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近日，環(huán)境科學(xué)領(lǐng)域期刊Environmental Science & Technology在線發(fā)表了題為 “Unlocking the Carbon Mitigation Potential of Green Infrastructure: Evidence from China’s Sponge City Program”的研究成果。中國(guó)科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心趙洪濤研究員與北京建筑大學(xué)宮永偉教授為該論文的共同通訊作者，核心研究團(tuán)隊(duì)深度參與了海綿城市碳核算體系的構(gòu)建與數(shù)據(jù)分析工作。

在全球氣候治理與城市可持續(xù)發(fā)展深度融合的背景下，城市作為碳排放核心區(qū)域，面臨著生態(tài)保護(hù)與碳減排的雙重使命。綠色基礎(chǔ)設(shè)施作為基于自然的解決方案，是協(xié)同推進(jìn)徑流控制、水質(zhì)改善與氣候減緩的關(guān)鍵抓手，但其全生命周期碳效益潛力長(zhǎng)期受限于方法學(xué)缺陷與數(shù)據(jù)瓶頸，未能得到充分挖掘。中國(guó)海綿城市實(shí)踐為破解這一難題提供了寶貴樣本。

該研究以無(wú)錫市濱湖區(qū)海綿城市示范為核心案例，首次通過(guò)多尺度生命周期碳核算與多目標(biāo)優(yōu)化框架，證實(shí)以無(wú)錫為代表的海綿城市建設(shè)能將傳統(tǒng)城市地表從碳源轉(zhuǎn)變?yōu)榉€(wěn)定碳匯，其創(chuàng)新模式為全國(guó)乃至全球碳中和城市設(shè)計(jì)提供了可推廣的實(shí)踐路徑。

研究團(tuán)隊(duì)聚焦無(wú)錫這一具有中度降雨特征、海綿設(shè)施成熟的典型城市，結(jié)合全國(guó) 15 個(gè)海綿城市示范區(qū)679個(gè)工程項(xiàng)目的詳細(xì)數(shù)據(jù)，構(gòu)建了 “材料-設(shè)施-項(xiàng)目-區(qū)域”四級(jí)碳核算體系。結(jié)果顯示，無(wú)錫市濱湖區(qū)海綿改造的典型模式成功實(shí)現(xiàn)顯著碳收益，所有項(xiàng)目類型均達(dá)成凈碳效益，其基礎(chǔ)設(shè)施組合與運(yùn)維經(jīng)驗(yàn)成為區(qū)域碳減排的重要參考；從全國(guó)尺度看，無(wú)錫模式的可復(fù)制性得到充分驗(yàn)證：全國(guó)區(qū)域碳回收期為7.5-28.6年，濕潤(rùn)地區(qū)效益更為突出，無(wú)錫的實(shí)踐為不同氣候、不同徑流控制目標(biāo)的城市提供了適配方案。通過(guò)NSGA-II多目標(biāo)優(yōu)化模型進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)，無(wú)錫市的典型海綿設(shè)施配置模式，是兼顧成本效益與碳減排的最優(yōu)配置，這一關(guān)鍵經(jīng)驗(yàn)已通過(guò)研究推廣至全國(guó)海綿城市規(guī)劃中。

圖1. 海綿城市全生命周期碳核算框架及優(yōu)化提升路徑

圖2. 海綿城市全生命周期碳核算框架及優(yōu)化提升路徑

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