在宣布气候危机成为他的行政当局的首要任务后,Joe Biden总统最近巩固了他的温室气体(GHG)减少目标,作为主要全球首脑会议的一部分。国家进球是将温室气体排放减少到2030年的2005年汇率的50%,到2050年的净零排放量更大。
目标是必要和雄心勃勃的。他们还需要一系列经济部门的系统级变化。但有问题。政府当局的高级战略脱脂了我们气候危机的核心司机:不可持续的土地利用实践。
简单地说,如果我们的城市地区在过去随着他们的城市地区继续增长,美国就无法达到其温室气体减少目标。经过几十年的蔓延,美国有可疑荣誉与拥有人均建筑的能源消耗和车辆里程的世界领导者。更糟糕的是,低密度的开发也污染了我们的水,并且在初始建设期间需要更高的相对排放。
这让这个国家没有选择:我们必须在永久减少总驾驶的各种社区开发和消耗的能量较低。这些以人为本的社区具有帮助我们适应气候影响,改善公共卫生,促进活动的额外福利。鼓励他们的发展应该是任何国家气候弹性战略的中枢部分。
这不是一项简单的任务。从根本上改变我们构建的地点和地点需要新的规划和投资我们的社区方式。由于联邦政府不会直接控制当地的土地使用,改变我们生活的地方以及我们如何解决,我们将如何从各国和地方政府提供管理分区和其他法规,房地产开发商领导施工,以及金融业的房地产开发商这一切都承认这一切。随着时间的时间来浪费,美国必须开始测试和缩放策略杠杆,而不是为区域发展提供更具弹性的方法。
在其各种气候担忧中,美国是世界上最大的温室气氛之一,即使是自2005年以来的总产量超过12%。要在未来十年中进行更大的削减,但拜登管理正在投注两步:积极脱碳我们如何发电,然后尽可能多地切换以清洁电力。这种承诺采用“清洁电力标准”是一种伟大的方法,原因如下。
对于第一步,发电部门已经是国家脱碳领导者(图1)。在2000年至2019年期间,电力部门将其燃烧燃烧的总温室气体排放量减少了33%。公用设施正在退役燃煤发电厂,通常用风和太阳能等可再生能源取代它们。建立和运营可再生电厂的成本继续下降应该进一步激励这种过渡。
然后,一套综合制造产品的进展可以帮助美国经济实现第二步。我们建筑物内的加热,冷却和水管理都可以转向电气设备。其他与其他建筑相关的家用电器也是如此,即使有些人可能永远宁愿在开放的火焰上烹饪。即使与许多重工业相关的设备也可以越来越多地使用电流。
但是,最大的分类目标是致电我们的运输领域 - 特别是消费者车辆和小型卡车。作为该国顶级GMG发射部门,消除运输部门的汽油至关重要。因此,虽然电动汽车(EVS)仅包含2%的新型轻型车辆销售,但大型舰队业主的需求上升(包括美国邮政服务)和私人家庭正在与汽车制造商促进EV生产的承诺保持一致。
这两步的过程受益于科学和制造业创新,但该部门的治理有助于思想规模。全国能源公用事业数量相对较少,公用事业监管主要在联邦和州水平上处理。联邦法律可以在家电和车辆制造商之间创造清洁能源标准。各州可以授权清洁能源建设规范。发电和传输是自上而下调节的理想区域。
但对于所有可能性,气候科学家自由承认,脱碳发电不会符合我们2030个碳目标 - 当然不触及我们更广泛的气候目标。一些电器继续发出有害的污染物(至少目前)。天然气植物一直是降低公用事业的温室气体排放的重要组成部分,但与其甲烷相关的副产品尚未控制。脱碳的电力部门也没有反应一系列其他与其他有关的气候相关挑战,从不可持续的水管理和沿海侵蚀到城市热群和与农业有关的排放。
EVS也不完全清洁,并且假设整个国家突然在零排放电力上运行。制造车辆级电池仍然是一个固有的肮脏过程,尤其是稀土矿物的全球开采,如钴。如果钢铁生产等工艺没有脱碳,建筑物EVS仍将产生温室气体排放。此外,驱动的简单行为留下了环境足迹,包括来自海洋中现在发现的轮胎的橡胶颗粒。这是一个神话,EVS是“脏”作为内燃机的车辆,但它们也不完美。
清洁电力标准是国家的重要步骤,但它并没有解决我们的土地使用问题。依赖汽车的社区锁定我们的有害排放的基线,同时在该过程中创造其他气候影响。
车辆出现了永恒和无法解决的几何挑战:每人需要比任何竞争的交通方式都有明显的空间。图2显示了两个堪萨斯城,莫。居民和工作数量相似;一个是在大量采用汽车之前建造的,另一个是稍后建造的。比较显示了人类接近土地利用的巨大差异:虽然早期的邻域模型是在大规模交通周围建造的,如路牌和骑自行车的距离,较新的街区经常设计所有房地产以容纳汽车。
大都会美国花了几十年来将绝大多数经济活动转移到依赖汽车依赖社区,导致更大的每人土地消费和更多的驾驶。在1960年至2010年间,美国城市土地面积增长1.7倍,比人口增长快。为了连接所有的住房和活动,在这么多平方英里蔓延,美国的每日普通旅行里程将在1969年至2017年期间增长85%。在六大地铁地区观看详细数据,我们发现平均旅行超过7英里。
这种区域发展具有显着的气候后果,即使我们假设所有车辆在清洁电力上运行。低密度邻域每人需要更多的物质资金,这意味着更多的建筑材料和排放制造混凝土,沥青,管道和其他材料输入。所有混凝土和沥青辐射热回到大气中,由于温度较高,可以降低公共卫生。同样的不透水表面也导致水资源挑战,如更大的雨水径流和闪现洪水。在最极端的情况下,庞大的发展进入容易发生洪水或森林火灾的地区。
依赖汽车依赖发展 - 结合当地分区,禁止更高密度的外壳 - 激励较低的节能建筑设计。独立的建筑物,包括单身家庭住宅,错过了共用墙的能量效率。汽车依赖社区也与更大的家庭有关,意味着更多的平方英尺,气候控制和家庭的更高的公用事业票据。具有大面积占地面积和低高度的商业和工业建筑需要更多的能量来加热和凉爽。清洁电力和耐候可以提供帮助,但整体效率低下是结构性的。
看到邻域设计的净效果的一种方法是映射碳脚印。与旧城区核心相比,加州大学伯克利大学伯克利·伯克利大学的下面地图(如下面的地图)始终如一地发现了许多郊区街道的高温室气体和其他污染物强度。
将其全部加入并大都市 - 超过86%的人在错过的机会上被唤醒。骑自行车和行走产生几乎零排放,但我们建造了邻近的邻居,可以让距离太长或旅行路径太不安全。过境可以更节能,对于更长距离旅行,但汽车依赖社区的几何形状限制了对公共汽车和列车的需求。我们知道“温柔密度”提供相当大的住房单元,同时仍然促进节能建筑和运输行为,但我们禁止大多数土地在大都市区的较小结构。我们甚至知道哪些地理区域易于更加慢性和急性气候冲击,但我们继续在这些地区的发展中补贴发展。
有成千上万的房地产开发商,近40,000名地方政府,超过1亿家庭,所有人都有一定程度的个人控制在我们开发土地的地方,我们建立在它上,以及我们如何选择旅行。该国需要一种新的方法来从联邦到地方达到地方一级的土地开发协调,点击每个级别的独特的司法机构 - 推动那些关键的行动者以更加气候友好的方式行事。
使用市场原则发送气候敏感的价格信号。房地产开发商,贷款人和家庭将在理解其决定的气候相关费用并承担一些财务影响的情况下,更具弹性的投资决策。例如,收取更高的抵押贷款利率或增加保险费可以将开发从敏感区域转向。它还反向工作,因为联邦或国家激励措施可以鼓励更多的弹性发展模式,例如保守土地和纳入更环保的设计。
使用法定当局来规模策略采纳。联邦政府不直接控制土地利用,但它有几个政策杠杆会影响它,包括洪水和灾害保险,范妮和弗雷迪MAC的贷款规则,运输投资的地点和质量以及环境允许法律。联邦规则 - 无论是通过胡萝卜或棍子方法做的 - 可以推动国家,分散的大都市区,房地产开发商和家庭,以可预测的,可持续的方式行事。
该国在土地使用空间或工艺新的能力中并不缺乏创新的政策思想。以气候为重点的采购改革,土地价值税,州立划全州分区改革和安全街道政策只是可用于测试或规模的样本。但如果这些政策只会最大限度地提高他们的影响,如果他们成为我们如何开发大都市的默认工具。
有一种感觉,使我们的交通部门和家用电器充电可能就足够了,但大都市土地利用需要其他系统性变化。我们需要撤消几十年的坏习惯,回到传统的人民中心的邻里设计,并纳入前瞻性的建筑技术,促进更可持续和公平的生活。这是一个世代升力 - 时间已经不多了。
意图的陈述是重要的信号,而且没有多少政治家。当他们讨论气候未来时,我们的国家领导人必须开始命名土地利用挑战。但我们不能在那里停下来。美国需要联邦领导力来测试想法和规模解决方案。土地使用可能是本地的,但我们的气候未来是共享的。