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这份白皮书由上海现代服务业联合会与荣续智库联合编写,收录了六个零碳产城融合园区的案例:瑞典哈马碧生态城、瑞典皇家港社区、日本柏叶智慧城市、日本横滨海滨智慧城市、新加坡裕廊工业园和中国青岛中德生态园。对于正在探索零碳园区建设路径的从业者来说,这些案例分别经历了从棕地修复、智慧系统搭建到产业低碳转型的不同阶段。它们各自解决了哪些问题、积累了哪些做法,值得逐一细看。
核心判断
- 白皮书收录瑞典、日本、新加坡、中国共六个零碳产城融合园区案例。
- 哈马碧生态城居民温室气体排放量减少40%至46%,内部能源满足50%用能需求。
- 皇家港社区要求新建建筑能耗不超过55千瓦时/平方米,削减60%以上。
- 柏叶智慧城市开发日本首个区域能源管理系统AEMS,停电时可维持门广场60%电力三天。
- 裕廊工业园计划到2050年可持续产品产量比2019年提高4倍,年减碳600万吨。
- 青岛中德生态园弗莱社区80万平方米建筑全部执行绿建二星标准。
脱水解读
白皮书收录了哪六个园区案例
这份白皮书由上海现代服务业联合会与荣续智库联合编写,共收录六个零碳产城融合园区案例,分布在瑞典、日本、新加坡和中国四个国家。瑞典的两个案例是哈马碧生态城和皇家港社区,日本的案例是柏叶智慧城市和横滨海滨智慧城市,新加坡的案例是裕廊工业园,中国的案例是青岛中德生态园。
从案例的选取来看,编写方覆盖了不同发展阶段和不同类型的园区:哈马碧和皇家港是城市棕地再开发的代表,柏叶和横滨侧重智慧技术与低碳融合,裕廊工业园是传统重化工园区向可持续能源化工园区转型的样本,青岛中德生态园则是国际合作驱动的产城融合实践。这些案例覆盖了从社区到工业园区的多种零碳建设场景,为国内园区规划者提供了不同类型的参照。
哈马碧生态城如何从工业区转型
哈马碧生态城位于斯德哥尔摩城区东南部,过去是一处被污染的工业区域,垃圾遍地、污水横流,土壤遭受严重工业废物污染。1990年代,随着瑞典环保政策推进和城市扩张需求,该区域被确定为生态转型试验场。1996年借助斯德哥尔摩申办2004年夏季奥运会的契机,项目被规划为可能的奥运村,申奥失败后改造计划继续推进,目标从奥运设施转变为生态型综合社区。
项目由斯德哥尔摩城市规划局领导,提出了战略性总体规划,由建筑师扬·英赫-哈格斯特伦设计,划分为12个子区域。市政府与25家建筑公司合作,通过单一土地所有权机制和统一规划,大幅减少了各方利益冲突。到2013年至2018年收尾阶段,生态城总计提供约1.1万套住宅,容纳2.5万居民,拥有1万个工作岗位。项目成果显示,该社区居民的温室气体排放量减少了40%至46%,内部能源系统满足了50%的用能需求。
「哈马碧模型」的闭环系统怎么运转
哈马碧生态城建立了一种独特的资源循环利用体系,即「哈马碧模型」,其核心是将能源、废物和水资源管理集成到闭环系统中。在能源方面,城市供热和供电部分来自垃圾焚烧、废水处理的余热以及太阳能光伏发电,分布式能源系统和智能电网结合优化能源分配。在水资源方面,雨水通过特殊收集系统净化后用于灌溉和清洁,污水经处理后转化为能源或灌溉水,形成完整的水循环系统。
在废弃物处理方面,瑞典Envac公司开发的自动垃圾收集系统通过地下管道利用真空吸力收集垃圾。
。厨余垃圾用来生产生物燃料,为公交车和家庭厨房提供清洁能源,其他可回收材料用于制造新产品,实现了垃圾的能源化利用。此外,生态城还设有免费电动渡轮,公交线路采用生物燃料和电力等清洁能源。
皇家港社区的零碳目标与土壤修复
皇家港项目于2011年启动,占地面积2.36平方公里,投资总额22亿欧元,土地归斯德哥尔摩市政府所有。斯德哥尔摩政府提出2030年前将这片废旧工业用地打造为零碳排放社区,规划始于2000年,分为多个阶段实施,预计2030年代全部完工,建造至少1.2万个住宅和3.5万个办公空间。据2018年数据,斯德哥尔摩市碳排放主要来自交通占48%、建筑占33%、电力能源占19%,因此碳中和路线图围绕这三大领域展开。
皇家港社区前身是用于煤气生产、港口等工业活动的废旧工业区,存在土壤污染问题。政府通过源头控制与预防、物理修复、化学修复、生物修复等综合措施进行棕地治理,目前已修复区域内28%的土地。修复方法包括客土法、热脱附技术、化学氧化还原、固化稳定化技术、植物修复和微生物修复等。在社区重新规划过程中,政府对入驻企业和项目实行严格准入制度,禁止高污染、高能耗产业进入。
皇家港的建筑节能与能源创新
皇家港项目对房地产商提出了严苛的节能环保要求。斯德哥尔摩地区普通居民楼一年平均消耗至少140千瓦时/平方米,而皇家港项目中的居民楼一年能耗不能超过55千瓦时/平方米,削减了60%以上。所有新建建筑均为低能耗建筑,产能式建筑能耗低至12.3千瓦时/平方米,平均计量建筑能耗为67千瓦时/平方米,比瑞典建筑规范条例的标准低26%。
在可再生能源建筑一体化应用方面,部分建筑外墙安装太阳能电池板,实现了夏季用电自给及外销。2021年在已完成项目中,社区建筑物屋顶光伏生产了770兆瓦时太阳能。斯德哥尔摩市政房产公司Stockholmshem在皇家港建造了两座产能式建筑,包含43套出租公寓,在太阳能电池板、地热能、高效绝缘等辅助下成为能源净生产者。此外,社区还打造了智能电网系统,建立需求响应机制,将太阳能发电、生物质能发电、海水源热泵等不同能源供应系统与智能电网进行集成。
柏叶智慧城市的三大主题与官民学合作
柏叶智慧城市位于日本千叶县柏市,始于2005年,以产业创造、健康养老、环境共生为三大主题。在产业创造方面,柏之叶开放创新实验室KOIL致力于推动开放式创新,连接企业、学术界和政府部门,特别是在生物医学、信息技术、人工智能等领域提供有利于研究成果转化的环境。在健康养老方面,ASHITA社区健康研究实验室强调「预防为主」的健康管理理念,利用大数据、AI和IoT技术实时监控居民健康状态。
在环境共生方面,柏叶智慧城市开发了日本首个区域能源管理系统AEMS,整合太阳能发电、储能设备和智能电网。在停电情况下,AEMS能够满足门广场60%的正常电力需求,并维持三天的供电。该项目的推进主体是官民学合作组织「柏叶城市设计中心」UDCK,由柏市作为公共行为者,三井不动产、首都圈新都市铁道等作为私人行为者,东京大学和千叶大学作为学术行为者共同参与。截至2025年1月,日本不同地区已建立了28个UDC。
横滨海滨智慧城市的能源与交通减排
横滨市修订《横滨市应对全球变暖行动方案》,确立「零碳横滨」目标:2030年相比2013年削减50%的二氧化碳排放,2050年前实现碳中和。在能源转型方面,横滨建立了楼宇能源管理系统BEMS和家庭能源管理系统HEMS。在2013年冬季和夏季实证中,写字楼和商业楼宇通过BEMS实现了峰值削减最高均超过20%的效果;横滨4200户家庭安装了HEMS,通过能源使用可视化减少了20%的能源消耗。
在交通减排方面,横滨海滨智慧城市引进了2300辆电动汽车,并在商业区、住宅小区、公共停车场等区域安装了充电站。横滨港未来21区引进了燃料电池公交车用于园区内公共交通服务,同时建设了多个电动汽车快速充电站和加氢站。通过绿色交通方式,园区内交通领域的碳排放与传统燃油交通方式相比减少了约50%。在建筑领域,外墙采用高效隔热材料,夏季制冷能耗可降低约30%,冬季取暖能耗减少约25%。
裕廊工业园从劳动密集到知识经济的转型
裕廊工业区位于新加坡岛西南部海滨地带,面积超过60平方公里。该园区的发展分为三个阶段:1961年至1979年为劳动密集型产业主导阶段,以解决就业问题为主,到70年代末新加坡失业率从1965年的10%下降到3.3%,制造业占GDP比重由15%上升到27%;1980年至1989年为技术与资本主导阶段,JTC启动了10年总体规划,将南部岛屿开发区开发成石油化工产品的生产和配售中心;1990年以来为知识经济主导阶段,商业园、技术园、后勤园等新概念园区相继出现。
裕廊工业园根据自身区位和资源禀赋特点不断调整产业结构。园区内企业数量超过8000家,各主导产业由最初的初加工向高附加值产品领域延伸,形成了完整产业链。在产业定位方面,裕廊工业区以石化、修造船、工程机械、一般制造业、物流等为主导产业。裕廊岛的原油和液体仓储分为业主自备储罐和专业第三方仓储两大类,与化工配套的物流园区应运而生。
裕廊岛2.0的减碳目标与绿色蓝图
自2010年起,新加坡启动「裕廊岛2.0计划」,将裕廊岛逐步改造成可持续发展的能源和化工园区。新加坡政府为裕廊岛制定了具体目标:到2030年,能化业的可持续产品产出将比2019年增长1.5倍,确保炼油厂和裂解厂的能源效率排行世界前四分之一,并实现至少200万吨碳捕集的潜能。在2050年之前,可持续产品将比2019年增长4倍,每年通过低碳解决方案减少600万吨的碳排放。
为了实现这些目标,新加坡政府实施多项支持举措,包括不断加强能源资源效率补助金和减排投资津贴计划。2021年2月,新加坡政府公布《2030年新加坡绿色发展蓝图》,由教育部、国家发展部、永续发展与环境部、交通部和贸工部五大部门联合主导,包括「大自然中的城市」、「可持续生活」、「能源重置」、「绿色经济」、「具韧性未来」五大支柱目标。到2030年,新加坡全岛将建设多达6万个电动汽车充电点,脚踏车道将增加两倍多至1320公里。
青岛中德生态园的合作背景与生态实践
青岛中德生态园源自中德两国在新世纪的合作。2010年德国总理默克尔访华期间,中国商务部与德国经济和技术部签订了《关于共同支持建立中德生态园的谅解备忘录》,明确提出了在青岛经济技术开发区共同建设中德生态园的构想。2011年12月6日,中德两国在项目现场举行奠基仪式。园区聚焦电子信息、智能制造、基因科技等重点产业领域,形成了具有特色和竞争力的产业集群。
在生态建设方面,中德生态园坚持实施绿色建筑和施工标准。弗莱社区占地80万平方米,所有建筑都遵循绿建二星标准,集成了智能控制、分布式能源、高效照明等20多项绿色建筑技术。在构建海绵城市领域,园区通过合理划分生态控制区和管理生态敏感区域,广泛采用下凹式微湿地等生态节约型技术,成功修复了30万平方米生态绿地。绿色交通方面,园区规划设立了自行车租赁站点,推广燃气和电力驱动的公交车,并开通了BRT线路。
图说解读
六大零碳园区案例分布
白皮书收录的六个案例分布在瑞典、日本、新加坡和中国四个国家,覆盖了城市棕地再开发、智慧城市建设、传统工业园区转型和国际合作园区等多种类型。
这些案例的选取呈现出从社区尺度到工业园区尺度的梯度,既有2.36平方公里的皇家港社区,也有超过60平方公里的裕廊工业区。不同尺度的园区在能源系统、交通网络和产业导入上的做法各有侧重,读者可以根据自身园区的类型和规模选择对应的案例参考。
哈马碧生态城的发展历程
哈马碧生态城的发展经历了五个阶段,从1990年代初确定生态转型试验场开始,到2013年至2018年收尾阶段完成约1.1万套住宅建设,前后跨越近三十年。
值得注意的是,1996年斯德哥尔摩申办2004年夏季奥运会成为项目的重要契机。
,虽然申奥失败,但改造计划继续推进,目标从奥运设施转变为生态型综合社区。这一转折说明园区的定位可以在外部条件变化时灵活调整。
皇家港社区碳中和路线图
皇家港社区的碳中和路线图主要围绕交通、建筑、能源三大高碳排放领域展开。据2018年数据,斯德哥尔摩市的碳排放主要来自交通占比48%、建筑占比33%、电力能源占比19%。
在确定重点领域的基础上,皇家港社区基于「共生城市」理念,将城市各个子系统充分整合连结,形成良性循环,兼顾对废弃物处理和生物多样性的考量。这种从排放结构出发确定优先级的做法,体现了政府治理的优势与全局规划理念,也为其他园区制定碳中和路线图提供了参考框架。
皇家港社区主要建设成果
皇家港社区占地2.36平方公里,投资总额高达22亿欧元,是欧洲规模最大的城市开发项目之一。项目对建筑能效提出了严苛要求:普通居民楼能耗不能超过55千瓦时/平方米,产能式建筑能耗低至12.3千瓦时/平方米,平均计量建筑能耗为67千瓦时/平方米,比瑞典建筑规范条例的标准低26%。
在绿色空间方面,社区新增绿地14万平方米,其中屋顶绿化2.64万平方米,庭院4.73万平方米,人均绿地面积达11平方米。交通设施方面,建造了约7490个自行车停车位和1980个汽车停车位。8%的公共空间停车位设有充电设施和快速充电站,14%的城市开发区域的停车位配备充电设施。这些数据反映出社区在建筑、交通、绿地等多个维度同步推进零碳目标。
柏叶智慧城市关键指标
柏叶智慧城市目前居住着近10000人。门广场的两栋建筑采用了绿色建筑技术,每栋建筑结合了可持续设计和AEMS,住宅建筑的二氧化碳排放量减少了约40%,商店和办公室的排放量减少了约50%,并获得国际环境认证LEED-ND最高等级铂金认证。
在能源管理方面,AEMS系统在遭遇大规模停电时能够有序切换整个城市的能源供应,满足门广场60%的正常电力需求,并维持三天的供电,还能为住宅楼的应急电梯、照明及公共区域提供电力支持。在柏叶的成功示范下,截至2025年1月,日本不同地区已建立了28个UDC,其中两个已停止运营,表明这一公私合作的城市设计平台模式正在日本逐步推广。
横滨海滨智慧城市节能成效
横滨海滨智慧城市通过BEMS和HEMS两套系统实现了显著的节能效果。在2013年冬季和夏季的实证中,写字楼和商业楼宇通过BEMS系统实现了峰值削减最高均超过20%的良好效果,其中冬季峰值削减达22%,夏季峰值削减达22.8%。
在家庭层面,横滨4200户家庭安装了HEMS,通过能源使用可视化减少了20%的能源消耗。以一家大型科技企业园区为例,智能能源管理系统实现了能源消耗降低约30%。在交通领域,通过引进电动汽车、燃料电池公交车和智能交通管理系统,园区内交通领域的碳排放与传统燃油交通方式相比减少了约50%。这些数据表明,不同层级的能源管理系统可以在建筑、家庭、园区等尺度上分别产生可量化的节能效果。
裕廊工业园三阶段产业转型
裕廊工业园的发展建设前后分为三个阶段。1961年至1979年为劳动密集型产业主导阶段,主要是为了解决新加坡就业问题,到70年代末失业率从1965年的10%下降到3.3%,制造业占GDP比重由15%上升到27%。1980年至1989年为技术与资本主导阶段,JTC启动了10年的总体规划。1990年以来进入知识经济主导阶段,商业园、技术园、后勤园等新概念园区相继出现。
2010年起,新加坡启动「裕廊岛2.0计划」,裕廊岛正逐步被改造成可持续发展的能源和化工园区。从劳动密集到技术资本再到知识经济,裕廊工业园经历了三次产业重心转移。每一次转型都与新加坡当时的经济国情和国际产业趋势紧密相关,这种循序渐进的路子使园区在不同阶段保持了竞争力。
裕廊岛2.0减碳目标
裕廊岛2.0计划为新加坡能化业设定了分阶段目标:到2030年,可持续产品产出将比2019年增长1.5倍,确保炼油厂和裂解厂的能源效率排行世界前四分之一,并实现至少200万吨碳捕集的潜能。到2050年,可持续产品将比2019年增长4倍,每年通过低碳解决方案减少600万吨的碳排放,可持续产品将使用再循环或再生材料制成。
这些目标覆盖了产品结构、能源效率、碳捕集和循环材料等多个维度。为推进转型,新加坡政府积极实施能源资源效率补助金和减排投资津贴计划,支持碳捕获、利用和储存等减排活动。新加坡政府计划拨款5500万新元用于资助未来5年氢和碳捕获的研究、开发和示范项目,并与企业签署谅解备忘录共同开发首个点对点脱碳工艺和碳捕集系统。
数据解读
| 指标 | 数值 | 单位 | 出处 |
|---|---|---|---|
| 哈马碧生态城住宅数量 | 约1.1万 | 套 | 案例1·发展历程 |
| 哈马碧生态城居民温室气体减排 | 40-46 | % | 案例1·发展历程 |
| 皇家港社区占地面积 | 2.36 | 平方公里 | 案例2·前期规划 |
| 皇家港社区投资总额 | 22 | 亿欧元 | 案例2·前期规划 |
| 皇家港社区新建建筑能耗 | 55 | 千瓦时/平方米 | 案例2·建筑节能 |
| 柏叶智慧城市住宅碳排放减少 | 约40 | % | 案例3·环境共生 |
| 横滨海滨交通碳排放减少 | 约50 | % | 案例4·绿色交通 |
| 裕廊工业园企业数量 | 超过8000 | 家 | 案例5·园区介绍 |
| 青岛中德生态园弗莱社区建筑面积 | 80 | 万平方米 | 案例6·生态园区 |
从六个案例的关键建设指标来看,各园区在规模和成效上差异明显。哈马碧生态城提供约1.1万套住宅,居民温室气体排放量减少40%至46%;皇家港社区占地2.36平方公里,投资总额22亿欧元,新建建筑能耗要求控制在55千瓦时/平方米以内;裕廊工业园企业数量超过8000家。 这些指标反映出不同园区的建设重点各有不同。瑞典的两个案例更侧重建筑能效和社区生活方式的改变,日本案例在智慧能源管理方面数据突出,新加坡案例则以产业集聚规模和转型目标见长。柏叶智慧城市住宅碳排放减少约40%,横滨海滨交通碳排放减少约50%,青岛中德生态园弗莱社区80万平方米建筑全部执行绿建二星标准,各园区在各自的重点领域形成了可量化的成果。
| 指标 | 数值 | 单位 | 出处 |
|---|---|---|---|
| 哈马碧生态城内部能源自给率 | 50 | % | 案例1·发展历程 |
| 哈马碧生态城垃圾收运车辆减少 | 60 | % | 案例1·技术与策略 |
| 皇家港社区产能式建筑能耗 | 12.3 | 千瓦时/平方米 | 案例2·建筑节能 |
| 皇家港社区屋顶光伏发电量 | 770 | 兆瓦时 | 案例2·建筑节能 |
| 横滨海滨CSD Solar扇町光伏电站装机容量 | 7.57 | 兆瓦 | 案例4·能源转型 |
| 横滨海滨CSD Solar扇町光伏电站年发电量 | 12435.37 | 兆瓦时 | 案例4·能源转型 |
| 横滨海滨HEMS减少能耗 | 20 | % | 案例4·能源转型 |
| 裕廊岛2050年可持续产品增长倍数 | 4 | 倍 | 案例5·裕廊岛2.0 |
在可再生能源与能效方面,各园区呈现出不同的技术路径。哈马碧生态城通过「哈马碧模型」实现了50%的内部能源自给率,自动垃圾收集系统使垃圾收运车辆减少了60%。皇家港社区的产能式建筑能耗低至12.3千瓦时/平方米,2021年社区建筑物屋顶光伏生产了770兆瓦时太阳能。 横滨海滨智慧城市的CSD Solar扇町光伏电站装机容量为7.57兆瓦,年发电量大约为12435.37兆瓦时,4200户家庭安装的HEMS减少了20%的能源消耗。裕廊岛2.0计划则设定了到2050年可持续产品比2019年增长4倍的目标。这些数据表明,无论是社区尺度的分布式能源系统,还是工业园区尺度的规模化可再生能源项目,都在各自场景中发挥着减碳作用,但技术路线和推进节奏因园区条件不同而各具特色。
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荣续智库:零碳产城融合园区案例白皮书
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