低碳城市建設(shè)的初步思考：垃圾是放錯(cuò)地方的能源

　　近年來(lái)，反常的氣候變化給人類(lèi)生活帶來(lái)嚴(yán)重災(zāi)害。氣候變化的主要原因是近代人類(lèi)推崇大量生產(chǎn)、大量消費(fèi)的觀(guān)念，過(guò)多地使用化石(高碳)能源所造成的結(jié)果。為了實(shí)現(xiàn)人類(lèi)與自然和諧共生的生存目標(biāo)，我們必須改變現(xiàn)有的生活方式，節(jié)約能源，保護(hù)生態(tài)，迎接低碳時(shí)代的到來(lái)。這已經(jīng)成為當(dāng)今人類(lèi)的共識(shí)。

　　城市是二氧化碳的高排放地區(qū)。20世紀(jì)，世界城市人口增長(zhǎng)13倍。今天，全球超過(guò)50%的人口居住在城市。我國(guó)城鎮(zhèn)化率已經(jīng)達(dá)到46%，擁有6億城鎮(zhèn)人口，形成建制城市655座，其中百萬(wàn)人口以上的特大城市118座，超大城市39座。

　　人們?cè)诔鞘邢硎芊奖闶孢m的生活的同時(shí)，承受著城市環(huán)境污染的嚴(yán)重后果。低碳城市建設(shè)，減少城市的二氧化碳排放量，保護(hù)城市環(huán)境，是當(dāng)今世界各國(guó)的城市發(fā)展方向。

　　低碳城市是指在經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、文化等領(lǐng)域全面進(jìn)步，人民生活水平不斷提高的前提下，減低二氧化碳排放量，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的宜居城市。低碳城市正在成為一個(gè)世界城市品牌的新亮點(diǎn)和新坐標(biāo)，在全球范圍城市軟實(shí)力的競(jìng)爭(zhēng)中發(fā)揮著日益關(guān)鍵的作用。

　　低碳城市建設(shè)是低碳革命的重要組成部分，是人類(lèi)發(fā)展史中的一場(chǎng)重大社會(huì)革命。任何革命的成功必須有與當(dāng)時(shí)社會(huì)基礎(chǔ)相適應(yīng)的新的思想基礎(chǔ)，“環(huán)境和學(xué)”是低碳城市建設(shè)的思想基礎(chǔ)。

　　本文結(jié)合我國(guó)城市的發(fā)展現(xiàn)狀，簡(jiǎn)單分析低碳城市建設(shè)的環(huán)境和學(xué)思想，著重探討低碳城市建設(shè)的技術(shù)路徑，說(shuō)明我國(guó)低碳城市建設(shè)的戰(zhàn)略意義。

低碳城市建設(shè)的理論基礎(chǔ)

　　低碳城市建設(shè)的理論基礎(chǔ)是環(huán)境和學(xué)。環(huán)境和學(xué)是以東西方環(huán)境思想的精華為研究基礎(chǔ)，以人與自然和諧共生為研究對(duì)象，以“順時(shí)、因地、應(yīng)變、簡(jiǎn)約”為技術(shù)路徑，調(diào)和人類(lèi)生存環(huán)境的新型綜合學(xué)科。環(huán)境和學(xué)是“和學(xué)”在環(huán)境建設(shè)領(lǐng)域的分支學(xué)科。和學(xué)是研究和諧的學(xué)問(wèn)。和學(xué)是科學(xué)的新的發(fā)展形態(tài)，高于科學(xué)并包含科學(xué)而存在。

　　早期的科學(xué)思想主要源于西方文化，和學(xué)思想源于東西方文化的結(jié)合。同樣，環(huán)境和學(xué)思想是西方環(huán)境思想的發(fā)展以及東方環(huán)境思想復(fù)興的產(chǎn)物。

環(huán)境和學(xué)的發(fā)展軌跡

　　早期西方環(huán)境思想的特點(diǎn)是人類(lèi)中心主義。

　　人類(lèi)中心主義認(rèn)為，人類(lèi)是宇宙的中心，是一切事物的尺度。人類(lèi)是所有價(jià)值的來(lái)源，萬(wàn)物生存的目的是為人類(lèi)服務(wù)，人的利益高于一切。人是自然的主人，地位高于其他生命。人可以隨意使用植物，隨意對(duì)待動(dòng)物和大自然。

　　人類(lèi)中心主義在早期推動(dòng)了工業(yè)革命的發(fā)展。它把大自然理解為沒(méi)有生命的機(jī)器，可以隨意拆卸分割，間接地有助于科學(xué)的進(jìn)步。

　　科學(xué)以觀(guān)察試驗(yàn)為分析方法來(lái)研究自然。把自然界分門(mén)別類(lèi)，孤立地研究自然現(xiàn)象。科學(xué)相信牛頓力學(xué)支配自然界的全部，任意解剖組合自然，有意無(wú)意地成了破壞自然環(huán)境力量的幫兇。

　　人類(lèi)中心主義者把自身視為主體，自然視為客體，強(qiáng)調(diào)主客二分。人與自然對(duì)立，人類(lèi)主宰一切；他們只看到人類(lèi)的獨(dú)立性，看不到人類(lèi)對(duì)環(huán)境的依賴(lài)性，對(duì)環(huán)境沒(méi)有愛(ài)心。這是地球環(huán)境危機(jī)的主要思想根源。

　　近代西方環(huán)境思想的特點(diǎn)是趨于認(rèn)同東方環(huán)境思想。

　　人類(lèi)中心主義通過(guò)不斷演變，從僅僅以人類(lèi)為和諧共生對(duì)象的思想體系，逐漸擴(kuò)展到以人和動(dòng)物為和諧共生對(duì)象(動(dòng)物平等主義)，以人、動(dòng)物、生物為和諧共生對(duì)象(生物中心主義)，以及后期的以人、動(dòng)物、生物、大地為和諧共生對(duì)象(生態(tài)中心主義)。上世紀(jì)60年代，人類(lèi)的環(huán)境生存條件進(jìn)一步惡化，美國(guó)人撰寫(xiě)的《寂靜的春天》一書(shū)，引發(fā)人類(lèi)的深層思考，逐漸地形成了所謂“深層生態(tài)學(xué)”的近代環(huán)境思想。

　　深層生態(tài)學(xué)認(rèn)為，人類(lèi)應(yīng)改變其自身的殘酷性，與生態(tài)和諧共生；人類(lèi)不是一切價(jià)值的來(lái)源，生態(tài)多樣性具有自身價(jià)值；適度技術(shù)優(yōu)于高新技術(shù)，減少污染先于經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)；人口增長(zhǎng)和人的過(guò)分行為威脅生態(tài)系統(tǒng)等等。

　　深層生態(tài)學(xué)的實(shí)質(zhì)是逐漸趨于認(rèn)同東方環(huán)境思想。東方環(huán)境思想的淵源是中國(guó)古代環(huán)境思想。它萌發(fā)于夏商時(shí)期，奠基于西周時(shí)期，形成于春秋戰(zhàn)國(guó)時(shí)期，發(fā)展于秦漢明清各代。春秋戰(zhàn)國(guó)時(shí)期百家爭(zhēng)鳴，產(chǎn)生多種環(huán)境思想。之后的魏晉南北朝隋唐時(shí)期，印度佛教引入中國(guó)，產(chǎn)生了眾生平等的思想。再后來(lái)，宋明理學(xué)家們?nèi)诤先宓泪尭骷抑L(zhǎng)，提出“民胞物與”、“天人合一”的思想，逐步完善了中國(guó)早期的環(huán)境思想。
　　
　　東方環(huán)境思想的特點(diǎn)之一是天人合一，萬(wàn)物共存。

　　北宋思想家張載首次提出“天人合一”概念，“儒者則因明至誠(chéng)，因誠(chéng)致明，故天人合一”。其主要含義有人與神合一以及人與自然合一。雖然儒家的天人合一，凸顯人文精神，道家的天人合一，凸顯自然主義色彩，但它們共同主張人與自然同根同源，是一個(gè)生命共同體，強(qiáng)調(diào)尊重自然、效法自然、親近自然、和諧共生。

　　其次，東方環(huán)境思想強(qiáng)調(diào)博愛(ài)眾生，萬(wàn)物平等。

　　西方早期的倫理只適于人間，70年代逐漸擴(kuò)大到生態(tài)范疇。中國(guó)從商湯開(kāi)始就把道德范疇擴(kuò)大到生態(tài)領(lǐng)域。不僅僅局限在人與人、人與社會(huì)之間，而是“泛愛(ài)眾而親仁”。其中，儒家強(qiáng)調(diào)有別而愛(ài)，“親親，仁民，愛(ài)物”；佛家主張博愛(ài)，慈悲為懷，普度眾生；道家宣揚(yáng)大愛(ài)，順從自然，道法自然。

　　第三，東方環(huán)境思想重視環(huán)境調(diào)和，保護(hù)環(huán)境。

　　戰(zhàn)國(guó)時(shí)期已有環(huán)保法律“四時(shí)之禁”。主要內(nèi)容有“不夭之生，不絕其長(zhǎng)”，尊重物種生存權(quán)；“養(yǎng)之有道，取之有時(shí)”，順應(yīng)四季而調(diào)和萬(wàn)物；“取之有度，用之有節(jié)”，控制人類(lèi)利用自然的范圍和程度。

　　環(huán)境和學(xué)思想起源于上世紀(jì)70年代。

　　上世紀(jì)中葉，環(huán)境問(wèn)題使得西方的社會(huì)精英開(kāi)始認(rèn)真思考其自身環(huán)境思想的本質(zhì)，并逐步放眼東方，開(kāi)始認(rèn)同東方優(yōu)秀的傳統(tǒng)環(huán)境思想。80年代，中國(guó)改革開(kāi)放，在經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的同時(shí)，環(huán)境問(wèn)題逐漸顯現(xiàn)。有識(shí)之士開(kāi)始正視自己祖宗的環(huán)境思想，為環(huán)境和學(xué)思想的產(chǎn)生奠定了基礎(chǔ)。90年代，世界一體化進(jìn)程加快，氣候問(wèn)題以及環(huán)境問(wèn)題更加突顯。世界需要一種東西方文化都能認(rèn)可，并互相適應(yīng)的新的環(huán)境思想來(lái)指導(dǎo)人類(lèi)解決生存的迫切問(wèn)題。
　　
　　上世紀(jì)末，在世界環(huán)境思想領(lǐng)域廣泛探討、深入研究的基礎(chǔ)上，東方學(xué)者第一次較為系統(tǒng)地提出環(huán)境和學(xué)的基本概念。通過(guò)十幾年的研究和實(shí)踐，環(huán)境和學(xué)思想已經(jīng)基本成熟，并逐漸為世界環(huán)境領(lǐng)域的學(xué)界所認(rèn)同。  [NextPage]

環(huán)境和學(xué)的基本理念

　　環(huán)境和學(xué)思想強(qiáng)調(diào)天人合一的自然觀(guān)。認(rèn)同人與自然和諧共生的基本理念，是人類(lèi)歷史的進(jìn)步。在原始社會(huì)，人敬畏自然，人是自然的奴仆；進(jìn)入工業(yè)社會(huì)以來(lái)，人利用科學(xué)的工具支配自然，人儼然成了自然的主人；進(jìn)入低碳社會(huì)，人與自然是朋友，是和諧共生的生命體。

　　環(huán)境和學(xué)思想重視環(huán)境調(diào)和的作用。環(huán)境和學(xué)思想認(rèn)為，人類(lèi)依賴(lài)自然環(huán)境而生存，不能任意改造自然環(huán)境，只能“調(diào)和”自然環(huán)境。在利用自然時(shí)應(yīng)按“環(huán)境調(diào)和、環(huán)境創(chuàng)造、環(huán)境保護(hù)”的優(yōu)先順序進(jìn)行。在環(huán)境調(diào)和的前提下，為了人類(lèi)的美好生活可以適度地創(chuàng)造環(huán)境，同時(shí)必須注意保護(hù)環(huán)境。

　　優(yōu)生優(yōu)育是環(huán)境和學(xué)思想的人權(quán)觀(guān)。計(jì)劃生育是人類(lèi)對(duì)大自然的尊重，是人與自然和諧共生的基本前提。世界人口數(shù)量應(yīng)該與地球的生物、礦產(chǎn)、水、資源以及環(huán)境容量相適應(yīng)。

　　世界上現(xiàn)在有68億人，聯(lián)合國(guó)預(yù)計(jì)2050年為90億。工業(yè)革命初期，世界人口估計(jì)只有6億，250年間世界人口激增10倍以上。加上人類(lèi)消費(fèi)欲望的膨脹，地球環(huán)境已經(jīng)不堪重負(fù)。

　　目前，全人類(lèi)的人均生存空間為2.3公頃。其中，美國(guó)人均占有9.7公頃，中國(guó)人只有1.6公頃。按現(xiàn)　在的人口數(shù)量和生活方式，假設(shè)中國(guó)和印度達(dá)到日本的人均生存空間水平，必須要增加一個(gè)地球的資源。如果達(dá)到美國(guó)的現(xiàn)有水平，則需要增加的地球資源數(shù)字會(huì)更加驚人。

　　人類(lèi)平等是環(huán)境和學(xué)思想的主張?，F(xiàn)在的世界不平等。美國(guó)人均購(gòu)買(mǎi)的商品量是中國(guó)人的50倍，美國(guó)人均能耗是印度的30倍。英美的人均歷史碳排量為1100t，中國(guó)只有66t。世界上10億富人的耗能量占全球能耗的50%，10億窮人耗能只占4%。同時(shí)，富國(guó)的高耗能、高污染產(chǎn)業(yè)正在向發(fā)展中國(guó)家快速轉(zhuǎn)移。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)的碳排放年增率雖然高達(dá)10%，但其中1/4的能源轉(zhuǎn)化為出口產(chǎn)品供富國(guó)使用。

　　發(fā)達(dá)國(guó)家要積極主動(dòng)地低碳生活，并幫助發(fā)展中國(guó)家發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)。發(fā)展中國(guó)家不能走發(fā)達(dá)國(guó)家的高碳經(jīng)濟(jì)的老路，要采用低碳的可持續(xù)發(fā)展模式，提高生活質(zhì)量。

　　另外，人類(lèi)誕生以來(lái)，祖先們節(jié)儉生活，留給我們豐富的自然資源以及燦爛的生存文化，我們應(yīng)該珍惜。當(dāng)然，我們根本沒(méi)有理由和資格消費(fèi)子孫后代的資源。我們有責(zé)任留給后代充分的生存空間和自然資源。

　　環(huán)境和學(xué)思想倡導(dǎo)可持續(xù)發(fā)展、可持續(xù)消費(fèi)。

　　發(fā)展不僅僅是GDP的增加，而是經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、文化的全面提升。靠消耗地球資源，破壞生存環(huán)境為代價(jià)的發(fā)展是行不通的。發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)(資源--產(chǎn)品--商品--資源)是必由之路。

　　消費(fèi)是人類(lèi)生存和發(fā)展基本條件之一，消費(fèi)是發(fā)展的過(guò)程。地球資源是有限的，高消費(fèi)是不可持續(xù)的。提倡就地、順時(shí)消費(fèi)，減少運(yùn)輸成本。食用季節(jié)蔬菜適應(yīng)人體的四季變化，就地開(kāi)發(fā)利用可再生能源。

　　另一方面，我國(guó)沒(méi)有高消費(fèi)的資本。我國(guó)的人均資源占有量遠(yuǎn)低于世界平均水平。例如，我國(guó)人均耕地面積只有世界平均值的40%，人均占有的水資源量只有世界平均值的25%。

低碳城市建設(shè)的技術(shù)路徑

“順時(shí)”原則

　　地球環(huán)境系統(tǒng)可以同等于人體生命系統(tǒng)看待，同樣，城市系統(tǒng)更可以用人體的循環(huán)系統(tǒng)進(jìn)行解釋。地球變暖、城市環(huán)境問(wèn)題都可以簡(jiǎn)單地理解為地球生病了，城市生病了。生命體有病，如何醫(yī)治呢？環(huán)境和學(xué)思想認(rèn)為，《黃帝內(nèi)經(jīng)》是最好的地球養(yǎng)生治病的教科書(shū)。

　　《黃帝內(nèi)經(jīng)》是我國(guó)現(xiàn)存醫(yī)學(xué)文獻(xiàn)中最早的一部經(jīng)典著作。它汲取和融會(huì)了中國(guó)古代思想文化的成就，從宏觀(guān)角度論述了天、地、人之間的相互關(guān)系，討論并分析了生命的規(guī)律，創(chuàng)建了相應(yīng)的防治疾病的原則和方法。
　　
　　《黃帝內(nèi)經(jīng)》強(qiáng)調(diào)“順時(shí)”原則。“故陰陽(yáng)四時(shí)者，萬(wàn)物之終始也，死生之本也，逆之則災(zāi)害生，從之則苛疾不起，是謂得道。道者，圣人行之，愚者佩之。”(《黃帝內(nèi)經(jīng)·素問(wèn)》)。四季的陰陽(yáng)變化是萬(wàn)物的起點(diǎn)和終點(diǎn)，是生死的根本。違背它，災(zāi)禍就會(huì)產(chǎn)生；順應(yīng)它，就不會(huì)患重病。懂得這個(gè)道理的話(huà)，就基本掌握了養(yǎng)生之道。聰明人遵從它，愚蠢人違背它。

　　低碳城市建設(shè)要遵從“順時(shí)”原則。根據(jù)當(dāng)?shù)貧夂虻牟町?，設(shè)計(jì)創(chuàng)造不同的、并與之相適應(yīng)的城市形態(tài)。地球上的氣候區(qū)域大致分為大陸性氣候、海洋性氣候、地中海氣候等等。我國(guó)的北方為大陸性氣候，南方為海洋性氣候，中間的淮河流域以及長(zhǎng)江中下流域?yàn)檫^(guò)渡區(qū)，各地的氣候是不同的。如果我國(guó)的城市規(guī)劃建設(shè)，從海南島到哈爾濱來(lái)自一張?jiān)O(shè)計(jì)圖紙，其結(jié)果是可以想象的。

　　筆者在中原的某座歷史名城工作過(guò)多年。前些年利用出差的機(jī)會(huì)，在友人的陪同下參觀(guān)了當(dāng)時(shí)已具雛形的一個(gè)新城區(qū)。這是一個(gè)似乎是被誰(shuí)不小心遺忘的、臨時(shí)借宿中原的建筑群。這個(gè)建筑群如果放在日本東京的海邊也許會(huì)更合適些。那里沒(méi)有沙塵暴，沒(méi)有5千年歷史積淀的中原文化，那里的氣候也有不同。這顯然是一位不了解當(dāng)?shù)貧夂颍欢弥性瓊鹘y(tǒng)文化為何物的外國(guó)“大師”之作。后來(lái)聽(tīng)說(shuō)，圖紙來(lái)自某位日本設(shè)計(jì)大師的后代。這也難怪。

　　優(yōu)秀的建筑是地上長(zhǎng)出來(lái)的。在上海的郊區(qū)，一不小心你會(huì)碰見(jiàn)這樣的場(chǎng)景：歌特式教堂里傳出鐘聲，道路兩旁矗立著丘吉爾、莎士比亞的銅像，身穿紅色制服身材高大的英國(guó)女王衛(wèi)兵正在向你點(diǎn)頭致意。你不要誤會(huì)，這不是英國(guó)。你正身處據(jù)說(shuō)是完全模仿英國(guó)某某小鎮(zhèn)而建造的一個(gè)住宅小區(qū)。

　　氣候不同，文化歷史不同，完全的模仿只能帶來(lái)知識(shí)產(chǎn)權(quán)的國(guó)際紛爭(zhēng)，帶來(lái)住居者的不舒適以及能源的浪費(fèi)。仔細(xì)看，這些建筑的顯著特點(diǎn)是沒(méi)有陽(yáng)臺(tái)。在南方的梅雨季節(jié)里這里的居民肯定不爽。

　　聽(tīng)過(guò)一位中醫(yī)大師的講演，有一句話(huà)非常受用：過(guò)去我國(guó)南北方的中醫(yī)感冒藥的處方是不同的。因?yàn)槟媳狈降臍夂?、水土差異很大。人行之也?

　　回頭看看我們的城市空間，真不知道身處何地。是南京？沈陽(yáng)？烏魯木齊還是海南三亞？城市布局相似，建筑形式雷同。愚者佩之也。

“因地”原則

　　我國(guó)的一些大城市建設(shè)太商業(yè)化。以地生財(cái)，以房斂財(cái)，見(jiàn)縫插樓，不懂“留白”。加上地表植被太少，建筑排熱劇增。大城市的“熱島現(xiàn)象”非常嚴(yán)重。

　　熱島現(xiàn)象的上升氣流把郊區(qū)的垃圾粉塵帶入城市中心，加劇了城市大氣污染。熱島現(xiàn)象導(dǎo)致氣候、物候失常，造成局部地區(qū)暴雨水災(zāi)。熱島現(xiàn)象使城市耗電及用水量增加。低碳城市建設(shè)中應(yīng)該盡力防止熱島現(xiàn)象的產(chǎn)生。

　　防止熱島現(xiàn)象要因地制宜。加強(qiáng)城市通風(fēng)是有效減輕城市熱污染的途徑之一。在新城規(guī)劃時(shí)，盡可能設(shè)計(jì)城市主街道與當(dāng)?shù)刂鲗?dǎo)風(fēng)向一致，充分利用自然風(fēng)力。在舊城改造時(shí)，應(yīng)有意識(shí)地拔掉幾個(gè)擋風(fēng)的大樓，留出空氣通道。

　　要因地制宜地利用溫差能源。上海外灘地區(qū)正在打造總建筑面積約300萬(wàn)平方米的“外灘金融集聚帶”。從低碳城市建設(shè)的角度考慮，同步建設(shè)外灘區(qū)域集中供能系統(tǒng)(DHC)是非常有益的。

　　外灘DHC可以利用溫差能源(河水、下水、垃圾、變電站、地鐵等)，綜合節(jié)能約20%；可以增加建筑消防安全系數(shù)，增加商業(yè)用房面積；可以去掉屋頂冷卻塔，進(jìn)而綠化屋頂，美化城市、減低熱島效應(yīng)。

　　有一句話(huà)，垃圾是放錯(cuò)地方的能源。我們說(shuō)，垃圾沒(méi)有放錯(cuò)地方，只是我們把垃圾處理廠(chǎng)放錯(cuò)了地方。

　　我國(guó)城市的垃圾處理廠(chǎng)大部分都放在遠(yuǎn)離中心城區(qū)的地方。每天花費(fèi)大量的能源運(yùn)送城市垃圾，占有大量道路資源，灑落大量垃圾粉塵，直接影響城市環(huán)境質(zhì)量。如果，我們把垃圾處理廠(chǎng)建在城市的中心區(qū)(城市中心公園的地下)，就會(huì)大大減輕上述的城市難題。同時(shí)，垃圾產(chǎn)能可以直接供應(yīng)附近的建筑使用。當(dāng)然，這要求我們的垃圾處理技術(shù)要進(jìn)一步提升。

　　垃圾處理廠(chǎng)是城市的衛(wèi)生間。現(xiàn)代城市家庭的新房裝修，衛(wèi)生間是女主人最用心的地方。低碳城市建設(shè)也應(yīng)該這樣。

　　城市的可用溫差能源的貯存量很豐富。如果我們把城市垃圾焚燒而得到的熱量作為參考值1.0的話(huà)，變電站排熱量為1.7，地鐵排熱量為5.0，下水熱量為25.0，地表水溫差熱量約為3000。這是一個(gè)典型城市的計(jì)算數(shù)值，每個(gè)城市均有不同。它從一個(gè)側(cè)面表明城市中的可利用溫差熱能存量巨大。我們?cè)诘吞汲鞘薪ㄔO(shè)時(shí)，有必要因地制宜，充分利用這些現(xiàn)存的，尚且沒(méi)有利用的低品位能源。

　　因地制宜地利用當(dāng)?shù)氐目稍偕茉词堑吞汲鞘薪ㄔO(shè)的重要環(huán)節(jié)。在這里，可再生能源主要是指太陽(yáng)能、風(fēng)能、生物質(zhì)能等。

　　我國(guó)太陽(yáng)能的利用歷史悠久，成果豐碩。去年我國(guó)太陽(yáng)能光伏產(chǎn)業(yè)的年銷(xiāo)售額達(dá)到千億元，世界前15名光伏電池企業(yè)中有一半是中國(guó)的企業(yè)。同時(shí)，太陽(yáng)能熱水器的國(guó)內(nèi)銷(xiāo)售額達(dá)到380億元，年增長(zhǎng)速度為30%。

　　另一方面，采用“光調(diào)系統(tǒng)”，利用自然光照明是近期城市建筑設(shè)計(jì)的潮流。人類(lèi)最早利用的太陽(yáng)能是自然光。在室內(nèi)享受自然光是人體生理心理感到舒適滿(mǎn)意的關(guān)鍵因素之一。加上建筑照明的耗能較大，低碳城市建設(shè)中如何充分利用自然光是一個(gè)技術(shù)課題。

　　風(fēng)能是一種廣義的太陽(yáng)能，地球上可利用的風(fēng)能資源為水能的20倍。風(fēng)力發(fā)電、風(fēng)力提水、風(fēng)力致熱、風(fēng)帆助航、城市通風(fēng)、建筑通風(fēng)等，都是風(fēng)能的有效利用途徑。近年，風(fēng)力發(fā)電的發(fā)展速度很快。去年全球風(fēng)力發(fā)電增加約30%。我國(guó)風(fēng)力發(fā)電的發(fā)展速度可以表述為：近3年裝機(jī)1000萬(wàn)千瓦，前10年裝機(jī)300萬(wàn)千瓦。近3年的裝機(jī)量是前10年的13倍。

　　風(fēng)力發(fā)電的綜合生產(chǎn)成本較低。以風(fēng)力發(fā)電成本作為參考值1.0，核電則為1.8，煤電為2.1。風(fēng)力發(fā)電也有一些課題有待進(jìn)一步研究。在現(xiàn)實(shí)中，往往是有風(fēng)的地區(qū)現(xiàn)存的電網(wǎng)容量很小，系統(tǒng)蓄能裝置不成熟，電網(wǎng)智能化程度低。

　　生物質(zhì)能主要是指城市生活垃圾以及城市郊區(qū)的動(dòng)物飼養(yǎng)場(chǎng)的排泄物。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)2007年養(yǎng)豬頭數(shù)為5.65億頭。部分養(yǎng)豬場(chǎng)建在城市郊區(qū)以及小城鎮(zhèn)周邊。在不影響?zhàn)B豬出欄率的前提下，充分利用養(yǎng)豬場(chǎng)的生物質(zhì)能，加上養(yǎng)豬場(chǎng)空間的太陽(yáng)能、風(fēng)能，就可以供應(yīng)2億人的生活用熱需要。

　　簡(jiǎn)單計(jì)算，養(yǎng)豬場(chǎng)的沼氣發(fā)生量每2頭豬可以滿(mǎn)足一個(gè)人的生活用熱需要。這些生物質(zhì)能如能有效地加以利用，在我國(guó)的低碳城市建設(shè)中會(huì)產(chǎn)生很大的積極作用。

“應(yīng)變”原則

　　應(yīng)變而變是在低碳城市建設(shè)中，環(huán)境和學(xué)所遵循的技術(shù)路徑之一。太陽(yáng)圍繞銀河系的中軸旋轉(zhuǎn)，地球圍繞太陽(yáng)旋轉(zhuǎn)，自然生態(tài)隨著四季而有別，人類(lèi)作為地球上的“寄生蟲(chóng)”，隨同地球和生態(tài)不停地變化。萬(wàn)事萬(wàn)物都在不停地變化。

　　對(duì)應(yīng)這種變化，科學(xué)的技術(shù)思路注重“改變”，環(huán)境和學(xué)的技術(shù)思路強(qiáng)調(diào)“應(yīng)變”。新生需要改變，生活需要應(yīng)變。改變產(chǎn)生對(duì)抗，應(yīng)變帶來(lái)和諧。

　　應(yīng)變是建筑設(shè)備系統(tǒng)中廣泛采用的節(jié)能控制手段。

　　變風(fēng)量(VAV)系統(tǒng)就是應(yīng)對(duì)室內(nèi)熱負(fù)荷的變化，調(diào)節(jié)系統(tǒng)送風(fēng)量的大小，來(lái)控制某一空間的舒適參數(shù)的一種空調(diào)系統(tǒng)。根據(jù)室內(nèi)熱負(fù)荷的變動(dòng)，風(fēng)閥門(mén)以應(yīng)變的理論來(lái)調(diào)節(jié)送入房間的一次風(fēng)量，并相應(yīng)調(diào)節(jié)空調(diào)機(jī)的處理風(fēng)量，達(dá)到既滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求又節(jié)約能源的目的。

　　變水量(VWV)系統(tǒng)以及變冷媒量(VRV)系統(tǒng)的工作原理同等于變風(fēng)量系統(tǒng)，只是所應(yīng)變的媒介有所不同。VWV系統(tǒng)是調(diào)節(jié)空調(diào)系統(tǒng)的送水量，VRV系統(tǒng)是根據(jù)空調(diào)區(qū)域的變化量而調(diào)節(jié)送冷媒量來(lái)達(dá)到要求值。

　　我們常用的變頻空調(diào)也是“應(yīng)變”的一個(gè)例子。變頻空調(diào)是相對(duì)普通空調(diào)來(lái)講的。普通空調(diào)的壓縮電機(jī)采用交流異步電機(jī)，轉(zhuǎn)速不變。變頻空調(diào)的壓縮機(jī)由變頻電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)。變頻電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速可以根據(jù)室內(nèi)制冷量的需要而連續(xù)變化，適應(yīng)空調(diào)負(fù)荷的需要。

　　變頻空調(diào)系統(tǒng)的電源、壓縮機(jī)、膨脹閥和微電腦技術(shù)有機(jī)結(jié)合，空調(diào)性能好。使用時(shí)室內(nèi)溫度波動(dòng)小，舒適性佳，對(duì)電壓波動(dòng)不敏感，壓縮機(jī)啟動(dòng)后一般不會(huì)停機(jī)，延長(zhǎng)了壓縮機(jī)的壽命。

　　蓄能系統(tǒng)是“應(yīng)變”理論在能量管理方面的應(yīng)用。

　　在低碳城市領(lǐng)域，蓄能系統(tǒng)主要分為兩大類(lèi)：蓄熱能系統(tǒng)和蓄電能系統(tǒng)。蓄熱能系統(tǒng)有水蓄熱能，冰蓄熱能系統(tǒng)以及利用土壤和建筑軀體的固體蓄熱能系統(tǒng)。其原理是在合適的時(shí)間段內(nèi)把熱能貯存起來(lái)，在需要的時(shí)間段內(nèi)釋放使用。

　　蓄電能系統(tǒng)通常稱(chēng)為蓄電池。它是在電能富裕的情況下用化學(xué)或其他方法，把電能轉(zhuǎn)化成其他能量形式后貯存起來(lái)，在需要用電時(shí)反向運(yùn)行，把所貯存的其他形式的能量再轉(zhuǎn)化為電能使用。[NextPage]

　　在新能源應(yīng)用領(lǐng)域，蓄電技術(shù)的非常關(guān)鍵的。比如，風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)在風(fēng)力充足時(shí)發(fā)電能力強(qiáng)，風(fēng)小的時(shí)間段發(fā)電能力很差。風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中介入蓄電系統(tǒng)后，才能保證電網(wǎng)的正常運(yùn)行。太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電量也是同樣，“靠天吃飯”。另外，近年快速發(fā)展的智能電網(wǎng)系統(tǒng)更離不開(kāi)蓄電系統(tǒng)。

　　低碳汽車(chē)是新能源領(lǐng)域中的重點(diǎn)發(fā)展項(xiàng)目。低碳汽車(chē)的技術(shù)思路大致是：油電混合驅(qū)動(dòng)型，電油混合驅(qū)動(dòng)型以及純電力驅(qū)動(dòng)型。前兩種低碳汽車(chē)的主要問(wèn)題是成本較高，同一輛車(chē)上必須裝備電力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和燃油驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，推廣普及有一定的困難。純電力驅(qū)動(dòng)型低碳汽車(chē)的技術(shù)重點(diǎn)在于蓄電系統(tǒng)。開(kāi)發(fā)快速充電、使用壽命長(zhǎng)的蓄電系統(tǒng)是純電力驅(qū)動(dòng)型低碳汽車(chē)成敗的關(guān)鍵所在。

　　通常，我們把二氧化碳捕存系統(tǒng)(CCS)也看成是“應(yīng)變”原則的實(shí)際應(yīng)用。我國(guó)的煤炭能源約占一次能源總消費(fèi)量的70%，煤炭使用量超過(guò)美國(guó)、歐洲和日本的總和。從減少二氧化碳排放量的角度出發(fā)，大量使用煤炭能源應(yīng)該遵循少用碳(提高能效)和少排碳(CCS)的原則。

　　CCS是二氧化碳捕獲和封存系統(tǒng)的簡(jiǎn)稱(chēng)。CCS是指把二氧化碳?xì)怏w從高碳發(fā)電能源系統(tǒng)的排氣中分離出來(lái)，輸送到一個(gè)封存地點(diǎn)，長(zhǎng)期與大氣隔絕保存的一個(gè)技術(shù)過(guò)程。

　　CCS是低碳城市建設(shè)的一個(gè)亮點(diǎn)。CCS的廣泛應(yīng)用取決于技術(shù)成熟性和成本等，對(duì)我國(guó)低碳經(jīng)濟(jì)的發(fā)展起到?jīng)Q定性作用。我國(guó)已經(jīng)具備CCS成套裝置的設(shè)計(jì)和建造能力。上海某電廠(chǎng)正在建設(shè)一座年吸收二氧化碳10萬(wàn)噸的CCS。它是目前世界最大的CCS，這套裝置吸收煤炭發(fā)電煙氣中的二氧化碳，并將其加工成99.997%的高純度二氧化碳，作為工業(yè)原料使用。

“簡(jiǎn)約”原則

　　勤儉節(jié)約是低碳生活的一部分。

　　地球供養(yǎng)人類(lèi)生存的能力是有限度的。要學(xué)會(huì)量地球之能力而規(guī)范我們的行為，勤儉節(jié)約、量力而行。在日常生活中，要時(shí)常注意節(jié)水、節(jié)物、節(jié)能。節(jié)水以及節(jié)物，除了要適度少用以外，循環(huán)利用是關(guān)鍵所在。節(jié)能是低碳的一種手段，要思考在我家客廳、廚房、洗浴、出行、飲食、購(gòu)物等方方面面的低碳措施。從身邊做起，實(shí)踐低碳生活方式。

　　養(yǎng)生保健是低碳生活的一部分。

　　現(xiàn)代人類(lèi)的生命周期約120歲。健康且有益地活著，對(duì)減少地球的二氧化碳排放是一種貢獻(xiàn)。健康屬于個(gè)人，同時(shí)也屬于家庭、社會(huì)和地球。要提倡養(yǎng)生理念。道法自然，和諧心態(tài)，低碳保健，不治已病治未病。在生命的全過(guò)程中量力而為，節(jié)約身體，盡量保持健康，減少人體生命周期的碳排放，實(shí)現(xiàn)低碳人生。

　　合理膳食是低碳生活的一部分。我國(guó)改革30年，肉食需求增加了4倍。1個(gè)食肉者所需糧食等于9個(gè)食素者。對(duì)于我國(guó)而言，完全照搬外國(guó)食肉生活方式是困難的。要提倡食素。根據(jù)IPCC的報(bào)告，畜牧業(yè)的排放溫室氣體比例為全球的18%，高于交通運(yùn)輸。大量食肉是21世紀(jì)的問(wèn)題。

　　提倡食用當(dāng)?shù)厣a(chǎn)的季節(jié)蔬菜和水果。外地蔬菜和反季節(jié)蔬菜的運(yùn)輸距離加大，運(yùn)輸耗能增加。要使用碳成本低的物品、食品、用品。不要吃外國(guó)的，穿外國(guó)的，用外國(guó)的。反季節(jié)，反水土，反氣候，最終可能會(huì)自找苦吃。

　　低碳醫(yī)病是低碳生活的一部分。

　　人類(lèi)的生命周期循環(huán)是生、行、病、死。我們?cè)诔浞盅芯咳祟?lèi)“行”的過(guò)程中的低碳方式的同時(shí)，也要探討“病”的過(guò)程中的低碳方式。我們知道，西醫(yī)藥品在生產(chǎn)制造過(guò)程中會(huì)排放大量的二氧化碳。相對(duì)地，中醫(yī)藥品主要以動(dòng)物、植物類(lèi)為主，過(guò)程排放二氧化碳較少。在可能的條件下，中醫(yī)治療、中西醫(yī)結(jié)合治療是減少碳排放的路徑之一。

　　低碳城市建設(shè)是中華民族復(fù)興的契機(jī)

　　人類(lèi)誕生以后的很長(zhǎng)時(shí)期內(nèi)，摘果而食，樹(shù)窟而棲，生活處于原始社會(huì)。當(dāng)時(shí)的地球是綠色的，是一種低水平的人與自然和諧共生。進(jìn)入農(nóng)業(yè)社會(huì)，墾地播種，伐木建屋。地表出現(xiàn)水土流失，地球的局部變成黃色。二百多年以來(lái)，在西方科學(xué)思想的指導(dǎo)下，工業(yè)革命獲得了巨大成功。同時(shí)，地球的局部已經(jīng)變成了黑色。未來(lái)的低碳社會(huì)，我們希望地球家園重新返回到綠色。當(dāng)然，那時(shí)一種高水準(zhǔn)的人與自然和諧共生。

　　在農(nóng)業(yè)社會(huì)時(shí)期，中國(guó)是世界上擁有燦爛文化的強(qiáng)大國(guó)家。工業(yè)革命初期，我國(guó)沒(méi)有把握好世界發(fā)展的契機(jī)，落后挨打了。60年前，中國(guó)人民重新站立起來(lái)，奮起追趕世界的發(fā)展潮流。通過(guò)30年的改革開(kāi)放，我們已經(jīng)成為世界上的大國(guó)。在以低碳城市建設(shè)為主要標(biāo)志的低碳革命大潮中，我國(guó)在發(fā)展理念、技術(shù)手段、經(jīng)濟(jì)實(shí)力等多方面已經(jīng)處于世界的前列，我們有條件用好這次難得的歷史契機(jī)，再通過(guò)30年的努力，成為世界強(qiáng)國(guó)，復(fù)興中華。

　　工業(yè)革命是以企業(yè)為主體，市場(chǎng)為導(dǎo)向的社會(huì)發(fā)展模式。低碳革命必須采用以主權(quán)政府為推動(dòng)主體，市場(chǎng)為導(dǎo)向的社會(huì)發(fā)展模式。在這一方面，我國(guó)處于優(yōu)勢(shì)地位。我國(guó)采用社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展模式，政府掌控能力強(qiáng)大，可以辦成大事。只要我們集中精力，和諧發(fā)展，把握好這次世界低碳革命的發(fā)展契機(jī)，一定能在不遠(yuǎn)的將來(lái)，實(shí)現(xiàn)多代人的世界強(qiáng)國(guó)之夢(mèng)。

　　中國(guó)留學(xué)生低碳城市研究中心主任、上海市政協(xié)常委 李克欣

李克欣簡(jiǎn)介：

　　李克欣，男，1957年出生，河南南陽(yáng)人，工學(xué)博士。中國(guó)留學(xué)生低碳城市研究中心主任，中國(guó)留學(xué)生博物館館長(zhǎng)，上海市政協(xié)常委。

　　1982年同濟(jì)大學(xué)畢業(yè)，1996年日本名古屋大學(xué)博士畢業(yè)。復(fù)旦大學(xué)、上海大學(xué)、日本名古屋大學(xué)、日本東京理科大學(xué)的兼職研究員或兼職教授。長(zhǎng)期從事城市環(huán)境建設(shè)的理論與實(shí)踐研究，在新能源應(yīng)用以及低碳城市建設(shè)的路徑分析等領(lǐng)域有所建樹(shù)。出版《高層建筑設(shè)計(jì)實(shí)例》、《李克欣閑談建筑用能》等著作。在國(guó)內(nèi)外發(fā)表論文50多篇。榮獲多項(xiàng)政府表彰。