美國(guó)弗拉格斯塔夫市的環(huán)境管理方案及可再生能源利用計(jì)劃

美國(guó)弗拉格斯塔夫市的環(huán)境管理方案及可再生能源利用計(jì)劃

城市環(huán)境管理是指城市政府和公眾使用經(jīng)濟(jì)、法律、技術(shù)、行政、教育和其他手段來(lái)限制影響城市環(huán)境的行為。城市環(huán)境管理的目的,是為了積極營(yíng)造良好的城市環(huán)境,協(xié)調(diào)城市經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展與環(huán)境系統(tǒng)的關(guān)系,在發(fā)展的同時(shí)既滿足人們的物質(zhì)需要,又不超出環(huán)境容量的極限。環(huán)境管理意識(shí)已經(jīng)扎根美國(guó)政府和居民的腦海中,只有當(dāng)居民真正認(rèn)識(shí)到環(huán)境管理的重要性,城市環(huán)境管理才能真正有效開展。美國(guó)的城市政府是環(huán)境管理的主導(dǎo)者,法律賦予城市政府及相關(guān)職能部門環(huán)境保護(hù)、整治、處罰等方面的權(quán)力。完備的法律體系和嚴(yán)格的執(zhí)法,是美國(guó)環(huán)境管理成功的重要因素。美國(guó)環(huán)境立法可追溯到1899年的《河流與港口法》,而1969年頒布的《國(guó)家環(huán)境政策法》則是美國(guó)環(huán)境政策和立法進(jìn)入新階段的標(biāo)志。在此之后,美國(guó)先后制定和頒布了幾十個(gè)環(huán)境相關(guān)的法律法規(guī),范圍涵蓋了環(huán)境質(zhì)量、噪聲控制、飲用水安全、資源回收等多個(gè)方面。本文主要通過分析美國(guó)弗拉格斯塔夫市的環(huán)境管理方案和可再生能源利用計(jì)劃,結(jié)合我國(guó)實(shí)際情況進(jìn)行借鑒。1弗拉格斯塔夫市弗拉格斯塔夫市位于美國(guó)亞利桑那州,鳳凰城北部,科羅拉多高原南緣,坐落在亞利桑那州最高峰———圣弗朗西斯科山腳下,占地165.5平方公里。據(jù)2015年統(tǒng)計(jì),該市擁有70320位居民。弗拉格斯塔夫較亞利桑那州其他城市夏季更為涼爽,冬季也更為寒冷,該市一年的平均日照時(shí)間可達(dá)到288天,同時(shí)又享有年均超過250厘米的降雪,是亞利桑那州少數(shù)能在冬天觀賞到雪景的城市之一。弗拉格斯塔夫市一向致力于使用可利用資源去解決多種多樣的環(huán)境問題。該市環(huán)境服務(wù)部門努力確保該市的所有居民都能在一個(gè)安靜、安全和生態(tài)平衡的環(huán)境里生活。在2015年之前,弗拉格斯塔夫市的總能源利用中有15%是可再生能源。該市的目標(biāo)是在2020年前將該指標(biāo)提高到35%并計(jì)劃在2050年前提高到50%。為實(shí)現(xiàn)該市的環(huán)境管理戰(zhàn)略,弗拉格斯塔夫市制定了可再生能源方案?，F(xiàn)有的可再生能源方案本身有著許多優(yōu)勢(shì),伴隨著這些優(yōu)勢(shì),亦可發(fā)現(xiàn)其在未來(lái)實(shí)施可再生能源方案時(shí)可能遇到的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。1.1弗拉格斯塔夫市促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展的政策弗拉格斯塔夫市擁有許多顯著的優(yōu)勢(shì)來(lái)實(shí)行可再生能源方案。由于該市有平均每年長(zhǎng)達(dá)288天的日照天數(shù),陽(yáng)光對(duì)弗拉格斯塔夫來(lái)說(shuō)是最為充足的可再生能源。目前有兩種可再生能源系統(tǒng)可以將陽(yáng)光轉(zhuǎn)換成可利用的能源:利用太陽(yáng)能板將光能轉(zhuǎn)化為熱能用來(lái)加熱水或者利用光伏板將光能轉(zhuǎn)化成電能。弗拉格斯塔夫市政府有強(qiáng)烈的意愿使該市成為綠色環(huán)保城市,同時(shí),可持續(xù)發(fā)展的觀念被越來(lái)越多的人所了解和接納。該市議會(huì)在2014年3月決議要求所有新建的市屬建筑和大型翻新工程都必須得到生態(tài)建筑認(rèn)證項(xiàng)目的證書。該市的人口結(jié)構(gòu)也有助于居民們更好的接納可持續(xù)發(fā)展的理念。當(dāng)下,年輕人越來(lái)越關(guān)注環(huán)境問題,他們都開始采取措施去保護(hù)這個(gè)地球。因?yàn)槟贻p人在該市的人口所占比例相對(duì)來(lái)說(shuō)非常高,也就有越來(lái)越多的人關(guān)注可持續(xù)發(fā)展和可再生能源。同時(shí),這些人將會(huì)影響身邊更多的人去關(guān)注生態(tài)發(fā)展并培養(yǎng)可持續(xù)發(fā)展的意識(shí)。弗拉格斯塔夫市的另一個(gè)優(yōu)勢(shì)是與胡佛水壩的合約讓該市的可再生能源更多樣化。該市從很久以前就開始關(guān)注太陽(yáng)能的利用。與胡佛水壩的合約提供了另一個(gè)有效利用可再生能源的途徑,從而使弗拉格斯塔夫能從胡佛水壩的水力發(fā)電獲得3兆瓦的電能。1.2公共設(shè)施的控制權(quán)從弗拉格斯塔夫已實(shí)施的可再生能源方案上來(lái)看,該市尚有可提升的空間。首先,該市僅有最近六年的數(shù)據(jù)被整理歸納,這使得該市在籌集資金和建設(shè)進(jìn)程上有了很大的延遲。亞利桑那州公司委員會(huì)和亞利桑那州公共服務(wù)公司,這兩個(gè)在公共設(shè)施方面有絕對(duì)的決策權(quán)的機(jī)構(gòu),頻繁阻礙了弗拉格斯塔夫的方案進(jìn)度。對(duì)方案實(shí)施控制權(quán)的缺乏,給弗拉格斯塔夫的可持續(xù)發(fā)展部門帶來(lái)了極大的挑戰(zhàn),導(dǎo)致他們計(jì)劃的時(shí)間節(jié)點(diǎn)一再推后,造成了他們無(wú)法按時(shí)完成原定計(jì)劃目標(biāo)的局面。除了亞利桑那州公司委員會(huì)和亞利桑那州公共服務(wù)公司的干擾,仍有別的因素限制了弗拉格斯塔夫達(dá)成其可再生能源計(jì)劃的目標(biāo)。其中一個(gè)因素就是弗拉格斯塔夫無(wú)法收集超出使用部分的能源,只能任其白白流失。另外,由于大量市屬建筑年代過于老舊,導(dǎo)致這些建筑無(wú)法達(dá)到安裝光伏板的條件,無(wú)法安裝光伏板,甚至完全消除了某些地區(qū)利用可再生能源的可能性。與此同時(shí),年代老舊的建筑也會(huì)成為阻礙弗拉格斯塔夫達(dá)成他們零能耗建筑的目標(biāo)的絆腳石。1.3發(fā)展可再生能源時(shí)下,可再生能源已經(jīng)在全球范圍越來(lái)越流行,可再生資源的成本隨之有所降低,這一趨勢(shì)為弗拉格斯塔夫市帶來(lái)了機(jī)遇。隨著可再生能源的成本降低,全美多個(gè)城市都開始擁有自己的可再生能源計(jì)劃執(zhí)行方案,從而給弗拉格斯塔夫提供了跨城市合作的機(jī)會(huì)。弗拉格斯塔夫市有非常多的選擇可以使該市的可再生能源利用更為多樣化。該市已經(jīng)應(yīng)用了大量的太陽(yáng)能(電能)項(xiàng)目,如若能使用其他的可再生能源,例如太陽(yáng)能(熱能)、風(fēng)能、水電能和地?zé)崮艿?或許能使該市的資金和能源利用更為高效。弗拉格斯塔夫市還有一個(gè)名叫紅峽谷牧場(chǎng)的項(xiàng)目。該市于2005年購(gòu)買了紅峽谷農(nóng)場(chǎng)用來(lái)滿足該市長(zhǎng)期供水需求。弗拉格斯塔夫市的最終目標(biāo)是利用紅峽谷農(nóng)場(chǎng)的兩口供水井將地下水轉(zhuǎn)化為市民的日常用水。而農(nóng)場(chǎng)的空地恰恰可以為弗拉格斯塔夫市提供場(chǎng)地,用來(lái)放置太陽(yáng)能光伏板或者風(fēng)車從而產(chǎn)生電能用于抽水機(jī)的運(yùn)作。亞利桑那州是全美陽(yáng)光最為充足的州之一,這給弗拉格斯塔夫市可再生能源尤其是對(duì)太陽(yáng)能的利用以極大的優(yōu)勢(shì)。目前,弗拉格斯塔夫市所有的能源,無(wú)論是可再生能源還是不可再生能源,都是從APS公司購(gòu)買的。在太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能的過程中,有很大概率存在能量流失,如果能提高太陽(yáng)能的轉(zhuǎn)化率,則會(huì)提高可再生能源在總能源使用中的占比。幸運(yùn)的是,已經(jīng)有設(shè)計(jì)師和廠家設(shè)計(jì)并制造出了一種電池用來(lái)儲(chǔ)存流失的電能。如果可以大范圍使用這種電池,利用這些電池收集平時(shí)流失的電能,并在陰天下雨無(wú)法利用太陽(yáng)能進(jìn)行發(fā)電的時(shí)候進(jìn)行供能。但是使用這些電池的代價(jià)是非常高的,弗拉格斯塔夫市暫時(shí)還沒有能力大規(guī)模應(yīng)用這種電池。隨著科技的發(fā)展,當(dāng)這種電池的技術(shù)能被普遍應(yīng)用使用成本隨之降低的時(shí)候,弗拉格斯塔夫市的可再生能源利用率將會(huì)大大提升。1.4無(wú)法其他資源配置雖然實(shí)施可再生能源方案對(duì)該市日后的發(fā)展大有裨益,但該項(xiàng)目的成本卻成為弗拉格斯塔夫市的一大挑戰(zhàn)。只要該市用電是通過亞利桑那公共服務(wù)公司的電力系統(tǒng)進(jìn)行輸送,市政府就必須支付相應(yīng)的費(fèi)用,就算該市可以完全依靠自己發(fā)電用來(lái)供給日常用度,也無(wú)法避免該項(xiàng)費(fèi)用。另外,可再生能源前期的啟動(dòng)費(fèi)用非常高,而使用成本也并不比一些傳統(tǒng)發(fā)電方式,例如煤炭發(fā)電,更為便宜。而亞利桑那公司委員會(huì)做相關(guān)決定時(shí)主要以成本為決定因素,所以弗拉格斯塔夫市的可再生能源方案一直無(wú)法順利實(shí)施。除非弗拉格斯塔夫市能成為該市的電力供應(yīng)商或找到方法不通過亞利桑那公共服務(wù)公司的電力網(wǎng)進(jìn)行供電,該市的可再生能源方案實(shí)施進(jìn)度才會(huì)不致停滯不前。另外,受限于該市的地理位置,弗拉格斯塔夫市無(wú)法有效利用多項(xiàng)可再生能源。該市沒有可行的地?zé)岷退娰Y源,云彩可能會(huì)影響太陽(yáng)能的效能,而在亞利桑那州北部,風(fēng)力的模式又是變幻莫測(cè)的。這些因素都為弗拉格斯塔夫市可再生能源方案的實(shí)施帶來(lái)了挑戰(zhàn)。2實(shí)施居民能源戰(zhàn)略弗拉格斯塔夫市提供很多有助于環(huán)境可持續(xù)發(fā)展的倡議。比如該市為企業(yè)提供低價(jià)安全并且有利生態(tài)環(huán)境的有害物質(zhì)回收項(xiàng)目。對(duì)該市居民,弗拉格斯塔夫市提供能源補(bǔ)貼計(jì)劃。能源補(bǔ)貼計(jì)劃為市民提供補(bǔ)貼用來(lái)安裝高效節(jié)能熱水器和火爐或者閣樓隔熱系統(tǒng)。市民實(shí)施這些工程都必須交由建筑性能機(jī)構(gòu)認(rèn)證承包商完成才可以得到補(bǔ)助。該市受到能源部門超過500萬(wàn)美元的資助,用以實(shí)施居民能源戰(zhàn)略。該戰(zhàn)略旨在減少居民日常能源浪費(fèi)、生活用水浪費(fèi)和碳排放量并削減能源開支。2.1提供可回收的商品在2013年,弗拉格斯塔夫市采取了幾項(xiàng)措施以減少本市紙張的浪費(fèi)和污染物的排放。首先,該市在公共場(chǎng)所統(tǒng)一安裝了垃圾桶并把工作區(qū)域的垃圾桶全都替換成可回收廢物垃圾桶。同時(shí)該市給政府員工組織講座,指導(dǎo)他們?nèi)绾畏诸惪苫厥绽蜏p少浪費(fèi)紙張。在美國(guó)廢物回收日當(dāng)天,政府在社區(qū)內(nèi)發(fā)放了1000個(gè)免費(fèi)的可循環(huán)使用的購(gòu)物袋。另外,該市為市民提供免費(fèi)參觀回收站的機(jī)會(huì)并向圖書館的顧客發(fā)放可回收的書簽。這一系列的措施使得該市的城市垃圾可回收率在2013年上升了20%,達(dá)到了28%。2.2月日l(shuí)ed燈交換弗拉格斯塔夫市為了提高該市的電能使用效率,在市政廳和市綜合游泳池安裝了光伏板,用來(lái)將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能。該市已在公共區(qū)域安裝了高效照明系統(tǒng)并且升級(jí)了有關(guān)設(shè)備,同時(shí)還升級(jí)了電力監(jiān)視系統(tǒng)。高效照明系統(tǒng)需要在燈上安裝傳感器,如果沒有檢測(cè)到動(dòng)態(tài)物體燈就會(huì)自動(dòng)熄滅,從而減少電能的浪費(fèi)。此外,技術(shù)部門為所有政府部門的電腦安裝了標(biāo)準(zhǔn)化的電力管理系統(tǒng)。在第五個(gè)一年一度的節(jié)日LED燈交換日,弗拉格斯塔夫的居民們用1600磅的陳舊低效的節(jié)日燈具置換成1370箱新的節(jié)能LED燈。此舉為弗拉格斯塔夫市在十二月節(jié)日季里節(jié)約了超過15000千瓦時(shí)電能。該市為35名屋主提供了11569美元的折扣以幫助他們升級(jí)自家的節(jié)能措施,其中包括安裝高效火爐和熱水器。從2012年到2013年,該市的可持續(xù)能源發(fā)電在總市政電能需求中的占比升高了8%。美國(guó)猶他州帕克城與弗拉格斯塔夫市所處地理環(huán)境非常相似,該城市致力于在減少碳排放的同時(shí)也降低能源使用成本。帕克城幾乎把所有的注意力都放在太陽(yáng)能項(xiàng)目上。落基山電力公司平均每千瓦時(shí)收取0.034美元到0.068美元,而帕克城只需要花費(fèi)0.016美元每千瓦時(shí)就能使用太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化成的電能。在海拔和人口數(shù)量都與弗拉格斯塔夫市非常相近的新墨西哥州圣塔非市,其主要可再生能源也是最為經(jīng)濟(jì)的能源同樣也是太陽(yáng)能。截至2010年,圣塔非市已經(jīng)在該市的污水處理廠安裝了總功率為2.25兆瓦的太陽(yáng)能板。新墨西哥州公共管理委員以返稅獎(jiǎng)勵(lì)的方式鼓勵(lì)居民和企業(yè)安裝光伏板,此舉也讓該市的光伏板安裝數(shù)量有所增加。到2010年,該市總共有121家住戶和企業(yè)安裝了總功率為654千瓦的太陽(yáng)能板。而該市對(duì)25棟建筑內(nèi)的燈光升級(jí)改造也可為全市每月節(jié)約30000千瓦時(shí)。2.3度節(jié)約量為了減輕市政供水壓力,公園部門在所有公園設(shè)立了氣象站來(lái)最大程度節(jié)約用水量。七位市民因?qū)?2457平方英尺的草皮改造成節(jié)水型花園,得到了政府3500美元的獎(jiǎng)勵(lì)。該市還因90位居民將自家馬桶替換成或者安裝了高效節(jié)水馬桶獎(jiǎng)勵(lì)了他們14000美元。2.4沼氣發(fā)電系統(tǒng)弗拉格斯塔夫市在野貓污水處理廠有一個(gè)熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng),這個(gè)系統(tǒng)是用于完全利用污水處理中產(chǎn)生的沼氣。沼氣是污水處理過程中的副產(chǎn)品,同時(shí)也是污水處理廠的主要燃料來(lái)源。該系統(tǒng)利用污水處理過程中產(chǎn)生的沼氣進(jìn)行發(fā)電的電量相當(dāng)于污水處理過程中所需電能的一半。之后,這套系統(tǒng)也被推廣到了其他地區(qū),事實(shí)證明該系統(tǒng)對(duì)于環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展是非常有價(jià)值的。3美國(guó)的立法和城市管理方式中國(guó)地大物博,各個(gè)省市之間的環(huán)境差異較大,管理方法不可一概而論,與美國(guó)的立法和城市管理方式也大相徑庭。在此借鑒美國(guó)中小城市的環(huán)境管理方案,結(jié)合我國(guó)的國(guó)情,提出強(qiáng)化城市環(huán)境管理的基本措施。3.1增強(qiáng)環(huán)境管理意識(shí)從美國(guó)的環(huán)境管理可以看出,在環(huán)境管理過程中,公眾參與至關(guān)重要。我國(guó)應(yīng)從黨政機(jī)關(guān)、廣大市民、企業(yè)和社會(huì)團(tuán)體處著手,加大力度開展環(huán)境保護(hù)知識(shí)相關(guān)的宣傳和講座。只有讓城市環(huán)境管理的真實(shí)參與者真正意識(shí)到環(huán)境管理的重要性,才能從本質(zhì)上提高環(huán)境管理的主觀能動(dòng)性。政府相關(guān)部門可以通過網(wǎng)絡(luò)、電視、廣播、報(bào)紙等形式進(jìn)行相關(guān)宣傳。同時(shí)可以邀請(qǐng)相關(guān)專家去各高校進(jìn)行宣講,高校大學(xué)生的接受能力強(qiáng),作為祖國(guó)未來(lái)的工程師,他們的環(huán)境管理意識(shí)增強(qiáng)能起到事半功倍的效果。我國(guó)還應(yīng)加強(qiáng)政府各部門間的協(xié)作能力,完善相關(guān)法律體系,為環(huán)境管理打開便利之門,讓各地的環(huán)境管理措施得以順利進(jìn)行。與此同時(shí),政府需要加大執(zhí)法力度,廣大人民群眾需要對(duì)環(huán)境管理正確認(rèn)識(shí),并且身體力行,如此多管齊下,才能有效扼制對(duì)環(huán)境的破壞,讓我國(guó)城市的環(huán)境管理上一個(gè)臺(tái)階。3.2垃圾分類及回收利用在美國(guó),垃圾分類早已經(jīng)是每家每戶都會(huì)做的事,而在我國(guó)是近年來(lái)才開始有這樣的意識(shí),并在公共區(qū)域設(shè)立分類垃圾桶,但大多數(shù)市民并不清楚該如何分類,導(dǎo)致分類回收垃圾桶并不能發(fā)揮其效用。而且大量的居民生活垃圾無(wú)法得到分類處理,可回收垃圾無(wú)法得到回收利用也對(duì)我國(guó)的資源形成了巨大的浪費(fèi)。我國(guó)應(yīng)加強(qiáng)對(duì)垃圾分類,廢棄物循環(huán)利用和空氣污染的治理。3.2.1電子垃圾回收隨著科技的發(fā)展,我國(guó)面臨著越來(lái)越嚴(yán)重的電子垃圾污染。電子垃圾包括已經(jīng)廢舊或者不能使用的電子產(chǎn)品,比如電冰箱、電視機(jī)、洗衣機(jī)和手機(jī)等等。電子垃圾含有大量的有毒、有害物質(zhì),已經(jīng)成為中國(guó)數(shù)量增長(zhǎng)最快的一種固體垃圾,如果處理不當(dāng),將對(duì)環(huán)境產(chǎn)生非常嚴(yán)重的危害。而到目前為止,中國(guó)還沒有一部專門規(guī)范電子電器產(chǎn)品回收及處理的法律。政府可在小區(qū)設(shè)立回收箱,并區(qū)分淘汰電子產(chǎn)品和已報(bào)廢電子垃圾。政府可定期進(jìn)行回收,將仍能使用的電器捐贈(zèng)給希望小學(xué)等有需要的地方,避免不必要的浪費(fèi);而對(duì)于已報(bào)廢的電子垃圾,應(yīng)采取專門措施進(jìn)行處理,以減少對(duì)環(huán)境和居民健康的危害。3.2.2普及法庭,減少垃圾污染我國(guó)除了對(duì)生活垃圾進(jìn)行分類回收處理,還應(yīng)推廣廚房垃圾粉碎機(jī)的使用。在美國(guó),幾乎每家每戶的廚房水槽中,