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绿色智慧城市的行动方案

时间:2022-01-29 理论教育 版权反馈
【摘要】:绿色智慧城市是实现这一目标的可行途径。这次对城市绿地生态资源的调查促使伦敦市政府彻底改变了传统的绿化思路,从此开始高度重视对城市天然植被的保护。
绿色智慧城市的行动方案_绿色智慧城市

第四节 绿色智慧城市的行动方案

绿色智慧城市的行动方案,首先就要确定行动的愿景、规划和主体,制定相关政策与标准,实现绿色知识分享与教育。其次,要采取行动减少碳足迹。对此,城市必须建立绿色智能的物理环境,发展绿化产业、产品与服务,实行绿色经营。通过掌握碳足迹,确定公司所面临的碳足迹现状,预测政策和市场的潜在变化对公司产品和服务定位的影响,发展低碳经济。最后,由于居民的生活模式是构建企业解决方案和商业模式的决定因素,而基础设施和协作网络是专业化企业获取竞争优势的基础,因此,绿色消费模式和智能基础设施不仅成为城市发展的重要推动力量,而且也是绿色智慧城市发展水平的标志。

● 专栏

碳足迹(Carbon Footprint)

碳足迹,是指每个机构、公司、家庭或个人的碳耗用量,标示该机构、公司、家庭或个人因消耗能源而产生的二氧化碳排放对环境影响的具体指标。简单地讲,就是个人或组织的“碳耗用量”。每个人或组织都有自己的碳足迹,它指每个人的温室气体排放量,以二氧化碳为标准计算。这个概念以形象的“足迹”为比喻,说明了我们每个人都在天空不断增多的温室气体中留下了自己的痕迹。

碳足迹可以分为第一碳足迹和第二碳足迹。第一碳足迹是因使用化石能源而直接排放的二氧化碳,比如一个经常坐飞机出行的人会有较多的第一碳足迹,因为飞机飞行会消耗大量燃油,排出大量二氧化碳。第二碳足迹是因使用各种产品而间接排放的二氧化碳,比如消费一瓶普通的瓶装水,会因它的生产和运输过程中产生的排放而带来第二碳足迹。

部分碳足迹的计算公式:

家居用电的二氧化碳排放量(kg)= 耗电度数×0.785;

开车的二氧化碳排放量(kg)=油耗公升数×0.785;

乘坐飞机的二氧化碳排放量(kg);

短途旅行:200公里以内=公里数×0.275;

中途旅行:200-1000公里=55+0.105×(公里数-200);

长途旅行:1000公里以上=公里数×0.139。

城市的低碳经营

高质量的城市化进程不仅是城市数量和城市人口数量与比例的增长,更重要的是城市功能与市民生活质量的提高,在城市的运营、发展和建设中,追求绿色经营和城市的可持续发展。绿色智慧城市是实现这一目标的可行途径。气候变化已经越来越强烈地影响到人类生活。温室气体的主要成分是碳,过量的碳排放导致全球气候变暖、冰川融化、海平面升高,自然灾害频发。从碳的排放量角度思考,城市的绿色智能经营主要是发展低碳经济、减碳经济。

低碳(low carbon),意即较低或更低的温室气体(二氧化碳为主)排放。现在城市的碳来源主要是能源采掘与加工工业、交通、建筑和人们的日常生活。减少碳排放,可以通过发展太阳能、风能、核能等清洁能源和新能源,减少传统石化能源的消耗;通过调整产业结构,发展生物医药、生态农业、旅游业、软件、金融业文化创意产业等“低碳”绿色产业;通过废弃物的无害化、循环处理,提高资源的利用率和降低对环境的污染。实现城市的“绿色再造”和“绿色转型”,促进低碳、减碳经济发展。

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● Ellen Depoorte设计的城市阳台

1.推进企业生产经营活动的生态化

在城市规划和城市环境保护中引入绿色价值观念,通过税费和环境产权改革促进公众、企业认识到环境的使用价值和自然的生态价值。采用清洁生产技术、“绿色生产”技术,节约、合理地利用自然资源,开发绿色产品,开展绿色营销,推动企业进行ISO14000国际环境管理体系认证和国际国内权威机构的绿色第三方认证,实现能源、原材料在生产加工过程中的不断回收利用,采用节约型经济发展模式。同时,基于城市的生态系统承载能力,对企业的经济活动过程和工艺进行优化,使物质、能量、资源能够多级利用、高效产出,减少生产过程中的有害物质的排放。

2.倡导和构建低碳消费模式

寻找可持续的城市生活方式,实行低碳消费已成为全球共识。倡导适度消费的生活方式,使用布袋子、菜篮子、饭盒子,拒绝“白色污染”。提倡采取一系列增加低碳出行量的措施,如公交周、无车日、大力推广免费自行车等。发展电动车和氢气车,使用电力或清洁燃料,限制燃油汽车通行。实行各种节水技术节约用水,建设雨水、污水分流与储蓄雨水的设施。推行包括住宅、办公楼、公共建筑、基础设施的建筑绿色化、高性能化,增加建筑环境的健康性和舒适性,降低能源和资源消耗。例如,建筑垃圾的高回收处理,室内设计采用自然通风,充分利用太阳能,建筑材料的节能环保等。道路建设中注重提高质量等级和通行效率,减少破损率,降低运行和维护成本以及沙石与沥青的使用量;采用不含锌的路面材料,下水道口采取隔油措施等,促进水循环使用,并通过增加湿地等强化自然净化能力,实现城市生活的低碳化。

3.实施低碳或减碳行动

推进城市生态恢复工程。应将道路交通、排水等城市基础设施、生产设施项目建设等严格限制在生态与物种保护、环境兼容性之内,并把建设项目的补偿措施与建设空间的使用结合起来。如果没有实施相应的补偿措施就不容许使用建设空间,对生态敏感区土壤的消耗使用要拟定特殊保护草案。顺应自然、气候、水土环境,让本地原有的野生植物群落生长起来,使本土物种得以生存和延续,达到既保护当地的物种资源,又给城市带来美丽的自然景观,同时大量减少人工绿化所需的费用和灌溉用水。伦敦是在20世纪80年代中期开始注意到城市天然植被的价值的。当时伦敦政府组织了多学科小组对城市的公园绿地、树林地、闲置地、荒野地、废弃铁路和建筑地、河岸与池塘湿地开展生态资源调查,结果发现:由单一草坪和树木形成的大面积公园绿地中,生物种类极少,鸟类不超过10种,蝴蝶一只也观察不到。相反,在生长着野花野草的公园角落里,鸟类多达25种,蝴蝶20种。由此学者们把由单一草坪和树木组成的绿地命名为绿色荒漠(Green Desert)。这些绿地看上去虽是绿色,却与生态恶劣的沙漠没有本质区别。这次对城市绿地生态资源的调查促使伦敦市政府彻底改变了传统的绿化思路,从此开始高度重视对城市天然植被的保护。伦敦在城市公园中隔离出天然植被生长区,为城市社区建设以天然植被为主的自然公园。让城市路边绿地和树林地生长野花野草,让城市废弃的铁路地带、旧厂房地带中的天然植被茂盛生长,并使其与城市的公园绿地、树林地和荒野地连通,以形成城市中野生动物和植物种子的传播通道。伦敦还鼓励政府部门、研究人员、公共机构、志愿者组织、社区团体、民间基金和热心企业参与天然植被的保护。这些植被地带所提供的休闲环境使人们能在城市中获得融入自然的机会,从而在城市压力中获得解脱,增加愉快的心情。由于天然植被可以因环境因素而自行调节植物群落中的物种搭配,并且在吸收污染物、适应降雨、改善土质、调节气温、为动物提供食物和栖息地等方面的能力大大超过了人工栽种的绿地,发展天然植被的结果给伦敦城市环境的改善带来了质的飞跃。

实行城市绿化管理制度。越来越多的城市开始关注城市绿化和环境问题,如推行绿化城市与整洁市容、策划城市的“蓝天碧水”等行动。但增加绿化量,提高城市绿地率、覆盖率和人均绿地面积的同时,还应该要尊重自然界自身的规律,科学安排绿化布局,培养市民与自然和谐相处的理念。一方面,应充分利用城市原有的地脉、森林、草坪、湿地、水体生态区,培育和种植区域适应性强、体现本地特色的绿化植物种类,扩大绿地和透水面积,减少地表径流,改善水文循环与水生植物布局。恢复城市生态功能,增强城市中自然生态系统的抗干扰和自我修复能力,扩大生物多样性的保存能力和环境承载容量,借此提高城市对废弃物的降解。另一方面,实施生态控制线保护与优化方案,完善生态补偿机制,通过调整和优化城市用地结构,提高城市土地利用率。通过城市森林绿地规划,推进城市公园、游园、广场等公共绿地建设。加快采石场、取土场和裸露山体缺口的整治和复绿工作,加强水土流失治理。推进道路、河渠、立交桥、建筑物屋顶、墙面的绿化,如用带孔隙的地砖铺地,孔隙内种植绿草,在立交桥下、建筑物顶和外墙上大量种植藤本植物,在同一绿地采用地被植物、灌木、乔木立体化的种植布局等,增加城市氧气产生量,减轻城市热辐射。由于乔木的叶面积系数(即植物叶片总面积与占地面积的比值)要比花草大许多,单位面积的叶绿体的密度高,实现光合作用的效率高,吸收二氧化碳的量大于呼吸作用释放二氧化碳的量。而且乔木生长期长达几十年、甚至上百年,可以一直发挥固碳作用,而不会像一些一年生草本植物那样枯死后被细菌分解而产生很多二氧化碳。所以,乔木固定二氧化碳的能力更强。在城市绿化过程中,可以多种植乔木,保护山林植被,加强水源涵养。

废物回收与资源化。城市化发展加快,废弃物的增长也更为迅速。如果只是简单地丢弃废旧物,既污染环境又浪费资源。对废弃物进行分类回收,并进行循环利用,可以实现废弃物的资源化。目前世界钢产量的45%、铜的62%、铝的22%、铅的40%、锌的30%、纸制品的35%来自于再生资源的回收利用。据测算,每翻新一吨轮胎可节约橡胶4千克、炭黑2千克、尼龙帘布1.7千克、石油18千克、钢材1千克。对垃圾和污水处理、废气污染综合治理、废弃物品回收处理和再利用等,也是减少资源浪费和环境污染的重要内容。

建立绿色技术支撑体系。城市建设中的能源替代、环境治理、雨水利用、水安全保障等关键问题都需要实用的科学技术支撑。绿色智慧城市的建设倡导科技的生态价值取向,在发展建筑、化工、交通、制造等行业的科学技术时,既要看到其经济价值,又要看到其生态效果,通过整合环保、节能、减排等方面的科技资源,竭力发展有益于保护和合理应用生态资源的科学技术,如防治病虫害技术、污水处理技术、垃圾无害化处理技术、医疗技术、稀有资源替代技术、多功能技术、高效节能技术、新材料新能源、资源循环利用技术、清洁生产技术等,大力降低城市经济活动和日常生活对原材料和能源的消耗,实现少投入、高产出、低污染的目标。通过设立绿色智慧城市发展的研究基地和专项资金,对城市发展的共性技术、关键技术和专门技术等进行联合攻关,并结合信息技术开展应用研究与推广。澳大利亚的怀阿拉市建立了能源替代研究中心,主要研究传统能源的保护和能源替代、可持续水资源的使用和污水的再利用等;美国、德国等国家都十分重视绿色技术的研制和推广,还非常注意相关专业人才的培养。

加强区域绿化合作与协调。城市是区域的核心,区域是城市的基础,城市及其所在区域间不断进行着物质、能量、信息的交换。城市越发达,这种交换越频繁,相互作用越强。城市出现的日益严峻的环境和资源问题也必须在区域的层面上依靠众多参与者的共同承诺和协调才能得到较为满意的解决。美国克里夫兰市的城市议程强调区域观思想,德国的埃尔兰根的城市规划在该市的风景规划、环境规划、交通规划上都体现了与区域的协调,在跨区域的交通和环境治理、江河流域上下游绿化环保工程的实施等方面都注意在区域范围内解决,并与短期的区域发展政策、局部环境政策与长期的区域发展政策相协调。城市间、城市与区域乃至国家间必须加强合作,建立技术与资源共享的伙伴关系,形成互惠共生的网络系统,确保城市在其管辖范围内或在其控制下的经营活动、社会生活不致损害其他城市的利益。通过合理调整城市的发展空间结构,将城市和周边区域建设作为一个整体进行统筹规划,推进城市及其所在区域间的分工协作、协调发展,引导企业在空间上进行合理分布、人口向城镇集中,实现土地、劳动力、资金等生产要素的优化配置。美国海滨城市伯克利,在城市建设设计中采取了典型的城乡结合的空间结构,在住宅区内的每一栋房屋都有一块面积很大的农田,并在农田种植“绿色食品”,深受广大居住者喜爱。

4.培育人与自然和谐相处的价值观

过去,在衡量经济发展的水平和经济增长的速度时,世界上几乎所有国家和地区都使用人均国民生产总值这一指标,并按一定的方法折算成美元,以便进行互相比较。世界银行也是如此。2000年7月4日,在柏林召开的“21世纪城市未来国际会议”上发表的《21世纪世界城市发展报告》中指出:21世纪城市发展面临着严峻挑战。从2000年至2025年,世界城市人口将从1995年的24亿猛增到50亿,占世界总人口的比例由47%升至61%。1985年9月17日,世界银行发布了一个公告,宣布世界银行计算各国财富的方法有了根本改变,任何一个国家拥有的财富都可以用该国所拥有的人力资本、物质资本和自然资本的总量来衡量。世界银行发布新的财富指标,就是由这三部分组成的综合性指标。用“绿色资本”和“绿色价格”概念修正过去片面强调经济的“价值观”,已被更多的国家和地区组织接受。结合“世界地球日”、“世界环境日”、“世界土地日”、“世界水日”等活动,积极开展环境科普活动,提供各种环保知识图册,充分发掘利用当地的自然、文化潜力,是构建人与自然和谐发展价值观的重要方式。

基础设施智能化

水、交通、医疗、信息与通信、能源与电力、金融等城市基础设施的智能化,不仅可以带来更高的生活质量、更具竞争力的商务环境和更大的投资吸引力,而且可以增强工作的透明度和效率,提高城市对紧急事件作出快速响应的速度。这里主要讨论城市水务智能管理、智能交通和智慧医疗。

水务智能管理

供水、排水、污水处理、地下水管理等城市水务涉及水资源、水安全、水环境。城市水务管理中常常出现水源紧张、水质恶化、排水故障等问题。例如,随着城市的增长,许多城市缺水,同时城市水资源又未被有效地利用,污水量不断增多,降雨期间大量雨水流失并常常造成积水、阻碍交通,甚至带来洪水灾害问题;从水厂处理出来的饮用水是符合标准的,但经过一些管道后发生了水质变化,到居民家里已经不能直接饮用。

水务智能管理就是建立一个以数据平台、网络平台和应用平台为基础的城市水务智能系统,使城市的供水、排水、污水处理、地下水管理的单位和部门能够实现有效联系和整合,并通过信息资源共享、更新,实现水资源的优质、动态管理。例如,通过在饮用水管道经过的一些地点设立信息采集点,对水质、水量进行实时监控和数据分析,一旦发现水管裂缝、地质变化、水质异常等问题,马上进行诊断并迅速采取措施保证水源供应和水质的清洁。通过污水在线监控、合理增加污水处理厂,更全面地集中收集城市的各类污水,提高城市污水处理效率。通过完善城市生活区和工矿企业的给排水管网,实现饮用水与非饮用水的高质量分管供给,满足人们对各种水质与水量的需求。通过实施水质取样、检测、流量分布统计等信息的搜集、处理和共享,合理利用水资源,降低用水量,保护水环境,还可以结合城市降水量和地面水量的历史记录以及未来城市发展的用水预测,对城市未来的供水、排水和水处理进行预测,为城市发展规划和基础设施建设等决策提供依据。

城市智能水务管理的另一个应用是提高水的使用效率。例如,可以通过开发净水新技术,使水变得清洁或者提高水资源的重复利用率。通过开发利用海水淡化技术,使水资源得到新的来源补充。通过推广节水技术和装置,采用中水回用系统,节约城市水资源。这里,“中水”系统是指生活污水经处理生产,并重新用于绿化、冲洗车辆、浇洒道路、厕所冲洗、喷水池、建筑施工和消防等功能的二次供水系统。它把城市各企事业单位和居民区的生活污水作为水源进行就地回收、处理,达到规定水质标准后就在一定范围内重复使用,以代替自来水用于非饮用方面,从而达到为城市低水质用水提供可靠水源、缓解城市供水紧张状况、减轻城市污水设施处理的压力等目的。

智能交通系统

交通拥堵和交通污染是城市普遍存在的问题。交通拥堵导致经济活动中运输环节的费用增加、不可预知及增加的交通时间与财产损失等,造成的浪费占GDP的1.5%~4%。交通拥堵还产生污染和能源的损失等问题。这种损失以每年8%的速度增长。解决交通拥堵的传统方式是增加交通基础设施容量,如新增高速公路和车道等,或者在交警、市政、交通局等各部门分别建立一套交通信息采集和管理办法,以便及时对交通拥堵进行处理,减少损失和污染。然而,由于传统车辆只有运输功能,没有交通数据采集、通信、处理功能,难以进行交通监管。各部门的信息采集、发布、管理是独立的,缺乏系统之间的信息联系,因而难以解决交通资源的浪费和管理的低效率等问题。智能交通需要大量信息化的成套设备以及数据采集、城市交通动态建模、并行仿真、数据处理、区域路况预测、服务点播与展示等活动的支持。发展智能交通可以带动交通设备和数字服务业的发展。而且,越少的交通拥堵意味着越少的污染,降低碳排放量与能源消耗以及各种污染物排放。交通拥堵和服务排队时间的降低意味着缩短了产品运输时间、市民交通时间,从而可以使市民更好地工作和生活,提高生活质量。

集汽车、电子、通信、计算机为一体的智能交通系统是解决交通拥堵问题的有效方案。通过对传统车辆进行智能改造,增强电子信息处理功能,应用嵌入式车载装备系统成套产品。以通信网络为平台,根据车辆移动IP地址、交通实体的交通状态实时监控、交通数据高带宽传输、车辆调度管理、车辆安全和远程诊断等关键要求,利用无线宽带、传感器网络、嵌入式计算处理技术,设计用于交通数据采集、传输、发布、存储和共享以及交通运营管理监控、高端交通服务处理平台等服务的交通信息资源数据中心,从而为交通管理部门、企业和相关应用实体提供接口。例如,通过在港口、停车场、道路、地面的探头以及汽车GPS系统或者手机的定位,可以实时采集动态交通数据,并在后台监控中心的电子地图上进行标注,在信息网格平台上进行多源交通信息的高速采集和整合,并通过协同开展城区交通并行仿真和交通分析预测,判断出车辆行驶的速度、道路的拥挤程度和顺畅程度、车位的使用状况。

借助智能交通网络,管理者可以在监管中心观察到行人、车辆、货物和商品的位置移动状况,对被管车辆实施监管、调度,及时提供城市动态最优出行方案,并为交通管理部门提供辅助决策管理的技术支持。市民可以在Internet、手机、触摸屏等上面展示和追踪交通路线、停车服务等交通信息,并通过信息网格技术获取交通控制、电子计费、停车诱导、车辆防盗、公交换乘等交通服务。此外,智能交通还可以将交通系统与警察系统、医院系统等连接起来,以便对交通事故作出快速反应。对地铁线路上的列车进行智能化控制系统改造后,列车可以依据客流自动调节发车的间隔时间,自动诊断运营故障并修复、排除自身故障,实现无人驾驶。城际货运可以通过交通信息资源数据中心,实现物流配送系统时间、路线等信息的互联互通,并通过应用软件把物流配送的信息进行自动匹配,降低因为车辆空载率较高导致的交通堵塞、资源浪费、成本提升等发生的频率。市民借助交通基础设施的通用用户账户,使用一张交通卡即可支付公交、火车、摆渡、出租车、停车场等各种相关交通费用,获得便利、快捷的通行服务,增强安全检测体验。安装了不停车收费系统的车载电子标签的车辆,通过不停车收费系统专用车道收费口时不需停车,装在收费口出口的天线就能自动地识别车辆、确认收费。

瑞典的斯德哥尔摩,交通拥挤曾经非常严重,因此道路交通管理部门决定采取措施将交通拥挤降低10%到15%。为此,城市构建了一套系统,自动向在周一至周五(节假日除外) 6:30到18:30之间进出市中心的注册车辆收税。

并利用激光、照相机和系统技术等设计、实施了一个随需应变的解决方案,可以进行车流检测、标识车辆、收取费用。这一系统和解决方案已经取得了显著效果:交通拥堵降低了25%,交通排队所需的时间下降了50%,出租车收入增幅超过了10%,城市污染下降了10%和15%。

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● 斯德哥尔摩的交通

图片来源:www.quanjing.com

智慧医疗服务

中国传统医疗服务存在的主要问题是:服务系统以医疗业务为核心,而不是以市民健康为核心;医疗管理机构、医院与医疗保险机构之间以及各个机构内部不同部门之间缺乏信息交换和共享,有限的医疗资源没有得到合理利用;由于资金缺乏和管理不当,中国医疗保健体系覆盖率很低。例如,由于各医院数据的格式和系统不同,使得医院门诊数据难以得到整合、储存、分析和重复使用,病人从一个医院转到另外一个医院,甚至从同一医院的门诊部门转到住院部就诊、检查,就必须重新进行前期检测,观察以往病史的变化也非常困难。由于陷入重复性检查等工作,影响了对患者护理的质量,医院先进的医疗设施、医生的专业知识难以服务更多的市民。我国高达36%的城市居民无法承受专业的医疗治疗,一部分医院将其核心竞争力从临床治疗转向重复检测等来增加收入,增加了患者平均承担的医疗费用。看病难、看病贵成为中国目前存在的一个重大的社会问题。另外,由于不同区域、不同部门的医疗记录数据和医疗保险合同信息等资源不能实现网上共享,病人难以获得标准、连续、完整和及时的医疗服务,医疗卫生机构和医院也难以对疾病的预防、卫生突发事件等做出有效、快速地反应。

发展一个现代化的医疗体系是中国未来发展的一个重要目标,也是中国社会进步、人民生活质量提高的重要标志。2009年1月,中国国务院通过了新医改方案,承诺将用3年时间为全国13亿人民提供全民医疗服务。其中包括:到2011年内城镇居民基本医疗保险提高到90%;优化医药品供应链,降低药品价格;加大对小城镇诊所的投资;建立统一的居民医疗档案,减轻大医院工作负载等。智慧医疗是实现这一目标的主要模式。

智慧医疗服务以增进市民健康为核心目的,通过建立市民健康电子数据档案中心和服务中心,实现所有数据之间的互联和业务之间的互通。通过市民健康电子数据档案中心,可以构建一个更合理的医疗服务体系。各医院可以根据自己的医疗设施和医术水平定位适当的病人。社区医疗机构、专业医院之间可以进行合理分工,患者根据检测结果和病源,可以在各个医院之间流动,及时到适宜的医院接受治疗而不必重复检查。医院在共享市民临床诊断信息和其他健康资源的同时,可以使其专业优势和核心竞争力真正释放出来。获得授权的医生可以随时翻查病人的病历、患史、治疗措施和保险明细,做出准确的诊断和恰当的治疗方案。对于一些疑难杂疹,主治医生可以通过搜索、分析、引用大量病例和科学证据来支持他们的诊断,甚至可以利用视频和电子技术的支持进行网上专家的远程联合诊断和接受培训,丰富相关知识和过程处理能力,推动临床创新和有关理论和治疗方法的研究。

在智慧的医疗服务体系中,患者还可根据需要了解自己的病情和治疗情况,自主选择更换医生或医院。特别是,患者信息及其治疗方案、治疗效果等信息经过健康电子数据中心的收集,可以存储到患者的电子医疗档案并提供分类搜索连接。一方面有助于医疗机构实时感知、处理、分析、监控重大的医疗事件,从而快速、有效地做出响应;另一方面,所有授权的医院和医生可以通过对患者病历和治疗信息数据的精确、快速访问,提高诊断的效率和质量,推进相关研究。

产业生态化

绿色智慧城市的生态化产业是包括传统产业的绿色化、新兴技术产业的人性化、环保型产业的实体化、组织的知识化,促进城市环境改善和城市生活质量提高的产业发展和调整过程。

1.传统产业的绿色化

传统产业绿色化的目的是消除和减少传统产业的“三废”污染,提高资源的再生和综合利用水平,做到将环境保护融于生产和消费中,将废物处理寓于资源利用中,建设基本无噪声、无垃圾废物、空气清新、环境卫生的城市环境。传统产业绿色化主要通过以下四种措施实现。

一是绿色设计。产品和生产工艺设计以环境和资源保护为核心理念,选择绿色设计材料,进行绿色产品成本分析,以达到产品生命周期的环保效果整体最优;尽量采用标准设计和产品的可回收性设计,使一些装备可以便捷地升级换代,设计生产出的产品可以拆卸分解、重复使用,从而减少产品使用寿命完结时的工业垃圾,缓解对环境造成的污染,达到资源循环使用的目的。无氟冰箱就是一个典范。依靠绿色设计,采用新工艺、新技术,无氟冰箱大大降低了原材料和能源的消耗,实现了少投入、高产出、低污染,尽可能地把对环境污染的排放物消除在生产过程之中,大大降低了城市固体污染物的生成和治理难度,实现了经济效益和环境效益的“双赢”。

二是培育壮大替代产业。一些资源型产业和污染较大的产业要尽快发展成为资源深加工产业,积极向中间产品的后续产业转化,同时延伸产业链,培育资源、能源、装备制造、现代物流等相关产业,培育附加值较高的替代产业,优化产业结构。

三是加强对传统产业的资源开发规划和建设项目的环境影响评价,加大共伴生资源和尾矿、废弃物的综合利用和回收再利用。

四是建立城市可持续发展基金制度,实行资源补偿、环境保护与修复的责任制度,逐步形成能够反映资源稀缺程度、环境治理与生态修复成本的产品价格机制,如节能产品认证,对有机食品和有环境标志产品的生产和消费实行税收优惠,对浪费资源、危害环境的产品征收高额惩罚性税收等,调动企业节能减排的积极性。

2.新兴技术产业的人性化

产业生态化离不开经济可行、环境友好的技术体系的支撑。努力发展环境无害化技术、闭路循环技术、资源回收利用技术等,并通过资源环境方面的新技术开发和产业化,提高城市经济活动的环境友好程度,创造大量的知识型就业岗位。例如,丹麦卡伦堡以生态工业园建设为突破点,努力攻克资源替代技术、资源恢复技术、资源耗用减量化技术、无害化处理技术、废弃物循环利用技术等,支持相关产业构建起循环经济产业链条,形成工业共生体系,为城市发展奠定了重要的产业基础。另一方面,通过发展集成电路、光电产品、光伏、电子元器件、通信电缆、软件及信息网络与服务等新兴产业,建立城市数据与信息中心、灾备中心,实现数据共享和资源整合,促进信息化,工业化领域和城市管运管理环节的融合。同时,以更透彻的感知、更全面的互联互通、更深入的智能化来改变政府、公司和人们相互交互的方式,以便提高城市经济活动的明确性、高效性、灵活性和响应速度,使得政府、企业和市民可以做出更明智的决策,获取更完美、更加人性化的服务。

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● Andrew Maynard Architects设计的城市果园

城市“更透彻的感知”,是指传感器已被利用到整个城市系统—供应链、医疗保健网络、城市交通甚至河流等自然系统,可以随时随地感知、测量、捕获和传递信息并进行分析,便于立即采取应对措施和进行长期规划。“更全面的互联互通”,是指通过各种形式的高速宽带通信网络工具,将电视、电脑和手机等电子设备、组织和政府信息系统中收集和储存的分散信息及数据连接起来,进行交互和多方共享,从而更好地对外部环境和经营业务状况进行实时监控、分析、决策,使得工作和任务可以通过多方协作得以远程完成,并有可能支持汽车、家用电器、相机、道路、管道,甚至医药品和家畜等数以万亿计的事物实现网络连接,从而彻底地改变整个世界的运作方式。“更深入的智能化”,是用先进技术,如数据挖掘和分析工具、科学模型和功能强大的运算系统等,进行复杂的数据分析、汇总、建模和计算、预测,以便整合和分析跨地域、跨行业和职能部门的数据和信息,获取更加新颖、系统且全面的洞见来解决特定问题,使个人、企业、组织、政府、自然系统和人造系统相互交互的方式更具智慧,以更完美、更高效、更多产的方式完成事件。

3.环保型产业的实体化

环保型产业的实体化是指,环保不仅是一种保护环境和减少污染的职能行为,更是一种创造价值和绿色财富的产业。

发展循环再利用、资源化和无害化处理技术。

城市生活污水再生利用、废旧物资的回收及垃圾的资源化利用,可以向生产领域提供再生资源,减轻末端处理压力,拉长产业链,创造新的就业机会。环保节能技术在生产领域的应用,不仅解决了企业可持续发展的资源问题,还可以降低产品成本、提高产品品质,增强企业的核心竞争优势,取得绿色经营战略的无限商机。目前,世界各国企业都已经将环保标准引入到产品标准中,我国企业必须积极应对该方面的挑战,才能使企业在国际化进程中取得竞争优势。

发展服务业和都市农业。

服务创造价值,金融、信息、物流、中介、租赁、商务、旅游等行业是创造GDP的低消耗产业。发展服务业可以节约资源和能源的消耗,还可以为加速物流、能源流、信息流、价值流和人流的运动创造必要的条件,减少经济损耗和对城市生态的污染。

城市农业是指在城市中利用闲置的土地和地表水或污水从事农业生产的产业,既包括居民在自家阳台上种植蔬菜和水果,也包括大型农业企业所种植的各种作物和养殖的各种禽兽。目前,全世界城市农业提供的蔬菜、鲜鱼、肉类和鸡蛋能满足各国城市人口需求量的50%左右。

● 专栏

城市农业

城市农业作为一种全新的农业发展模式,在技术、市场、信息等生产资源上具有比传统农业更为明显的优势。除了具备最基本的商品生产功能外,还具备生态、旅游、教育、辐射等多种功能,实现了生产方式的集约化和经营活动的产业链延伸。

由于免除了食物运输、储藏和保鲜等环节,城市农业可以降低农产品的成本和价格,节省运送时间,能够为市民提供更为新鲜、经济的食物。据研究,城市农业提供产品所保留的营养成分可以达到比来自农村的食品高出30%~60%。与农村大规模生产的食品相比,城市农业具有小规模、多样性以及养殖业与种植业并行的特点。这种自然耕作方式增强了土壤肥力,减少了作物对农药和化肥的需求,所释放的对环境有害的物质相应地也就小一些,因而更环保、更绿色。

同时,城市农业可以提高城市的生物多样性,净化城市的空气,有助于解决污水处理和垃圾处理,减少了因水污染以及通过尘土传播的疾病,具有巨大的净化和绿化城市的功能。城市可以通过建立、完善农产品生产加工体系,在产前、产中、产后不同阶段进行绿色生产方式运作,建设无公害农产品基地、绿色农产品基地和有机食品基地,为都市居民提供鲜美的农副产品,增加城市绿色面积,为市民带来新鲜空气、洁净水质和优美的自然风光,满足城市居民对健康、高质量生活的追求。

如果把都市农业与现代旅游业相结合,利用农业生产过程、劳动生活场景等,把农业科学管理、艺术加工与游客亲自动手实践、亲自参与融为一体,可以为市民提供观光、旅游、休闲、健身、体验的场所。通过农业观光旅游、现代农业园、休闲农庄、庄园、农业主题公园等,提高市民的生活乐趣。这种都市农业旅游是国际社会在20世纪80年代新兴的一种旅游休闲模式,具有品位高、自然性、环保性等特色。城市农业成为城市和整个区域的绿色屏障和市民休闲的重要场所,也为城市的低收入者带来直接的经济收入。据统计,发展中国家的城市农业已经为大约1亿人提供了经济来源。城市农业以商业化方式开始运作之后,劳动力可以从工业生产转向新兴的城市农业,尤其是城市可利用其实力雄厚的人才、技术和设备推动农产品加工业发展,促进肥料、种子、饲料以及仓储、运输、包装和销售、教育培训等行业与相关经济部门的进步。1998年,美国以农产品为主要原料开发工业产品的从业人员总数已达22万,这些企业中的2/3分布在城镇周围。

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● 太阳能电池板

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● 太阳能办公室

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城市农业是城市化进程发展到一定阶段的产物。1930年出版的《大阪府农会报》较早提出了“都市农业”这一概念。1977年,美国农业经济学家艾伦尼斯发表了《日本农业模式》,正式提出城市农业(Urban Agriculture)。发达国家的城市居民从事农业生产活动由来已久。联合国开发计划署和总部位于美国华盛顿的城市农业网举行了一次联合调查,结果显示,发达国家城市居民中有25%~75%的家庭自己生产食物。联合国人居署的一项研究表明,在许多发展中国家里,有50%的城市土地都是闲置的公共土地,完全可以用来从事农业生产。

4.促进太阳能等新能源技术的发展

太阳能是清洁和可再生能源,是未来城市能源的重要部分。人类对于太阳能的开发与使用也日臻成熟,太阳能的可获取性非常高,方便了人们的取用。欧洲、美国等国家和地区已大力投资利用太阳能,以减少化石能源的消耗和温室气体排放。其中,美国从20世纪80年代就开始研制新型的太阳能节能住宅,将那些能把阳光转换成电能的半导体直接嵌入到墙壁和屋顶内,替代了普通的建筑材料;欧洲利用太阳能制冷技术已成熟;瑞士研制成利用光合作用的新式太阳能装置,具有透明、使用方便的特性,成本和安装费只有旧式装置的1/5,普通家庭只要有15平方米的新式集光板即可满足全部能源需要。

除此之外,对于核能、风能、水能等清洁能源的开发与利用,帮助人类逐步摆脱对传统不可再生能源的依赖,构建全新的清洁、可持续的能源网络。在这些能源网络的支撑下,构建以此能源网络为基础的生产和生活网络,提供以新能源驱动的生产和生活方式。

生活绿色化

绿色智慧生活包括绿色消费模式、健康与便捷的生活、人的和谐发展以及良好的人居环境四个方面。

1.绿色消费模式

绿色消费模式即可持续消费或低碳消费,是一种低消耗和以资源循环利用为基础的新型消费方式,消费者在追求安全健康、无公害消费的同时就考虑到废弃物的资源化。主要是指:

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● 家居环保产品的概念设计

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提供服务以及相关产品以满足人类的基本需求,保障食品质量安全和食品供给安全,提倡生产、使用和适度消费对环境和人体健康无害的绿色产品。通过减少使用自然资源和能源,使服务或产品的生命周期中所产生的废物和污染物最少,不危及后代的需要,并以重复使用、多次利用、分类回收与循环再生来减少和碳的排放量。注重满足人自身发展需要的教育文化等精神消费和自然生态环境的改善,以利于人的身心健康和全面发展。

建立居民生活有机垃圾循环系统。生活垃圾的生物处理技术主要包括厌氧发酵和好氧堆肥两种。厌氧发酵是将有机废物在厌氧菌的作用下降解产生沼气,用作能源,底物经脱水制成肥料。好氧堆肥,是在空气流通的条件下,通过好氧微生物发挥作用,最终将垃圾制成肥料。生活垃圾的物理化学处理技术原理是将有机垃圾在含水的环境中加热,使部分有机物水解生成小分子营养成分,然后迅速卸压、膨化,经干燥最终生成疏松细碎的颗粒状产物。生活垃圾的种类多,需要将垃圾分类,分别采用不同的处理技术,并选择有机垃圾专门容器、专业生物垃圾处理设备、专门运输设备、专用生物垃圾处理车等进行处理。以社区为单位,对居民生活有机垃圾实行集中分类收集,然后由资源化企业在居民社区设置的生物垃圾处理设备将有机垃圾制成生物肥料运往相关的农业基地。或者,在郊区建立专门的有机垃圾处置中心,将生活有机垃圾用专用运输设备运往处置中心,集中加工成饲料、肥料或转换为沼气、土壤改良剂,供发展生态农业使用。农业生产的新鲜、安全的蔬菜、水果等有机农产品再回馈给城市居民,从而建立城市有机资源循环链,促进生态良性循环的城市发展。

通过义务植树造林、环保志愿行动等多种形式,培育公众减碳、节能、保护生态的积极性和环保意识。鼓励市民采用“低碳”的生活方式,引导公众多吃蔬果、购买环境标志产品、环境认证产品等绿色产品,采用太阳能光电、雨水利用、增加室内自然光等技术的绿色建筑。抑制过度包装、豪华装饰,避免或减少使用一次性用品,购买和使用无磷洗涤剂。在全社会形成绿色消费的风尚。

2.健康、便捷的生活

绿色智慧的解决方案为城市生活服务提供可持续的品质保障。绿色智慧城市的独特方案有助于推动交通运输、医疗卫生、社会安全监管等城市公共服务和管理设施的信息化和智能化,在不损害生态环境的前提下,大大提高城市管理者的服务水平和城市居民的满意度。

一个城市的交通取向决定了这个城市的城市形态和人们的日常生活方式。交通拥挤和污染是城市发展的重要问题,其中汽车数量的增加是主要根源。汽车消费消耗了大量不可再生资源,加剧了石油短缺,引起包括空气、水、固体废弃物和噪音等城市污染。根据美国自然资源保护委员会发表的报告,空气污染物中70%的铅和一氧化碳、33%的二氧化碳、35%的碳氢化合物是由汽车排放的。而且随着车辆数量的增加和行驶里程的增加,汽车排污量还在上升。绿色智能交通采用智能交通解决方案,可以在满足人们交通需求的同时减少污染排放。管理部门可以通过监控摄像头、传感器、通信系统、导航系统等设施实时了解交通状况,并进行模型预测分析,通过同其他相关部门与系统的协同集成,有效地缓解交通拥堵等事件的发生,减少排污数量并快速响应突发状况。通过应用智能技术,采用增加公交车次、改善公交服务质量,提供人性化的车站设计、小汽车及自行车换乘策略等,减少小汽车使用。通过土地综合利用规划和设计,将市民的工作、生活场所规划在较近的距离范围内,降低长距离交通量;增大慢行交通的可及性,通过给自行车提供专用车道、便利安全的停车位等便利措施,方便自行车的使用,使市民快捷地出行。

个人和家庭通过电视、电话、电脑、手机等组成的资讯网络,与外部网络实现互通,获得全方位的沟通服务,甚至可以包括医疗服务、远距教学、安全监管等服务。除此之外,可感知的信息网络,通过智能数据处理平台,能够对各类信息进行收集、处理和分析,为人们城市生活提供各类决策支撑。例如智能小区的人脸识别系统,可以自动甄别小区内的业主或者访客,甚至可以通过警察部门的犯罪档案系统,识别在逃的通缉犯,有效保障了小区的安全与稳定。

在公共服务方面,可以通过实时监控、预警和分析侦破系统,从海量数据中甄选有价值的信息和提供智能分析支持,提高维护社会安定、动态监管公共安全和对应急事件处置的能力。通过远程医疗系统、电子健康数据中心的建设和互联互通、数据共享,在更大的范围内合理配置医疗资源,并通过专家信息库、病历库、医疗诊断和临床治疗库的智能搜索,辅助医师对患者病情做出准确的诊断和治疗,为市民提供更为完善和及时的医疗服务。通过地理信息平台、政务公开服务平台、计算公共服务平台的建设和多部门集成,实现一站式市政服务,让市民和企事业单位快速、远距离办理行政审批,降低城市运行成本。

3.人的和谐发展

关心城市市民的生理和心理健康,是实现人的和谐发展的关键。绿色智慧城市更容易提供一个保障人人平等、自由、教育、安全的社会环境,使城市生活质量、人口素质、健康水平与社会进步、经济发展相适应。绿色智慧城市追求的可持续生产和消费模式,可以最大限度地维持生物及生物遗传的多样性,最大限度地保护生命保障系统、自然环境及其演进过程,保证人类的开发建设活动始终处于环境承载能力之内。人口及人力资源决定了一个城市能否实现可持续发展,它主要涉及人口数量、人口质量及其结构分布。其中,人口质量和人口结构是人口问题中最为关键的部分。诺贝尔经济学奖获得者奥多·舒尔茨谈到:“在改善穷人福利中,决定性的生产要素不是空间、能量和耕地,而是人的质量的改进,而提高人口质量的根本途径就是教育。同时,还要重视营养和保健对提高人口质量的作用。”

绿色智慧城市建立以人的全面发展为中心的社会服务保障体系,可以满足居民在就业、居住、医疗、保健服务等方面的基本需求,使残疾人、老龄人、失业者、贫民等特殊人群享受充分可靠的生活保障。绿色智慧城市整体性和前瞻性的城市规划、建设、管理,不仅兼顾社会、经济、环境三者的整体利益和协调发展,而且更注重人类生活质量的提高,不会因眼前利益而“掠夺”其他地区的“繁荣”,或以牺牲后代的利益来保持目前的发展。高质量的社会人文环境,发达的教育体系和较高的人口素质构成了绿色智慧城市的基础和智力条件。良好的社会风气、井然有序的社会秩序、丰富多彩的精神生活、良好的医疗条件、祥和的社区环境,既是绿色智慧城市的外在体现,也是人类文明结果的凝聚。

创造良好的人居环境,改善城市生态和人居环境,有助于提高居民的生活质量,促进城市经济社会的可持续发展。在绿色智慧城市的发展过程中,政府、企业和市民实行城市绿化管理,合理划定绿化用地,充分利用原有的人文和自然条件,优先培育和种植区域适应性强、体现本地特色的绿化植物种类,可以提高城市土地利用率、扩大绿地比例、增加绿地面积,恢复城市的生态功能和植物的多样性,有助于实现城市整体环境的清洁与美化。

创造良好的人居环境,还要注重建设和谐的人际关系网络。人际关系的和谐关键是家庭关系的和谐,在全社会营造和睦家庭、幸福家庭的理念,让这些幸福的家庭单元编织成幸福的社会网络。以社区为单位处理和解决好家庭困难和家庭矛盾,发挥社区的桥梁纽带作用,多开展文体娱乐活动,活跃社区氛围,营造良好的人文环境。与此同时,还要改善工作中的人际关系,倡导彼此尊重、团结互助的企业文化,通过法律法规、社会道德体系引导企业公民行为,营造尊重员工、善待员工、关爱员工的社会风气。

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