可持續城市的神話

摘錄自《美國最具可持續性的城市和地區：在21世紀大趨勢中生存》，作者：John W. Day 和 Charles Hall（貢獻者包括 Eric Roy、Matt Moerschbaecher、Chris D’Elia、David Pimentel 和 Alejandro Yáñez）。經出版商 Copernicus Books（施普林格出版社的一個品牌）許可。版權所有 © 2016。保留所有權利。

儘管城市對材料和能源的需求巨大，產生的廢物也很多，但許多人仍將城市生活視為二十一世紀大多數人類可持續的未來。但是，鑑於氣候變化、能源和資源短缺以及自然系統對社會的重要性等相互關聯的問題，城市地區，特別是發達國家和發展中國家的大城市，面臨著嚴峻的問題。這些相互關聯的問題將對整個社會構成制約，但對於特大型城市地區來說，解決這些問題將更具挑戰性和難度。讓我們更詳細地瞭解一下。

與郊區和農村地區相比，城市被譽為高效的生活區。為什麼城市被認為是解決我們本世紀面臨的許多問題的方案？經常被引用的原因是公共交通、腳踏車和步行的效率、更短的通勤時間和更小更高效的居住空間。《紐約客》上一篇廣為引用的文章中，大衛·歐文寫道，“普通曼哈頓居民消耗汽油的速度是全國自 1920 年代以來從未有過的。”歐文接著指出，“82% 的曼哈頓居民乘坐公共交通工具、腳踏車或步行上班”，或者是“美國人平均水平的十倍”。但在更大的紐約市地區，56% 的居民開車上班。根據同一項研究，紐約市的通勤時間最長，為 35 分鐘，在美國交通最擁堵的十個城市中擁堵評分排名第五。《Blubberland》一書的作者伊麗莎白·法雷利寫道，密度是可持續發展的關鍵。“如果我們從頭開始設計一個綠色的居住模式，那將不是郊區、城市村莊、希臘漁村，甚至不是巴塞羅那。那將是曼哈頓。曼哈頓——或類似曼哈頓的地方——是地球上最綠色的城市。”曼哈頓真的那麼綠嗎？我們稍後會回到綠色的概念，但有一點是明確的。如果居住在曼哈頓的數百萬人想繼續吃魚，那麼希臘和其他許多地方就需要有漁村！

支援科學新聞

如果您喜歡這篇文章，請考慮透過以下方式支援我們屢獲殊榮的新聞報道 訂閱。透過購買訂閱，您將幫助確保有關塑造我們當今世界的發現和想法的具有影響力的故事的未來。

在《城市的勝利》一書中，經濟學家愛德華·格萊澤表示，“紐約州的人均能源消耗量在全國倒數第二，這主要反映了紐約市的公共交通使用情況。”格萊澤接著指出，“傳統城市的碳排放量較少，因為它們不需要大量的駕駛。只有不到三分之一的紐約人開車上班，而 86% 的美國通勤者開車。美國 29% 的公共交通通勤者居住在紐約市的五個行政區。”但是，駕駛減少是紐約州人均二氧化碳排放量低的原因嗎？我們稍後會回到這個問題。

本著高效和綠色城市的精神，《大眾科學》雜誌專門用一整期來探討城市是人類未來的理念。它以“高效城市”為題，刊登了一個跨頁（第 74-75 頁）。圖片是一個徹底現代化的密集城市，高聳的多層建築與（相對較小的）綠地和乾淨的街道交錯，幾乎沒有交通。這個城市顯然沒有窮人，因為沒有任何看起來像低收入住宅區的東西。示例中包括許多“減少能源消耗、用水量、廢物和排放的創新解決方案”。一些特點是太陽能（光伏、熱水器和太陽能薄膜）、高效窗戶、碳固存混凝土、綠色屋頂、垂直農場（這種農業無需依賴生態系統服務；我們將在後面關於食物的章節中回到城市農業的想法）、混合動力計程車、地下和智慧停車場、衛星控制的灌溉系統、汙水汙泥焚燒、高效電器以及保護城市低窪地區（對紐約和新奧爾良尤其重要，這兩個城市將在下一章中介紹）的防洪閘。其中一些解決方案，例如太陽能、高效窗戶和高效電器，可以用於郊區甚至農村地區，但高密度生活可能確實有助於降低交通和供暖和製冷的直接能源消耗。然而，美國幾乎所有消耗的汽油都在大都市地區（廣義上）消耗，因為這是大多數人居住的地方（見下圖）。此外，在城市能源使用量的計算中，通常沒有考慮到大量的間接能源和材料需求。一個例子是將汽油運送到城市消費者所需的所有能源和材料，無論是用於汽車還是公共汽車（尋找和鑽探油井、將石油泵送到煉油廠，煉油廠將石油轉化為汽油，並將汽油運輸到加油站網路），事實上，城市中使用的幾乎所有東西，從建築材料到人造照明到服裝到食物，都是在其他地方生產的，通常能源成本很高。同樣的問題在全球範圍內也存在。當經濟學家聲稱美國經濟作為一個整體能源密集度降低（定義為單位國內生產總值或 GDP 的能源消耗量）時，他們實際上說的是，鋁和鋼鐵製造等能源密集型和高汙染行業已經外包給勞動力更便宜且環境法規不太嚴格的地區和國家。然而，我們對這些進口產品的消費需求只會增加，尤其是在人口稠密的城市地區，那裡擁有“高效城市”的複雜基礎設施。

下圖顯示汽油使用量高的紅色和橙色區域與美國“大都市區”地圖非常吻合，人口主要集中在這些地區，表明人口稠密地區燃燒更多燃料。任何減少汽油使用量的提案都需要關注大都市區。曼哈頓的公共交通使用率可能很高，但整個紐約和新澤西州北部的 2100 萬人口的大都市區呢？

讓我們回到溫室氣體排放問題。美國能源資訊署編制了 2000 年至 2010 年各州直接二氧化碳排放量清單。本報告中的資訊具有啟發意義。如果我們檢視 2010 年各州與能源相關的年人均二氧化碳排放量，就會發現一些顯著差異。在一端，有些州的人均二氧化碳排放量很高。肯塔基州、蒙大拿州、路易斯安那州、西弗吉尼亞州、阿拉斯加州和北達科他州的人均排放量均超過 35 噸二氧化碳，其中懷俄明州最高，為每人 118 噸。另一端是人均排放量低於 15 噸的州。其中包括幾乎所有東北部州以及加利福尼亞州、愛達荷州、俄勒岡州、華盛頓州和佛羅里達州。紐約州在各州中排名最後，為每人 8.8 噸。只有哥倫比亞特區更低，為每人 5.4 噸。

如果我們檢視每百萬美元 GDP 產生的二氧化碳噸數，各州之間也存在一些顯著差異。東北部的大多數州以及華盛頓州、俄勒岡州和加利福尼亞州的每百萬美元 GDP 產生的二氧化碳少於 350 噸。相比之下，阿拉斯加州、肯塔基州、路易斯安那州、蒙大拿州、北達科他州、西弗吉尼亞州和懷俄明州每百萬美元 GDP 產生的二氧化碳均超過 1000 噸。因此，人均直接排放量低的州，其單位 GDP 的直接排放量也較低。而人均直接排放量高的州，其每百萬美元 GDP 的直接排放量也很高。

路易斯安那州、北達科他州和肯塔基州等州的人們可以從紐約州、羅德島州和佛蒙特州的人們那裡學習到哪些關於降低排放和提高效率的經驗教訓？是也不是。

排放量較低不一定是因為紐約州、佛蒙特州或馬薩諸塞州的人們開車較少或房屋較小。也不一定是因為普通的西弗吉尼亞人、路易斯安那州人或蒙大拿州人個人使用大量能源或長途駕駛，導致他們的人均總排放量如此之高。至少在一定程度上，這與不同州的經濟性質以及正在考慮的特定區域（市中心與郊區）有關。

讓我們比較一下排放譜兩端的兩個州：紐約州和路易斯安那州。平均而言，紐約州每年人均產生約 10 噸二氧化碳，而路易斯安那州約為每年 50 噸。但以下是這兩個州能源使用方面最重要的區別：工業部門。路易斯安那州的工業部門每年產生 1.28 億噸二氧化碳，而紐約州為 910 萬噸。德克薩斯州甚至更高，為 2.11 億噸。這是因為德克薩斯州和路易斯安那州擁有全國煉油和石化工業最高的集中度。

但以下是關鍵點。路易斯安那州、德克薩斯州和北達科他州以及類似州生產的能源和工業產品很少被這些州的公民個人使用。除了煉油和石化工業外，德克薩斯州和路易斯安那州還是石油和天然氣的主要生產州。蒙大拿州、肯塔基州和西弗吉尼亞州生產大量煤炭。阿拉斯加州和北達科他州生產大量石油。所有這些能源密集型和汙染嚴重的工業的存在都是為了滿足全國各地對其產品的需求，特別是城市人口中心，因為這是大多數人居住的地方。這種需求既包括直接用途，也包括間接用途，包括農場用於高產農業的肥料，而高產農業是滿足這些城市人口的食物需求所必需的。因此，為了公平起見，大多數工業二氧化碳排放量應從德克薩斯州和路易斯安那州以及其他“能源”州（公民相對較少使用所生產的產品）的資產負債表中刪除，並新增到直接或間接最終使用能源生產和工業活動產品的州的排放量中。