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博锐尚格2022城市与建筑“双化融合”高峰论坛:吴志强演讲

来源:编辑:hz2022-08-19 12:25:25
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吴志强 中国工程院院士、德国工程科学院院士、瑞典皇家工程科学院院士,同济大学建筑与城市规划学院教授、博士生导师,城乡规划学理论和工程实践领军人物。

吴志强院士参加“2022城市与建筑‘双化融合’高峰论坛”并进行《CQ诞生:城市碳中和的数字化跟踪》主题演讲

以下为演讲全部内容

各位同学们、朋友们,特别高兴能够参加“城市与建筑‘双化融合’高峰论坛”,今天带来的报告叫《CQ诞生:城市碳中和的数字化跟踪》。

一、《超越石油的城市》报告发布

2006年,瑞典向联合国宣布要成为全世界第一个不用石油的城市,所谓Country Beyond Oil。针对这个概念,作为城市规划师、城市规划专业教授,当时我邀请了中国北部哈尔滨工业大学、南部华南理工大学、中部同济大学的学生和瑞典北部、中部、南部三个大学的建筑学、城市规划、环境园林设计的同学们,在上海共同度过了一个暑假,一起发布了《超越石油的城市》报告,下面一起来看一下,如果不用石油,城市怎么生活。

在城市现代化过程中,煤炭和石油几乎是不可缺失的,城市发展过程中生产和生活也离不开煤炭和石油。在2006年瑞典提出成为全世界第一个不用石油的城市后,我们大规模投入,做了一系列方案,将最终成果投到2008年第四届世界城市论坛上,引起瑞典的皇家环境署、各城市官员、各学校校长、学生等各方的重视,想不到中国教授会和大家一同组织未来城市。

从下图中可看到瑞典和德国在2045年要达到碳中和目标,芬兰的目标是2035年达到碳中和目标,在这之前冰岛和奥地利政策发布2040年达到碳中和目标。随后,大部分的国家都提出在2050年达到碳中和目标。我们国家也宣布了2060年达到碳中和目标,作为一个工业化后期国家,在宣布2060年目标以后,给日本造成很大压力,日本随后也宣布2050年达到碳中和目标,加入了发达国家的主流。

二、中国人均碳排放规律

首先来看中国人均碳排放规律。在1960年的时候每人是1.2吨的碳排,到了2016年已经达到7.2吨,翻了6倍。增长的数量就是图左看到的红色,经过细分可以看到并不是一条直线,相应位置用4个绿色的箭头表示,整个碳排实际上中间会有小波峰。在2012年开始,中国碳排总体上(人均碳排)已经在下降,那么这到底跟什么有关呢?

第一,碳排放和城镇化相关。下图是2010年至2020年中国每平方公里的碳排放数量。其中,2010年到2015年这五年增加的碳排放明显增大,但是到了2020年与2015年相比,增长已经固化下来,没有很大的变化。事实上就可以认证碳排放和城镇化的分布、城市人口的分布、城市建设的分布是极其相关的。

人均碳排放和各国家的经济总量相关,和第一产业、第二产业、第三产业经济结构的精细化发展也非常相关。下图中将发达国家(蓝色的)和发展中国家(红色的)的碳排放做一个区分,可以看到它们用碳、排碳的效率不一样,效率比较低的就是中国这个绿色的点,它正在快速下降。从一个发展中国家比较高的碳排放逐步向低转化的过程中间,可以说碳排放不仅仅是两点之间的直线,更是我们中国特色、地方特点、永续发展的一种必然的,智慧的、绿色的、创新的路径选择。

三、中国特色智慧创新的碳达峰路径

如何来做呢?如何来看清呢?

一是选择不同的发展道路。比如图中1号道路比较合适,在达到碳达峰之后快速下降到达B点,反观5号道路,碳排放快速增长过程中到达B点,2030年的时候,要突然扭转方向非常困难,所以我们必须要快速地积累经验,在B点2030年的时候形成逐步下降的碳排放。

二是对全国各个地方每一平方公里的碳排放做了精确诊断。从05年、10年、15年、20年每年跟踪各个地方的变化,可以整体看到过去碳排放增长比较快,这几年增长逐步变慢。同时,我们把这些诊断也归集到中国的各个城市,可以看到唐山、太原、大连、上海等城市的碳排量很高,在发展过程中这些发达地区已经开始走过了一个碳排放最高峰。例如2020年的碳排放数据显示,在过去的十年时间里,上海浦东每一平方公里的数据是明显下降的,这是因为工业生产的转型造成了碳排放的大幅下降。

三是利用卫星影像识别技术进行碳汇计算。将同济大学旁边的黄兴公园植被、每一棵树都识别后,就可以看到这些树碳汇的能力,其中水面碳汇是比较少的。也可以看出全国达到Alpha(净生产总值-预测碳排总值差值>0)的63个城市,其中安徽省的黄山、宣城Alpha值都大于零,说明这些城市的碳汇相当好、碳汇能力非常大。在城市规划设计平台上可以使用卫星影像识别技术来预测各个方案变化,对碳排、碳减的预测也越来越精确,能够对每个地区、每个城市、每个街道进行推演。

四、CQ诞生:CITY-CQ城市碳商

通过近20年的跟踪,我们对全世界各个城市的碳排放有了长期积累的数据,将各个城市的碳排放、碳中和进行了架构,这就是今天报告的主题词:CQ诞生。

CQ是什么呢?CQ就是对每一个城市的碳排、碳中和进行大量的诊断。每个城市的碳排都包括了大量的、人为的影响,特别是工业影响。不管工业的占比是多少,不管工业的类型是哪些,都会对碳排放起到决定性作用。碳汇也是这样,采用哪些碳排的形式就会采用哪些碳汇的形式,相互之间就形成了城市“碳商“,也就是City CQ(City Carbon Quotient)。

我们对全世界设立碳中和、净零、气候中和目标的69个国家和地区及其700个城市进行了跟踪,达到了很高的精度,可以看到每一个城市碳商的换算结果,也可以看到每一个国家、每一个城市的碳排和碳商的排行榜变化情况。未来还可以用人工智能来评价城市双碳,同时可以挖掘出非常多的规律,可以通过碳商知道城市的排行榜,知道哪些城市在什么发展阶段会处于哪个组,会有哪一种百分比的构成。

碳商实际包含非常多的子项目,比方说各个城市乔木的覆盖率、混合植物的覆盖率、灌木的覆盖率、生态空间配比以及各个城市的地均碳汇能力排行等等,这样就可以挖掘一些非常好的城市案例。

最后,特别感谢中国工程院众多院士的投入,感谢中国工程院对碳排放持续不断的研究,感谢中国工程院钟志华院长给予的关心、关注、指导、支持。也感谢德国工程院、瑞典皇家工程院一起研究比较客观的、真实的、即时的、迭代的、可更新的City CQ城市碳商。同时感谢合作机构WUPEN网站大规模的支持工作,联合国教科文组织和iCity(intelligent city)的联合研发。

请同学们、同志们跟踪WUPEN网站,跟踪WUPENiCity的最新发展,近期我们会将更为细部的内容向全世界公布,用300多种语言进行人工智能翻译,让各位看到自己家乡的具体情况。

中国已持续做了多年的碳排放城市跟踪,最近也将推出全世界第一批700个城市的排行榜,希望你能从中找到自己的家乡,谢谢大家!



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