它本應是終極的城市天堂。數百頁的計劃、地圖和圖表詳細描述了一個名為東灘的先進生態城市的建設，該城市位於中國長江口的崇明島上。節能建築將聚集在一起，鼓勵居民步行出行；開發區內只允許使用電池或氫動力汽車。周圍的有機農場將供應食物；海風和燃燒中國主糧水稻的稻殼將提供電力。運河和池塘將融入當地溼地，為人類提供寧靜的景觀，併為遷徙的鳥類提供持續的棲息地。
然而，儘管有著宏偉的目標，這座未來的島嶼城市仍然沒有建成。中國是否完全放棄了這個專案尚不清楚。它最初計劃在2010年完工，但自2009年建成連線崇明島和大陸的隧道和橋樑後，就未能繼續推進。它是世界各地眾多計劃中的生態城市之一，但都以失敗告終，許多是因為成本原因。然而，即使每個計劃中的生態城市都取得成功，它們對總體能源使用和排放的影響也將微乎其微，因為絕大多數城市居民仍將居住在現有城市中。所有這些原因都表明，我們不能依賴新建建築來充分應對以生態 sound 的方式為城市人口提供食物、住房和交通的挑戰。我們需要另一種解決方案。
這個解決方案需要考慮到未來。今天的城市在許多方面都比郊區更綠色——其中，城市居民比郊區居民使用更少的能源，排放更少的二氧化碳，因為他們居住得更集中，並使用公共交通工具。但僅僅綠色是不夠的。城市也需要是可持續的。也就是說，正如聯合國世界環境與發展委員會在1987年所宣告的那樣，它們必須能夠“在不損害後代滿足自身需求能力的情況下，滿足當代人的需求”。如果現有的特大城市繼續照常運營，它們將無法維持自身——隨著城市人口從今天的30多億增加到2050年的60多億，對資源的需求將超過供應。在中國、印度和其他地方湧現的許多傳統城市也面臨著同樣的難題。
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從理論上講，新城市可以將可持續性從一開始就融入到基礎設施中——正如東灘計劃的那樣。但是，考慮到現有城市的數量，改造現有城市以實現可持續性將帶來更大的回報。“我們必須與現有城市合作；我對此毫不懷疑，”哥倫比亞大學的社會學家薩斯基亞·薩森斷言，她一生都在研究城市。這種方法將比從頭開始重建城市成本更低，並且仍然可以節省大量的能源和水，使今天的城市在未來幾個世紀蓬勃發展。為了實現這些目標，工程師、城市規劃者和當地居民可以從計劃中的生態城市中汲取好的想法，這些生態城市作為城市失敗了，但作為創新孵化器卻取得了成功。簡單的改變，例如培訓樓宇管理員掌握最佳實踐，也可以在幫助城市支援我們走向未來方面發揮重要作用。
節約能源
城市適應全球變暖改造的世界的一個關鍵優先事項是提高能源效率，減少溫室氣體排放，以避免更具災難性的氣候變化。“作為全球經濟活動的主要中心，城市是重要的能源消耗者，排放了全球近四分之三的碳排放，”紐約市市長邁克爾·布隆伯格在C40會議上最近的一次市長會議上表示，C40是59個主要城市參與應對氣候變化努力的規劃組織。
C40的一個主要重點是為舊建築配備節能功能。在美國，平均建築——無論是摩天大樓、房屋還是教堂——都建於20世紀70年代。例如，將它們的黑色焦油屋頂更換為白色屋頂，以反射陽光，使建築物在夏季保持涼爽，或者安裝太陽能熱水器，可以轉化為巨大的節能效果：根據美國能源部的資料，加熱熱水佔美國建築物能源消耗的17%。因此，C40與世界銀行合作，確保為這些改造專案以及其他城市氣候行動計劃提供資金。
現有城市也可能受益於安裝最初為計劃中的生態城市構想的交通系統。在美國，汽車尾氣每年排放17億噸二氧化碳，以及大量有害氣體。相比之下，為日本藤澤市提出的電動汽車系統將不會產生尾氣排放。然而，電動汽車系統需要基礎設施，特別是要確保人們可以為汽車充電。在東京，一家名為Better Place的公司在測試電動汽車系統方面取得了成功，該系統由電池供電，當電池耗盡時，可以在電池更換站快速輕鬆地更換為已充電的電池。在短期內，簡單的改變，例如將公共汽車改裝為使用壓縮天然氣而不是柴油，既可以淨化空氣，又可以提高效率。早在2005年至2009年間，這些努力就幫助丹佛節省了超過2400萬加侖的汽油。
城市不僅必須節約能源和限制排放，還必須使其能源供應多樣化。紐約市最近強制要求從重質取暖油轉向更輕、更清潔的燃料，如天然氣，以改善空氣質量。然而，即使是看似簡單的決定也可能需要艱難的權衡：布隆伯格市長辦公室長期規劃和可持續發展主任大衛·布拉格登指出，紐約市正在努力調和天然氣使用量的增加與其防止水力壓裂（或壓裂）的願望之間的矛盾——壓裂是一種從深層岩石中生產天然氣的工藝——因為壓裂會汙染水源。
水和廢物
確保可持續的淡水供應繼續流向不斷增長的城市人口是國際社會面臨的另一項艱鉅任務。世界各地的大片地區已經逼近水資源可用性的極限。例如，從丹佛到鳳凰城，美國西部各地的城市都在消耗超過科羅拉多河正常流量的水量。國際糧食政策研究所估計，到2050年，全球約一半的糧食生產將因水資源短缺而面臨風險。為了幫助城市節約用水，C40根據奧斯汀（得克薩斯州）到東京等城市採用的戰略案例研究，制定了一份最佳實踐清單。奧斯汀於1983年啟動了節水計劃，以應對住房和商業繁榮，它提供了一些激勵措施來減少用水量，包括安裝雨水收集系統和節水馬桶的回扣。與此同時，東京是世界領先的供水系統洩漏檢測和控制城市。它透過系統地檢查、維修和更換管道，並在發現洩漏的當天修復洩漏，從而贏得了這一殊榮。
就阿聯酋計劃中的馬斯達爾城（不是C40城市）而言，它採取了一種類似“老大哥”的方式來節約用水：淋浴會在幾分鐘後自動關閉，並且每位居民的用水量以及能源使用量都透過計算機化的智慧電網進行監控，如果使用者變得貪婪，供應商可以進行干預。
水也必須是乾淨的。對於大多數城市來說，實現這一目標意味著不是維持現狀，而是大大改善現狀：根據聯合國的說法，近三分之一的城市居民生活在貧民窟中，這些貧民窟通常缺乏安全的飲用水和衛生設施，使他們容易感染霍亂和其他水源性疾病。
然而，糟糕的廢物管理不僅僅是水質問題。例如，紐約市已經關閉了其在布魯克林和斯塔頓島的垃圾填埋場，現在支付高達每噸100美元的費用將廢物運到數百公里以外的地方。即使是回收利用也不是萬能的——據艾奧瓦州迪比克市市長羅伊·布奧爾稱，迪比克市已經停止了玻璃回收計劃，因為將這些材料運到遙遠的加工廠增加的溫室氣體排放量超過了將其傾倒在垃圾填埋場的排放量。當然，比簡單地處理廢物或回收利用更好的做法是從廢物中製造有用的東西。中國日照市郊外的一個工業園區正在發生這樣的轉變，魯信金禾生化有限公司在那裡用木薯、玉米和甘薯製造飲料用檸檬酸。剩餘的廢物流入稱為生物消化器的罐中，微生物在其中將其轉化為固體，這些固體可以轉化為動物飼料，甲烷可以燃燒用於工業目的，例如發電。事實上，從垃圾填埋場捕獲甲烷是減少溫室氣體排放，同時創造新的“天然”資源的最廉價方法之一。
簡易修復
毫無疑問，現有城市將需要尖端技術來幫助實現其長期可持續發展目標。但是，政策調整和低技術解決方案也可以發揮重要作用——例如，更改建築規範以要求更高的能源效率，這可以透過更好的隔熱來實現。事實上，要使紐約等現有城市更具可持續性，真正的戰鬥可能是在管理這個大都市約一百萬棟建築的管理員的思想中贏得的。因此，美國能源部的“綠色管理員”計劃應運而生，該計劃培訓樓宇服務人員掌握綠色運營，並且最近迎來了第一批畢業生。“我之前的印象是這些技術非常昂貴。但實際上只需要時間、投入和應用，”管理員維克多·納扎里奧在他的畢業典禮上對他的同學們發表演講時說道。
這些理念正在全球範圍內傳播，這要歸功於將領先城市聚集在一起分享有效計劃的組織，例如C40和ICLEI——地方政府可持續發展協會。當城市採取行動時，國家政府就會注意到——中國有259個城市正在努力成為低碳城市，中國住房和城鄉建設部正在研究鼓勵使用更節能、更耐用的建築材料的計劃，這可以顯著提高中國新興城市的可持續性。
城市是我們集體意志的表達，是經濟和環境、私人願景和公共夢想的有力結合。提高它們提供清潔能源、交通、食物、水和廢物處理的能力，將是確保人類擁有更光明未來的關鍵戰略。但是，當涉及到生態城市時，這些努力往往過於優先考慮美學，而不是人們的現實需求。而最終使城市可持續與否的是人。