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罗伯特•斯宾塞
克莱尔的艾丽

从加利福尼亚州的帕洛阿尔托市,到英国的环境署,再到新西兰的克赖斯特彻奇市,越来越多的组织致力于减少碳排放。AECOM的罗伯特•斯宾塞和克莱尔•伯翰-卡特从实现这些目标的新技术和新思维中获得灵感,他们研究了一些项目,这些项目如果得到更广泛的实施,可能会对地球的健康产生巨大影响。

巴黎气候协议致力于政府限制全球变暖。为了满足他们的目标,政府间气候变化专门概况(IPCC)估计,温室气体排放需要将净零减少到2050.日益增长的国家名单,城市和公司正在签署这一目标,或承诺做更多:微软,“微软将被2030年的碳负数例如,计划在2030年成为碳负数。

为了遏制气候危机,十年是一个非常短的时间框架。但由于技术的进步,可再生能源的价格正在下降,能源效率正在提高,我们相信可持续能源的未来是可以实现的。然而,实现这一目标并非易事:它需要激励、目标、路线图和创造性思维。

为了他最近的纪录片2040.在美国,获奖导演达蒙·加莫(Damon Gameau)走遍世界,寻找有助于改善地球健康的有效解决方案。同样地,我们也在我们的业务中寻找一些先锋项目的例子,以创造一个碳中和和宜居的世界。

我们已经确定了减少与基础设施相关的排放可能产生巨大影响的五个领域。manbetx官方客服当然,这包括能源、建筑和交通,这些在美国占碳排放总量的70%左右“温室气体排放来源”。挑战的基础是所谓的基于自然的解决方案,可以保护和恢复吸收碳排放的自然生态系统,并通过减少降雨径流和洪水的影响来增强弹性。最后,需要跨越边界 - 寻找限制我们空间想象的盒子外的解决方案。

能源

改变我们生产、消费和储存能源方式的势头正在增强。在伊利诺斯州北部,当地电力公司ComEd正在与客户合作,寻找使弹性能源基础设施造福社区、对抗气候变化的影响、改善日常生活的方法。manbetx官方客服

在芝加哥商务区南部的Bronzeville社区,ComEd正在建设第一个公用事业运营的微电网集群。微电网既可以与更大的电网一起运行,也可以在需要时独立运行,这得益于分布式能源,如太阳能光伏和能量存储。

设计用于利用现场可再生资源,微电网将提供包括关键城市设施的区域,例如芝加哥公共安全总部,学校和图书馆。它还旨在启用微电网如何支持清洁能量在网格上集成并增加电网安全,以保持在极端天气或灾难性事件期间的电力流动。

微电网是ComEd“未来社区倡议”的关键组成部分,其重点是恢复力、脱碳、包容性经济增长和STEM教育。一些STEM教育项目正在进行中,旨在帮助高中生发展关键技能,培养节能思维,并获得就业指导和机会。

ComEd正在测试将基础设施与社区日常生活连接起来的解决方案。manbetx官方客服这包括使电网更具可持续性和弹性的新技术,以及让居民和企业对能源使用有更多控制权的新商业模式。

建筑

谈到高楼的时候,物理学的第一个原则禁止他们在现场边界内实现完全碳中性结果的能力 - 但它们仍然可以尝试。With real estate group Mirvac, we’re planning a 35-level office building in sunny, subtropical Brisbane, Australia, that is fully electrified with an energy intensity of 64.5 kWh/sqm/yr (in comparison, an average minimum compliance office building in this geography might consume over 130 kWh/sqm/yr). The electrified approach to the 80 Ann St project gives Mirvac the ability to source renewable energy via commercial arrangements such as energy supply agreements (ESAs).

不仅如此,在一年的25%的时间里,建筑的多个楼层都将使用机械辅助的自然通风来保持舒适的工作条件——在这种亚热带气候下,这是一个不小的成就。为了限制供暖和制冷的需求,该建筑的façade限制了太阳辐射的传输,并在合适的条件下自动打开面板。带有澳大利亚本土植物的充满阳光的空间也为用户和游客提供了一个与自然互动的呼吸空间,促进健康和福祉。绿色植物沿着垂直的刺状植物继续上升。

在其设计中,AECOM靶向碳中立,6星绿星评级(卓越世界卓越),5.5星级Nabers能源评级,4.5星级Nabers水等级,铂金。

运输

自20世纪60年代以来,无人驾驶汽车的想法已经存在,当叫做Herbie的敏感自动驾驶大众甲虫在迪士尼经典中赢得了Cinemagoers的心脏错误的爱。然而,随着联网数字技术让这一未来概念成为现实,越来越明显的是,其潜力远不止是免提驾驶体验。自动驾驶汽车的真正潜力在于朝着集体和更高效的交通体验的方向发展,这将减少道路和路边的车辆数量。再加上汽车电气化和电网绿化,减少碳排放的潜力是巨大的。

移动的未来是ACES(自动、互联、电动、共享)。这些因素中的每一个都将以不同的方式产生影响,而正确的组合将最终决定该系统的碳凭据。换句话说,重要的是对技术的管理,而不是技术本身。

世界各地的交通系统已经在使用人工智能和数字传感器,帮助分析与整个网络的需求、延误和约束问题有关的数百万条数据。很快,它们就能实时响应容量的增加、时间表的变化和对乘客的更新。这一过程可以如此无缝,以至于几乎不需要单独的汽车。需要出行的人将通过应用程序从移动即服务(MaaS)提供商那里召唤最合适的电动、互联和自动交通工具——从单独的pod到移动中心的共享车辆。如果该系统有效运行,这意味着个人拥有私人汽车的日子——连同它们所需的成本和维护——将不多了,车库、路边和停车场将被解放。

今年3月,在伦敦,AECOM邀请公众成员到伊丽莎白女王奥林匹克公园测试首辆由卡普里联盟(Capri Consortium)领导的“按需式”联网自动驾驶汽车(CAV),使用一款移动应用程序。该应用允许用户从预先选择的下拉列表中插入起点和终点,以及所需的座位数量,以及是否需要特殊的辅助服务,比如他们正在召唤的电动无人驾驶联网汽车的轮椅通道。卡普里试验是ACES移动系统的一个很好的例子,现在需要的一些小步骤将在未来产生重大影响的政策。

在疫情大流行和保持社交距离的个人安全需要的背景下,对CAVs的需求可能会增加。CAVs消除了个人接触的需要,并可包含自动清洗和消毒功能。

基于自然的解决方案

基于自然的解决方案(NBS)是旨在与自然栖息地合作和增强自然栖息地的行动,以利用健康,自然和管理的生态系统来螯合碳的能力。与许多工程化的解决方案相比,NBS有可能以相对较低的成本来解决气候缓解和适应挑战,同时为人民和自然提供多种额外的益处。

良好设计的政策和措施,特别是保护和加强森林资源,特别是在达到巴黎碳减少目标方面发挥着树木作用。最近的科学报告'全球树恢复潜力'重新造林被认为是迄今为止最有效的碳减排解决方案之一,有可能消除长达100年的碳排放。然而,尽管人们日益认识到国家统计局的潜力,但用于执行它们的资金却相对较少。恢复、保护和增加天然碳“汇”的努力也常常与农业生产和自然资源的开采和收获等更有利可图的收入来源竞争。

为解决这些挑战,为生态系统服务(PES)的付款被出现为在NBS融资投资的可能手段。PES背后的基本理念是那些从自然提供的商品和服务中受益(生态系统服务),奖励那些采用支持这些服务的土地管理实践的人。PE可以在各种尺度上运行。

在埃塞俄比亚,AECOM探讨了在高地森林中建立PES方案的潜力,以便在不断变化的气候下解决食品和水安全问题。埃塞俄比亚希望在2025年到2025年成为气候有弹性的中等收入国家,温室气体排放没有净增加。与此同时,不断变化的气候正在对埃塞俄比亚已经脆弱的经济,影响农业和粮食安全和荒漠化问题来推动压力。降雨量的显着波动导致电力分布中断,其中95%由水电,以及水供应产生。

通过对生态系统服务供给和需求的测绘和建模,我们确定了适合发展PES的流域区域和服务。首先,我们计算了森林带来的好处,包括碳储存和封存、为咖啡等农作物遮阳、减轻洪水和防止下游主要水坝的淤积和淤积。然后我们研究了谁可能为这些服务买单,比如大坝运营商、咖啡种植者和国际气候市场,以便为保护森林所需的干预或土地管理行动提供资金。

在分析的基础上,选择了两个网站。两者都允许碳封存,符合国际碳市场中的碳信用额,同时鼓励水质监管和保护众多野生生长的剩余群体Coffea阿拉比卡,领先的商业咖啡种占全球生产的70%。

交叉边界

开发商不愿将目光投向项目之外,这是可以理解的,因为这可能会给项目增加成本、风险、延迟和/或合同问题。然而,在能源消费方面,物质和合同的界限正在阻碍我们实现低能源、低碳发展的能力。那些愿意越过场地周围红线的人将在获取“二次供热”方面获得巨大的利益,例如从污水系统、运河、河流和区域供热方案中回收热量。

在丹佛,国家西部中心是重新想象的过程中的传奇科罗拉多娱乐综合体。该项目具有成为净零能源校园的长期目标,因此AECOM和合作伙伴桑德斯和恩沃韦在寻找解决方案,包括长期运营和维护。

该地区可再生能源战略的一个关键部分正在从Delgany下水道主要的热量挖掘到环境校园范围的管道分配环中。该系统将通过耦合具有高效热泵的环路,加热和冷却六种设施,包括牲畜赛事中心,牲畜中心和马术中心。下水道有两倍的供应整个校园所需的能量,并满足90%的加热负荷。这是下水道 - 需要卸下它为自己的环境规范性的一些热量卸载的好处 - 正在通过本地重新路由。通过使用这种集中区能量网络,校园的能量使用减少到建筑物屋顶上的太阳能光伏(PV)面板产生剩余需求的程度。

优先行动

2020年开始了十年的环境变化,世界各地的城市和组织正在从这里确定的项目中寻找灵感。到2030年,我们有可能消除碳排放——但前提是我们要向世界上最好的国家学习。

例如,采取帕洛阿尔托。这座硅谷城市是可再生电力和天然气的领导者,并设定了2030年通过2030年实现了80%的温室气体减少的目标 - 由于其显着的通勤交通和拥堵挑战,这不是一个简单的壮举。AECOM.was recently selected to assist in an update of the City’s Sustainability and Climate Action Plan that includes updating the city-wide emissions inventory with special attention on calculating the transport-related emissions and the benefits of emissions reductions, as well as engaging residents and businesses. Their support and participation will be crucial for the success of the plan.

下一步就是做决定,选择像这里列出的那些项目,让我们的世界变得更宜居。但是从哪里开始呢?

为了帮助指导决策过程,我们为C40城市气候领导集团设计了一个工具,通过气候行动规划计划领先世界各地的96个城市,旨在达到2050年的净零。该C40气候行动选择和优先化工具帮助城市工作人员和其他用户优先考虑减少碳排放和气候适应行动,以减少排放,提高对气候灾害的抵御能力。这既反映了气候行动规划的最佳实践,也反映了其城市的独特背景和优先事项,目前还没有其他类似的气候行动优先事项工具。

超过1,500行的自定义代码,旨在灵活地对每个城市的需求,上下文和优先级,工具通过行动优先级进程中的每个步骤引导城市。首先,他们进入各部门排放来源的数据,以及各种气候相关危害的可能性和影响。然后,他们加载他们正在考虑策略,物理项目等的所有行动,根据潜在的排放,脆弱性,可行性和社会,环境和经济效益评定其性能。结果在指导决策的一系列仪表板中视觉显示。该工具还旨在鼓励利益相关者参与。

在理想的世界中,城市将能够同时追求实现碳中立和气候复原力所需的所有行动,但现实情况是所有资源和竞争优先事项都有有限。反映城市优先事项的行动优先级进程更有可能成功,因此有助于满足我们的净零目标。这个项目特别令人兴奋,因为它将在五大洲用于代表世界人口十二的大陆。

Bill Abolt、George Lunt、Petrina Rowcroft、Kenny Teeter、Calum Thompson和Adriaan Window对本文有贡献。

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