城市——其中最好的城市是交通網路、腳踏車道、緊湊型公寓和快樂咖啡師的堡壘——其發展速度比下水道老鼠的繁殖速度還快，加劇了它們對能源已經很高的需求。這種趨勢非常陡峭，一項新的分析預測，到2050年，城市中心消耗的能源將是2005年的三倍。
但聽起來像威脅的東西也可能被視為機遇。這項由五位歐洲和美國研究人員進行的新研究，並於週一發表在《美國國家科學院院刊》上，指出了智慧增長、汽油稅和其他可以減少城市中心能源需求的措施所帶來的驚人的潛在氣候效益，城市中心是世界上越來越多的人口集中地，也是能源使用最多的地方。
該分析得出結論，透過採取這些關鍵步驟，特別是在亞洲、非洲和中東地區，世界各地的城市可以將自己在2050年的能源使用量限制在540艾焦耳（美國大約需要三週的時間來生產足夠的原油以產生1艾焦耳的能量）。這已經是一個很大的能量——是城市2005年240艾焦耳能源需求的兩倍多。但它比分析的在一切照舊情景下預測的需求730艾焦耳少了四分之一。
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鑑於當今人類使用的大部分能源來自化石燃料，提高城市的能源效率可以帶來巨大的氣候效益。城市佔世界能源使用量的大部分，以至於最近的一份聯合國氣候報告得出結論，城市佔每年二氧化碳汙染的四分之三。
研究人員花了兩年多的時間分析了來自三個主要國際來源的274個城市的資料，根據這些城市的規模、氣候、收入水平、經濟概況和其他可能影響能源使用的因素，將這些城市分為八類。
“我們正在尋找不同城市在能源使用和排放驅動因素方面的共同點，” 墨卡託全球公域與氣候變化研究所研究員菲利克斯·克魯茨格，即週一發表的這項研究的作者之一說道。
他們還模擬了城市能源使用量預計的增長，包括如果不同型別的城市採取各種低碳城市發展戰略來提高能源效率，能源使用量將如何受到影響。
他們發現，遏制未來能源使用的最大機會在於發展中國家的城市，其中許多城市尚未鎖定汽車依賴、長距離通勤和效率較低的城市中心的蔓延郊區。對於這些城市來說，良好的城市和交通規劃策略被認為是關鍵。
在研究人員稱之為城市化減緩楔形的減少預計到2050年城市能源使用量的總體機會中，57%被發現在亞洲。另外29%在非洲和中東。
專家們一致認為，在那些連概念都還很陌生的發展中國家改善城市和交通規劃將具有挑戰性。在發展中國家，在未充分利用的土地上建造搖搖欲墜的房屋和企業，而沒有獲得許可或批准，導致汙水管道、道路和其他基礎設施服務不足的蔓延，這種情況很常見。
“在印度，沒有城市形態，” 加拿大阿薩巴斯卡大學可持續發展教授安舒曼·卡雷說道，他在印度長大，也在日本和德國工作和學習過。“你看著亞洲說，‘好吧，那裡必須改變什麼？’ 我說不出必須改變什麼，因為一切都必須改變。”
交通與發展政策研究所政策主管邁克爾·雷普洛格說，來自中國（上海等一些城市一直在努力引入西式交通規劃）的證據表明，這些挑戰是可以克服的。該研究所幫助世界各地的城市進行交通規劃。克服這些挑戰可能需要來自外國和城市的大力援助，在這些國家和城市，城市規劃和建築規範被認為是理所當然的。
“印度人需要向這些最佳實踐學習，” 雷普洛格說。“這指出了一個巨大的需求領域，即在城市化的發展中國家建立並迅速加強機構能力，以進行城市規劃和交通規劃。”
相比之下，研究發現最發達國家僅能貢獻6%的減緩楔形。在富裕且成熟的城市中，緩解未來能源需求的關鍵被發現是高汽油價格和緊湊的城市設計，這可以透過建築規範來實現。一旦像鳳凰城這樣的蔓延城市建成，其高能源使用量就被認為是鎖定的。
馬里蘭大學環境經濟學家喬瓦尼·拜奧基說道，他幫助製作了這項新研究，“如果我們等待太久，那麼我們將把自己鎖定在一個碳密集型、高能源需求、高能源消耗的結構中，這種結構在未來幾年內無法改變。”
拜奧基說，“如果你建立一個結構，除非你有廉價的汽油價格，否則你不可能去上班，這隻會使其更具風險，並且如果石油價格上漲，該系統將面臨衝擊的危險。”
然而，一些專家質疑6%的這一發現，稱這項研究似乎低估了已建成城市透過改造基礎設施和重建或重新設計現有建築物來重塑自身的潛力。
舊金山城市規劃智庫SPUR的政策主管勞拉·譚說，“我們不認為我們可以在已建成城市中做出根本性的改變。”
譚說，“我們可以嘗試對建成環境進行深度改造，尤其是在那些碳足跡如此之高的內環郊區，例如100%可再生能源、電動和可再生能源驅動的車輛、現場雨水收集和再利用系統以及更多的無車或輕車出行解決方案。” 譚說，這些技術是存在的，但尚未“大規模”推廣。“我們可以對美國現有的城市環境進行深度脫碳。這將需要大量的政治意願，但我認為這是可能的。”
譚說，在國際上，發展中的城市應該有可能“跨越式發展”，避免過去其他地方犯下的城市規劃錯誤——就像許多發展中國家跳過固定電話，直接使用移動手機和基站一樣。
這可能需要美國和其他西方國家持續的援助——但這也將為這些國家帶來好處，因為它將減緩氣候變化。