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ACADEMIC RESEARCH
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学术研究
建设开展得较早的英国在 2010 年发起的低碳社区挑战项目(LCCC)中未
说明低碳社区的减碳率要达到何值,而是主要强调因地制宜的低碳技术、
整体性的措施和社区范围内的居民行为改变等,以推动社区碳排放量的降
低。也有观点认为低碳社区是资源高效利用的社区,消耗最少的不可再生
资源并产生最低的碳排放,同时为居住和工作的人们提供最佳生活质量。
至于社区碳排放减少多少方可认定为低碳社区,目前文献中讨论得较少。
国内对低碳社区的系统论述始见于2008年辛章平等关于低碳社区及
其实践的研究。[10] 不同学者对低碳社区也有不同的解释,如徐伟认为低碳
社区应最大限度地应用可再生能源等低碳能源,比例与同比社区高 20%以
上,[11] 减少碳源使碳排放强度与同比社区低 25%以上。周晓娟认为低碳循
环社区是通过能源、资源、交通、用地、建筑、绿化、管理监控等综合手
段,来减少社区规划建设和使用管理过程中的碳排放,促进建构双重循环
的社会经济体系,其建设的核心是零能源消耗系统。[12]ARUP在北京长辛
店低碳社区规划中提出,基于可持续发展架构、可量化绩效指标及资源综
合管理的低碳社区概念,设定了相对于现有规范减少50%的二氧化碳排放
目标(未阐明碳排放计算的相关内容)。[13] 截至目前,国内对低碳社区的
权威界定可见国家发改委印发的《低碳社区试点建设指南》中的定义——
“低碳社区”是指通过构建气候友好的自然环境、房屋建筑、基础设施、
生活方式和管理模式,降低能源资源消耗,实现低碳排放的城乡社区。该
文件还分别就城市新建社区、城市既有社区和农村社区3种类型提出比照
基准情景需达到≥20%,≥10%和≥8%的减碳率(但没有提及如何计算碳
排放量)。
总体而言,低碳社区是通过相应的减碳措施使得社区二氧化碳排放量
比基准值有所降低的情形,通常以二氧化碳排放下降率来衡量,而碳排放
下降程度则因具体情况而异,对于“低碳”的界定,二氧化碳排放下降率
并无明确的区间范围,相应的取值通常取决于设计者或政策制定者,故低
碳社区指的是实现设定的减碳目标或者碳排放相对基准情景有所减少,并
长期稳定在低碳水平的社区。
三、零碳社区
零碳的概念是在低碳的基础上进一步发展而来的。与零碳(Zero
Carbon)相类似的概念还包括零排放(Zero Emission)、零碳排放(Zero
Carbon Emission)和碳平衡或碳中和(Carbon Neutrality)等。相比低
碳的概念,零碳的目标较为清晰,即实现净零碳排放。如《联合国环境规
划署排放差距报告2014》(
The Emissions Gap Report 2014
)认为全球碳
中和意味着全球范围内的人类活动产生的二氧化碳为净零(Net Zero)排
放,净零指的是一些现有的二氧化碳排放可以通过相同的二氧化碳吸收量
进行补偿,即负排放(Negative Emissions),只要是由进入大气的人类活
动产生的净碳排放为零即可 ;英国可持续社区评价体系BREEAM Commu-
nities也指出碳中和(Carbon Neutural)是在透明的碳排放计算框架下,
减少碳排放量并补偿剩余的碳排放,使净碳排放为零。国际气候行动网络
(CANI)在2014年发布的声明中认为零碳意味着化石能源时代的终结,所
有的化石能源都被无污染的可再生能源100%所取代;也有观点认为要实现
真正的零碳,必须要开发负碳排放("Negative Carbon" Emissions)的技
术,即直接从大气中对碳进行捕捉并封存(CCS)。
上述对零碳的认识主要是基于全球范围,在该尺度下的碳排放边界
(Boundary)基本不存在争议。而一旦具体到较小的尺度(如建筑的碳
排放),由于碳排放计算选取的边界存在差异,对零碳便产生了不同的解
读。如澳大利亚可持续建设环境委员会(ASBEC)在定义零碳建筑时提出
零碳的五种情况 :零产碳(Zero Carbon Occupied),零含碳(Zero Car-
bon Embodied),全生命周期零碳(Zero Carbon Life-cycle),自主零碳
(Autonomous Zero Carbon)和碳正建筑/负产碳(Carbon Positive);英
国社区及地方政府部(DCLG)引进零碳层级的概念,将实现零碳分为“碳
允许值”(Carbon Compliance)和“零碳”(Zero Carbon)两个层级 ;
Torcellini等也总结了零能耗定义的4种类型 :净零场地能源(Net Zero Site
Energy),净零能源资源(Net Zero Source Energy),净零能源消耗(Net
Zero Energy Costs)和净零能源排放(Net Zero Energy Emissions)。也有
观点认为零碳分两种情况,一是在场地内实现碳排放和碳汇的中和。在森林
覆盖率较高和化石能源消费量相对较少的地区,通过节能减排措施可实现碳
中和目标 ;二是如果在场地内无法碳中和,则通过碳补偿(Carbon Offset-
ting)手段在场地外进行弥补(如植树造林和投资绿色技术)。
而作为低碳社区的终极目标,零碳社区(Zero Carbon Community)
的概念也同样面临这样的问题,尽管零碳社区从字面上理解即为碳排放
为零的社区。与零碳社区相近的概念还包括零排放社区(Zero Emission
Community)、零碳排放邻里(Zero Emission Neighbourhood)和碳中
和社区(Carbon Neutral Community)等,目前零碳社区尚未有权威的
定义,对零碳社区的内涵存在不同的观点,如英国《生态镇大纲》(Eco-
towns Prospectus)认为零碳意味着家庭所有用能的净碳排放(Net Car-
bon Emissions)为零,来自电网的能源消耗量小于或者等于可再生能源技
术的能源产量,随后发布的《生态镇规划政策声明》(
Eco-towns PPS
)
又指出生态镇②的零碳是指生态镇发展中建筑所有能源使用的年度整体的
净碳排放为零或者低于零,并提出生态镇发展的所有规划中都应该说明如
何实现这个目标。有观点认为碳中和邻里(Carbon Neutral Neighbour-
hoods)包括4个层面的内容 :①最小化邻里的能源消费 ;②最大化社区
的可再生能源生产能力及其使用率 ;③使用当地碳补偿方式来处理残余的
碳排放(Residual Carbon Emissions); ④改变居民的生活方式和行为。
Bill Dunster认为完全零碳发展(ZED)是社区能源完全由场地内的可再生
能源提供,建筑对热力和电力的需求降低到新的层次,社区内的可再生能
源中心提供的电力足以满足整个小区的生活和工作的电力需求,以及每年
二氧化碳净排放量为零等。[14] 有观点认为社区的净零意味着所有建筑物每
年使用的能源总量大致等于在该地区创造的可再生能源的数量,提出要实
现净零需要重点关注主要碳排放源、能源使用和能效的问题。欧洲可持续
能源转化系统项目(RETS)中提出零排放村(Zero Emission Village)并非
完全没有碳排放产生,而是其碳排放量不至于破坏大气中二氧化碳的平衡
(二氧化碳被植物等吸收即可)。澳大利亚零碳社区项目(BZE)提出建
设零碳社区应包括设定减碳目标、设定碳排放基线、减碳策略制订和社区
参与等内容。也有观点认为零碳社区包括 100%可再生能源,100%零碳建
筑,零碳排放交通,可扩展的植被恢复方案用以补偿土地使用和其他碳排
放和零废弃物排放。Marique认为零能耗社区(Zero Energy Community)
需要考虑两个主要的问题 :一是能源需求(指空调采暖、通风、照明、热
水等)和就地的可再生能源生产 ;二是社区交通的能耗消费,并提出一个
简易的零能耗社区分析框架和计算方法。[15]Berry等提出,对于零碳住宅的
界定,其减碳要求必须透明化和可量化(Transparent and Quantified)——
明确传达结果 ;可验证(Verifiable)——明确传达的验证方法 ;可证明
(Certifiable)——可由合格的人员随时和重复地进行检测。[16]
通过梳理“零碳”和“零碳社区”可发现,由于文献中对于碳排放计算
边界的不同,在社区层面的“零碳”可以包括多种解读:①社区在全生命周
期内各系统产生的碳排放为净零;②社区在全生命周期内各系统产生的剩余
少量净碳排放通过场地外的碳补偿方式中和 ;③社区在运行阶段各系统产
生的碳排放为净零 ;④社区在运行阶段各系统产生的剩余少量净碳排放通
过场地外的碳补偿方式中和 ;⑤社区在运行阶段的能源需求由通过场地内
或场地外的无碳排放的可再生能源满足,能源消耗产生的碳排放为净零。