文:章 靜丨北京中城軌文化傳播有限公司
王振華、袁慧潔丨重慶軌道交通(集團)有限公司
本文主要圍繞《中國城市城軌交通綠色城軌發(fā)展行動方案》,淺析城軌交通助力實現(xiàn)碳達峰碳中和的發(fā)展工作,主要用于解決以建軌道就是建城市的發(fā)展格局及理念,最終形成城軌交通為主體的綠色可持續(xù)性發(fā)展。
推進“雙碳”,是我國順應技術進步趨勢、推動經(jīng)濟結構轉(zhuǎn)型升級的迫切需要。城軌交通是綠色低碳交通的重要舉措之一,推動城軌交通網(wǎng)絡化運營對貫徹落實碳達峰碳中和的目標具有重要意義。8月18日,中國城市城軌交通協(xié)會發(fā)布《中國城市城軌交通綠色城軌發(fā)展行動方案》,以指導城軌交通行業(yè)綠色轉(zhuǎn)型工作。本文在學習《綠色城軌發(fā)展行動方案》的基礎上,淺析以建軌道就是建城市的發(fā)展格局,從而分析以建軌道就是就是建城市為主體的生態(tài)城市建設對碳達峰碳中和的意義。
城軌交通作為綠色低碳出行的建設核心,其建設使用年限長達100年,早期規(guī)劃時缺乏統(tǒng)籌規(guī)劃,使得其主要用途為單一交通工具,缺乏與周邊地塊產(chǎn)城融合。其次,城軌交通作為綠色低碳出行工具,未統(tǒng)籌考慮碳排放管理措施,其在建設、經(jīng)營及運營過程中所產(chǎn)生的碳排放難以形成相應規(guī)范。再次,重慶正積極倡導軌道交通引領城市發(fā)展格局的理念,需進一步考慮以綠色低碳為指引,結合“軌道+物業(yè)”開展的城市生態(tài)規(guī)劃,以此響應重慶市政府建軌道就是城市的發(fā)展理念,最終形成城軌交通為主體發(fā)展的生態(tài)城市建設。
中共中央、國務院關于碳達峰、碳中和工作的意見中,明確了“積極引導低碳出行。這一意見指明了綠色低碳、碳達峰、碳中和背景下城市城軌交通的定位,為城軌交通在建設交通強國的基礎上提出了新的發(fā)展要求。
城軌交通的規(guī)劃周期長、運維成本高,城軌交通對有效降低全社會碳排放量具有一定的助力作用,城軌交通應用得越多越能減少地面汽車的使用,個體人群在城市生產(chǎn)生活中的碳排放越少。此外,城軌交通在規(guī)劃、設計、施工、運營等階段,可逐步響應綠色建造的措施,為全社會降低碳排放作出貢獻。
綠色建造在工程建設過程中體現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的理念是通過科學管理和技術進步,最大限度地節(jié)約資源和保護環(huán)境,實現(xiàn)綠色施工要求,生產(chǎn)綠色建筑產(chǎn)品的工程活動。城軌交通工程建設特有的暗挖等工藝、機械化作業(yè)、新型材料的應用、BIM技術輔助設計及施工、地下車輛段的應用,以及機電、設備方面的節(jié)能應用都屬于城市城軌交通工程綠色建造的應用內(nèi)容。
能源是現(xiàn)代城市發(fā)展的經(jīng)濟基礎驅(qū)動,也帶來了高碳排放。當前,中國已運營城軌交通里程9206公里,在實施建設規(guī)劃線路總長6988.3公里(數(shù)據(jù)來源:城市城軌交通2021年度統(tǒng)計和分析報告),城軌交通已然成為城市交通樞紐中的重要工具,而其在建設過程中所產(chǎn)生的建材生產(chǎn)、物料運輸、建造拆除、樹木砍伐等都將為城市帶來大量的碳排放。
在車站及區(qū)間的土建施工階段,在采用明挖、暗挖、盾構、蓋挖等多種工法的施工過程中,自卸汽車、挖掘機、裝載機等燃油機械在整個施工機械設備臺班數(shù)中占比較大,電動機械應用占比不高,施工過程中機械設備直接碳排放量較大。因此,施工機械亟待實現(xiàn)電動化、清潔能源化。
研究表明,城軌交通系統(tǒng)可使交通業(yè)能耗下降5%~20%以及碳排放下降8%~49%,但城軌交通在建設和運營過程中會產(chǎn)生一定的碳排放。
城軌交通在建成運營后所必須的照明、暖通、生產(chǎn)、辦公、燃油、運營維護等,都擁有不同程度碳排放基。在運營階段,以重慶為例,2021年初運營線網(wǎng)規(guī)模373公里,年總耗電8.9億千瓦·小時,其中列車牽引能耗4.9億千瓦·小時,占總能耗的55%,動力照明能耗3.9億千瓦·小時,占總能耗的44%。車站通風空調(diào)系統(tǒng)、照明設備及自動扶梯等設備的能耗占車站總能耗的80%以上。在牽引能耗和設備能耗方面仍有進一步節(jié)能降耗空間。
當前,中國正圍繞城軌交通開展以TOD為核心的綜合一體化開發(fā),而TOD建設主要以交通規(guī)劃、產(chǎn)業(yè)規(guī)劃、城市策劃、城市更新為核心。圍繞這一系列的產(chǎn)城融合關系發(fā)展會為城市帶來新的碳排放基礎,隨著TOD所產(chǎn)生的住宅、商業(yè)、酒店、辦公,以及人口所需的食品、家電、手機、汽車、商超都對碳排放管理帶來了必要管理措施,也將積極影響人類對自然需求所帶來的新生存挑戰(zhàn)。
城軌交通建設周期長、規(guī)劃早,綠色低碳理念應在規(guī)劃、設計、建設、運營階段提前介入。重慶已發(fā)布《主城都市區(qū)城市軌道交通TOD綜合開發(fā)專項規(guī)劃》,通過城軌交通在規(guī)劃時與周邊建筑融合,以此開展綠色建筑、智慧車站、智慧生活,重慶正探索將城軌交通建設成以軌道主體的軌道生活圈層,從而以點帶面的方式,完善以城軌交通為核心的居住、商業(yè)、辦公、生活服務為一體的信息化服務體系,徹實響應建軌道就是建城市的發(fā)展理念。此外,重慶軌道正開展綠色建筑、智慧車站建設,大力倡導軌道低碳設計原則。例如,出入口與周邊地塊、商業(yè)、住房緊密相連相結合,將站廳層與商業(yè)設計為零距離的相關研究,在增加出入口的增大客流量輸出的同時,有效降低車站主體建設投資成本。同時,重慶軌道正考慮在車站設計過程中以智能照明、智能溫控、智能安防、智慧安檢、智慧安防、智慧車站體系。力爭在設計過程中不斷選用新產(chǎn)品、節(jié)能產(chǎn)品,降低車站及人群的對各種物資的自然損耗。
探索城軌交通運營中的碳排放管理系統(tǒng)。當前,軌道安防體系主要建立在以CCTV的基礎之上,主要用于安全場景監(jiān)控,重慶軌道正積極探索以公安逃犯管理系統(tǒng)及車站人員密度分析系統(tǒng)研究。并結合AFC信息數(shù)據(jù)、運營系統(tǒng)綜合大數(shù)據(jù)(包括車站密度、手機、日??土鲾?shù)據(jù)、周邊商業(yè)信息數(shù)據(jù)等),主動識別并判斷車站階段性預測客流數(shù)據(jù),使得客流數(shù)據(jù)能有效形成城軌交通運營管理系統(tǒng)的核心中樞,以此推進軌道列車自動調(diào)度系統(tǒng)的先進性及科學性原則。結合重慶軌道正推進的CBTC互聯(lián)互通,重慶正大幅度降低車輛運營過程中的碳排放。
城軌交通作為新興的交通工具,其主要能源消耗來源于以建筑的直接排放(建筑建材)和間接排放(水電氣等)。中共中央及國務院關于完整準確全面貫徹新發(fā)展理念做好碳達峰碳中和的工作意見要求,重慶軌道正探索以人為本的減碳策略,通過樹立行業(yè)標桿、節(jié)能建筑、減碳建筑、碳達標典范等進一步控制建筑過程中的碳排放。同時,我們在進一步思考以老建筑為主體的碳排放改造,加強以碳中和為目標的創(chuàng)新性研究,將更多綠色低碳的設施設備納入到重慶城軌交通行業(yè)中。
近年來,重慶市始終堅持綠色低碳的發(fā)展戰(zhàn)略,先后入選全國首批“低碳省市”試點城市、碳交易試點城市,率先啟動全國和全球發(fā)展中國家碳市場。重慶市在經(jīng)濟高質(zhì)量快速增長的同時,減碳工作卓有成效。為了進一步落實碳達峰、碳中和目標任務,面向城軌交通終端碳排放領域,需進一步明確實施路徑,推動減碳降污工作更加精準有效開展。
重慶市作為新興的直轄市,承載著習近平總書記加快建設內(nèi)陸開放高地、山清水秀美麗之地,努力推動高質(zhì)量發(fā)展、創(chuàng)造高品質(zhì)生活的總體要求,城市碳達峰及碳中和目標應積極圍繞上述目標開展碳達峰及碳中和管理。然而2022年的8月,重慶一直處于42度以上的極端高溫天氣,從而引發(fā)了重慶多處山脈的山火爆發(fā),期中以縉云山山火為最。
隨著重慶市人民政府及四川省人民政府聯(lián)合發(fā)文關于《重慶都市圈發(fā)展規(guī)劃》的出臺,成渝經(jīng)濟圈將進一步縮短城市發(fā)展進程,城軌交通行業(yè)將帶來新增長速度,交通結構將進一步增強,與此所帶來的碳排放將遇到新的發(fā)展瓶頸。
目前大氣中的二氧化碳濃度已經(jīng)達到80萬年的最高值,遏制溫室效應將是全社會所面臨的嚴峻挑戰(zhàn)。人類對能源(煤炭、天然氣、石油、電量)、公共交通、建筑、汽車的不斷索取,預計2030-2052年,全球氣溫將累計普遍增加1.5℃(如果維持目前的趨勢)。隨著重慶城市進程發(fā)展的加劇,城軌交通在規(guī)劃時應加速以碳排放對周邊的城市影響作為規(guī)劃依據(jù),積極主動梳理軌道規(guī)劃進程中與城市產(chǎn)城融合的方向及開發(fā)原則,以便于減少人類生存環(huán)境中對各種能源的消耗管理。城軌交通應以人為本的出行需求,重新審視規(guī)劃、建設、運營三個階段碳排放需求。
1.積極響應重慶市政府建軌道就是建城市的理念
積極倡導建設以TOD為核心的軌道都市,并逐步拓展建立軌道圈層文化,在有效推進城市城軌交通第五輪規(guī)劃建設時,應分層確立城市更新目標,并將城市功能定位、產(chǎn)業(yè)結構進行綜合統(tǒng)籌,在此基礎上完善城市創(chuàng)新發(fā)展建設,加速區(qū)內(nèi)治理體系及治理能力現(xiàn)代化應用,通過收集區(qū)內(nèi)范圍的土地、房屋、人口、經(jīng)濟、產(chǎn)業(yè)、文化遺產(chǎn)、公建配套、市政設施及城市綠地等現(xiàn)狀基礎數(shù)據(jù),布局智慧城市建設基礎,建立國土空間可視化數(shù)字管理平臺,推動智慧醫(yī)療、智慧交通、智慧教育、智慧康養(yǎng)等數(shù)大數(shù)據(jù)建設,建立以人為本的單體排放體系,逐步完善人對自然界碳排放的需求控制。
2.建立軌道碳排放管理體系
依托于《重慶市軌道交通TOD專項規(guī)劃》《主城都市去城市軌道交通TOD綜合開發(fā)規(guī)劃設計導則》,提升以軌道場站為基礎的600-800米的TOD圈層,通過慢行系統(tǒng)、交通系統(tǒng)、城市綠化、街區(qū)關系、公共空間的使用。使得商業(yè)、居住、餐飲、公共服務體系能深入挖掘碳排放來源,并以此分類建立重慶市碳排放管理秩序。
3.探索軌道創(chuàng)新經(jīng)濟發(fā)展體系
TOD建設是以軌道場段及站點開發(fā),其主旨思想是利用交通規(guī)劃、產(chǎn)業(yè)規(guī)劃、城市策劃、城市更新為核心,以軌道場站為圓心開展以人為本的的城市經(jīng)營服務。城軌交通可持續(xù)性發(fā)展可考慮結合重慶市政府關于“一卡一碼”服務基礎,建立交通大數(shù)據(jù)信息服務平臺,延展以居民為終端用戶的衣食住行數(shù)據(jù)分析,在完善“軌道+物業(yè)”“軌道+制造業(yè)”“軌道+商業(yè)”“軌道+廣告”“軌道+智慧服務”“軌道+大數(shù)據(jù)分析”城市軌道開發(fā)策略上,充分論證城市空間形態(tài)、功能定位、土地規(guī)劃等策略上,建立“商服型、樞紐型、公服型、產(chǎn)業(yè)型、居住型”五類站點TOD生態(tài)圈層文化,結合上述類型站點,形成以建筑建設、建筑運行階段的碳排放行政干預措施。
4.倡導綠色城軌為行動方案的生態(tài)城市建設
人民對美好的物質(zhì)生活需求建立以收入、心理預期、市場因素、消費政策、市場秩序、生活環(huán)境等綜合需求。當前,圍繞城市綜合發(fā)展過程中所產(chǎn)生的二氧化碳來源均與人類需求關系有著密不可分的關系。人類對自然界的索取包括食物、建筑、空氣、生活及生產(chǎn)條件等多重因素,但隨著生產(chǎn)條件所帶來的碳排放擠占了人類大量的生活空間。我們在規(guī)劃建設城規(guī)交通時,需在建立以軌道創(chuàng)新生活、創(chuàng)新能源管理、創(chuàng)新城市生態(tài)管理、創(chuàng)新城市節(jié)能排放管理等下苦功夫,不斷提倡以公共交通體系為主旨的綜合開發(fā),從而最終降低人類對能源領域(風、光、核電、水電)、交通領域(軌道、小汽車、公共交通、飛機、輪船等)、建筑領域(地熱、制冷、節(jié)能降噪、綠色建筑、綠色辦公、辦公耗材等)、工業(yè)領域(鋼筋、水泥、河沙等建材)、農(nóng)業(yè)領域(柴、秸稈)的索取,將重慶市建設成為首個達標碳達峰的可持續(xù)性發(fā)展生態(tài)城市。