和的關(guān)鍵在于社區(qū)級(jí)能源微電網(wǎng)。需要強(qiáng)調(diào)的是，建筑脫碳潛力在于社區(qū)“微能源”系統(tǒng)。將風(fēng)能、太陽(yáng)能光伏與建筑進(jìn)行一體化設(shè)計(jì)，同時(shí)利用電梯的下降勢(shì)能和城市生物質(zhì)發(fā)電，利用社區(qū)的分布式能源微電網(wǎng)以及電動(dòng)車儲(chǔ)能組成微能源系統(tǒng)。

　　借助這個(gè)微能源系統(tǒng)，可以有效調(diào)節(jié)電網(wǎng)波動(dòng)，例如在峰谷的時(shí)候，用電動(dòng)汽車進(jìn)行充電;當(dāng)峰頂時(shí)，可以借用電動(dòng)車所儲(chǔ)電能反饋電網(wǎng)一部分電力，對(duì)電網(wǎng)用能進(jìn)行調(diào)節(jié)。如果外部突發(fā)停電，社區(qū)也可以借助各家各戶的電動(dòng)車電能作為臨時(shí)能源供應(yīng)。但是這種模式面臨的問(wèn)題在于需要各地電網(wǎng)公司積極參與和推廣這種做法。

　　第五，建筑內(nèi)部的“魚菜共生”系統(tǒng)有可能在將來(lái)發(fā)揮重要脫碳作用。國(guó)外已經(jīng)開(kāi)展了大量研究，綠色建筑的高級(jí)階段可以發(fā)展為“魚菜共生”系統(tǒng)，使日常食物能夠在建筑內(nèi)實(shí)現(xiàn)并就近供應(yīng)。魚菜共生是一種新型的復(fù)合生態(tài)體系，它把水產(chǎn)養(yǎng)殖與水耕栽培兩種原本完全不同的農(nóng)耕技術(shù)，通過(guò)巧妙的生態(tài)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，達(dá)到在建筑內(nèi)科學(xué)的協(xié)同共生，從而實(shí)現(xiàn)養(yǎng)魚不換水而無(wú)水質(zhì)憂患，種菜不施肥而正常成長(zhǎng)的生態(tài)共生效應(yīng)。

　　對(duì)于建筑節(jié)能減碳還需要建立一個(gè)負(fù)面清單：一是防止城市低密度發(fā)展，即防止美國(guó)式的過(guò)度郊區(qū)化;二是在南方地區(qū)或長(zhǎng)江流域謹(jǐn)慎推行按建筑平方米計(jì)價(jià)的“集中供熱”，以及“三聯(lián)供”或“四聯(lián)供”系統(tǒng)供能;三是在夏熱冬暖或夏熱冬涼地區(qū)謹(jǐn)慎使用大面積的玻璃幕墻;四是限制盲目建設(shè)超高層建筑，超高層建筑人均能耗要比普通建筑至少高15%;五是防止過(guò)度推行中央空調(diào);六是農(nóng)村謹(jǐn)慎消滅土坯房，實(shí)際上，夯土建筑每立方米比熱容量約為混凝土的一倍，改良后的抗震夯土建筑不僅成本低廉也是最節(jié)能的，凝聚了過(guò)去老百姓的歷史生活經(jīng)驗(yàn)和古老的中華智慧。

　　三、交通領(lǐng)域如何控制碳排放

　　首先，城市之間的不同交通選擇對(duì)碳排放強(qiáng)度影響顯著。2018年，在交通部門的總排放量中，道路運(yùn)輸、鐵路運(yùn)輸、水路運(yùn)輸和民航運(yùn)輸分別占73.5%、6.1%、8.9%和11.6%，道路運(yùn)輸占比最高，增長(zhǎng)也明顯高于其它運(yùn)輸模式。我國(guó)道路交通的碳排放在逐年升高，這一定程度上是由于私家車的使用比例在提高。日本在上世紀(jì)六十年代就做過(guò)研究，同樣一噸貨物，如果用小車公路運(yùn)輸產(chǎn)生的碳排放比大車運(yùn)輸要高出20倍，占地面積還大30倍，這一研究成果促使了后來(lái)日本大力推行新干線的建設(shè)。

　　當(dāng)使用不同燃料時(shí)，即使是同樣的車輛交通，其產(chǎn)生的碳排放也有明顯差別。如果以氫氣作為燃料，灰氫與綠氫產(chǎn)生的碳排放相差數(shù)十倍，不同來(lái)源的甲烷產(chǎn)生的碳排放也完全不一樣。

　　其次，城市內(nèi)部不同燃料和交通工具將決定交通碳中和的難易程度。對(duì)各類交通工具的碳排放與其占地面積進(jìn)行比較后發(fā)現(xiàn)，單人出行的私家車人均占地面積和碳排放最大，其次是插電式電動(dòng)車、拼車式私家車、摩托車等。摩托車的碳排放比地鐵、巴士的碳排放還要高，而且摩托車乘用兩沖程內(nèi)燃機(jī)，燃燒不充分產(chǎn)生的污染比四沖程的一般燃油汽車更大。由此可見(jiàn)，自行車、電動(dòng)自行車，以及共享單車顯然是綠色低碳的交通方式。現(xiàn)在世界各國(guó)都已經(jīng)陸續(xù)公布了燃油車的禁售時(shí)間。

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