第A05版:建筑产业现代化

地上建设“公园城市” 地下封存二氧化碳

—钱七虎院士谈“双碳”目标下的城市建设新路径

□记者 徐敏

“建设‘公园城市’可以促进生态碳汇;同时,利用地下空间可以实现二氧化碳的永久封存,这是人工碳汇。”在日前举行的第十届国际桥梁与隧道技术大会暨“一带一路”交通基础设施高端论坛上,中国工程院院士、陆军工程大学教授钱七虎对“双碳”目标下的城市建设给出了前瞻性、技术性的新路径。

2018年,习近平总书记在四川成都天府新区考察时首次提出了“公园城市”理念。这一理念被称为城市转型过程中可持续发展理念的“绿色解码”。论坛上,钱七虎强调,建设“公园城市”是生态碳汇的重要措施。据介绍,生态碳汇是通过植被造林、植被恢复、森林管理等措施,利用植物光合作用吸收大气中的温室气体,并将其固定在植被和土壤中,从而减少温室气体在大气中的浓度,即发展绿水青山的生态建设。其中,森林、湿地和绿色植被是世界上抵御气候变化的前沿防线。

“我国应对气候变化的政策是推进绿色发展,实施生态大保护,建设绿色生态城市,发展绿水青山。”钱七虎介绍,“十四五”规划有五个绿色生态指标,其中森林覆盖率要由目前的23.04%提高到24.1%,并计划十年间每10座城市中有7座城市的绿化率达到40%。例如,《河北雄安新城规划纲要》规定,城市中新建建筑空间仅占30%,而70%的城市空间是绿蓝生态空间,也就是林地和水面。据悉,新城今年已经基本建成,森林覆盖面积已经达到32%,雄安新城指明了未来城市的建设方向。《长三角生态绿色一体化发展示范区总体方案》也强调一体化示范区要生态筑底、绿色发展,先行启动区蓝绿空间占比不低于75%,长三角绿色一体化发展示范区将引领城市群的建设方向。

同时,我国还大力提倡积极建设城市口袋公园、街边的袖珍绿地和湿地公园。据统计,目前全国已经建成口袋公园2万余个、湿地公园1600余处。

“建设‘公园城市’离不开地下空间的开发利用,也就是说建设地上地下一体化、互相衔接、互相协调的立体化城市是建设‘公园城市’的重要途径。”钱七虎认为,开发利用地下空间,地面上的土地资源就得以集约来建设绿色的生态,如此能实现生态的碳汇。所以,要提倡开发、利用地下空间,建设紧缩型城市;同时,紧缩型城市也可以节省交通能源,助推减排二氧化碳。有数据表明,中国地下资源开发利用规模总量居世界前列,并且还有很大的潜力,因为全国三线以上城市面积共有149.02万平方公里,对应的地下空间尚未得到充分开发。

据统计,70%的碳排放来自于城市,而城市中的碳排放大户是建筑和交通,分别占总排放的三分之一左右。对此,钱七虎建议,应大力发展城市双碳建筑和双碳交通。

其中,实现双碳建筑的途径主要包括:一是实现建筑设备的电气化,供暖、制冷、照明、烹饪、家用电器等均实现电气化;二是发展与建筑结合的光伏发电,实现电力自发自用,增加城市能源自给率;三是利用地热为建筑供暖制冷,不用化石燃料,既经济适宜,又能做到生态减碳;四是发展立体园林建筑,可发挥综合减碳作用,实现节能与碳汇。

实现双碳交通的途径主要有三个,分别是以电代油、以氢代油和光储一体化。钱七虎认为,发展城市双碳交通就要建设轨道交通和地下储能设施,以及大力建设充电桩、充换电站、加氢站等基础设施。例如未来的长三角交通就将是轨道交通“唱主角”。根据《长江三角洲地区多层次轨道交通规划》,提出到2025年,基本建成轨道上的长三角,形成干线铁路、城际铁路、市域(郊)铁路、城市轨道交通多层次、优衔接、高品质的轨道交通系统,有效支撑基础设施互联互通和区域一体化发展。到2025年基本建成轨道上的长三角,轨道交通总里程达到2.2万公里以上,新增里程超过8000公里,高速铁路通达地级以上城市,铁路联通全部城区常住人口20万以上的城市,轨道交通运输服务覆盖80%的城区常住人口5万以上的城镇。

除了建筑、交通,城市另外三分之一的二氧化碳来源是工业。为了有效解决工业排放二氧化碳问题,钱七虎建议,要积极发展城市的二氧化碳的减排和储存,即CCUS。具体做法是:首先要捕集二氧化碳,就是将化工、火电、钢铁、水泥、化肥等工厂在能源利用过程中产生的二氧化碳进行分离和富集的过程。

其次是利用,将二氧化碳注入地下,生产或强化能源、资源开采,主要用于提高石油、地热、深地层咸水等的采量。利用地下空间的封闭性、稳定性等优势,可实现二氧化碳的永久地下封存,也称是人工碳汇。目前测得全国煤矿采空区地下空间约138.4亿立方米,盐穴地下空间约1.3亿立方米,其他金属和非金属矿洞可利用空间约15亿立方米,部分改造后可用以封存二氧化碳。

最后是封存,将捕采的二氧化碳以超临界流体形式封存于地址构造中,还可在枯竭油气田封存、海底咸水层封存、陆上咸水层封存。二氧化碳咸水层封存具有很大应用潜力,不仅包括富集煤炭、石油资源、水资源短缺的西部地区,还有东部京津唐、苏锡常等地区沉降严重地区以及对南方深层卤水资源开采区等。

2022-09-29 徐敏 —钱七虎院士谈“双碳”目标下的城市建设新路径 2 2 建筑时报 content_18373.html 1 3 地上建设“公园城市” 地下封存二氧化碳 /enpproperty-->