低碳乡村建设实施路径<br/>——以德国维尔德波尔茨里德镇为例

低碳乡村建设实施路径
——以德国维尔德波尔茨里德镇为例

2023-03-03陈枫朱隆斌

智能建筑与智慧城市 2023年2期

陈枫，朱隆斌

（南京工业大学建筑学院）

1 研究背景及问题

1.1 研究背景

村镇人居环境是一个复杂而又具体的有机系统，其内部各物质要素通常交叉、混杂、重叠着呈现[1]。农村人口已占全国总人口的36.11%，村镇占GDP的20%左右，人口众多，各种资源丰富，具有巨大的市场空间。乡村振兴战略促进了农村和城镇的全面融合。因此“可持续发展”思想在农村的建设中得到了广泛应用。

1.2 相关问题

1.2.1 村镇产业结构高碳化趋向明显

长期以来，我国的区域发展评价主要依靠产业驱动的物质层面表象，而忽略了区域内部的生态机制和演变。由图1可以看出，现阶段我国的碳排放来源主要为第二、三产业，其中以煤为主，占48.92%，区域发展用地结构呈高碳化趋势。随着城市产业职能功能向村镇转移，非农产业比例及其能耗量持续增大，碳排放量随之增长，农村人居环境发生了结构性变革[2]。

图1 2016年中国碳流图[3]

1.2.2 乡村高碳消费行为日益蔓延

随着我国城镇经济的快速发展，对生活的需求越来越高，农村住宅的采暖、空调、照明等建筑能源消耗也出现了明显增长。由于农村居民的生活习惯与城市相适应，农村的建筑也逐渐趋向于城镇，因此，高碳消费不断扩散，破坏了乡村的“碳平衡”。由于农村基层基础设施和服务系统长期缺少针对性建设，只采用统一的建设标准，导致农村“高碳化”发展趋势逐步显现。

2 德国维尔德波尔茨里德镇案例分析

2.1 建设背景及概况

德国能源转型是德国计划向低碳、环保、可靠和负担得起的能源供应的过渡[4-8]。维尔德波尔茨里德镇是德国南部的一个村庄，人口约2500人。在1997年，维尔德波尔茨里德镇经济发展落后，当地存在债务和大量居民移民的问题，这些问题需要新镇长和市政大会来解决[9]。在此背景下，当地政府希望采取措施，最大限度使用当地的可再生能源解决问题（见图2）。

图2 巴伐利亚州一个能源丰富的小镇

2.2 发展经验

2.2.1 可再生能源引入

维尔德波尔茨里德镇对可持续能源的承诺从向居民引入可再生能源开始。早在1999年，镇议会就制定了一份名为德波尔茨里德镇2020年创新指南（WIR-2020）的文件。WIR-2020计划分析了乡镇如何通过投资新的公共设施，并在不产生债务的情况下可持续发展。维尔德波尔茨里德镇可持续发展理念基于三个主要支柱：①可再生能源的生产和保证能源效率；②绿色建筑和生态可持续利用以木结构为重点的建筑材料新建筑物；③水资源保护与生态废水治理。

维尔德波尔茨里德镇迈向能源独立之路的第一步是实现了一个风能项目，该项目得到了几位居民的支持。约220万欧元的总投资额中25%是由该镇的居民分担，其中10万欧元由巴伐利亚州政府提供资金，而最大的一笔资金是通过薪酬挂钩的贷款获得的。在第一个项目之后不久，该计划获得了动力，在2002年建立了第二个风电场，并得到了居民的广泛认可。维尔德波尔茨里德镇的可再生能源包括11台风力涡轮机、一个以当地农民的生物垃圾为原料的生物质发电厂、3个小型水电系统和2100㎡的太阳能热系统。这使该镇及其2600名居民拥有了完全独立的电网。社区从出售剩余的能源中获利，并将其反馈到电网中，引领德国乡村可再生能源转型的道路。

2.2.2 低碳技术应用

尽管维尔德波尔茨里德镇的WIR-2020计划取得了广泛成功，但该镇的愿景仍在不断更新中。例如，当地的电动交通正在获得动力，当地行政服务车队100%电动化；还有“每栋建筑都是一座发电厂”，从而提高光伏系统在单个建筑中的份额。新的风力发电厂还被整合到一个跨市合作项目中，分摊初始投资。

2.2.3 可持续的规划措施

除了专注于能源效率和可再生能源的技术解决方案外，维尔德波尔茨里德镇的整体发展理念还包括可持续的城镇规划措施。比如，该镇旨在缩短步行距离，并整合共享空间，以降低所有新开发项目的交通流速度。此外，维尔德波尔茨里德镇旨在引入空置管理计划，以激励当地人在将土地重新分类为住宅用途之前出租其空置公寓。

3 对乡村低碳建设实施路径的启示

3.1 居民意识主导产业发展，落实制度保障

从小镇的产业发展初衷来看，1997年小镇居民希望远离核电，为自己和子孙后代建立一个绿色空间——以气候保护和可持续发展理念为驱动力开始了可再生能源小镇的建设。这一初衷从根本上决定了居民自己在可再生能源小镇建设上的主导作用。

居民作为可再生能源产业的投资方，优势显而易见。对于政府而言，这不仅降低了资金压力，也减少了融资所需要的时间。对于居民而言，具有充足的自主权，不必受制于企业的盈利需要，因此得以从自身需求出发。同时，获得的收益在小镇共享，促进可再生能源产业的良性循环。

制度与政策的健全与建立，可以为发展低碳经济、发展低碳农村提供一系列保障。政府监管机构应采取一系列政策、法规、政策增强农村居民和企业的积极性。

3.2 加强国家政府的引导功能，进行制度创新

小镇满足自用的电力仅占整个可再生能源电力生产量的12.5%，剩余87.5%的电力出售给附近的电网公司。得益于德国可再生能源产业激励立法制度——“可再生能源法案”，通过电力消费者承担的上网电价作为高额、稳定、长期的薪酬支付给可再生能源生产商。仅2016年，维尔德波尔茨里德可再生能源产业小镇出售的剩余电力总收益就达到600万欧元，平均每个居民可获得2400欧元。

3.3 提高低碳技术支撑，推进能源转型

维尔德波尔茨里德小镇的独立电网堪称德国能源转型进程中里程碑式的创新研发成果——这是德国第一次将低压电网与主电网分离，对未来持续增加的分布式可再生能源系统发挥了重大作用。

低碳乡村建设依托一定的技术，当地政府部门通过技术和资金的支持，转变原有的生产生活方式，引进和使用新技术等方式，构建乡村低碳技术支撑体系，根据对案例的分析，主要涉及可再生能源替代技术、水资源循环利用、废弃物处理及低碳住宅技术等方面。

政府应加强对农村地区的扶持，发展和利用洁净能源，降低碳基能源的使用量，优化能源结构，发展可持续发展的洁净能源，从而实现节能减排。对乡镇企业实行清洁生产，从原料、生产、销售等环节做好垃圾处理，净化，并给予支持。

3.4 发展能源旅游延展产业机遇

维尔德波尔茨里德小镇将可再生能源产业进行扩展，打造成德国著名的生态展示社区，使能源旅游成为小镇的又一新兴产业，为小镇的未来发展提供了更大机遇。小镇拥有一家重要的生态友好型田园能源酒店，酒店从理念到建设、从内核到外立面、从功能到服务都彻底贯彻执行了可再生能源这一重要元素。例如，酒店所需的电力完全由小镇的可再生能源发电供给、酒店的建造完全使用绿色建筑材料、酒店还为游客提供电动汽车充电设施。

国内乡村能源旅游可以因地制宜地开发乡村旅游资源，使用绿色建筑材料建造酒店、民宿等设施，提高景区服务水平，组织各类关于可再生能源的展览讲座等活动，并做好景区生活垃圾的处理，注重对生态环境的保护。