全球近三分之二的人口是城市居民。城市化通常与生活水平的提高、更好的就业机会以及获得医疗保健等关键服务的机会相关，但它与快速的工业化交织在一起，给环境资源带来了巨大压力。
传统的基础设施已经无法持续地满足快速增长的需求，这意味着向依靠可再生能源的智能城市的转型对于未来的稳定至关重要。
但幸运的是，许多进步的领导人已经认识到与我们的复合增长相关的退化，并开始实施替代城市规划蓝图。通过整合设计思想、有机材料和相关设备的原理，工程师和城市规划人员正在设计创新机制来避免进一步的破坏。
这些所谓的“智能城市”依赖于整合先进技术、物联网（IoT）和GIS软件的应用来将海量大数据进行情景化、实用化。
这篇文章将更深入地挖掘城市的一些进步倡议，未来的设计思想，以及世界各地的最佳实践。
日本
就所有方面来说，日本几乎一直都是最好的。在每一个追求中，政府已经开始强调可再生能源的采用，转向成为一个碳中立的国家。
在福岛第一核电站事故之后，日本承诺最早在2020年对所有新的公共建筑实施零碳足迹计划。他们最近还实现了一种新型的风力涡轮机结构-称为风透镜-它能把发电量放大三倍。这种结构对日本的拓扑结构特别有用，日本的空间通常很短，但近海海洋边界相对较大。
日本还通过了一项为电网购买自产电力的新法律，以及一项在点对点能源交易区块链初创企业Power Ledger和日本初创企业共享能源之间的试点计划。显示出对去中心化的能源市场的新关注。
他们甚至将这种碳中立的思想注入即将到来的东京奥运会。众所周知，奥运会是一项极具破坏性、污染严重和能源密集型的活动，它从未将可持续性置于其优先事项的首位。
但按照典型的日本风格，他们决定将技术和服务提升到一个新的水平，并承诺完全通过可再生资源为整个活动提供能源。从体育场馆到奥运村，所有奥运设施都将使用可再生能源。
他他们现在甚至还在建造太阳能公路——直接嵌在道路上的太阳能电池板——来为2020年奥运会提供部分电力。无司机出租车和机器人翻译被引进，他们甚至正在用从旧手机上收集的贵金属制作奖牌。
韩国松岛
将一个工业空间改造成“绿色”是难以想像的复杂——更不用说成本——虽然我们必须关注这些计划，但未来真正的城市是那些从零开始构想的城市。
松岛国际商务区 —在韩国首都首尔附近建造的一座造价350亿美元的智能城市，正在为城市发展设定新的基准。它配备了数据传感器，可以持续地收集和分析可持续发展度量信息，比如城市的水、能源和交通状况，为可持续基础设施的未来开创了一个新的先例。
该市与科技公司和政府机构合作，制定了复杂的弹性和灾害管理计划，并成为第一个获得LEED认证的城市——在能源、交通、垃圾和水资源等环保表现方面受到赞誉。
松岛城市恢复战略的一些关键特征是：集中的空气垃圾处理系统消除了垃圾收集和分类的需要。低U值窗户用于建筑物以及LED灯、水冷式空调系统和太阳能，使每栋建筑的能耗降低了30%。
这个城市自动将饮用水和生活用水分开，后者被循环利用，用于灌溉、工业、公共厕所和街道清洁。25公里长的自行车道，宽阔的步行道，40%的绿色空间，无处不在的电动汽车充电站在城市景观鼓励清洁交通。
阿联酋马斯达尔城
另一个面向未来的低碳城市开发项目是阿布扎比马斯达尔市，它计划成为世界上最可持续的生态城市；它的目标是完全使用可再生能源，排放几乎为零废物。这个城市利用自然存在的东西——盛行的风和跳动的太阳——来加速技术，最终适应快速的城市化。
该项目旨在建设一个真正自给自足的城市，拥有无车城市景观，无人驾驶电动汽车，回归马车时代。多奇怪啊！
该项目计划容纳约5万人和1500家企业，专门从事人类已知的几乎所有环保活动。每家每户的屋顶都安装了太阳能电池板，这样一来，与普通家庭相比，节水35%，节电72%。食物是通过垂直农业装置收获的，这些装置建在旧的海运集装箱内，采用水培方法，完全自动化，不需要人工干预。他们的供水系统每天从空气中抽取15加仑的水，使用的是只需要很少维护的太阳能系统，所有的水都在循环利用。该项目将于2020年完成，请继续关注这个项目。
摩洛哥
由于电气化基础设施有限和缺乏投资，非洲大陆在追赶清洁能源潮流方面行动迟缓。然而，这一切都在改变。2017年上半年，非洲各地的可再生能源项目投资2.36亿美元，重点是利用该地区充足的阳光进行太阳能发电项目。
离网太阳能在农村低收入地区特别有用，它通常是给这些地区带来电气化的最快、最具成本效益的方式，因为它不需要大量的基础设施投资，可以相对较快地安装。
到2020年，摩洛哥将实现42%的可再生能源的目标，使其成为世界上最有雄心的国家之一，由于他们大胆开发了Noor Ouarzazate综合设施，他们已经步入正轨。不可否认，他们是该地区清洁能源的领导者，他们计划为整个阿拉伯世界和非洲地区提供可再生能源。
这些完成后，Noor Quarzazate将成为世界上最大的太阳能浓缩农场——相当于3500个足球场那么大！它的发电量足以满足像布拉格这样大小的城市，或者是马拉喀什的两倍的电力，有超过100万户家庭，这是太阳能领域的一个游戏规则改变者。
利用撒哈拉沙漠近365天的日照，这座综合设施累计发电580兆瓦，避免了超过76万吨的大气碳排放。这种创新的面板和存储设计使用曲面反射镜将辐射集中到流体热管中，这些流体热管被直接送到一个动力单元，在那里能量将被储存起来供以后使用。为我们熟悉的太阳能间歇性挑战提供解决方案。
切尔诺贝利（Chernobyl）
几十年来，重新利用城市(或废弃)空间已成为反主流文化的主要内容。但现在这个概念开始成为主流，即使是最不可预测的空间也要重新设计。
切尔诺贝利——上世纪80年代的核爆炸将乌克兰北部大部分地区变成了一片放射性荒地——正经历着一场大规模太阳能发电厂的重新设计。
由于在接下来的24000年里，周围1000平方英里的土地不能被人类安全占领，而且已经有了高压电网基础设施，这次改造是对非耕地的最佳利用。
这座清洁能源发电站的发电量约为100兆瓦，其发电量几乎相当于其前身核能发电厂发电量的三分之一，足以为2 000多户家庭供电。于2018年底投入使用，政府计划将其规模扩大200倍。这是对无用空间多好的利用啊！
Seasteading
十年前，硅谷重量级人物Peter Thiel与他人共同创建了海洋斯坦丁研究所(Seasteading Institute)，旨在创建世界上首座浮动城市。这个概念原本是一个自由意志主义的乌托邦，绕过功能失调的社会的政治堡垒，但现在，它已经转变为一种现实的解决方案，以应对威胁沿海城市的气候变化引起的海平面上升。
2018年5月，该研究所与法属波利尼西亚政府合作启动了一个试点项目，旨在建设一个拥有300套住房的岛屿。虽然目前被搁置，但这座城市计划在2022年之前在独立治理下运行，通过首次发行自己的加密货币瓦永(Varyon)筹集资金。岛上的概念以太阳能电池板和风力涡轮机等可再生技术为特色，并将通过自助养殖种植大量食物。
虽然这个项目已遇到了广大群众的反对，但Seasteading的概念可能在不久的将来被采用。该研究所声称，如果加以适当利用，海洋水产养殖有可能满足人类对粮食和能源日益增长的需求，并加快城市和新社会在海洋边界上的到来。
随着新浪潮能源技术、漂浮太阳能、海水空调、材料科学、藻类食品和燃料、海水淡化和海洋教育为目的的创新中心的发展，这些漂浮城市可能还有发展。
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