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能源規劃
融入能源“脫鉤”理論的 城市規劃戰略環境影響評價研究
文章來源:地大熱能 發布作者: 發表時間:2021-10-28 15:01:27瀏覽次數:1392
黨的十八大報告明確提出“把生態文明建設放在突出地位,融入經濟建設、政治建設、文化建設、社會建設各方面和全過程,著力推進綠色發展、循環發展、低碳發展”。城市作為能源消費最集中的區域,理應成為實施綠色、循環、低碳發展戰略的核心平臺。要轉變國內城市以往高能耗、高碳排放、高污染的發展方式,就必須在引領和約束城市發展的綱領性文件——城市規劃中全面貫徹帶有兩個轉折點的可持續能源戰略:第一個轉折點是城市在能源消費總量增長平緩的基礎上,保持經濟的快速增長,實現經濟增長與能源消費的相對“脫鉤”
(decoupling);第二個轉折點是城市在保持能源消費總量不變甚至減少的基礎上,最終實現經濟增長與能源消費的絕對“脫鉤”。作為保障可持續發展戰略在城市規劃中有效落實的重要工具,城市規劃(城市總體規劃、城市國民經濟和社會發展規劃)戰略環境影響評價(SEA)必須與時俱進,在堅持將環境因素納入決策源頭考慮的同時,進一步引入剛性的節能約束,對城市規模、產業規模與產業結構、能源消費規模與能源結構等進行科學統籌。因此,在新的歷史條件下,亟須將能源“脫鉤”理論融入城市規劃SEA,以使其能夠扮演貫徹節能減排戰略、建設發展低碳城市的全新角色。
1 “脫鉤”理論的內涵辨析
“脫鉤”理論最早由德國學者提出,被西方國家特別是歐洲國家普遍使用。“脫鉤”理論認為,經濟發展與資源利用、環境壓力之間的關系表現為兩種:一是資源環境壓力隨著經濟發展而增加;二是對資源環境壓力并沒有隨著經濟的發展而增加,甚至還會減少。第一種關系稱之為“耦合”,第二種關系即為“脫鉤”。
自20世紀80年代以來,西方和國內的學者、機構紛紛從內涵、影響因素、評價模式以及資源環境壓力的環境庫茲涅茨曲線驗證等方面對“脫鉤”理論展開研究。其中,關于“脫鉤”的定義不同機構或學者有著各自表述:R. Herman等認為“脫鉤”是最終產品物質重量隨時間而逐漸減少以及單位最終產品產出的污染物量的減少[1];OECD關于“脫鉤”的定義則是,在某一時期內,當環境壓力的增長比它的經濟驅動因素(人均GDP)的增長慢時,就是環境退化與經濟增長“脫鉤”[2];陳效逑認為,“脫鉤”是指單位經濟產值的物質使用或伴生廢棄物數量絕對和相對減少[3]。
綜合各類研究可以看出,“脫鉤”的類型既包括以資源消耗強度或污染物排放強度的降低為標準的相對“脫鉤”,也包括以資源消耗量或污染物排放量的絕對減少的絕對“脫鉤”。因此,本文將“脫鉤”理論的內涵歸結為三方面:第一,“脫鉤”理論著力于在人口迅速增長的情況下,追求經濟增長目標的同時,把資源環境壓力降到最低;第二,“脫鉤”理論強調在同樣甚至更少的物質基礎上獲得更多的產品與服務;第三,“脫鉤”表現為系統兩端的物質減量化,既包括生態系統進入到經濟系統中物質投入量的減少,也包括經濟系統輸出到生態系統中的廢物量減少。
總體來看,開展城市規劃SEA在遏制生態環境惡化、優化城市空間與產業布局等方面發揮了重要作用。但在已有實踐中,絕大多數均未在評價過程中體現出可持續能源發展戰略,充分反映出能源約束對于城市發展模式的影響與制約,這與城市規劃SEA在新形勢下應肩負起的轉變城市經濟增長方式、推動構建兩型社會的重要職能存在較大差距。具體來看,現有城市規劃SEA主要存在以下問題:
第一,重視生態環境要素而輕視能源資源要素。當前,我國城市規劃較少介入可持續能源戰略的制定與實施。分析已有的城市規劃SEA案例可以發現,幾乎所有報告的內容均涉及大氣環境、水環境、生態環境、固體廢物、水資源、土地資源等資源環境要素,并基于這些要素對城市發展目標、空間布局、環境目標的合理性與可行性進行了分析[4]。然而,關于城市能源發展現狀、規劃實施對城市能源需求的影響預測以及基于能源“脫鉤”目標的產業發展合理性分析等方面的內容較為單薄,并且缺乏系統性與針對性。在城市層面的能源專項規劃嚴重缺位的情況下,城市規劃SEA沒有起到在規劃中貫徹可持續能源戰略的責任。
第二,重視相對“脫鉤”目標而缺少關于絕對“脫鉤”目標的論證與分析。“十一五”期間20%約束性節能目標的提出是我國在能源領域對“脫鉤”理論的初步實踐。基于約束性節能目標在層層分解后必將落實到城市這一層面的考慮,大連、深圳等城市規劃SEA的實踐案例增加了對規劃目標年城市萬元GDP能耗的預測及可達性分析。然而,萬元GDP能耗是表征經濟增長與能源消費相對“脫鉤”的指標,其實質是能源效率的提升,而非能源需求絕對壓力的下降。換言之,現有城市規劃SEA偏重于相對“脫鉤”指標分析、預測的評價思路并未能抓住當前我國城市能源可持續發展問題的要害。
第三,重視能源供需平衡分析而較少反映城市發展的節能訴求。當前,我國已完成由“開源型”能源戰略向“節能型”能源戰略的徹底轉變。在此背景下,我們必須將節能理念體現于城市規劃SEA的全過程,從能源“脫鉤”的角度評價規劃制定的產業結構、主導產業、能源結構、人口等發展目標的合理性。然而,已有的城市規劃SEA實踐首先關心的是著眼于城市能源供應保障的能源供需平衡分析,較少關注城市產業部門與居民生活的能效水平、節能潛力、及能源消費規模,缺乏從節能角度提出經濟增長與能源消費“脫鉤”的具體途徑及措施。因此,這種評價思路使得城市規劃SEA難以發揮促進城市規劃由“能源供給導向型”向“能源需求管理型”轉變的重要作用。
2.2 能源“脫鉤”理論融入城市規劃SEA的必要性2.2.1 落實循環經濟理念
“脫鉤”理論充分體現了生態經濟效率的思想,其核心就是提高資源能源利用效率,而這在本質上與循環經濟首要遵循的“減量化”原則相一致。因此,“脫鉤”理論是循環經濟的重要組成。事實上,約束性節能目標本就屬于循環經濟減量化指標,它的提出是我國對能源“脫鉤”
理論在宏觀調控中的具體實踐。通過在評價過程中導入表征城市經濟增長與能源消費“脫鉤”水平的指標,能很好地克服僅僅重視產業結構調整、技術進步所帶來的結構與技術節能效應,而忽視城市經濟規模不斷增長所導致的能源消費反彈效應的不足,從而推動城市能源消費朝著循環經濟首要倡導的“減量化”方向發展。
2.2.2 促進低碳城市建設
城市聚集了全世界50%以上的人口,溫室氣體排放占全球總量的75%。可以說,低碳經濟的核心就在于低碳城市,在發展過程中控制城市規模,建立低碳產業體系、倡導低碳生活,消費低碳能源,提升能源效率以盡可能減少碳排放。通過在城市規劃SEA框架內引入能源消費相對、絕對“脫鉤”的評價指標,充分發揮其約束性、前導性作用以促進制定低碳的產業、能源、交通、消費等方面的規劃目標,從而為城市減排溫室氣體做出貢獻。
2.2.3 豐富城市規劃SEA的職能
能源“脫鉤”理論充分體現了循環經濟的核心思想,是循環經濟理念在能源領域的具體延伸。隨著循環經濟的發展,城市中“兩高一資”型產業逐漸會被淘汰,取而代之的是“低能耗、低污染、高效率”的新型產業,循環經濟的發展直接推動了產業結構的合理化和高度化。因此,融入能源“脫鉤”理論不僅可以豐富、完善城市規劃SEA的評價內容與思路,而且還使其真正具備了加強城市宏觀調控、轉變經濟增長方式的全新職能。
3 能源“脫鉤”理論融入城市規劃SEA的重要途徑——設置產業發展與節能評價專題
本文認為,基于節能角度對現有內容框架進行擴展是能源“脫鉤”理論融入城市規劃SEA的重要途徑,即改變現有能源相關內容僅僅局限于能源供需平衡分析或能源保障能力分析,設置單獨的篇章進行更為系統、深入、全面地分析城市產業發展的合理性以及約束性節能目標的可達性,并將其命名為產業發展與節能專題。
3.1 產業發展與節能專題的評價技術路線
產業發展與節能專題的評價思路是,在詳細評價城市產業發展與能源利用現狀的基礎上,深入規劃內容,識別、篩選城市規劃中的城市規模、產業規模與結構、綜合交通體系、能源基礎設施、循環經濟與環境保護等直接或間接影響能源需求與節能的規劃內容,并在總結分析規劃存在問題的基礎上,對城市當前的產業發展階段、節能驅動因素以及產業部門的能源消費“脫鉤”水平進行分析,進而基于情景分析預測規劃目標年的能源需求,然后對產業發展與節能進行綜合、全面的評價,并據此提出規劃調整建議、措施。具體路線圖見圖1。
3.2 產業發展與節能專題內容框架
3.2.1 產業發展與能源利用現狀分析與評價
首先,對城市經濟規模、經濟年均增長率、主導產業、產業結構現狀進行全面調查,鑒于產業結構低度化是影響城市節能水平的國情,重點評價產業結構、工業結構水平。然后,從城市總體、工業、居民生活等方面進行能源利用現狀分析與評價,重點包括能源消費結構、能源消費彈性系數、萬元GDP能耗、萬元工業增加值能耗、重點高耗能產品能耗、居民人均生活能源消費等內容。在此基礎上,總結分析城市產業發展與能源利用方面存在的主要問題,并從產業結構、工業結構、節能水平、可再生能源利用等角度剖析其原因。
3.2.2 能源需求驅動因素識別
全面進行規劃分析,結合規劃特點以及現存主要問題,利用環境影響評價矩陣識別、篩選城市規劃方案對節能、能源需求可能產生影響的方式、機制與強度,在此基礎上應用專家咨詢法明確與能源密切相關的規劃內容。
3.2.3 產業與節能發展目標及評價指標體系
產業發展的目標是在微觀、中觀、宏觀三個層次上實現產品結構、工業結構及產業結構的全面優化升級;節能發展目標是首先實現經濟增長與能源消費的相對“脫鉤”,進而在未來實現絕對“脫鉤”。需指出的是,絕對“脫鉤”有兩方面內涵:一是確保未來城市能源消費總量出現拐點;二是在保證能源消費總量出現拐點的前提下,爭取盡早實現化石能源消費出現拐點。
為使可持續能源戰略與城市規劃在各個層次、環節相融合,在城市規劃中融入能源“脫鉤”理論最直接的切入點就是引入能夠表征經濟增長與能源消費分離的評價指標,這些指標不僅應包括宏觀與中觀的能源經濟效率指標,還應包括微觀的物理能源效率指標。同時,為體現能源約束對于產業發展的制約作用,還應設置能夠反映城市產業結構合理性、高度化的評價指標,具體如表1所示。
3.2.4 產業發展階段評價
一般來說,產業發展階段會隨城市發展而呈現出階段性特征,不同產業發展階段具備不同的能源消耗特征。因此,摸清產業所處發展階段,是全面認識城市經濟增長與能源消費的協調性與耦合關系的重要一步。對于產業發展階段的衡量與劃分,主要是通過人均GDP、產業結構、工業結構、就業結構等主流判斷標準加以綜合分析與評價。
3.2.5 節能驅動因素分析
節能的主要途徑是結構節能與技術節能。所謂“結構節能”是指通過合理調整和優化產業結構而間接達到的節能效果,“技術節能”則是指由于產業部門的物理能源效率提升所達到的節能效果。節能驅動因素分析的任務是分析城市在一定歷史時期內的總能源強度變化以及工業部門能源強度的變化趨勢,分解結構與技術節能的貢獻份額,指明規劃期內城市節能的工作重點,為完成城市約束性節能目標及制定相應對策和建議提供科學依據。
3.2.6 經濟增長與能源消費“脫鉤”水平分析與評價評價城市經濟增長與能源消費的“脫鉤”水平需要掌握經濟——能源關系曲線的發展走勢。以人均GDP作為自變量,以能源強度、一次能源消費總量、化石能源消費總量作為因變量,通過擬合一元三次或一元二次曲線分別進行環境庫茲涅茨曲線(EKC)假說驗證,分析三種經濟——能源關系曲線與EKC曲線之間的差距,評價城市經濟增長與能源消費的相對與絕對“脫鉤”水平。
3.2.7 基于情景分析的能源需求預測
通過對經濟規模、經濟結構、人口、城市化水平、居民消費水平等情景參數進行量化設定,構建基準(規劃)情景、粗放發展情景、強化節能等情景方案。在情景分析的基礎上,利用LEAP、IPAC-AIM等數學模型預測規劃目標年的城市一次能源消費、化石能源消費、能源強度、各產業部門能源消費以及生活能源消費,根據預測結果分析不同情景下由于能源消耗所產生的資源環境壓力以及對城市經濟、社會發展的制約作用。
3.2.8 產業發展與節能綜合評價
首先,根據分解落實到城市的約束性節能指標對各情景進行節能目標可達性分析,并從技術與結構節能的角度剖析影響目標達成的深層原因。然后,對各情景的經濟——能源關系曲線進行EKC假說驗證,評價其能源“脫鉤”水平,判斷城市未來經濟增長與能源消費是否會發生絕對“脫鉤”,并預測其拐點位置。通常情況下,如果經濟——能源關系曲線能夠驗證EKC假說,這就說明該情景的能源利用是可持續的。最后,根據錢納里、庫茲涅茨、霍夫曼等工業化階段劃分標準,從產業結構、工業結構、能源密集型產業與技術密集型產業規模、主導產業選擇等角度對城市規劃的相關內容進行全面的合理性分析。
3.2.9 規劃調整對策與建議
基于城市產業發展與節能的現狀問題以及城市規劃中存在的不合理內容,從轉變經濟增長方式、轉變生活消費方式、建立高效、節能、低碳的能源體系等角度提出基于實現經濟增長與能源消費“脫鉤”的保障措施以及規劃調整對策與建議。
4 結語
與其他類型規劃相比,城市規劃由于更具戰略性、綜合性和長期性,對于我國城市節能戰略的實施具有更廣泛與深遠的影響。因此,城市規劃SEA是能源“脫鉤”理論最適合的融合平臺。本文提出的以約束性節能目標為剛性約束、以能源消費絕對“脫鉤”為柔性約束的產業發展與節能評價技術路線,遵循了微觀、中觀、宏觀相結合的邏輯思路,不僅實現了城市規劃SEA在指導理論、內涵與內容層面上的三重擴展,而且增強了SEA的有效性與實用性,使其能夠真正肩負起加強宏觀調控、優化城市產業結構、確保可持續能源戰略在城市規劃中得以貫徹執行的全新職能.
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