雙碳目標(biāo)下低碳校園形態(tài)測度管理及其規(guī)劃路徑分析

趙曉健，陳玉保

（北京化工大學(xué)，北京 102201）

0 引言

“低碳”即實現(xiàn)更低的二氧化碳氣體排放量?！暗吞忌睢笔侵冈谏a(chǎn)生活的過程中，貫徹更健康、更自然、更安全的理念，有效降低生活能耗和生活成本[1]?！暗吞冀?jīng)濟”是將可持續(xù)發(fā)展的理念運用在煤炭、石油等高碳能源消耗，利用新技術(shù)、新制度以及產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型和對新能源的開發(fā)等手段，實現(xiàn)溫室氣體的排放減少，并達到生態(tài)環(huán)境保護統(tǒng)籌疫情防控和經(jīng)濟社會發(fā)展的有機統(tǒng)一。承載著人才培養(yǎng)、科學(xué)研究以及服務(wù)社會功能的大學(xué)，更應(yīng)該積極探索、積極承擔(dān)減排任務(wù)，為社會活動中節(jié)能減排的推行打下良好基礎(chǔ)，做先行者與推送者。因此，雙碳目標(biāo)下的“低碳校園”建設(shè)已是大勢所趨。

1 高校低碳校園建設(shè)的必要性

1.1 推進節(jié)能減排

能源是人類活動的物質(zhì)基礎(chǔ)。隨著工業(yè)以及先進制造業(yè)的快速發(fā)展，我國對能源消費的需求越來越大，需求總量呈快速增長趨勢，而如何在經(jīng)濟高速發(fā)展的同時合理控制能源消費總量，已經(jīng)成為了需要各方關(guān)注的重點問題[2]。資源消耗總量大、污染減排壓力大、環(huán)境保護欠賬多等問題已十分嚴峻。

在這種情況下，著力加快低碳校園建設(shè)不僅可以響應(yīng)政府節(jié)能減排的號召，積極行動，發(fā)揮大學(xué)獨特的優(yōu)勢，而且還可以為節(jié)能減排提供理論成果，更可以在實踐中進行探索[3]。實現(xiàn)能源的高效利用、減少溫室氣體的排放，發(fā)展低碳綠色經(jīng)濟。

1.2 轉(zhuǎn)變教育發(fā)展方式

作為整個國家教育體系中重要的組成部分，提倡和建設(shè)綠色低碳校園，可以增強大學(xué)生人才的低碳生活方式意識，同時通過理論實踐相結(jié)合的方式培養(yǎng)具有低碳技術(shù)能力的新型人才，符合《教育規(guī)劃綱要》的內(nèi)涵和要求，也符合低碳發(fā)展新方向。對滿足公眾對教育公平的期待，加強高等院校內(nèi)涵建設(shè)，突出辦學(xué)特色，降低辦學(xué)成本，增強核心競爭力，吸引大批高素質(zhì)優(yōu)秀人才十分有益。

1.3 傳播低碳生活理念

作為一種生活方式，低碳生活是一種亟需的綠色、健康的生活方式。這種生活方式不僅是技術(shù)能力的體現(xiàn)，更是一種生活態(tài)度的體現(xiàn)。大學(xué)是具有較高教育水平和包容性質(zhì)量的群體社區(qū)，以教育和生活為重點，具有廣泛的曝光度。因此，高校低碳校園的建設(shè)，不僅促進了資源的有效整合，而且可以通過多種渠道和方式開展宣傳教育，培育低碳文化，教育師生踐行低碳理念。通過培養(yǎng)師生的綠色生活觀念，使其養(yǎng)成低碳生活的方式，進一步提高大學(xué)生低碳生活意識，并以師生為媒介，點狀輻射傳播綠色生活的理念，提高單位、家庭和社區(qū)整體的低碳生活意識，并通過實際行動參與進來。最終產(chǎn)生強大的輻射力、感染力和穿透力，促使綠色低碳的生活方式和行為意識在全社會廣泛傳播。

2 研究對象與研究方法

2.1 研究對象

本文以H大學(xué)為研究對象，空間研究范圍以校園為主，包括師生居住區(qū)，也包括學(xué)生公寓。

2.2 生態(tài)足跡的研究方法

生態(tài)足跡是可持續(xù)發(fā)展定量研究的重要方法。生態(tài)足跡模型是通過吸納人類產(chǎn)生的廢棄物所需的特定區(qū)域和具有生物生產(chǎn)力的土地區(qū)域來維持人類生存和發(fā)展的自然資源消耗。它是一種比較特定人群當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)容量、評估人類對生態(tài)系統(tǒng)影響、衡量一個地區(qū)可持續(xù)發(fā)展的方法[4]。

生態(tài)足跡分為兩種研究方法：綜合方法和成分方法。綜合方法適用于大規(guī)模的個體研究，例如在國家、省或地區(qū)層面[5]；成分法適用于小規(guī)模研究。本文采用生態(tài)足跡分量法，將能源、糧食、垃圾、水、紙張、校際交通六方面轉(zhuǎn)化為各自的生產(chǎn)用地類型（包括耕地、草地、林地和建設(shè)用地）。所有六類水體和化石能源土地都是生態(tài)足跡[6]。

生態(tài)足跡的計算公式:

Ci——i種商品的人均消費量；

Pi——i種消費商品的平均生產(chǎn)能力（kg/hm2）；

Aj——第j類土地利用類型的實際面積；

yj——第j類土地利用類型的產(chǎn)量因子；

rj——第j類土地利用類型的等價因子；

i——消費品的類型；

j——土地類型。

2.3 數(shù)據(jù)來源

本文主要考察研究對象的日常消耗和資源占用情況，計算生態(tài)足跡。數(shù)據(jù)在校園內(nèi)采集，其中能源數(shù)據(jù)由節(jié)能辦提供，垃圾數(shù)據(jù)由物業(yè)提供，食品數(shù)據(jù)由學(xué)校食堂和小吃街業(yè)主提供，紙張由校區(qū)辦公室和校區(qū)私人打印處提供，交通數(shù)據(jù)由學(xué)校保安提供，校區(qū)和學(xué)生人數(shù)等相關(guān)數(shù)據(jù)由校區(qū)工作辦公室提供。

3 結(jié)果分析

3.1 電能的生態(tài)足跡

本研究應(yīng)用抽樣調(diào)查和走訪協(xié)商等多種方法，并在學(xué)校后勤集團水電中心的支持配合下，對H大學(xué)的后勤（學(xué)生公寓、食堂）、教學(xué)區(qū)、家屬居住區(qū)進行抽樣調(diào)查，獲得了大量的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

用電所需的化石能源面積可由下式推導(dǎo)出：

式中，eA——計算研究區(qū)域內(nèi)一定時間消費所需的化石能源地面積；eQ——計算研究區(qū)域內(nèi)一定時間電力的消費量；

式中，N為研究區(qū)域內(nèi)人口總數(shù)。

根據(jù)公式（4）分別代入數(shù)據(jù)（H大學(xué)2020年用電量的統(tǒng)計數(shù)據(jù)），可知結(jié)果，見表1。

表1 電能的生態(tài)足跡

由式（4）計算得出，H大學(xué)人均電力生態(tài)足跡為0.21公頃每人。而2020年H大學(xué)所在區(qū)域人均電力消耗為2188千瓦時，經(jīng)換算得到H大學(xué)所在區(qū)域的人均電力生態(tài)足跡為0.38公頃每人，預(yù)計全國人均電力消耗為4528千瓦時，全國人均電力消耗為0.87公頃每人，H大學(xué)與其所在區(qū)域以及全國的生態(tài)足跡比較，由此可以看出H大學(xué)校園的電能生態(tài)足跡還是比較低的。

3.2 紙張生態(tài)足跡

紙張消耗主要包括學(xué)生作業(yè)、俱樂部傳單、校區(qū)文印室印刷、辦公室印刷和復(fù)印用紙。表2為H大學(xué)環(huán)保藝術(shù)學(xué)院紙張統(tǒng)計分析。

表2 紙張生態(tài)足跡

3.3 垃圾的生態(tài)足跡

隨著循環(huán)經(jīng)濟理念越來越多地應(yīng)用于城市垃圾處理，以往單一簡單的垃圾處理方式與可持續(xù)發(fā)展要求之間的矛盾也越發(fā)突出。目前，垃圾填埋場多用于處置城市生活垃圾，而城市垃圾多采用最終處置的方法。但是垃圾填埋意味著大量土地資源的占用，對生態(tài)系統(tǒng)影響較大。為了更有效和合理地利用有限的垃圾填埋場，可以考慮生態(tài)足跡來確定所吸收廢棄物的生態(tài)承載能力。校園生活垃圾的生態(tài)足跡見表3。

表3 校園生活垃圾的生態(tài)足跡

在學(xué)校垃圾中，紙張、包裝袋和紡織品的生態(tài)足跡為369.87hm2，其次是廚余和食物，為257.81hm2。這是由于近年來網(wǎng)購飛速發(fā)展，各類商品的包裝袋、紡織袋、垃圾袋使用量不斷增加，學(xué)生外賣大量使用一次性餐具和塑料袋導(dǎo)致生態(tài)足跡顯著增加的原因。

3.4 水的生態(tài)足跡分析

水的生態(tài)足跡主要由污水處理和水運消耗的電能產(chǎn)生，土地占用類型為化石能源土地，按式（6）計算。

3.5 交通生態(tài)足跡

除了在大學(xué)接送教師的班車外，學(xué)校教職工的私家車都進入校園，消耗汽油。還有一些卡車使用柴油來運輸貨物、實驗器材和垃圾。由于車輛的移動性和道路等公共設(shè)施的實用性，直接建筑面積計算更為復(fù)雜且容易被忽略。下表4顯示了汽油和柴油車輛的生態(tài)足跡。

表4 交通生態(tài)足跡

4 低碳校園形態(tài)的規(guī)劃路徑

4.1 優(yōu)化校園空間結(jié)構(gòu)

提倡單一主校區(qū)與多個副校區(qū)的模式，合理組織校園內(nèi)各功能塊的空間關(guān)系，優(yōu)化主要功能塊（宿舍區(qū)、教育區(qū)、公共服務(wù)區(qū)等）的空間及資源配置。在校園里聚集更多的人，提高空間利用效率，增加學(xué)校服務(wù)設(shè)施，盡可能為學(xué)生提供合適的校園生活條件。并通過完善校園基本公共服務(wù)設(shè)施，使教職工和學(xué)生的校園活動更加便利，縮短其校園活動、上下班通勤路線的距離，通過完善管理服務(wù)，提高人流、校園信息等路線的效率。

4.2 踐行低碳生活理念

建設(shè)低碳校園需要在低碳理念的培養(yǎng)與形成的基礎(chǔ)上進行。高校要加強低碳生活理念的宣傳，培養(yǎng)師生低碳生活的意識和行為。多方位的宣傳網(wǎng)絡(luò)、專題講座、主題論壇、走訪調(diào)查、研討、社會實踐等宣傳方式。將低碳生活理念付諸實踐，引導(dǎo)師生從身邊的每一件小事做起，自覺學(xué)習(xí)和應(yīng)用低碳生活領(lǐng)域的新技能，注重節(jié)約。通過學(xué)校節(jié)能辦制定各項校園的綠色工作標(biāo)準(zhǔn)，發(fā)布校園低碳生活手冊，實時監(jiān)督管理校園綜合耗能，探索學(xué)習(xí)辦公用品循環(huán)利用等方式，積極參與低碳節(jié)能行動，鼓勵師生過簡單健康的低碳生活，努力做一個有前途的生活創(chuàng)新者。

4.3 校園建筑能源和“互聯(lián)網(wǎng)+”

太陽能和風(fēng)能系統(tǒng)在校園建筑中如果得到充分的應(yīng)用，會極大程度降低傳統(tǒng)能源在校園建筑中的消耗?；ヂ?lián)網(wǎng)技術(shù)的合理運用也會增加校園能源消耗管理的效率和精度。但是在整個操作過程中，需要了解設(shè)備的注意事項，根據(jù)系統(tǒng)的實際內(nèi)容，結(jié)合建筑本身類型，進行合理操作。為實現(xiàn)集中化管理，相關(guān)耗能終端系統(tǒng)的管理默認在預(yù)設(shè)的管理系統(tǒng)中進行，將低碳建設(shè)和低碳管理融入在校園建設(shè)中。

5 結(jié)語

雙碳目標(biāo)下，大學(xué)作為高等教育機構(gòu)，更應(yīng)當(dāng)在校園內(nèi)倡導(dǎo)綠色環(huán)保理念，著力打造低碳校園。低碳校園不僅是高校構(gòu)建和諧校園的重要組成部分，更對全社會的長遠發(fā)展起到積極作用。在“互聯(lián)網(wǎng)+”模式的影響下，要根據(jù)功能需求做好能源建設(shè)和管理工作，對校園整體規(guī)劃提供指導(dǎo)，要結(jié)合校園的發(fā)展和真實情況，為實現(xiàn)節(jié)能減排，應(yīng)根據(jù)過渡設(shè)計類型結(jié)合低碳設(shè)計指標(biāo)等因素進行設(shè)計和管理，并按施工現(xiàn)場要求實施，保證計劃和建設(shè)的合理性和科學(xué)性，助力建設(shè)更好的低碳校園。