虽然阿联酋是世界第五大石油出口国，但马斯达尔不会使用一滴石油，却能完全实现能源自给自足。
文/ 张帆
阿拉伯联合酋长国首都阿布扎比是个好地方，凭借着将近1000 亿桶地下原油储藏和至少1 万亿美元的海外投资，它的居民几乎是世界上最富有的人。按照当下的油价平均计算，阿布扎比的42 万居民每人都拥有1700 万美元。然而就是这个全世界最不担心石油匮乏的城市，正在成为世界上第一座零碳零垃圾城市。在2006 年阿联酋提出设想至今，一座被称作“马斯达尔（Masdar City）”的生态新城已经开始变得触手可及。
石油大国的担忧
在漫长的历史中长河，阿布扎比都是地球上最不适合人类居住的地方之一。每到夏季，烈日能使温度上升到50℃，没有淡水、没有土壤、也没有动物，几英里外就是一片被污染的海洋。直到20 世纪50 年代，第一口油井在阿布扎比探勘成功之后，这里才开始炙手可热起来。此后30 年，阿布扎比成为了一座现代化都市。现在市区内除了有式样新颖的高楼大厦和整齐宽阔的街道，还建有大量太阳能光电设备，此外还有风能收集、利用设施，能够充分利用丰富的沙漠阳光和海上风能资源。在未来，竖立在大海与沙漠之间的众多大型风车也将成为这里一道独特的风景。但当地的阿拉伯人却并不满足于此。阿布扎比未雨绸缪，他们认为石油已经是一种“过去的能源”，虽然曾经带来无限财富，但总有一天会枯竭，2100 年之后必然是可再生能源或者说“未来能源”的天下。
2006 年，阿布扎比政府向其投资机构穆巴达拉（Mubadala Development Company）提供先期资金150 亿美元，成立了马斯达尔公司，重点推动可再生能源和清洁技术的发展和商业化应用。
为了向世人展示发展新能源和清洁技术的诚意，马斯达尔公司在2008 年决定要兴建马斯达尔城。在整个建设计划中，最核心的理念就是让这座诞生在石油之都的城市不使用一滴石油，不使用汽车，而是采用可再生能源，尤其是太阳能要实现自给自足。
“马斯达尔”在阿拉伯语中的意思为“来源”。这个计划的合作方包括世界自然基金会（WorldWildlife Fund）旗下One Planet Living、美国麻省理工学院、英国Foster+Partners 建筑设计与城市规划公司、阿布扎比未来能源公司等。“Masdar项目给我们带来设计上的极大挑战，因为它的环境目标十分远大——零碳和零废物，这在全世界来说是第一个。”担任该项目总设计师的的英国设计师诺曼· 福斯特(Norman Foster)说。
负责规划执行的阿布扎比未来能源公司执行部长艾哈迈德· 阿尔贾柏(Sultan Ahmed AlJaber) 说：“很多人问我们，为何阿布达比要做这样的事? 我的问答很简单，因为我们能做，也必须去做。我们能，因为我们长期以来就是能源供应的领导者。但能源总有一天会枯竭，阿布扎比必须找到新的经济增长驱动力。这里将是未来人类的居住目标，我们要让所有人都明白，未来他们都应该住在这样的城市里。”
古老智慧和顶尖科技
“我们在设计并建造一座生态城市的时候，最需要考虑的是自然环境条件，其次是街道宽窄、建筑朝向、窗户大小等为适应环境而做的被动设计，最后才考虑成本最高的照明、空调等需要消耗能源的设备。”马斯达尔可持续发展总监Nawal Al-Hosany 说。
要知道，阿联酋人是打算在一个夏季最高气温达65℃的地方建造适宜居住的社区，这显然极具难度。参考阿拉伯人将房屋建造在高地上以利用强风的传统，NormanFoster 和他的设计团队将马斯达尔城的第一期建筑建在了一个7 米高的混凝土平台上。在马斯达尔城，街道通常不会很宽，除了方便人们行走，也能够利用建筑阴影的互相遮蔽降低室内温度。街道上设置了遮阳蓬、喷泉和绿色植物，建筑外墙使用了隔热材料，避免了热带地区的强烈阳光直接照射地面和楼宇的墙面。每个建筑的200 米之内都有公共交通工具，私家车在这里完全派不上用场。
步道和广场也偏离南向而建，而且配有遮阳篷和林荫。楼宇外部采用反光率最小的材料。马斯达尔可持续发展部门主管纳瓦尔· 阿尔- 霍萨尼称，这座城市比阿布扎比其他城区要凉快40 摄氏度。
对太阳能光伏发电这种清洁能源来说，中东热带沙漠地区炎热干燥的气候是一个便利条件。在最初的规划中，马斯达尔城将配置总计130 兆瓦的太阳能光伏发电设备，可满足城市90% 的电力需求。除了城市周围的大型太阳能光伏发电站，这座城市里的大多数建筑的顶部也都会安装太阳能发电板，或是可用来加热水的太阳能集热器。
城市周围将种植棕榈树和红树林，形成一个环城绿色地带，在改善环境的同时，这些树木可以提供制造生物燃料的原料。另外，竖立在大海与沙漠之间的众多大型风车也将提供持续稳定的能源。
城市内产生的废弃物也会尽可能循环利用。垃圾将通过地下的真空管道集中起来，进行分类处理和循环利用，而其中那些无法循环的垃圾会经过气化处理用于发电，残渣则做成建筑材料。为了减少海水淡化处理所消耗的能量，城中的水资源也将循环使用。
在建设中学习
马斯达尔可持续发展部门主管纳瓦尔· 阿尔- 霍萨尼说：“我们在建造城市的过程中不断进行各种新技术实验，从中总结经验。楼宇建造的各个阶段环环相扣。”实际上，整个工程的推进相当棘手。举个例子，在原本的方案中，马斯达尔城的用水将来自于对城市地下水的直接开采，这样可以减少从异地运水入城的开支。但在城市建造的过程中，工程师们发现马斯达尔城的地下水并不能直接使用，所以他们转向海水淡化。
设计师们将一座太阳能海水脱盐工厂增加到计划之中，而长期目标则是设立由可再生能源驱动的海水淡化工厂，并在2020 年之前达到商业规模。经过太阳能驱动的脱盐系统之后，成千上万吨的淡水将被送进千家万户。另一方面，一些用过的废水则被用于城市中的工业用水，清洗建筑和街道并用于制冷。在这里储水和用水将会更有效率，包括在所有的居民住房中安装节水龙头、洗衣机、两段式冲水马桶等。
而由于成本过高，原来规划遍布全城的小型电动交通工具——PRT 交通系统也在不久前被确定调整为马斯达尔学院的内部试点项目。在学院之外，马斯达尔城的运营团队正在寻找更便宜的电动汽车技术和交通系统。此外，最初严格限制的全部由市内生产的再生能源供电方案也逐步放开，允许马斯达尔城向其他地方购买可再生能源来满足城内不断增长的能源需求。
修正后的规划不再以现场发电为唯一电力来源。因为设计团队后来发现，将所有的屋顶都装上太阳能电池板的方案比起集中式电厂成本更高。但是同时，沙尘暴和烟雾将太阳辐射削弱30% 左右，太阳能板必须人工清洁，这导致建在城市外的太阳能电池板比预期效率要低。
壳牌石油公司前高管、马斯达尔现任首席运营官戴尔· 罗林斯说：“马斯达尔总体规划随世界经济变化而不断发生着变化。永远坚持2006 年所做的决定显然是不明智的。目标没有变化，但我们可以根据现实变化来修正总体规划。技术与市场都在向前发展。我们认为我们能做得更好些，也更节约些。”
沙漠中的MIT
阿布扎比以东30 公里，在紧邻机场的一片沙漠上，你会看到6栋红褐色的建筑。它们被建造在一个高约7 米的混凝土平台之上，外墙是伊斯兰风格的混凝土格栅，楼顶还覆盖有大量的太阳能板。这是科研机构马斯达尔学院的第一期主体建筑，包括了实验楼、图书馆和4 栋学生宿舍。
除此之外，更多建筑正在这片沙漠上被兴建起来。紧挨着马斯达尔学院的是接近完工的西门子公司的中东总部大楼。此外，商业中心、国际可再生能源机构大楼和马斯达尔总部大楼等也都在建设之中。按照最新规划，到2025 年马斯达尔城全部建成时，这座面积为6 平方公里的城市将可以容纳1500 家企业，4 万名固定居民，以及超过5万名通勤人员。整座城市将实现能源和水资源的自给自足，以及零碳排放和零垃圾排放。
作为马斯达尔城中最先开工建造的建筑，马斯达尔学院已经在2010 年竣工，并开始投入日常的科研与教学运营。在马斯达尔学院投入运营后的一次节能评估中，这6 栋建筑目前的用水量和用电量比阿联酋全国平均水平分别减少了54% 和51%。并且，整个建筑群30% 的电力需求是由屋顶太阳能光伏板提供，而建筑物使用的75% 的热水由屋顶太阳能集热器提供。
这里的第一批居民很快就习惯了这里的技术，但却不习惯这里的环境。美国工程师劳拉· 斯多宾写道，“这样漂亮却怪异的环境，会让人意识混乱。窗外是一望无际的平坦沙地，一直延伸到地平线。这让我觉得像是生活在科幻小说里。”
按照阿布扎比政府推出的计划，马斯达尔技术科学院被定位为“世界上第一所专门研究可替换能源的高等院校”。阿布扎比政府渴望走出化石能源，成为未来新能源的领跑者。完成这样的使命，需要大量的人才支撑，阿布扎比政府寄希望于马斯达尔学院。
2009 年，该学院在世界范围内遴选出88 名学生，目前这些学生在阿布扎比城已经开始了学习生活。马斯达尔学院的申请机制、管理、教学理念等完全按照麻省理工学院（MIT）的样本设计。马斯达尔学院与MIT 之间的合作非常亲密，马斯达尔学院的学生不仅有去MIT 学习的机会，在他们的毕业证书上也将由两所学院共同签章。
值得期待的前景
马斯达尔是阿布扎比酋长国政府将石油收益投资于绿色产业的计划的一部分，它堪称一座将可持续性理念付诸实践检验的实验室。目前尚不清楚所应用技术是否带来了经济回报，但它真正的目标是研究如何将绿色理念付诸于一座沙漠城市。
“我们当然希望马斯达尔城盈利，而不是吞钱的无底洞。”马斯达尔城项目开发总监Khaled Awad说。目前，马斯达尔学院周边出现了有机食品商店、咖啡馆、寿司店、阿布扎比国家银行等商业项目，一座大型的购物中心也正在兴建。
更多的商业机会则存在于与清洁能源开发有关的产业之中。“马斯达尔城的目标是能够建立起一个清洁能源产业集群。”Nawal Al-Hosany 说，借助于马斯达尔学院的研发力量以及西门子、通用电气等大公司和国际可再生能源组织、全球绿色能源研究院等国际组织的带动，马斯达尔城希望能吸引更多的相关公司进驻，成为清洁能源产业的孵化器。他们为此还在城市内为这些企业设立了一站式的商业服务部门。
除了自建研究院增强自身的技术研发实力，马斯达尔还建立了一个庞大的研究网络，与包括美国哥伦比亚大学、英国帝国大学、日本东京科技研究院在内的世界其他优秀大学与研究机构进行交流合作，以求在更短的时间内在能源科技方面取得突破。
马斯达尔项目旗下的投资公司Masdar Capital 在全球范围内支持清洁技术项目，旨在尽早涉足有前景的新兴可持续性技术。马斯达尔公司还设立了一项奖金总额为400 万美元的扎耶德未来能源奖（Zayed Future EnergyPrize），该奖项授予每年在可再生能源和可持续性领域展现杰出领导力的公司和个人。也许有一天，这些公司和个人带来的某些理念就会在马斯达尔城成为现实。
从一个技术消费者到技术创造者的道路并不平坦，但有良好的制度和资金保障，有创新的激情，有马斯达尔城这个巨大的实验室，事情应该会变得容易许多。
