城市在各方面的重要性無容置疑。目前全球居住在城市的人口有 45 億，超過全球總人口一半；城市佔據全球超過三份之二的經濟活動及生產，製造的溫室氣體排放量佔全球溫室氣體排放量的四分之三。隨著城市發展，城市的人口數目將會進一步增長，預計到2050年全球城市人口將多達70億。我們的科學認知已經非常清楚地表明，城市既是氣候變化的首要元兇，也是以創新的方法減緩、適應及應變氣候變化影響，從而達至可持續發展的重要來源。政府間氣候變化專門委員會（Intergovernmental Panel on Climate Change，IPCC）第六次評估（AR6）發表了三份工作組報告，內容包涵最新對氣候變化的科學理解及全球氣候變化影響、減緩、適應和脆弱度的研究。「城市政策制定者摘要」（Summary for Urban Policymakers，SUP）在去年11月第⼆⼗七屆聯合國氣候變化⼤會（《聯合國氣候變化框架》第⼆⼗七次締約⽅⼤會，即COP27）期間發表報告，綜合IPCC這三份報告作出對城市面對氣候變化的啟示。本文將簡單點出當中的重點，並提出科學與科技在香港減緩及適應氣候變化的角色。
氣候變化對城市的影響
圖1：1958至2018年間全球表面空氣溫度（global surface air temperature）的趨勢，其中城市錄得顯著的溫度升幅。圖片來源：「城市政策制定者摘要」（Summary for Urban Policymakers，SUP）。
SUP的報告開宗明義指出，氣候危機正在發生。人類活動所引致的氣候變化，透過越來越極端的天氣，影響地球上每個角落及不同的生態系統。氣候變化對城市的影響特別嚴重。如圖1 所示，不少城市的溫度在過去60年都錄得顯著的升幅，例如首爾有1.5°C升幅，伊朗德黑蘭及印度加爾各答的升幅甚至達到2.33°C及2.6°C。在這期間，香港的平均氣溫上升了0.41°C。我們不能少看這0.41°C，香港天文台就指出氣溫上升，令海水變暖和膨脹，導致海平面上升、雨量亦增加，極端天氣變得更頻繁。有氣候科學家預測，2050年海平面將上升0.5米，大大提高水浸的危機；高溫也令海洋的水溫上升，引發紅潮，令大量海洋生物在海床缺氧下死亡。全球暖化亦有利蚊子生存和繁殖，使更多人蒙受患病風險。
IPCC 就指出，城市本身和城市化的過程會加劇氣候變化對城市及其周邊地區的影響，熱島效應就是其中一個例子。
熱島效應
熱島效應是指一個地區的氣溫高於週邊地區，特別是在夜間；而因為城市比週邊的郊區吸收及儲存更多熱量，而且天然的降溫能力較弱，所以城市的熱島效應尤其明顯。
城市的熱島效應由多種因素引起，其中城市的幾何形狀（Urban Geometry），即建築物的數量、高度及密度等是主要因素。又近又高的建築物會吸收和儲存熱量，同時減弱氣流。如圖2 所顯示，城市的幾何形狀可以令城市的溫度上升1.7°C。集中在城市進行的活動，也通過工業或家用的發熱或冷卻系統、用電和其他來源釋放的熱量，直接令氣溫升高。很多城市建築物所使用的混凝土及馬路的瀝青也加劇氣候暖化，因為這些物料在日間吸收並保留熱量，在夜間則重新散發。這三個因素加起來，可以令城市的溫度上升達4°C。海洋及湖泊等水資源及公園、森林等植物群能稍稍緩和氣候暖化的情況，但城市卻往往較少這些有助降溫的天然資源。
除了熱島效應，香港作為沿海城市，亦面對海平面上升及水浸等風險。城市面對海平面上升、熱帶氣旋增加以及與沿海風暴相關的暴雨，將使城市面臨強風及水災的雙重災害，極有可能破壞房屋、交通網絡及供電系統等基建，甚至導致人命傷亡。這些災害如果是單獨發生，所造成的破壞未必太大，但如果有多個災害同時發生，當中的複利效應就難以估計，造成的破壞亦會遠遠超過個別災害的影響。在許多城市和低窪地區，併發的風暴潮和河水泛濫能造成嚴重水災；而酷熱天氣、乾燥和強風加起來就可以導致山火。不幸的是，在氣候變化的影響下，預計此類事件只會越來越大機會發生。例如去年全球多個地方都出現各種極端天氣，其中巴基斯坦的水災令3千多萬人受影響，超過1千人因此而失去生命。有氣候學家曾指出，這次水災可能源自去年4至5月期間巴基斯坦的熱浪，因為溫暖的空氣可以容納更多的水分，令巴基斯坦在7至9月的季風期出現高於正常水平的降雨量，而且高溫亦觸發冰川湖潰決，令水災一發不可收拾。去年中國多個地方都經歷持續的熱浪，導致嚴重乾旱，而且令流入水電設施的水力不足，加上高溫使電力的需求提高，令部分地區出現缺電。
圖2：一般而言，因為城市建築物高度及密度等的城市幾何、人類活動所釋放的熱能及儲存熱量的物料，加上較少水源及植物群，令城市更容易出現熱島效應。圖片來源：「城市政策制定者摘要」（Summary for Urban Policymakers，SUP）。
城市必須加快減碳
去年11月在埃及城市沙姆沙伊赫舉⾏的COP27，最終能堅持將全球變暖限制於1.5°C以內的⽬標。香港作為已發展城市，亦需負起責任應對氣候變化。儘管已訂立在2050年達至碳中和的目標，但香港政府及發電、建築和交通等行業都應採用 IPCC 和國際能源機構（IEA）認可的科學基礎減碳目標（Science Based Target）及其軌跡，設定明確的中期及最終時間表和減排目標，並解釋如何構成總體減排目標。[1]有些企業的報告標準已經採取科學基礎減碳目標，例如由科學基礎減碳倡議（SBTI）開發的部門減碳方法（SDA）工具。這些標準和工具可以幫助制定更為仔細的減碳路徑以達至《巴黎氣候協議》，亦可提供數字來衡量香港的主要排放來源是否已走上減碳軌道。具體而言，香港政府必須把2030 年的減碳目標提高，將溫室氣體排放量在 2005 年的基礎上減少 45%；如果採用科學基礎減碳目標方法，政府更應將溫室氣體排放量減少 60%。《香港氣候行動藍圖2050》亦提出 2035 年前提升可再生能源佔香港總發電量 7.5至10%，但早於2017年，香港理工大學的一項研究就發現，本港有五成以上的時間都有陽光，因此非常適合太陽能發電，而根據高清空載激光掃描技術和地理資訊系統所收集的數據，更發現全港超過七成樓宇中適合安裝光伏太陽能系統，總面積合共三十九平方公里，每年的發電量可達4.67 百萬千瓦時，佔香港能源需求的 10.7%，比香港政府訂立的最高目標還要高。[2]在可再生能源組合中，太陽能和海上風能應該比有問題的轉廢為能優先。政府應該重新審視任何可能阻礙這些可再生能源設施發展的政策，從而大幅提高可再生能源的比例。
以科研與科技達至氣候公義
只要地球一日有碳排放，大氣中的溫室氣體都會繼續累積，只有達至零碳排放，已經累積的溫室氣體才會開始減少。IPCC AR6 的報告指出，無論是低或高的碳排放情境，都需要5至10年後才會見到對溫室氣體累積的影響，而對全球表面空氣溫度的影響更需要多達20甚或30年才會見到。所以即使大力減碳，溫室氣體的累計排放量增加也將導致未來20年全球變暖超過1.5°C。而即使COP27 最終能維持1.5°C的目標，但當中只⾒少數國家承諾更進取的減碳⾏動。達成1.5°C以內⽬標的其中⼀項關鍵，是各國按《巴黎氣候協議》盤點⾃⾝資源及能⼒，提交國家⾃主貢獻（Nationally Determined Contributions，NDCs），⽽現時的NDC估計卻會令全球氣溫上升2.5°C，與⽬標相距甚遠；於燃料消耗⽅⾯，今屆氣候⼤會只要求「逐步減少煤電」，⽽並非改為「逐步淘汰」包括⽯油及天然氣的化⽯燃料。由此可見，各國減碳的決⼼成疑。根據現時香港的減碳步伐，仍然要面對氣候變化的影響。
IPCC曾特別提出，氣候變化對弱勢群體的「不平等」影響尤其嚴重，他們比一般人所受到的氣候影響還要大。氣候變化結合了結構性貧窮、社會和經濟不平等，加劇了弱勢社群的困境。低碳想創坊早前發表《香港公義轉型報告 共同建構氣候公義城市》（《公義轉型報告》），是香港實現氣候公義上的首次嘗試，希望通過對話促進社會各界打開公義轉型的討論，解決落實行動上的分歧，努力使全社會實現氣候公義。有參與氣候社區對話的公民社會組織對香港的未來發出了共同願景，期望我們的氣候行動是公義而共融的。這可具體反映在七個主要領域，包括身心健康、生活成本、獲取資訊、工作環境和安排、交通運輸、社區配套和服務，及綠色生活。過去的氣候社區對話發現，科研及科技亦有重要角色，以達至共融及公義的氣候行動。
氣候公義和公義轉型
「氣候公義」指出了氣候變化對貧困和弱勢社群產生不同的社會、經濟、衛生健康及其他不 利影響。許多氣候變化的受害者，通常都是對造成氣候變化責任最小的群體，例如低收入社區、少數族裔、原住民、傷殘人士、小孩和長者、基層勞工及婦女等弱勢群體，以及人均低排放量的發展中國家民眾，但他們卻更容易受到氣候災害的衝擊。 因此，人們希望通過將人權納入長遠的氣候緩解和適應策略，處理氣候危機，解決氣候變化所帶來的社會不公平問題，為今世和後代創造更美好的未來。而當我們實行任何氣候行動，同時也是在推動經濟的綠色轉型，必須優先考慮上述提到弱勢群體的福祉。通過讓受到氣候災害影響的人能夠充分參與的程序公義、考慮適應能力不均衡分佈及氣候變化歷史責任的分配公義和側重於受緩解和適應措施影響的人和弱勢群體需要的恢復公義，公義轉型將促進低碳及適應氣候變化的經濟轉型，同時確保工人、女性和弱勢社群的權益得到保障。氣候行動的規劃和執行方式必須使所有人受益，而不讓任何人被邊緣化。
去年7 月香港經歷了很長的熱浪，包括錄得 21 日酷熱天氣（即日間氣溫在 33 °C或以上）和 25 個熱夜（即夜間最低溫度在 28 °C或以上），其中 21 天連續熱夜，打破了天文台的紀錄。在戶外工作的人，由於工作性質，容易受到日益頻繁的極端及持續的高溫天氣影響。在關於戶外工作者的社區對話中，與會者建議香港可以參考其他亞洲國家，像同樣採取非強制性措施的日本和韓國，都採用比較有系統及科學化的濕球黑球溫度（或稱暑熱壓力指數，Wet-Bulb Globe Temperature，WBGT）來評估高溫下工作的中暑風險，並提出相應的工作環境、流程和健康管理對策，指導相關從業人員應對極端天氣。這個系統已經廣泛應用到日本和韓國多個縣市，包括建築工地和學校，廣受當地居民歡迎。勞工處現正就《預防工作時中暑指引》進行諮詢，建議的指引是根據香港暑熱指數制訂，要求僱主按照訂明的準則採取預防措施，保護僱員免在工作時中暑。
香港暑熱指數
香港暑熱指數（Hong Kong Heat Index, HKHI）是香港天文台與中文大學醫學院共同研究的熱壓力指數，考慮了包括環境溫度、濕度、空氣流動的情況及熱輻射水平等因素而綜合計算出來的指數，相比單單依靠氣温能更全面地評估熱壓力水平及反映實際中暑的風險。香港暑熱指數是修訂自濕球黑球溫度指數（Wet-bulb Globe Temperature, WBGT Index），透過研究香港 2007 年 至 2011 年的入院數據和熱壓力測量數據，由自然濕球溫度（Tnwb）、黑球溫度（Tg）和乾球溫度（Tdb）及適用於香港夏季高濕度條件的系數所組成，用以反映香港本地的熱壓力狀況。
《預防工作時中暑指引》建議當天文台公佈在京士柏的暑熱指數達至30或以上，僱主就需要因應僱員工作的勞動量在每小時安排休息時間。工會及民間團體在諮詢期內提出多項意見，期望指引能更切合戶外勞動者的實際工作環境及情況，例如同樣有採用WBGT Index的日本，就推動僱主在工作場所設置WBGT Index測量儀，其中便携式WBGT測量儀更可以量度一個工作場所不同位置的WBGT，可以實時監測工作人士即場的中暑風險。
圖3：日本推動僱主在工作場所設置的WBGT Index測量儀
透過科學研究，我們亦更能了解精神病患者面對氣候變化時的情況及需要。根據近年的學術文獻和科研數據顯示，氣候變化極易誘發精神健康問題。IPCC AR6 的第二小組報告（WG2），亦提到氣候變化對精神健康的影響，更引用了香港中文大學醫學院賽馬會公共衞生及基層醫療學院陳英凝教授及其團隊，一項平均氣溫超過21°C的亞熱帶地區的溫度與精神病患者需要住院之間的關係的研究。[3]她們發現，香港氣溫越高，便有越多精神病患者需要住院。她們也發現不論是醫療前線人員，還是社區工作者，很少意識到氣候變化對精神健康的關係。前線醫生在診斷和配方時未有考慮極端天氣的因素，而同時欠缺相關研究的資訊，無法認識到兩者的關係，難以事先提供相關支援。陳教授的相關研究顯示出，科研有助了解弱勢社群的困境，科研亦必須與行動結合，以達至氣候公義。
「智慧環境」是香港政府《香港智慧城市藍圖》的主要範疇，並把《香港氣候行動藍圖 2050》的減碳和節能目標納入其中。充份使用科技實能有助減緩及適應氣候變化，但要藉此實現氣候公義，就需要在幾方面加強。智慧環境與數據系統，自動化系統和物聯網技術息息相關，但目前應用的相關氣候技術，例如城市氣候圖及空氣流通評估，只有相關專業人士才有能力理解和管理；更甚的是，傷殘人士和精神病患者未必有辦法運用科技平台，及時取得氣候災害預警等信息。社會需要加強相關的公眾教育，讓市民認識當中的科技要求及知識，令公眾，特別是弱勢社群，能使用智能科技獲取氣候和碳足跡資訊等等；「智慧環境」的系統亦需要提供一般公眾都能理解和使用的內容，改善用戶體驗，通過科技把資訊有效傳遞到弱勢社群，並平衡數據安全及私隱，也是實現氣候公義的重要一步。
「智慧城市」與氣候變化
「智慧城市」的概念深信科技能夠改善人類生活。除了創造財富和就業機會，越來越多人期望智慧城市能應對日益嚴重的氣候危機。智慧城市可以提高能源效益，就以香港為例，《香港智慧城市藍圖》就有包括綠色建築設計、提供智能水錶系統、電動車充電設施和實時空置泊車位資訊等元素。在推動能源轉型上，「智慧城市」不僅提供應用技術解決方案和升級，還推動能源業有效進行監管和改革，並滲透到整個能源供應鏈。例如正逐步淘汰燃煤的越南，除積極推動可再生能源外，亦發展智慧電網，預測及管理可再生能源的供應及需求，在滿足用電需求之餘，亦不會令電網負荷過大。[4]
除了能源業，氣候變化亦以其他方式塑造智慧城市的規劃。數據化和模擬是應對氣候變化威脅的核心。在世界許多城市面臨生死存亡威脅之際，智慧城市可以幫助模擬應對洪水泛濫和極端高溫，降低對基礎設施和關鍵服務的威脅，方法例如有利用衛星數據的預測及預警系統，並實時監測雨量、或使用地理訊息系統（Geographic Information System）收集河道及排水系統的數據。數碼模擬和分析亦可以塑造智慧城市的規劃，特別是在預防洪水風險上，使氣候變化問題變得可預測。
結論
無數的科學證據表明，氣候危機已迫在眉睫，而人口及經濟活動密集的城市，其角色就顯得非常重要：城市製造出全球大部分的溫室氣體排放，所以城市必須加大力度減碳；另一方面，城市亦有較多資源應對氣候變化。香港作為發達城市亦不能獨善其身，在減碳及適應氣候變化的措施及政策上，更不應落後於人。
氣候變化對弱勢群體的「不平等」影響尤其嚴重，低碳想創坊因此提倡共融及公義的氣候行動。從戶外工作者、精神病患者及發展智慧城市的經驗顯示，氣候行動需要充分利用科學及科技，兼顧為弱勢社群及其他容易受氣候變化影響的群體的福祉。
參考資料：
- 科學基礎減碳目標為企業及金融機構減少溫室氣體 (GHG) 排放提供明確的途徑，有助於防止氣候變化所帶來的負面影響。被認為是「基於科學」的減碳目標，必須與《巴黎氣候協議》將全球暖化限制在比工業化前高 1.5°C的目標一致。詳情可參閱：https://sciencebasedtargets.org/。
- Polytechnic University of Hong Kong. "Potentials of generating clean solar energy in Hong Kong," https://www.polyu.edu.hk/cpa/excel/en/201703/ viewpoint/v1/index.html
- Chan EYY, Lam HCY, So SHW, Goggins WB, Ho JY, Liu S, Chung PPW. Association between Ambient Temperatures and Mental Disorder Hospitalizations in a Subtropical City: A Time-Series Study of Hong Kong Special Administrative Region. Int J Environ Res Public Health. 2018 Apr 14;15(4):754. doi: 10.3390/ijerph15040754. PMID: 29662001; PMCID: PMC5923796.
- Acharya, D., "Smart, sustainable, urban: how smart city schemes can prepare Asia for climate change," Arup, 2022. https://www.arup.com/perspectives/smart-sustainable-urban-how-smart-city-schemes-can-prepare-asiafor-climate-change
作者︰
低碳想創坊高級項目主任郭曉忠先生
2023年1月