目前為止，全世界成功實施并運營的“可持續城市”案例只有四個，其中兩個在瑞典——哈馬碧湖城和馬爾默的明日之城。

從上世紀中葉開始，瑞典城市的發展逐漸受到不斷高漲的環保意識影響，進而不斷追求與試驗“可持續城市”的可行性。在垃圾分類和回收利用方面，真空垃圾收集技術和沼氣純化技術，為這個目標提供了堅實的技術支持。

哈馬碧生態模型

1972年，瑞典首都斯德哥爾摩舉辦了第一次人類環境國際會議——聯合國環境與發展會議，大會聚焦于國際視野下的環境問題。而1970年代初出現的石油危機，讓瑞典從國家層面開始重視節能項目，并支持石油替代能源的研發。

從第一代可持續城市哈馬碧湖城開始，斯德哥爾摩市政府就提出了嚴苛的環保要求，并設定了相應的環境目標：將哈馬碧湖城的能耗降低到當時普通新開發項目的50%。

在上世紀90年代，這是相當大膽的目標。哈馬碧湖城建成后，基本實現了當初定的環境目標。而且，與周邊地塊相比，其土地價值提升了25%，卻僅付出了5%的成本增量，讓開發商獲益良多。

其中，1996年由斯德哥爾摩水公司、Fortum (能源公司) 和城市廢物回收公司合作開發的哈馬碧生態模型至關重要。該模型的主要原理是最大程度地實現材料和能源流的局部閉環。它展示了如何將廢物回收、水、地區供暖供冷和交通，與城市規劃、景觀及建筑設計進行整合, 最大限度地減少材料和能源的消耗。

哈馬碧生態模型

共生城市方法不斷得到改進和修正，并廣泛應用在城市建設領域。包括斯德哥爾摩最新的可持續發展項目——皇家海港城。2010年通過的斯德哥爾摩皇家海港環境計劃 (SRSEP)確定的環境目標為：(1) 到2020年, 人均年碳排放量在1.5噸以下;(2) 到2030年，實現無化石燃料和氣候正影響;(3) 30% 當地生產的電力使用可再生能源和材料, 平均能耗為每年 55千瓦時每平方米。

從哈馬碧生態模型不難看出，其通過廢棄物、能源、水和污水三個生態循環的聯動循環，組成了可持續城市的環境支撐體系，并運用了“3R”原則--減量、回用和循環，實現了更加高效的資源利用。

剖析這個生態模型的循環過程會發現，城市居民，即傳統的能源消費者，同時也是能源的生產者和輸送者，而多樣化的可再生能源路徑支撐著可持續新城的運營。

居民的生活垃圾被全部分類回收，其中，可燃廢棄物和生物燃料被轉化為區域集中供熱和電力;太陽能電池板將太陽能轉化為電能，或用來加熱水;雨水被有組織地通過沉淀池過濾后，排到哈馬碧湖，而不是進入污水處理廠;污水處理廠通過厭氧消化罐，從污泥中提取沼氣，剩下的殘余物被用作肥料;將處理過的污水所產生的熱量轉化成區域集中供熱或供冷;最終只有1%的危險廢棄物進行了填埋。

當然，石油替代能源的研發不是一蹴而就的，瑞典政府發揮了重要的引導作用，啟動經濟杠桿，出臺相應的能源政策進行宏觀調控，比如：征收二氧化碳排放稅，可再生能源免稅等系列措施。

哈馬碧湖城總投資的17%來源于斯德哥爾摩市政府的補貼，政府的積極參與充分調動了開發商的積極性，探索和實踐出一條建立在能源突破和創新基礎上的可持續城市生態開發模式。

瑞典第一大可再生能源工廠運作模式示意圖。圖片來源：Golden Forest能源咨詢公司

真空垃圾收集技術

作為可持續城市環境管理的核心技術之一，真空垃圾收集技術顛覆了傳統的垃圾搜集方式。漫步哈馬碧湖城，社區任何角落都看不到垃圾箱或垃圾中轉站，也聞不到開放式垃圾堆放散發出的異味。這個近3萬人口的新城所產生的垃圾就隱藏在地下管網里。通過地下管網來運輸垃圾，將垃圾從街道下方輸送到位于區域邊緣的收集中心，方便卡車裝卸垃圾集裝箱，再運輸到垃圾焚燒廠、填埋場或回收中心進一步處理。

真空垃圾收集技術示意圖。圖片來源：瑞典ENVAC集團

真空垃圾收集技術是一套封閉式垃圾自動收集系統，不僅改善了人居環境，而且釋放了寶貴的空間，提升了物業價值，還為新城規劃及房地產開發提供了新的亮點，為生態社區的建設提供了有力的技術方案。

以斯德哥爾摩市一座典型社區作為研究模型(包含3500戶、13500平米商業辦公、一所學校)，獲得的研究數據表明，與傳統垃圾收集過程相比，真空垃圾收集的開車累計行駛距離減少93%，尾氣累計排放降低96%，經過的十字路口累計數量減少92%，開車累計時間減少95%。結論顯而易見，街道交通得到緩解，衛生設施占地可以用作其他用途(如停車空間)，環境沒有了異味。

傳統收集與真空收集對街道空間釋放和環境美化效果，左圖代表傳統，右圖代表真空。圖片來源：瑞典ENVAC集團

沼氣純化技術

沼氣純化技術在將生活垃圾轉化成可再生能源的鏈條上，起到了關鍵作用。今天，斯德哥爾摩市約50%的城市公交車、出租車都在使用純化后的沼氣作為動力來源。

在瑞典第三大城市烏普薩拉，矗立著一座大型沼氣廠，集中處理烏普薩拉市20萬居民的生活垃圾(每人每年約產生200公斤垃圾，包括50公斤廚余垃圾)。在這里，各種生活垃圾、農業生物質、污水處理廠底泥等，經過分類、粉碎、厭氧發酵、沼氣純化后，搖身變為城市重要的可再生能源。過程中的副產物沼液、沼渣，因其富含氮、磷等營養元素和微量元素，得到瑞典農業協會廣泛使用，以有效減少氮流失，增加作物產量，甚至增加作物抗病抗逆能力。

厭氧發酵產生的沼氣主要成分是甲烷(60%)、二氧化碳(40%)，由于純度不夠，很難直接進入工業或城市應用領域。而瑞典農業大學的技術可以使沼氣純化達到98%，可以直接用來供熱、熱電聯產、車用燃料、并入天然氣網等。而將提純后的生物甲烷并入天然氣網，更方便了沼氣的遠距離輸送，進一步推動沼氣融入現有的能源供應體系。

沼氣純化裝置，烏普薩拉沼氣廠實景照片。圖片來源：烏普薩拉沼氣廠

沼氣生產及車載燃氣輸送技術路線示意圖，圖片來源：烏普薩拉Uppsala Vatten och Avfall AB沼氣廠

在瑞典，沼氣被認為是最具前景、最環保的車用燃料。隨著沼氣加氣站的大規模建設，從瑞典南部城市馬爾默到首都斯德哥爾摩，甚至北部的許多大中型的城鎮都設有加氣站，使得沼氣燃料車的使用更為便利。

斯德哥爾摩市的沼氣加氣站，左圖為公交車沼氣加氣站，右圖為私家車沼氣加氣站。

精細的工業分工、高層次的工業合作，也是瑞典工業沼氣得以順利發展的成功經驗之一。隨著近年來國際原油價格的不斷攀升和原油供應不穩定因素的加劇，沼氣作為生產和消費的可再生清潔能源，展現出獨特的區域性優勢。

烏普薩拉市政府已經決定擴建沼氣廠，在不遠的將來，這座即將成為世界上最大的沼氣生產工廠，預計每年產氣1400萬立方米，每年可減少二氧化碳排放約1.5萬噸，其所帶來的市場效應、環境收益和和社會收益將更加顯著。