讓科技創(chuàng)新服務(wù)于可持續(xù)城市發(fā)展

發(fā)展中國家在快速城市化進(jìn)程中面臨嚴(yán)重挑戰(zhàn)。聯(lián)合國科技促進(jìn)發(fā)展委員會(huì)于2013年發(fā)表秘書長報(bào)告，論述了科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新在實(shí)現(xiàn)可持續(xù)城市發(fā)展中的重要作用，并為決策者提供了若干參考建議。

一、城市化挑戰(zhàn)

發(fā)展中國家正以前所未有的速度進(jìn)行城市化。雖然城市化提高了許多人的生活水平，但也給政策制定者帶來了諸多挑戰(zhàn)。

1.城市無序擴(kuò)張和快速機(jī)動(dòng)化。

城市無序擴(kuò)張?jiān)诎l(fā)展中國家十分普遍，導(dǎo)致基礎(chǔ)設(shè)施和資源利用模式效率低下。人口向擴(kuò)張城市的快速遷移和人口增長，為預(yù)測(cè)、規(guī)劃和建設(shè)高效的公共交通服務(wù)帶來了更大困難。發(fā)展中國家大部分城市的公共交通仍然效率低下，私家車數(shù)量在未來幾年將會(huì)顯著增長，交通堵塞將成為普遍趨勢(shì)。如果公共交通得不到有效改善，這將對(duì)城市經(jīng)濟(jì)和環(huán)境造成嚴(yán)重?fù)p害。

2.基礎(chǔ)設(shè)施匱乏。

許多發(fā)展中國家，尤其是最不發(fā)達(dá)國家，沒有合適、充足的城市基礎(chǔ)設(shè)施滿足其迅速增長的人口和經(jīng)濟(jì)需求。而低密度的城市無序擴(kuò)張導(dǎo)致能源和水資源的人均配給及維護(hù)成本急劇增加。大型集中式能源生產(chǎn)設(shè)施需要高昂的遠(yuǎn)距離輸配系統(tǒng)，這種供方驅(qū)動(dòng)的思路將能源銷售置于節(jié)能之上，不利于提高能效。

3.資源耗竭。

在發(fā)展中國家，收入增長導(dǎo)致資源消費(fèi)增加，對(duì)能源、糧食和水資源的壓力不斷增加。建筑在資源效率方面構(gòu)成了挑戰(zhàn)，因?yàn)樗既蚰茉词褂昧康?0%、全球溫室氣體排放的38%，全球飲用水量的12%，占發(fā)達(dá)國家固體廢物排放量的40%。缺水是不斷城市化面臨的另一個(gè)嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。城市水資源需求增加引起水價(jià)上漲，還可能會(huì)導(dǎo)致地下水過度開采，造成長時(shí)期干旱。

4.環(huán)境惡化。

城市無序擴(kuò)張可造成土地城市化快于居民城市化。城市無序擴(kuò)張會(huì)占用農(nóng)業(yè)、旅游和休閑用地，也會(huì)造成空氣污染、缺少綠色空間等對(duì)環(huán)境的不利影響。固體垃圾得不到管控，既會(huì)破壞環(huán)境，又會(huì)對(duì)城市人口造成嚴(yán)重的健康風(fēng)險(xiǎn)。到2025年，全球每年產(chǎn)生的固體廢物量預(yù)計(jì)將從13億噸增加到22億噸，而增長最快的包括中國、東亞其它國家。固體廢物管理的代價(jià)高昂，最高可達(dá)低收入國家中等城市市政預(yù)算總額的一半。

5.自然災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)。

影響城市地區(qū)的自然災(zāi)害包括海平面上升、風(fēng)暴潮、洪澇、熱浪/熱島效應(yīng)、缺水和空氣污染。未來數(shù)十年，這些災(zāi)害將進(jìn)一步威脅人類健康、環(huán)境、城市基礎(chǔ)設(shè)施和資源。發(fā)展中國家人口眾多的濱海城市地區(qū)特別容易遭受氣候相關(guān)危害。位于城市邊緣的非正規(guī)居住區(qū)和其他低質(zhì)量建筑由于建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)低、排水系統(tǒng)差，仍是發(fā)展中國家有待解決的嚴(yán)峻難題。

二、科學(xué)技術(shù)促進(jìn)可持續(xù)城市化

科學(xué)、技術(shù)和創(chuàng)新可為市政管理提供多種解決方案，既包括以高科技為基礎(chǔ)的更新改造方案，也包括使用更基本技術(shù)的其他創(chuàng)新城市規(guī)劃和治理方法。

1.信息通信技術(shù)。

信息通信技術(shù)在城市管理中可發(fā)揮關(guān)鍵作用，可利用這些技術(shù)解決多種跨部門的城市問題。在城市空間規(guī)劃方面，地理信息系統(tǒng)等地理空間工具有諸多用途，包括測(cè)繪城市的基礎(chǔ)設(shè)施分布情況、地震和洪災(zāi)等自然災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)地區(qū)、自然資源和應(yīng)保護(hù)的歷史文化場(chǎng)所，還可結(jié)合多層統(tǒng)計(jì)信息與衛(wèi)星地圖進(jìn)行各種分析。在進(jìn)行長期規(guī)劃和投資決策時(shí)，城市規(guī)劃者可使用模擬、建模和可視化技術(shù)作為輔助工具，包括進(jìn)行交通、能源分析及排放量計(jì)算。信息通信技術(shù)可以從交通管理、多式聯(lián)運(yùn)規(guī)劃、擁堵定價(jià)等多個(gè)方面改進(jìn)城市交通。信息通信技術(shù)能夠優(yōu)化能源和水管理，可通過智能電網(wǎng)增加能源生產(chǎn)和分配的靈活性，還可鼓勵(lì)個(gè)人采用可持續(xù)的能源和水資源消費(fèi)模式。在災(zāi)害監(jiān)測(cè)和響應(yīng)方面，信息通信技術(shù)可提高自然災(zāi)害抵御力，能夠用于早期預(yù)警和土地利用規(guī)劃，能分析城市各處安裝的傳感器所發(fā)送的數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)和解決某些重大的基礎(chǔ)設(shè)施與安全性問題。

2.可持續(xù)交通。

綜合運(yùn)用“避免、轉(zhuǎn)變、改善”三種戰(zhàn)略，城市交通能夠得到改善。這三種戰(zhàn)略可改變行為，并對(duì)技術(shù)選擇產(chǎn)生影響?！氨苊狻睉?zhàn)略旨在減少行程和避免出行需求，具體措施包括：制定土地利用和交通計(jì)劃，使步行和自行車成為主要出行方式，使公交成為大多數(shù)遠(yuǎn)距離出行的常用工具；管理車輛需求，實(shí)行單雙號(hào)限行、電子道路定價(jià)制度，在市中心建立低排放區(qū)，征收燃料使用稅和排放稅?！稗D(zhuǎn)變”戰(zhàn)略旨在轉(zhuǎn)而采用對(duì)環(huán)境更友好的運(yùn)輸工具，例如，提高非機(jī)動(dòng)交通的優(yōu)先性；構(gòu)建快速公交系統(tǒng)這種成本相對(duì)較低的交通解決方案；發(fā)展更適合人口密度高地區(qū)的輕軌和地鐵。“改善”戰(zhàn)略旨在提高交通運(yùn)輸工具的能效，減少污染、資源耗竭等環(huán)境影響，改進(jìn)途徑包括：采用液化石油氣、天然氣或生物燃料；使用混合動(dòng)力車和電動(dòng)汽車。

3.可持續(xù)城市資源管理。

城市的長期可持續(xù)發(fā)展依賴能夠最大程度節(jié)約資源和減少垃圾的技術(shù)。在能源方面，城市當(dāng)局可通過監(jiān)管、激勵(lì)和補(bǔ)貼等手段鼓勵(lì)采用先進(jìn)的可再生能源和高效的傳輸技術(shù)，對(duì)新建建筑或翻新改造建筑運(yùn)用各種技術(shù)和做法，優(yōu)化能源消費(fèi)和取暖需求。在水資源技術(shù)方面，蓄水、灌溉和提水技術(shù)有助于解決中國家城市周邊地區(qū)的農(nóng)業(yè)缺水問題。利用樹木和植物凈化水質(zhì)的“植物修復(fù)法”則是一種城市污水再利用的創(chuàng)新方法。城市屋頂綠化能夠減少供暖和制冷成本，吸收雨水并過濾污染物，還能減少噪聲和熱島效應(yīng)。另外，減少建筑、人行道、道路和停車場(chǎng)的占地面積既能減少本地?zé)釐u效應(yīng)，又能降低暴雨期間排水系統(tǒng)的壓力。在固體廢物處理方面，綜合固體廢物管理則從次優(yōu)的廢物處理處置方法和各種垃圾掩埋法轉(zhuǎn)向減少廢物、再利用和循環(huán)利用廢物的循環(huán)經(jīng)濟(jì)模式。

三、創(chuàng)新促進(jìn)可持續(xù)城市化

在城市建設(shè)方面，創(chuàng)新是指能夠以更加高效、更見成效的可持續(xù)方式滿足城市人口需求的任何新的方法、商業(yè)模式、政策、制度設(shè)計(jì)或規(guī)制。

1.創(chuàng)新城市治理。

快速城市化的地區(qū)需要制定新的包容性的規(guī)劃和治理方法，從整體上解決地區(qū)需求，并著眼長遠(yuǎn)。創(chuàng)新的城市治理方式包括：發(fā)揮區(qū)域治理機(jī)構(gòu)的作用，為公平且有戰(zhàn)略性的城市管理和規(guī)劃提供總體框架，從而保護(hù)環(huán)境，為貧困人口提供基本服務(wù)，并解決因城市擴(kuò)張而引起的土地糾紛；建立城市綜合管理方式，將空間設(shè)計(jì)、土地利用、交通、建筑設(shè)計(jì)等結(jié)合起來，識(shí)別出由各個(gè)部門分別管理時(shí)可能忽略的增效點(diǎn)和機(jī)遇；確立城市決策公眾參與模式，在城市化進(jìn)程中預(yù)防城市、周邊地區(qū)和農(nóng)村的利益主體之間的資源沖突。

2.空間規(guī)劃與設(shè)計(jì)。

空間規(guī)劃是城市空間設(shè)計(jì)與密度的戰(zhàn)略決策，需將人口增長預(yù)測(cè)、地形特點(diǎn)、容量等因素納入考慮，以實(shí)施空間改造。城市可組合利用設(shè)置增長界限、推出分區(qū)發(fā)展措施、發(fā)展混合用途居民區(qū)、進(jìn)行密度管控等監(jiān)管手段，對(duì)土地利用、空間設(shè)計(jì)和密度規(guī)劃進(jìn)行管理，滿足人口不斷增長的需要。從一開始就考慮城市交通需求的空間規(guī)劃是幫助公共交通成為優(yōu)先選擇的關(guān)鍵。

3.建筑創(chuàng)新。

發(fā)展中國家地方政府可通過推行著眼于建設(shè)可負(fù)擔(dān)、可持續(xù)的住房，改造非正規(guī)住宅等計(jì)劃，解決住房不足的問題。同時(shí)，地方政府可為建筑公司提供現(xiàn)金支付、貸款、減稅等激勵(lì)措施，使這些企業(yè)能夠從生態(tài)建筑資源用量減少所產(chǎn)生的長期資金節(jié)省中受益，使樓房業(yè)主降低運(yùn)營費(fèi)用。另外，還應(yīng)推廣建筑能效和溫室氣體排放績效的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)評(píng)和報(bào)告制度，并建立多級(jí)建筑評(píng)級(jí)體系，引導(dǎo)房地產(chǎn)部門采用綜合綠色建筑標(biāo)準(zhǔn)。

4.自然災(zāi)害管理。

城市可在城市規(guī)劃中納入自然災(zāi)害適應(yīng)措施，包括在危險(xiǎn)區(qū)以外新建開發(fā)區(qū)、改造非正規(guī)居民點(diǎn)，解決缺少基礎(chǔ)設(shè)施和環(huán)境惡化等問題。主動(dòng)投資于基礎(chǔ)設(shè)施，可增強(qiáng)自身適應(yīng)能力，尤其是自然災(zāi)害適應(yīng)能力。將空間規(guī)劃與基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)融為一體，有助于提高災(zāi)后恢復(fù)能力。此外，風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估能夠指明最容易受災(zāi)的地區(qū)，并幫助調(diào)整土地利用和開發(fā)戰(zhàn)略。

四、建議

通過兼顧城市化在經(jīng)濟(jì)、環(huán)境和社會(huì)方面的需求，科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新能夠促進(jìn)城市的可持續(xù)發(fā)展。報(bào)告建議，在推進(jìn)城市化建設(shè)時(shí)，應(yīng)考慮以下要點(diǎn)：（1）確立促進(jìn)一體化、跨部門和多元利益主體的城市規(guī)劃治理機(jī)制，讓負(fù)責(zé)空間規(guī)劃、交通、能源、垃圾管理、環(huán)保、建筑以及災(zāi)后重建的部門參與；（2）在國家、區(qū)域和地方三級(jí)確立監(jiān)管框架，將可持續(xù)發(fā)展問題納入城市建設(shè)項(xiàng)目的主流，并支持能夠擴(kuò)大創(chuàng)新型解決方案的商業(yè)模式；（3）分析技術(shù)和創(chuàng)新應(yīng)用及其影響方面的市場(chǎng)趨勢(shì)，并支持對(duì)城市化社會(huì)經(jīng)濟(jì)影響方面的研究工作，從而幫助制定知情的公共政策；（4）根據(jù)城市和城鄉(xiāng)結(jié)合部不斷增長的人口對(duì)基本服務(wù)和基礎(chǔ)設(shè)施的估計(jì)需求，建立區(qū)域擴(kuò)張計(jì)劃；（5）運(yùn)用基于信息通信技術(shù)的模擬工具，預(yù)測(cè)擴(kuò)建城市地區(qū)未來的交通運(yùn)輸需求，能源、糧食和水資源消耗，垃圾產(chǎn)生以及住房供給；（6）鼓勵(lì)城市加入國家和國際合作網(wǎng)絡(luò)，以借鑒其它地區(qū)和國家城市建設(shè)的最佳實(shí)踐；（7）就提高城市和城市周邊地區(qū)災(zāi)后重建以及適應(yīng)和減緩氣候變化的能力，尋找雙邊或多邊合作機(jī)會(huì)。

（作者：張麗娟，中國科學(xué)技術(shù)信息研究所研究實(shí)習(xí)員，主要研究方向?yàn)榭萍颊吲c管理。

劉潤生，中國科學(xué)技術(shù)信息研究所助理研究員，科技參考研究室負(fù)責(zé)人，主要從事科技戰(zhàn)略與政策研究。）

鏈接：1987年，聯(lián)合國環(huán)境與發(fā)展委員會(huì)在《我們共同的未來》一書中正式提出可持續(xù)發(fā)展（Sustainable Development）--“既滿足當(dāng)代人的需求，又不對(duì)后代人滿足其自身需求的能力構(gòu)成危害的發(fā)展”的命題后，迅速成為地理、環(huán)境、經(jīng)濟(jì)、規(guī)劃等學(xué)科研究的焦點(diǎn)和前沿課題。

城市可持續(xù)發(fā)展是一個(gè)城市不斷追求其內(nèi)在的自然潛力得以實(shí)現(xiàn)的過程，其目的是建立一個(gè)以生存容量為基礎(chǔ)的綠色花園城市。城市要想可持續(xù)發(fā)展，必須合理地利用其本身的資源，尋求一個(gè)友好的使用過程，并注重其中的使用效率，不僅為當(dāng)代人著想，同時(shí)也為后代人著想。

城市可持續(xù)發(fā)展具體說是圍繞生產(chǎn)過程這一中心環(huán)節(jié)，通過均衡地分布農(nóng)業(yè)、工業(yè)、交通等城市活動(dòng)，促使城市新的結(jié)構(gòu)、功能與原有結(jié)構(gòu)、功能及其內(nèi)部的和諧一致，這主要通過政府的規(guī)劃行為達(dá)到。

城市發(fā)展是一個(gè)比較復(fù)雜的過程，包含了自然、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)等各方面要素彼此消長的過程，因此，要想真正地評(píng)價(jià)一個(gè)城市是否朝可持續(xù)方向演進(jìn)，也是一個(gè)比較復(fù)雜的過程。城市可持續(xù)指標(biāo)是反映城市經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和環(huán)境長久健康發(fā)展的根本要素和可持續(xù)發(fā)展的標(biāo)尺。因此，建立城市可持續(xù)指標(biāo)對(duì)評(píng)價(jià)和調(diào)控城市可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。

按照城市發(fā)展規(guī)律，國外城市多已跨過城市的起動(dòng)期、發(fā)展期，而進(jìn)入成熟期，由于城市發(fā)展道路基本上都是沿“先發(fā)展，后整治”行進(jìn)，所以出現(xiàn)了城市資源過度利用、環(huán)境污染、貧富差別加大等問題，經(jīng)過綜合評(píng)價(jià)，各個(gè)城市不可持續(xù)問題有所差別，不過客觀上都要求發(fā)揮政府和公眾的作用，共同達(dá)到城市的可持續(xù)發(fā)展。