能源规划

融入能源“脱钩”理论的 城市规划战略环境影响评价研究

  党的十八大报告明确提出“把生态文明建设放在突出地位,融入经济建设、政治建设、文化建设、社会建设各方面和全过程,着力推进绿色发展、循环发展、低碳发展”。城市作为能源消费最集中的区域,理应成为实施绿色、循环、低碳发展战略的核心平台。要转变国内城市以往高能耗、高碳排放、高污染的发展方式,就必须在引领和约束城市发展的纲领性文件——城市规划中全面贯彻带有两个转折点的可持续能源战略:第一个转折点是城市能源消费总量增长平缓的基础上,保持经济的快速增长,实现经济增长与能源消费的相对“脱钩”
 
  (decoupling);第二个转折点是城市在保持能源消费总量不变甚至减少的基础上,最终实现经济增长与能源消费的绝对“脱钩”。作为保障可持续发展战略在城市规划中有效落实的重要工具,城市规划(城市总体规划、城市国民经济和社会发展规划)战略环境影响评价(SEA)必须与时俱进,在坚持将环境因素纳入决策源头考虑的同时,进一步引入刚性的节能约束,对城市规模、产业规模与产业结构、能源消费规模与能源结构等进行科学统筹。因此,在新的历史条件下,亟须将能源“脱钩”理论融入城市规划SEA,以使其能够扮演贯彻节能减排战略、建设发展低碳城市的全新角色。
 
  1 “脱钩”理论的内涵辨析
 
  “脱钩”理论最早由德国学者提出,被西方国家特别是欧洲国家普遍使用。“脱钩”理论认为,经济发展与资源利用、环境压力之间的关系表现为两种:一是资源环境压力随着经济发展而增加;二是对资源环境压力并没有随着经济的发展而增加,甚至还会减少。第一种关系称之为“耦合”,第二种关系即为“脱钩”。
 
  自20世纪80年代以来,西方和国内的学者、机构纷纷从内涵、影响因素、评价模式以及资源环境压力的环境库兹涅茨曲线验证等方面对“脱钩”理论展开研究。其中,关于“脱钩”的定义不同机构或学者有着各自表述:R. Herman等认为“脱钩”是最终产品物质重量随时间而逐渐减少以及单位最终产品产出的污染物量的减少[1];OECD关于“脱钩”的定义则是,在某一时期内,当环境压力的增长比它的经济驱动因素(人均GDP)的增长慢时,就是环境退化与经济增长“脱钩”[2];陈效逑认为,“脱钩”是指单位经济产值的物质使用或伴生废弃物数量绝对和相对减少[3]。
 
  综合各类研究可以看出,“脱钩”的类型既包括以资源消耗强度或污染物排放强度的降低为标准的相对“脱钩”,也包括以资源消耗量或污染物排放量的绝对减少的绝对“脱钩”。因此,本文将“脱钩”理论的内涵归结为三方面:第一,“脱钩”理论着力于在人口迅速增长的情况下,追求经济增长目标的同时,把资源环境压力降到最低;第二,“脱钩”理论强调在同样甚至更少的物质基础上获得更多的产品与服务;第三,“脱钩”表现为系统两端的物质减量化,既包括生态系统进入到经济系统中物质投入量的减少,也包括经济系统输出到生态系统中的废物量减少。
 
  2 能源“脱钩”理论融入城市规划SEA的必要性2.1 能源约束下城市规划SEA现存的问题
 
  总体来看,开展城市规划SEA在遏制生态环境恶化、优化城市空间与产业布局等方面发挥了重要作用。但在已有实践中,绝大多数均未在评价过程中体现出可持续能源发展战略,充分反映出能源约束对于城市发展模式的影响与制约,这与城市规划SEA在新形势下应肩负起的转变城市经济增长方式、推动构建两型社会的重要职能存在较大差距。具体来看,现有城市规划SEA主要存在以下问题:
 
  第一,重视生态环境要素而轻视能源资源要素。当前,我国城市规划较少介入可持续能源战略的制定与实施。分析已有的城市规划SEA案例可以发现,几乎所有报告的内容均涉及大气环境、水环境、生态环境、固体废物、水资源、土地资源等资源环境要素,并基于这些要素对城市发展目标、空间布局、环境目标的合理性与可行性进行了分析[4]。然而,关于城市能源发展现状、规划实施对城市能源需求的影响预测以及基于能源“脱钩”目标的产业发展合理性分析等方面的内容较为单薄,并且缺乏系统性与针对性。在城市层面的能源专项规划严重缺位的情况下,城市规划SEA没有起到在规划中贯彻可持续能源战略的责任。
 
  第二,重视相对“脱钩”目标而缺少关于绝对“脱钩”目标的论证与分析。“十一五”期间20%约束性节能目标的提出是我国在能源领域对“脱钩”理论的初步实践。基于约束性节能目标在层层分解后必将落实到城市这一层面的考虑,大连、深圳等城市规划SEA的实践案例增加了对规划目标年城市万元GDP能耗的预测及可达性分析。然而,万元GDP能耗是表征经济增长与能源消费相对“脱钩”的指标,其实质是能源效率的提升,而非能源需求绝对压力的下降。换言之,现有城市规划SEA偏重于相对“脱钩”指标分析、预测的评价思路并未能抓住当前我国城市能源可持续发展问题的要害。
 
  第三,重视能源供需平衡分析而较少反映城市发展的节能诉求。当前,我国已完成由“开源型”能源战略向“节能型”能源战略的彻底转变。在此背景下,我们必须将节能理念体现于城市规划SEA的全过程,从能源“脱钩”的角度评价规划制定的产业结构、主导产业、能源结构、人口等发展目标的合理性。然而,已有的城市规划SEA实践首先关心的是着眼于城市能源供应保障的能源供需平衡分析,较少关注城市产业部门与居民生活的能效水平、节能潜力、及能源消费规模,缺乏从节能角度提出经济增长与能源消费“脱钩”的具体途径及措施。因此,这种评价思路使得城市规划SEA难以发挥促进城市规划由“能源供给导向型”向“能源需求管理型”转变的重要作用。
 
  2.2 能源“脱钩”理论融入城市规划SEA的必要性2.2.1 落实循环经济理念
 
  “脱钩”理论充分体现了生态经济效率的思想,其核心就是提高资源能源利用效率,而这在本质上与循环经济首要遵循的“减量化”原则相一致。因此,“脱钩”理论是循环经济的重要组成。事实上,约束性节能目标本就属于循环经济减量化指标,它的提出是我国对能源“脱钩”
 
  理论在宏观调控中的具体实践。通过在评价过程中导入表征城市经济增长与能源消费“脱钩”水平的指标,能很好地克服仅仅重视产业结构调整、技术进步所带来的结构与技术节能效应,而忽视城市经济规模不断增长所导致的能源消费反弹效应的不足,从而推动城市能源消费朝着循环经济首要倡导的“减量化”方向发展。
 
  2.2.2 促进低碳城市建设
 
  城市聚集了全世界50%以上的人口,温室气体排放占全球总量的75%。可以说,低碳经济的核心就在于低碳城市,在发展过程中控制城市规模,建立低碳产业体系、倡导低碳生活,消费低碳能源,提升能源效率以尽可能减少碳排放。通过在城市规划SEA框架内引入能源消费相对、绝对“脱钩”的评价指标,充分发挥其约束性、前导性作用以促进制定低碳的产业、能源、交通、消费等方面的规划目标,从而为城市减排温室气体做出贡献。
 
  2.2.3 丰富城市规划SEA的职能
 
  能源“脱钩”理论充分体现了循环经济的核心思想,是循环经济理念在能源领域的具体延伸。随着循环经济的发展,城市中“两高一资”型产业逐渐会被淘汰,取而代之的是“低能耗、低污染、高效率”的新型产业,循环经济的发展直接推动了产业结构的合理化和高度化。因此,融入能源“脱钩”理论不仅可以丰富、完善城市规划SEA的评价内容与思路,而且还使其真正具备了加强城市宏观调控、转变经济增长方式的全新职能。
 
  3 能源“脱钩”理论融入城市规划SEA的重要途径——设置产业发展与节能评价专题
 
  本文认为,基于节能角度对现有内容框架进行扩展是能源“脱钩”理论融入城市规划SEA的重要途径,即改变现有能源相关内容仅仅局限于能源供需平衡分析或能源保障能力分析,设置单独的篇章进行更为系统、深入、全面地分析城市产业发展的合理性以及约束性节能目标的可达性,并将其命名为产业发展与节能专题。
 
  3.1 产业发展与节能专题的评价技术路线
 
  产业发展与节能专题的评价思路是,在详细评价城市产业发展与能源利用现状的基础上,深入规划内容,识别、筛选城市规划中的城市规模、产业规模与结构、综合交通体系、能源基础设施、循环经济与环境保护等直接或间接影响能源需求与节能的规划内容,并在总结分析规划存在问题的基础上,对城市当前的产业发展阶段、节能驱动因素以及产业部门的能源消费“脱钩”水平进行分析,进而基于情景分析预测规划目标年的能源需求,然后对产业发展与节能进行综合、全面的评价,并据此提出规划调整建议、措施。具体路线图见图1。
 
  3.2 产业发展与节能专题内容框架
 
  3.2.1 产业发展与能源利用现状分析与评价
 
  首先,对城市经济规模、经济年均增长率、主导产业、产业结构现状进行全面调查,鉴于产业结构低度化是影响城市节能水平的国情,重点评价产业结构、工业结构水平。然后,从城市总体、工业、居民生活等方面进行能源利用现状分析与评价,重点包括能源消费结构、能源消费弹性系数、万元GDP能耗、万元工业增加值能耗、重点高耗能产品能耗、居民人均生活能源消费等内容。在此基础上,总结分析城市产业发展与能源利用方面存在的主要问题,并从产业结构、工业结构、节能水平、可再生能源利用等角度剖析其原因。
 
  3.2.2 能源需求驱动因素识别
 
  全面进行规划分析,结合规划特点以及现存主要问题,利用环境影响评价矩阵识别、筛选城市规划方案对节能、能源需求可能产生影响的方式、机制与强度,在此基础上应用专家咨询法明确与能源密切相关的规划内容。
 
  3.2.3 产业与节能发展目标及评价指标体系
 
  产业发展的目标是在微观、中观、宏观三个层次上实现产品结构、工业结构及产业结构的全面优化升级;节能发展目标是首先实现经济增长与能源消费的相对“脱钩”,进而在未来实现绝对“脱钩”。需指出的是,绝对“脱钩”有两方面内涵:一是确保未来城市能源消费总量出现拐点;二是在保证能源消费总量出现拐点的前提下,争取尽早实现化石能源消费出现拐点。
 
  为使可持续能源战略与城市规划在各个层次、环节相融合,在城市规划中融入能源“脱钩”理论最直接的切入点就是引入能够表征经济增长与能源消费分离的评价指标,这些指标不仅应包括宏观与中观的能源经济效率指标,还应包括微观的物理能源效率指标。同时,为体现能源约束对于产业发展的制约作用,还应设置能够反映城市产业结构合理性、高度化的评价指标,具体如表1所示。
 
  3.2.4 产业发展阶段评价
 
  一般来说,产业发展阶段会随城市发展而呈现出阶段性特征,不同产业发展阶段具备不同的能源消耗特征。因此,摸清产业所处发展阶段,是全面认识城市经济增长与能源消费的协调性与耦合关系的重要一步。对于产业发展阶段的衡量与划分,主要是通过人均GDP、产业结构、工业结构、就业结构等主流判断标准加以综合分析与评价。
 
  3.2.5 节能驱动因素分析
 
  节能的主要途径是结构节能与技术节能。所谓“结构节能”是指通过合理调整和优化产业结构而间接达到的节能效果,“技术节能”则是指由于产业部门的物理能源效率提升所达到的节能效果。节能驱动因素分析的任务是分析城市在一定历史时期内的总能源强度变化以及工业部门能源强度的变化趋势,分解结构与技术节能的贡献份额,指明规划期内城市节能的工作重点,为完成城市约束性节能目标及制定相应对策和建议提供科学依据。
 
  3.2.6 经济增长与能源消费“脱钩”水平分析与评价评价城市经济增长与能源消费的“脱钩”水平需要掌握经济——能源关系曲线的发展走势。以人均GDP作为自变量,以能源强度、一次能源消费总量、化石能源消费总量作为因变量,通过拟合一元三次或一元二次曲线分别进行环境库兹涅茨曲线(EKC)假说验证,分析三种经济——能源关系曲线与EKC曲线之间的差距,评价城市经济增长与能源消费的相对与绝对“脱钩”水平。
 
  3.2.7 基于情景分析的能源需求预测
 
  通过对经济规模、经济结构、人口、城市化水平、居民消费水平等情景参数进行量化设定,构建基准(规划)情景、粗放发展情景、强化节能等情景方案。在情景分析的基础上,利用LEAP、IPAC-AIM等数学模型预测规划目标年的城市一次能源消费、化石能源消费、能源强度、各产业部门能源消费以及生活能源消费,根据预测结果分析不同情景下由于能源消耗所产生的资源环境压力以及对城市经济、社会发展的制约作用。
 
  3.2.8 产业发展与节能综合评价
 
  首先,根据分解落实到城市的约束性节能指标对各情景进行节能目标可达性分析,并从技术与结构节能的角度剖析影响目标达成的深层原因。然后,对各情景的经济——能源关系曲线进行EKC假说验证,评价其能源“脱钩”水平,判断城市未来经济增长与能源消费是否会发生绝对“脱钩”,并预测其拐点位置。通常情况下,如果经济——能源关系曲线能够验证EKC假说,这就说明该情景的能源利用是可持续的。最后,根据钱纳里、库兹涅茨、霍夫曼等工业化阶段划分标准,从产业结构、工业结构、能源密集型产业与技术密集型产业规模、主导产业选择等角度对城市规划的相关内容进行全面的合理性分析。
 
  3.2.9 规划调整对策与建议
 
  基于城市产业发展与节能的现状问题以及城市规划中存在的不合理内容,从转变经济增长方式、转变生活消费方式、建立高效、节能、低碳的能源体系等角度提出基于实现经济增长与能源消费“脱钩”的保障措施以及规划调整对策与建议。
 
  4 结语
 
  与其他类型规划相比,城市规划由于更具战略性、综合性和长期性,对于我国城市节能战略的实施具有更广泛与深远的影响。因此,城市规划SEA是能源“脱钩”理论最适合的融合平台。本文提出的以约束性节能目标为刚性约束、以能源消费绝对“脱钩”为柔性约束的产业发展与节能评价技术路线,遵循了微观、中观、宏观相结合的逻辑思路,不仅实现了城市规划SEA在指导理论、内涵与内容层面上的三重扩展,而且增强了SEA的有效性与实用性,使其能够真正肩负起加强宏观调控、优化城市产业结构、确保可持续能源战略在城市规划中得以贯彻执行的全新职能.