能源行业占全球温室气体排放量(GHGs)的三分之二以上，直接导致人为的气候变化。为了加快向碳中和的过渡，全球能源行业必须站在变革的前沿。包括运输和工业在内的所有其他行业都依赖于脱碳电网实现自己的净零目标。然而，在我们生活、工作、出行、社交的城市——“碳中和城市”实际上是什么样子的？我们可以采取哪些实际步骤来实现这一目标？
也许我们需要聚焦的第一个问题在于：为什么要首先关注城市？城市仅占不到2%的地球表面积。然而，根据联合国人居署的数据，城市消耗了世界上四分之三以上的能源供应，并产生了60%以上的温室气体排放。
而且这种情况只会愈发严重。
到2050年，城市区域的就业机会、住房、交通、文化和休闲设施会更加完善，预计居住人口将增长25亿。提高生活质量的承诺同时也增加了对资源的压力。道路上会出现更多的车辆，公用事业的需求也会增加，使用低能效建筑物的人数会随之上涨，碳密集型建筑也会越来越多。这些都会导致温室气体排放量增加，最终威胁到人类健康、福祉和长期经济繁荣。
鉴于城市化的诸多挑战，我们如何才能继续保护城市生活的未来，同时不断降低碳排放？
答案是创造一个净零世界。碳中和城市是未来趋势，能源转型是创造这些可持续的城市空间的第一步。这意味着，我们需要有意识地从基于化石燃料的能源组合转变为主要基于可再生能源的能源组合，这些能源以我们城市的优势为基础，并且可以实现零碳排放。
能源行业是我们利用各种方案解决气候变化问题的关键。重要的是，如果这些解决方案在我们的城市中予以实施，它们产生的影响将是不可估量的。
未来的碳中和城市将是什么样子的？
气候变化的影响是普遍的，但每一个城市都是独特的，包括其文化、获取资源的途径、地理位置和地形，以及如何迎接可持续发展的挑战。但有一些考虑因素是相同的。
正如我们在最近发布的《凯谛思可持续城市指数2022》中所述，最繁荣的城市不仅在于经济的良好表现，也需要达到可持续发展和地球的目标。要做到这一点，他们需要进行明智、有针对性的投资，尤其是在社会政策和环境战略方面。
在我们的指数中，排名较高的城市都以公民的需求为先，并确保公共政策、能源消耗和温室气体排放都得到长远考虑。
在实现碳中和的征程中，首要任务必须是减少能源使用。为此，我们需要加快绿色基础设施的开发；增加对可再生能源技术的投资，如太阳能、陆上和海上风能以及水力发电；以及加速碳捕获和封存等负排放技术。
安特卫普是一个做出积极改变的城市典范。在我们的可持续城市指数中，安特卫普在地球可持续发展领域指数排名前十，该城市致力于在2050年实现碳中和，并在2030年前实现碳排放比2005年减少50-55%的目标。为了帮助实现这一愿景，我们正在合作制定一个复杂地区供暖网络路线图。这在比利时将是首创之举，从工业企业中提取残余热量，并通过位于地下的网络转移到其他建筑中。这不仅有助于安特卫普在2030年之前满足10%的供暖要求，而且希望其他城市和市政当局也能受到启发，尝试相似做法。
德国是另一个例子。德国在我们的指数中排名第五，其首都柏林已成为世界上最具可持续性的城市之一。在环境暴露水平相对较低的情况下，表现尤为出色，柏林最具发展潜力的一项举措是促进减少温室气体排放。这正是我们为瓦尔特工业园区打造的解决方案；这一工业园区计划建在新的柏林勃兰登堡国际机场附近。该项目将容纳办公室、酒店、会议厅、物流和轻工业；而我们在确定能源需求以及能源供应战略方面的作用对于此园区的开发进展至关重要。
创建变革框架
正如我们所见，城市需要对未来有一个清晰的愿景并采取果断行动。公众参与很重要，但最大的进展将来自国家/地区和城市政府制定的官方目标，并将战略落实到位，助力目标实现。
世界各地的政府、市政当局和理事机构都已经认识到我们向净零加速过渡的必要性。近年来，我们已经看到了各种立法的颁布，帮助创建更多碳中和城市的框架。这包括大量的资金投入，例如，美国参议院最近为应对气候变化拨款3,690亿美元，具有里程碑意义，以及重要的指令，如欧洲绿色协议和荷兰国家气候协议等国家/地区特定协议，专为帮助特定部门实现其气候目标而制定。
由于已经采取了大量的积极行动，城市间可以相互借鉴。分享最佳实践解决方案和跨境协作有助于产生切实影响。从共享能源基础设施到技能和知识的传播，能够在世界各地的城市进行调整和复制的解决方案将打造不可估量的影响力。
以澳大利亚为例。尽管在我们最新的可持续城市指数中，澳大利亚的城市排名落后于欧洲，但许多澳大利亚城市现在正开始通过投资基础设施和确保可持续发展来加强城市特色，稳定提升排名。
我们在昆士兰北部戴恩树地区所做的工作足以表明这一点，该地区以其世界遗产，受保护的雨林和独特的生态系统而广为人知。在这里，我们正在与Volt Advisory合作设计戴恩树微电网。以前，每年需要燃烧400多万升的柴油，但现在的微电网可以通过可再生能源为居民、旅游运营商和当地企业供应90%以上的电力，如若不出现恶劣天气事件，可供应100%的电力。无论是从环境角度来看，还是从造福居民和当地企业的角度来看，这都是一场充满积极意义的变革。
同样，让我们跨越太平洋，学习一些美国的重要举措。我们之前为纽约州沃尔基尔镇完成了一项全镇范围的能源审计。该项目由纽约州能源研究和发展局共同资助，包括各种建筑、市政厅、车库、水和废水输送和处理系统以及社区中心。
我们需要审查现有的能源使用情况，并研究在哪些方面可以进行节约。我们确定了具有成本效益的机会，将能源消耗减少近15%。此外，我们还着力于垃圾填埋场改造计划，将一个占地15英亩的垃圾填埋场改造成太阳能电厂。该项目在技术和财政层面均可行，通过实施虚拟购电协议，由凯谛思提供公用事业协调、环境许可、详尽设计、施工管理和调试服务。这不仅为从前的废弃土地赋予新生，而且2.4兆瓦的光伏发电系统每年产生的清洁电力足够为300个家庭供电。
它的成本是多少？
在应对气候变化方面，没有人会质疑道德责任。然而，当涉及到在我们的城市实施碳中和解决方案时，成本往往是最大的症结。根据Net Zero Europe的数据，在为支持能源转型而投资的实例中，约有半数都没有实现积极的商业效果。
如果我们要克服这一障碍，政府和企业都需要更密切地合作。在凯谛思，我们的许多工作都围绕着促进这些对话。毫无疑问，实施大规模投资并采取措施必不可少，以此才能让发电、输电、储电、配电和地方网络的规划和许可更加顺利。
以荷兰为例，这个国家致力于向可持续、可靠且负担得起的能源供应加速过渡。特别是鹿特丹市（目前在我们的指数中排名第12）专注于能源转型，这座城市在实现碳中和方面所做的工作有很多地方值得借鉴。位于市中心地带的高度城市化的舒乌伯格广场就是如此。在这里，我们一直致力于开发一个基于水储存和可再生能源发电和水回收系统的碳中和能源系统。截至2020年，该广场已经实现40%的气候中和，并将继续为应对气候变化保驾护航。
正如我们所见，能源行业规模庞大，在满足城市不断变化的能源需求方面已经表现出创新性。但我们还没有到达终点。当涉及到实现更广泛的净零目标时，脱碳化是至关重要的，但这一目标需要所有各方的承诺和合作。
如果我们共同努力抵消气候危机的最严重影响，碳中和城市就可能成为现实。变革是当下所需，速度至关重要。我们拥有实现这一目标的专业知识和经验——共同创建以碳中和为目标的包容性可持续发展城市能源解决方案。
本博客是见解系列的第一篇，我们在其中探讨了城市在实现碳中和的过程中可以采取的实际步骤。敬请关注后续更新。
Learn more about what goes into creating prosperous cities in the Arcadis Sustainable Cities Index 2022
