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全球數治︱龍惟定:能源轉型應成為智慧城市建設的核心
中國需求側能源規劃理論奠基人、暖通空調與能源領域的杰出專家、國際制冷學會E學部(空調/熱泵/熱回收學部)前主席,同濟大學中德工程學院教授、機械與能源工程學院博士生導師龍惟定長期致力于建筑能源與環境管理研究的教學、科研和國際交流工作,在國內外享有極高的學術聲譽。2023年1月30日,龍教授因病醫治無效,在上海逝世,享年76歲。
2022年8月,澎湃研究所曾就綠色低碳智慧城市建設和實施能源轉型等相關問題專訪了龍教授。他專門和我們分享了親赴德國柏林“歐瑞府”零碳能源科技園區調研后的觀察與思考。他認為,能源轉型應當成為綠色低碳智慧城市建設的核心。柏林在這方面積累了不少好的探索和實踐,對上海建設以人為本、宜業宜居的全球智慧城市具有積極的借鑒意義。
今天,澎湃研究所刊發對龍惟定教授的訪談,以緬懷故人、寄托哀思。
同濟大學中德工程學院教授、機械與能源工程學院博士生導師、國際制冷學會空調/熱泵/熱回收學部前主席龍惟定 受訪人 供圖
當前,數字化與智慧化已成為全球城市發展的主流趨勢。作為一座矢志攀登科技高峰的創新之城,上海也提出了在2035年前后建成卓越“全球城市”的愿景,把握新一輪科技革命和產業變革機遇,將科技創新作為創建綠色低碳智慧城市的關鍵支撐,推動高質量發展、創造高品質生活、實現高效能治理。
正如著名建筑大師梁思成先生所說,“所謂市鎮者,都是一種機構。這機構之最高目的在使居民得到最高度的舒適,在使居民工作達到最高度的效率,就是古諺所謂使民‘安居樂業’四個字”。智慧城市首先應當是在使用相同或較低水平資源的情況下,實現明顯更高或更穩定的生活質量的城市。技術只是創建智慧城市的工具與手段,“以人為本、宜業宜居”才是智慧城市的核心要義。
在這方面,德國首都柏林無疑走在了世界前列。隨著柏林智慧城市戰略的推進,年輕人口大量涌入,創新創業和數字經濟熱潮涌動,令這座飽經滄桑的城市煥發全新的生命力和吸引力。然而,問題也隨之而來,城市被數十億傳感器、物聯網設備和機器包圍,實現深度互聯互通,對基礎設施承載、能源供給、碳排放等都形成了明顯壓力。
那么,柏林是如何克服創新發展與環境保護的雙重挑戰,以包容性方式實現城市綠色轉型?柏林政府又是如何統籌城市轉型戰略和路線,做到既高質量發展數字經濟,又普及了綠色低碳生活方式?帶著這一系列問題,我們專訪了同濟大學中德工程學院教授龍惟定。
澎湃新聞:在您看來,柏林在推進城市升級轉型和智慧城市建設方面具有怎樣的特點,它做對了什么?
龍惟定:這些年來,我覺得柏林在智慧城市建設上找到了一個最正確的方向——不是大興土木,而是通過吸引人才的方式,致力于打造全歐洲的創新中心。特別是在英國脫歐以后,柏林有志于取代倫敦成為新的金融與科技中心,于是依托自身深厚的科技底蘊,大力發展創新經濟。柏林發展創新經濟,并不著重采取“開發區”的模式。相反,它優先著眼于打造好的生活和工作環境,從而吸引中小型創新企業前來創業,同時大量吸納高科技人才。有了好的人才,自然就會帶來好的研究機構和企業落地,進而逐步形成上下游全產業鏈的集聚效果,推動城市的轉型和發展。
澎湃新聞:請問您認為一個好的智慧城市,應該具備哪些特點,才能夠吸引足夠的人才?
龍惟定:著名建筑大師梁思成先生曾說過:“所謂市鎮者,都是一種機構。這機構之最高目的在使居民得到最高度的舒適,在使居民工作達到最高度的效率,就是古諺所謂使民‘安居樂業’四個字”。無論是什么樣的城市,最重要的還是“宜居”。所謂“宜居”,不僅包含優美的環境,更重要的是能夠提供國際一流的城市服務,包括住房、醫療、教育等基本生存和發展需要,創造有品質的生活。尤其是教育,不僅包括傳統意義上對未成年人的教育,還應包括成人的繼續教育。只有勞動力的素質得到提高,產業轉型和智慧城市建設才能具備堅實的基礎。例如瑞典的馬爾默,這個城市超過20%的人口都具有研究生學歷,因而能夠從以重工業為主的港口城市成功轉型為繁榮的科技中心。
澎湃新聞:您曾經專門赴柏林“歐瑞府”零碳能源科技園區實地考察。在您看來,像歐瑞府這樣的園區是如何進行改造,以實現綠色低碳目標的?
龍惟定:歐瑞府是柏林舊城改造的一個典范。它原來是一家民營燃氣廠,所以里面有大的煤氣罐、舊廠房、磨坊等等很古舊的一些建筑。在改造過程中,這些設施被充分利用起來,例如煤氣罐被改造成會議中心,那里舉行過多次國際性學術會議;又如磨坊下面改建成食堂,作為“公共空間”供人們溝通交流。許多原先的老建筑,外面也加上了玻璃幕墻,實現微更新。
同時,作為能源轉型的示范區,歐瑞府內部也修建了大量的電動汽車充電樁等綠色低碳設施,在設計上兼顧“低碳環保”和“宜居宜業”。值得注意的是,除園區內的歷史保護建筑,所有新建建筑全部采用被動式建設方案,建筑內耗能每平方米僅為90千瓦時/年,通過太陽能、風能、熱電聯供(沼氣)等清潔能源以及1.4萬個傳感器組成的分布式供電系統,園區內部基本實現了能源的自給自足,碳排放量相比上世紀90年代也減少了近50%。以上這些都值得中國借鑒和學習。
澎湃新聞:歐瑞府為了實現智慧能源管理,采用了一個專門的系統叫“智能微電網”。您認為中國城市是否可以大規模推廣這樣的數字技術手段,讓大數據和人工智能的成果惠及綠色低碳的城市建設?
龍惟定:目前,中國已經有很多企業在做數字化的能源管理系統,但仍有較大改進空間。例如,人工智能和機器學習技術應用在能源管理方面,存在數據使用和分析相對滯后,暫不能很好適應復雜多變的外界情況等問題。如果要大規模使用相關數字技術,就需要在今后的城市和區域規劃當中,提前將智慧能源管理系統納入規劃的考量。同時,在借鑒國際經驗的時候,也要結合自己的特點,制定合理的后續管理和提升措施,才能夠讓技術的效率更上一個臺階。
澎湃新聞:對照德國發展綠色建筑的經驗,中國需要朝哪個方向來改進我們的城市建筑?
龍惟定:綠色建筑的首要目標還是安全,包括社會安全、結構安全、技術安全、信息安全等等。在這個基礎上,德國非常注重兩點,一個是被動式技術,一個是可再生能源利用。所謂“被動式建筑”,就是盡量利用自然能源來解決人的需求,例如夏天靠通風來解決炎熱的問題;在可再生能源利用方面,德國也一直走在世界前列。這兩個方面都值得中國學習。但學習德國的經驗,尤其是被動式技術,必須因地制宜,根據中國的國情,包括氣候條件、人口密度、生活習慣等等,來選擇適宜的技術。
澎湃新聞:中國現在也進入到了智慧城市建設的關鍵時期,您認為我們在做相關規劃過程中需要提前做好哪些準備?
龍惟定:我認為,能源轉型一定要成為智慧城市的核心。目前我們國家的城市能源規劃還是在更多地采取以穩定性、可靠性為主導的老思路,缺乏不同供能主體之間的協調,也缺乏供需之間的平衡,更沒有對可再生能源應用作統籌,由此導致能源使用的過程中會出現一些不科學不合理的情況。有鑒于此,能源規劃一定要納入城市總體規劃體系,考慮到供應端、需求端的各種最新情況,做好綜合協調,才能實現真正的能源轉型。
澎湃新聞:在智慧城市建設過程中,除了政府的引導之外,“市場的力量”也至關重要,德國柏林注重構建良性的PPP(Public Private Partnership)機制,通過推動政府和企業合作來促進綠色低碳事業的發展。不過在中國,政府可能更多地占據主導地位。您認為中國城市應怎樣適當依托市場機制,更有效率地去努力呢?
龍惟定:能源轉型,特別像節能減碳這種工作,實際上是一個不完全市場化的工作。即使是柏林,政府也在這些問題上占據主導的地位。不過,在政府之外,柏林政府非常重視“人”的因素,注意傾聽民眾的需求,發揮民眾的力量。目前在中國國內,大多數企業還是從贏利的角度來考慮綠色問題,對社會效益和企業社會責任不夠重視。往往是被動地接受節能標準,更多是想要“壓線”來套政策的紅利,而不是真地想要減碳和保護環境。然而,如果光靠政府的積極性,在強政策引導下去實現碳中和的目標,是不可持續的。我們需要大力培養市場的自覺性和主動性,讓企業、公眾真正接受和認同綠色低碳發展理念,并化為實際行動。
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