Městský metabolismus a jeho srovnání pro tři světová města

Jan Rubín

Bachelor's thesis

Urban metabolism and its comparison for three world cities

Anotácia:

Práce se zabývá vývojem metabolismu měst a analytickými nástroji, pomocí nichž jsme schopni pochopit metody při hodnocení měst v závislosti na množství vstupů, následným sledováním jejich přeměn a vyhodnocením výstupů. Analytické nástroje slouží k pochopení energeticko-materiálových procesů ve městě, mezi městy a městským okolím. K porozumění energeticko-materiálových procesů je v práci nadále popsána terminologie toků, která se zabývá klasifikací materiálových vstupů a materiálových výstupů. Znalost materiálových toků je nezbytná pro posouzení životních cyklů v rámci LCA. Práce také prezentuje přístup založený na přirovnání městského metabolismu k metabolismu živé buňky. V práci jsou přirovnávány konkrétní instituce či městské části ke specifickým funkcím buněčných organel. Analogie slouží k pochopení důležitosti funkce jednotlivých městských částí jejich vzájemné závislosti, bez které by správný chod městského metabolismu nemohl fungovat. Jedná se o stručné, avšak logické popsání dějů v kontextu celého města. Praktická část práce se zabývá srovnáním metabolismu třech světových měst. Ta jsou srovnávána podle zátěže na prostředí prostřednictvím rovnice IPAT. Metodika identifikuje výpočet toku emisí v metrických tunách CO2. Bakalářská práce srovnává města Singapur a Hong Kong, města světových významů jak z pohledu finančních, obchodních, tak i dopravních měřítek, podobná vysokými materiálovými i energetickými nároky a zároveň města řadící se mezi světové technologické špičky. Třetím městem je Praha. Město evropského historického a kulturního významu, jenž je zástupcem rozvinutějších postsocialistických měst. Na úrovni energetických vstupů a výstupů se jedná o diametrálně odlišné město ve srovnání velkých miliónových měst jakými jsou Singapur a Hong Kong. Výsledky bakalářské práce těchto dvou měst ukazují vysoké dopady toku emisí CO2 v metrických tunách, způsobené vysokou materiální spotřebou obyvatel, avšak především díky enormně vysokým hodnotám spalování fosilních paliv, které odpovídají vysoké energetické a materiálové spotřebě a extrémně vysoké úrovni průmyslového odvětví. To se týká především města Singapur, které má o třetinu vyšší příjem primárních dodávek energií oproti Hong Kongu. Praha odpovídá městu s relativně málo rozvinutým průmyslovým odvětvím, avšak vysokou životní úrovní. Dopad jejího metabolismu je srovnatelný s řadou evropských měst. Přínos teoretické části vidím ve shrnutí a analýze materiálových toků. Dále v přehledně nastíněné analogii s organickou buňkou. Práce nám ukázala možný pohled na výpočet metabolismu měst. Pro většinu měst vidím ovšem nedostatek ve špatně dohledatelných datech potřebných pro podobné výpočty.

Abstract:

The thesis deals with the development of urban metabolism and its concept as an analytical tool by which we are able to understand the evaluation methods of cities according to the amount of inputs, followed by their transformation, and evaluation of outputs. As an analytical tool for understanding the relations between energy-material processes in the city, betwixt other cities and the surrounding area. To reach a good understanding of energy-material processes, the work continues to describe the flow input terminology, which deals with the classification of material inputs and material outputs. Knowledge of material flows is essential for the assessment of life cycles within the LCA. The work also deals with the comparison of urban metabolism to a living cell metabolism. The work compares specific institutions or city districts to specific functions of cellular organelles. The analogy serves to conceptiualize as well as understand the importance and function of each city district and to understand their interdependence, without which the proper functioning of urban metabolism would simply not work. It is a brief, but logical description of events in context of the whole city. The practical part of the thesis deals with a comparison of the metabolism of three world cities. The cities are compared according to the environmental load using the IPAT equation. The methodology identifies the calculation of the emission flow in metric tons of CO2. The bachelor's thesis compares the cities of Singapore and Hong Kong, cities of world importance in terms of financial, business and transport standards, similar in terms of high material and energy requirements, and at the same time cities ranking among the world's technological leaders. The third city is Prague. A city of european historical and cultural significance, which is a representative of more developed post-socialist cities. At the level of energy inputs and outputs, it is a diametrically reversed city compared to large cities such as Singapore and Hong Kong. The results of the bachelor's thesis of these two cities show the high impacts of the flow of CO2 emissions in metric tons, caused by high material consumption of the population, but mainly due to enormously high values of fossil fuel combustion, which corresponds to high energy and material consumption and the extremely high level of industry. This especially relates to the city of Singapore, which has three times higher income from primary energy supplies than Hong Kong. Prague corresponds to a city with a relatively underdeveloped industry, but a high standard of living. The impact of its metabolism is comparable to many european cities. I see the benefit of the theoretical part in the summary and material flow analysis. Furthermore in a clearly outlined analogy with an organic cell. The work showed us possible view on the calculation of urban metabolism. For most cities, however, I see a lack of traceable data needed for similar calculations.

Kľúčové slová

města, metabolismus, toky energií, zátěž, spotřeba, IPAT

Keywords

cities, metabolism, energy flows, load, consumption, IPAT

Jazyk práce: Czech

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 30. 6. 2020

Obhajoba závěrečné práce

• Vedúci: prof. RNDr. Dana Komínková, Ph.D.

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Environmental Sciences

Bachelor programme / odbor:
Environmental Sciences / Applied Ecology