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國家最高科學(xué)技術(shù)獎獲得者，中國工程院首屆院士，陸軍工程大學(xué)教授

我國已經(jīng)進(jìn)入中國特色社會主義新時代，新時代城市建設(shè)將面臨全球變暖的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)以及人民日益增長的美好生活需求的重大壓力。聯(lián)合國秘書長古特雷斯在2020年指出：“雖然新冠病毒是目前最大的擔(dān)憂，但是氣候變化仍然是當(dāng)代面臨的核心挑戰(zhàn)”。到本世紀(jì)末，全球氣溫若上升1.9℃，高海拔地區(qū)冰雪將減少80%，這將導(dǎo)致19億人缺水；如果海平面上升1米左右，全球島國將被淹沒，2.8億人將失去家園，全球35.7%到49.5%的海灘將消失。面對這種嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，全球11000名科學(xué)家聯(lián)名提出：“所有這一切都是為我們即將到來的、可能是最糟糕的全球?yàn)?zāi)難‘氣候變化’發(fā)出的警告”。習(xí)總書記多次強(qiáng)調(diào)：“應(yīng)對氣候變化不是別人要我們做，而是我們自己要做，是我國可持續(xù)發(fā)展的內(nèi)在要求，是推動構(gòu)成人類命運(yùn)共同體的責(zé)任擔(dān)當(dāng)”。世界天氣歸因聯(lián)盟的研究報告指出：“如果沒有全球變暖，那使全球范圍內(nèi)出現(xiàn)如此大規(guī)模的極端氣候幾乎是不可能的”。

新時代經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基本特征已由高速發(fā)展轉(zhuǎn)入高質(zhì)量發(fā)展，加強(qiáng)生態(tài)環(huán)境保護(hù)建設(shè)是高質(zhì)量發(fā)展的生態(tài)要求，而綠色發(fā)展是構(gòu)建高質(zhì)量現(xiàn)代化經(jīng)濟(jì)體系的必然要求。新時代社會矛盾已轉(zhuǎn)化為“人民日益增長的美好生活需要和不充分不平衡發(fā)展之間的矛盾”。人民日益增長的美好生活需要具體包括：

為滿足人民日益增長的美好生活需要，對新時代的城市建設(shè)提出了以下幾方面任務(wù)：

全球變暖的罪魁禍?zhǔn)资翘寂欧牛驕厥覛怏w排放有三分之二來自城市，應(yīng)對之策是碳減排與碳負(fù)排放（碳吸收），又稱碳匯。

生態(tài)碳匯是通過植被造林、植被恢復(fù)、森林管理等措施，利用植物光合作用吸收大氣中的溫室氣體，并將其固定在植被和土壤中，從而減少溫室氣體在大氣中的濃度。即發(fā)展綠水青山的生態(tài)建設(shè)。森林、濕地和綠色植被是世界上抵御氣候變化的前沿防線，每年吸收的人為碳排放量高達(dá)總量26億噸?？怯凇禨cience》雜志的一項研究預(yù)測：如果新種植9億公頃樹木（大約5000億棵樹苗），那么它們在成熟時可以吸收2050億噸碳。這相當(dāng)于工業(yè)革命以來人為碳排放量的三分之二。這些數(shù)據(jù)表明，氣候變化的應(yīng)對之策應(yīng)是推進(jìn)綠色發(fā)展，實(shí)施生態(tài)大保護(hù)，建設(shè)綠色生態(tài)城市；保護(hù)世界原有森林和綠地，建設(shè)綠色國土，發(fā)展綠水青山。濕地碳匯是生態(tài)碳匯的另一重要手段，每平方公里濕地可吸收CO2量達(dá)220噸。開發(fā)利用地下空間，節(jié)約地面土地資源，用以建設(shè)綠色生態(tài)，才能實(shí)現(xiàn)生態(tài)碳匯。

2019年底，全國城市地下空間總面積約22億平方米，新增地下空間建筑面積2.57億平方米，占同期城市建筑面積的19％。全國已開通運(yùn)營的鐵路、公路、地鐵隧道總里程達(dá)42187公里?！逗颖毙郯残鲁且?guī)劃綱要》規(guī)定：新城建設(shè)空間僅占30％，而60%—70%的城市空間為綠色生態(tài)空間，雄安新城將向世界指明未來城市的建設(shè)方向?！堕L三角生態(tài)綠色一體化發(fā)展示范區(qū)總體方案》強(qiáng)調(diào)：一體化示范區(qū)要生態(tài)筑底、綠色發(fā)展，先行啟動區(qū)藍(lán)綠空間占比不低于75％，長三角綠色一體化發(fā)展示范區(qū)將引領(lǐng)城市群的建設(shè)方向。目前，我國三線及以上城市面積約149.02萬平方公里，對應(yīng)的地下空間尚未得到充分開發(fā)。因此，地下空間開發(fā)利用在我國各大城市中仍具有較大的潛力。

利用地下空間的封閉性、穩(wěn)定性等優(yōu)勢，可實(shí)現(xiàn)CO2的永久地下封存，這就是人工碳匯。目前測得全國煤礦采空區(qū)地下空間約138.4億立方米，鹽穴地下空間約1.3億立方米，其他金屬和非金屬礦洞可利用空間約15億立方米。部分改造后可用以封存CO2。

將捕采的CO2封存的地質(zhì)構(gòu)造中還有枯竭油氣田封存、海底咸水層封存、陸上咸水層封存。根據(jù)中國國情估算，中國可封存容量大（1.44×1011噸），CO2咸水層封存具有很大應(yīng)用潛力，對于富集煤炭、石油資源，水資源短缺的西部地區(qū)，對東部京津唐、蘇錫常等地區(qū)沉降嚴(yán)重地區(qū)以及對南方深層鹵水資源開采區(qū)具有很大吸引力和潛力。

建筑業(yè)是全球最大的原材料和能源消耗產(chǎn)業(yè)，建筑運(yùn)營能耗占總能耗的30％以上，加上建設(shè)過程中的能耗，這一指標(biāo)占近50％。建筑運(yùn)營能耗中的50％為建筑用熱（冷）。地?zé)崮苜x存于地下，可分為淺層地?zé)崮埽ǖ販啬埽?、水熱型中層地?zé)崮芎蜕顚痈蔁釒r地?zé)崮?，是可再生無碳清潔能源。利用地?zé)釣榻ㄖ嶂评涫墙?jīng)濟(jì)、生態(tài)的選擇，應(yīng)為建筑能源的首選方案。根據(jù)現(xiàn)有資料估算表明，長三角地區(qū)地下3千米以內(nèi)的淺層地?zé)豳Y源總量達(dá)1200億噸標(biāo)煤的熱量，年可利用量相當(dāng)于1.7億噸標(biāo)煤?？蓪?shí)現(xiàn)建筑物冬季供暖面積24.8億m2，夏季制冷面積14.5億m2。然而，目前長三角地區(qū)利用地?zé)峁┡椭评涞慕ㄖ娣e僅有0.57億m2，開發(fā)利用潛力巨大。淺層低溫能，它把傳統(tǒng)空調(diào)器的冷凝器或蒸發(fā)器直接埋入地下，利用傳熱循環(huán)介質(zhì)與大地和江、湖水源進(jìn)行熱交換（熱泵），從而提取地溫能與水溫能。具體有能源樁、能源（地下連續(xù)）墻、能源隧道等。地下?lián)Q熱系統(tǒng)可埋設(shè)在地下結(jié)構(gòu)基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)（地下連續(xù)墻、排樁內(nèi)）、基礎(chǔ)底板下、樁基（鉆孔灌注樁、預(yù)制樁、PHC樁等）內(nèi)；可埋設(shè)在新奧法施工的隧道襯砌內(nèi)或以能源瞄桿的形勢埋設(shè)在其圍巖中；也可埋設(shè)在地鐵區(qū)間隧道內(nèi)、地下輸水管道內(nèi)。在有條件的地方，應(yīng)積極開發(fā)淺中層溫泉地?zé)崮埽ㄐ劭h）和深層干熱巖地?zé)崮埽ㄩL安信息大夏）。

我國地級以上城市規(guī)劃區(qū)范圍內(nèi)淺層地?zé)崮苜Y源年可采量折合標(biāo)準(zhǔn)煤7億噸，可實(shí)現(xiàn)建筑物供暖制冷面積320億平方米。水熱型地?zé)崮苁侵篙^深的地下水或蒸汽中蘊(yùn)含的地?zé)豳Y源，主要蘊(yùn)藏于溫泉或人工鉆井開采得到的地?zé)崃黧w中。我國水熱型地?zé)豳Y源總量折合標(biāo)準(zhǔn)煤約1.25萬億噸，年可采量折合標(biāo)準(zhǔn)煤約19億噸。干熱巖是指埋藏于地球深部、溫度高于180℃的異常高溫巖體，可通過增強(qiáng)型地?zé)嵯到y(tǒng)進(jìn)行開發(fā)。我國陸區(qū)地下3-10千米范圍內(nèi)干熱巖資源量折合標(biāo)準(zhǔn)煤約856萬億噸。

世界范圍交通碳排放約占總碳排放的三分之一，交通轉(zhuǎn)型的減排措施主要為城市交通進(jìn)入地下與交通部門的電動化轉(zhuǎn)型：大規(guī)模禁止化石燃料車，推廣新能源電動車；發(fā)展高鐵等地面軌道交通，以及地鐵為主的城市地下軌道交通，地下低真空高速磁懸浮的城際交通；加速氫燃料飛機(jī)的商用化；發(fā)展地下物流系統(tǒng)。未來輔以發(fā)展城市地下快速路系統(tǒng)，彌補(bǔ)城市軌交系統(tǒng)的不足，發(fā)揮私家車“門對門”的優(yōu)勢。

發(fā)展未來的城市地下物流系統(tǒng)，首先發(fā)展港城地下物流，解決目前港城重卡集裝箱運(yùn)輸誘發(fā)交通擁堵和環(huán)境污染的緊迫問題，逐步有序建設(shè)城市的系統(tǒng)化網(wǎng)絡(luò)化的地下物流智慧運(yùn)輸系統(tǒng)，適應(yīng)目前全國年運(yùn)輸800多億個貨物包裹的配送需求。其次是發(fā)展城市地下智慧物流運(yùn)輸系統(tǒng)。地下智慧物流系統(tǒng)是指運(yùn)用自動導(dǎo)向車為載重工具，通過大、小直徑地下管道、隧道等運(yùn)輸?shù)缆?，對固體貨物實(shí)行運(yùn)輸及分揀配送的一種全新概念物流系統(tǒng)。在城市，地下物流干線送達(dá)貨物至配送中心，物流配送中心與地下物流系統(tǒng)樞紐相結(jié)合或者地下物流系統(tǒng)的物流配送中心和大型零售企業(yè)（商超）、結(jié)合在一起，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)相互銜接，客戶在網(wǎng)上下訂單以后，物流配送中心接到訂單后，在地下進(jìn)行客戶貨物的專業(yè)倉儲、分揀、加工、包裝、分割、組配、配送、交接、信息協(xié)同等智慧基礎(chǔ)作業(yè)或增值作業(yè)，通過地下物流支線（小直徑管道）系統(tǒng)將貨物包裹送達(dá)小區(qū)的便利店。在物流規(guī)模爆發(fā)式增長情況下，有利于城市“減肥”、節(jié)能、貨物保存。地下物流系統(tǒng)末端配送也可以在便利店與居民小區(qū)間建設(shè)運(yùn)輸物流管道相連，最終發(fā)展成一個連接城市各生活小區(qū)的地下管道物流運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)，并達(dá)到高度智能化。當(dāng)這一地下物流系統(tǒng)建成后，人們購買任何商品都只需點(diǎn)一下鼠標(biāo)。所購商品就像自來水一樣通過地下管道很快地“流入”小區(qū)的自動提貨柜。到那時，“購物中心的末日”真的就到來！

能源綠色轉(zhuǎn)型的根本之策是以清潔能源為主，輔以火力發(fā)電調(diào)節(jié)?？稍偕鍧嵞茉矗ü夥?、風(fēng)能、水利能）具有超遠(yuǎn)距逆負(fù)荷分布特性和出力的波動性、隨機(jī)性。前者需要高壓傳輸網(wǎng)，中國已經(jīng)基本建成。后者面臨可再生能源消納、電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的挑戰(zhàn)，其對策是儲能調(diào)節(jié)消納，無論是電磁儲能、高壓空氣儲能、熱力儲能、電解水制氫儲能以及水力蓄能電站都需要開發(fā)利用地下空間，利用地下空間的封閉性、隔熱性、電磁屏蔽性進(jìn)行規(guī)模化儲能。至于核能，也需要在深地下隔絕封存其高放核廢物，離不開地下空間。

建設(shè)防災(zāi)減災(zāi)的韌性城市離不開地下空間，地下空間對災(zāi)害具有兩重性，對于震災(zāi)、風(fēng)災(zāi)具有防災(zāi)性。地下空間比地面建筑具有更高的抗震和抗風(fēng)暴能力。對于空襲、外部恐怖襲擊具有較強(qiáng)的防護(hù)能力；對于火災(zāi)和城市洪澇具有易災(zāi)性：地下發(fā)生火災(zāi)時人員避災(zāi)難度大，洪水易進(jìn)入地下造成人員傷害財物損失。我們可以揚(yáng)長避短，因勢利導(dǎo)，對于火災(zāi)，可以加強(qiáng)監(jiān)控，使火情控制于致災(zāi)之前；對于洪災(zāi)，利用水往低處流的規(guī)律，建設(shè)城市深層智慧排蓄隧道系統(tǒng)，排除城市內(nèi)澇；恐怖襲擊、毒氣和爆炸品進(jìn)入地下空間內(nèi)部對人員傷害大，但可利用地下空間的封閉性，將關(guān)口前移，把住出入口的高科技安檢，防止毒品、爆炸物進(jìn)入內(nèi)部。城市防災(zāi)的薄弱環(huán)節(jié)是生命線的防護(hù)，通過建設(shè)綜合管廊，使管線轉(zhuǎn)入地下，可以防震、防臺風(fēng)、防空襲，提高生命線的防災(zāi)水平，不會發(fā)生類似颶風(fēng)登陸美國造成大規(guī)模停電的事件！另外城市軟件庫、數(shù)據(jù)庫、種子庫建于地下也提高了防災(zāi)水平。

宜居生態(tài)城市的建設(shè)是美好中國夢的重要組成部分，也是人類命運(yùn)共同體的美好世界夢的重要組成部分。已故美國城市規(guī)劃學(xué)家格蘭尼提出：未來城市向地下發(fā)展，首先是交通轉(zhuǎn)入地下，實(shí)現(xiàn)人車分離；格蘭尼和日本尾島俊雄教授提出：地下城市基本理念之一，是將地上城市中的城市運(yùn)輸和傳輸系統(tǒng)逐步轉(zhuǎn)移到城市地下的不同地層中，是“將地面交由市民自由使用，將基礎(chǔ)設(shè)施放入地下”。建設(shè)生態(tài)宜居美麗城市的重要途徑是“建設(shè)地上地下一體化、互相銜接、互相協(xié)調(diào)的立體化城市”。

中國具有集中力量辦大事的社會主義制度優(yōu)勢，具有中華民族家國情懷的優(yōu)秀傳統(tǒng)和文化優(yōu)勢，具有馬克思主義世界觀和認(rèn)識論的思想和決策優(yōu)勢，我們一定能在世界上率先實(shí)現(xiàn)人與人、人與自然和諧相處的建設(shè)生態(tài)宜居美好城市的中國夢！

*本文內(nèi)容根據(jù)會議現(xiàn)場速記整理，稿件已經(jīng)本人審閱。

報告整理人：柴凝

來源：中國城市規(guī)劃