建设面向未来的绿色城区

Shannon Bouton，David Newsome，Jonathan Woetzel

好设计可以兼具美学价值、绿色环保和经济可行。

按照当前的城市化速度，从现在起到2025年，全球每年将新增6500万城市人口^[1]。随之而来是对基础设施的需求：仅印度一国每年的新增建筑面积就相当于整个芝加哥市的建筑面积总和，中国则是其两倍多。我们现在采用的建设方式（包括处理排放、废弃物以及水的利用）将决定未来数十年城市的可持续性。

我们将探讨未来可持续城市的基石——绿色城区（green districts）。这是一个新的说法，尚无明确的定义。我们眼中的绿色城区是指城市中人口稠密、地理上连成一片的地域，通过采用相关技术与设计元素以减少资源使用和污染。总而言之，绿色城区的设计原则是高密度、公共交通优先以及综合开发，同时也考虑使用可再生能源。EcoDistricts是一家位于美国俄勒冈州波特兰市的非营利组织，专门协助政府以及其他机构开发可持续城市，它认为绿色城区之所以有趣，是因为其“小得能够进行快速创新，又大得足以产生影响力” ^[2]。

人们对绿色城区的兴趣与日俱增。美国绿色建筑协会在成功针对单体建筑进行能源与环境设计(LEED)认证的基础上，现在又启动了一个评估社区可持续性概念的项目。这个针对社区开发的LEED体系(LEED-ND)为全球首创，融合了理性增长、新城市主义和绿色建筑等原则。迄今为止，已有超过300个项目获得了LEED-ND的评级。此外，中东地区类似的评级体系Estidama也已在2010年启动。

多个机构正在全球各地支持绿色城区的开发和推广。2014年6月，克林顿全球倡议(Clinton Global Initiative)和EcoDistricts共同启动了目标城市(Target Cities)项目。该项目旨在复兴8个北美城市（亚特兰大、奥斯汀、波士顿、剑桥、丹佛、洛杉矶、渥太华和华盛顿特区）的社区，并且创建可供其他社区学习的模式。

建绿色城区经济可行

迄今为止，一些自行建造的绿色城区，比如英格兰北安普顿市的艾普顿(Upton)和美国亚利桑那州图森市占地的1145英亩的Civano项目，都把重点放在环保上，而对于经济可持续性则考虑相对较少。Civano项目预计入住2600户家庭且大幅降低能耗和用车，要比建造一个采用传统规划的类似规模的社区多耗资2000万美元^[3]。

不过，这一计算并未考虑到资本收益和长期回报。有鉴于此，我们设计了一个模型对比绿色城区和传统社区建造成本，并审视了15种成熟的绿色城区技术，包括建筑、废弃物、水、交通和电力。我们还考虑了10种设计元素，比如透水路面、绿色空间、自行车道和建筑物朝向（见图1）。然后，我们将此项分析应用于三个不同的地区：北美洲北部、中国长江三角洲和波斯湾地区。它们的需求各不相同，但都有志于建设绿色城区。

在北美地区，纽约、波特兰和多伦多等城市都在建设或规划绿色城区。中国政府已经把建设生态城市列入其最新的五年计划。在波斯湾地区，一些全新的城市如阿联酋的马斯达尔城(Masdar)和卡塔尔能源城(Energy City)都将可持续性列为明确的建设目标。

我们使用这一模型来评估从零开始新建的地区 （模型经过调整也可以用于棕色地带或填充开发）。以住宅和商用比例为7:3的1平方公里土地为单位，我们假设该区域应用了所有的相关技术，并且兼顾到技术应用的差异性，那么加拿大的绿色城区将会与沙特阿拉伯的绿色城区迥异。

该模型能够计算出与传统社区相比，各类技术与设计对绿色城区建设和维护成本的具体影响。模型以基准能源需求、密度、人口及人均建筑面积为变量，然后估算其对年运营成本及回报率的影响。

我们发现，虽然并非所有的绿色方案成本都高于传统做法，但总体而言，绿色城区的建筑成本的确更高（约高出10%），即每平方千米3500～7000万美元，或每位居民1000～4000美元；不过对业主而言，绿色城区的年运营成本更低，每位居民可节省250～1200美元，内部回报率则为18%～30%。根据以上数据，不同地区和采用不同技术应用的绿色城区在3～5年内可收回成本。这还没有计算环境质量改善带来的巨大效益。

因此我们的结论是，绿色城区具有经济可行性（见图2）。重点在于要看未来长期的总成本，而不仅着眼于初期投入成本。例如，安装热电联产系统的成本约是传统天然气系统的两倍，但运营成本不到后者的1/2，成本回收期约为5年。同样，上述结果未计算相应的环境效益，如排放会减少30%～50%。

绿色城区带来的节约效应得益于不同技术的协同作用。例如，建筑虽是最重要的单一节能节水因素，但节约并不仅仅发生在这几堵墙里，还包括建筑所处的位置，以及人们往来于不同建筑之间的方式。

图1　25种技术及设计元素从绿色建筑扩展至绿色城区

在资源需求大且成本高的地区，绿色城区具有最显著的资源节约潜力。比如，在中东的沙漠国家，节水技术的成本回收期比水资源相对丰富的地区要快得多。同样，在温带城市，分区供暖技术的成本回收期也要比气候寒冷的城市长得多。相应地，与资源价格便宜或能高效利用的地区相比，绿色城区在资源需求大或成本高的地方具有更充分的节约潜力。

图2　绿色节能技术的经济回报

绿色城区可提高生活质量

绿色城区不仅对自然环境更友好，也有利于生活于其中的人。城市的发展常常伴随着拥堵的加剧，继而提高了生活成本和商业成本。城市的发展还会加重空气污染，使呼吸系统疾病更为易发。比如，据世界卫生组织估计，在已经掌握相关数据的1600个城市中，大多数空气质量都不达标。交通拥堵不仅让人心烦，还会增加花销。近来研究表明，拥堵成本（包括通勤者浪费的时间和耐心）相当于GDP的1.5%～4%^[4]。而通过更好的交通设计与能源规划，绿色城区可以成为更清洁、更通畅、更宜居的城市发展的重要一环。

大多数自行定义的绿色城区，如瑞典的马尔默(Malmo)、旧金山的船厂区(Shipyard District)以及韩国的松岛国际商业区，都是具有吸引力的宜居空间。一些绿色城区专门为社会的多元化进行了设计。如，距德国汉诺威市不远的康斯柏格(Kronsberg)提供多种不同面积和类型的住房，包括公寓式、半独立式以及独立式，同时提供多种形式的住房信贷及房屋所有权，旨在广泛吸引兼顾到弱势群体的多元化住户。

通过土地开发或旧城改造，绿色城区也可以成为城市复兴计划的一部分。斯德哥尔摩的哈姆滨湖城(Hammarby-Sjostad) 原先是一处破旧的、利用率不足的工业区，现已成为生机勃勃的“生态村”。该地区的户均二氧化碳排放量比附近的类似地区要低30%～40%，这主要是因为其私家车用量比同类地区少40%。哈姆滨湖城的交通系统使得居住在其中的2.5万名居民都从中获益。此外，废水处理系统排出的热水被用于当地的采暖系统，也大幅减少了能源成本（约32%～39%）。

新的商业模式

尽管发展绿色城区的理由很充分，但现实总有拦路虎。难题之一是，为了开发绿色城区，发展商需要在前期进行大量的额外投入，但在出售时却常常无法提价。因为业主只看到了更高的标价，而忽略了水、能源和环境卫生方面的更低成本带来的长期效益。如果收不回成本的话，开发商自然不会吃力不讨好地建设绿色城区了。

破解这一难题的最简单方法是集开发商和运营商于一身。像大学、政府机构驻地和医疗中心这类性质的新区是最有理由尝试新做法的（见图3），因为它们最有条件测试绿色城区技术和设计特性的价值。

但是如果要推广绿色城区，必须要有新的商业模式。一种可能的方式是让开发商在销售之后继续运营，直到收回额外的投资成本。而传统意义的商业模式则是，开发商卖得越快越好，甚至物业没建完就卖掉了。另一种方式是让业主、运营商抓住机会弥补这个空白。市政当局可以考虑接过这个角色，因为大多数公用设施都归市政所有，并且这方面可以节省大量的运营成本。

图3　采用多种方式鼓励创建绿色城区

在这个城市化且资源有限的世界，由于其环境和商业潜力，绿色城区的重要性日益凸显。不过，绿色开发做不到将一个坏项目变成好项目，与其他项目一样，也需要适当的地点、营销和设计。通过将经济、社会和环境方面的潜力最大化，绿色开发能够使一个好项目变得更加出色。因此，展望未来，绿色城区的前景非常值得期待。

Shannon Bouton为麦肯锡商业与环境中心的全球主管，常驻底特律分公司；

Jonathan Woetzel (华强森 )为麦肯锡全球资深董事，麦肯锡全球研究院（MGI）亚洲区领导人，城市中国计划（UCI）联席主席，常驻上海分公司；

David Newsome为原麦肯锡咨询顾问。

感谢模型开发工作团队的Nikita Agarwal、 Vasudha Gupta、Clayton Hunter、Andy Kuziemko、Ana Lagos、Jennifer Sternberg与Lukas Streiff。

同样感谢外部顾问委员会的大力协助：John Bachmann (AECOM)，Uwe Brandes (美国城市土地学会)， Jeb Brugmann (ICLEI)，Stephen Fong (罗斯洛克集团)，Stephen Hammer (麻省理工学院)，Dan Hoornweg (世界银行集团)，James Lee (iContinuum Group)，Michel Morvan (威立雅)，Jeffrey Raven (纽约理工学院-曼哈顿)，Rick Robinson (IBM)，Seth Schultz (C40 Cities)，以及Zachary Tofias (C40 Cities)。

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【注释】

[1]参阅 “How to make a city great”，2013年9月。

[2]“The EcoDistricts™ Framework: Building Blocks of Sustainable Cities”，EcoDistricts，2013年5月， wsdot.wa.gov。

[3]Simmons B. Buntin，“Unsprawl case study: Community of Civano, Arizona”，1999年秋，terrain.org。

[4]Susanne Dirks， Constantin Gurdgiev，Mary Keeling，“Smarter Cities for Smarter Growth”, IBM Institute for Business Value，2010年；Li-Ren Duan，Li-Zeng Mao，Hong-Ge Zhu，“The social cost of traffic congestion and countermeasures in Beijing”，Sustainable Transportation Systems，2012年，pp. 68–76。