基于碳排放驱动原因分解的低碳城市规划策略研究—以长沙市为例
【摘要】 2013年9月27日,政府间气候变化专门委员会(IPCC)在瑞典斯德哥尔摩召开新闻发布会,公布了第五次评估报告(AR5)第一工作组报告的决策者摘要。第一工作组报告《气候变化2013：自然科学基础》全文也于9月30日发布。与2007年发布的第四次评估报告(AR4)相比,新的评估报告认为,气候变化要比原来认识到的更加严重,而且有95%以上的把握认为气候变化是人类的行为造成的。城市是人类活动的主要场所,因此通过对城市碳排放驱动因素的分解,制定低碳城市行动策略有利于最大限度减小人类活动对气候造成的负面影响。本研究为基于碳排放驱动因素分解的低碳城市规划策略研究,在结构上共分为五大部分六个章节。具体结构如下：第一部分为问题的提出。包含第一章,主要介绍选题与构思,包括选题的背景、意义与目的,内容、方法与技术路线,结构与创新。第二部分为理论与概念研究。包含第二章,主要介绍低碳城市与低碳城市规划的基本内涵、案例,国内外低碳城市文献、规划战略、政策等理论研究。第三部分为方法设计。包含第三章,主要介绍城市碳排放的模型,城市碳排放驱动因素的分解方法与低碳城市规划方法设计。第四部分为实践应用。包含第四、五章,主要介绍长沙市碳排放测算、碳排放驱动因素分解与低碳城市规划策略。第五部分为总结。包含第六章,主要介绍本文的基本结论与对本文的评价。
1绪论
1.1研究背景、意义与目标
1.1.1研究背景
（一）气候变化与灾害频发
以全球变暖为主要特征的气候变化已经成为并在相当长时期内仍将是当今世界影响最为深远的全球性环境问题之一，并且已经威胁到全球生态平衡及人类生存。据联合国政府间气候变化专门委员会于2013年9月29日发布的第五次评估首份报告显示，地球陆地和海洋表面平均温度在1880年至2012年间大约升高了0.85°C，两极地区冰川和积雪融化加剧，海平面上升。据评估报告统计研究，从二十世纪开始至今的110多年时间里，地球的平均海平面上升了0.19米，海平面上升加剧了海岸带风暴、洪港等极端天气气候事件影响，沿海低洼地区和一些地势较低的海岛也面临着从地平线消失的风险。
2013年11月，由国家发展改革委、气象局等九部委联合编制的《国家适应气候变化战略》明确指出，我国许多地区的生存环境和发展条件已然且持续遭受因气候变化带来的严峻挑战。北方地区干旱逐年加重，南方地区季节性干旱屡见不鲜，洪渋灾害、台风危害、低温冰雪和高温热浪等区域性极端天气气候事件愈发频繁。气候变化增加了农业生产的不稳定性，造成成本提高、效益降低；海平面不断上升引发的风暴潮、咸潮、海岸侵烛、巨浪、土壤盐演化等自然灾害给相关海域、海岸带来巨大损失；草原、森林、湿地等自然生态系统受气候变化影响更为明显，不断退化生态系统造成生物多样性锐减。此外，许多疾病尤其是灾后传染性疾病发生和传播的风险也大大增加，严重威胁人体自身健康。
能源安全问题伴随着工业革命的爆发而愈发凸显，历史上的三次石油危机均导致了较大范围的经济危机。人类社会只有在能源供应充足稳定的前提下才能保持秩序的稳定和经济的持续发展，然而，人类在享受能源带来的发展成果时，能源危机、能源污染、能源安全等一系列能源问题正日益严重地威胁着人类自身的生存和发展。以石油为代表的能源使用也是二氧化碳排放的主要来源，目前世界各国都在进行碳排放控制。低碳经济”的概念最早见诸于年英国发布的政府白皮书《我们能源的未来：创建低碳经济》，实现低碳经济发展模式成为英国能源战略目标。
1.2研究意义
2013年国务发布的《计量发展规划（2013-2020年》要求进一步扩大在节能减排、环境保护等重点领域的覆盖范围。《国家新型城镇化规划（2014-2020年》提出统筹推进城市规划等管理的数字化和精准化。这就对低碳城市发展提出了新的要求，对低碳城市的研究已经从定性研究进入定量研究的历史时刻。对低碳城市规划进行定量研究，建立碳源——碳汇基础数据库，开展城市空间规划二氧化碳排放潜力研究，是城市数字化、智能化的重要技术分支，也是城市核定碳排放配额并进行碳交易的重要依据。
本文的理论意义在于基于城乡统筹的视角，采用计量分析方法对城市土地利用与碳排放关系展开定量研宄，为研宄城市土地利用与碳排放关系提供了新思路，对于揭示城市土地利用对碳排放影响的机制有重要意义，对推进低碳城市规划推进提供理论依据。
本文的实践意义在于通过量化计算，准确判断城市土地利用、碳排放两者之间的关系，对影响碳排放的空间规划因素进行分解，其结果和建议将为政府在城镇化进程中制定低碳城市发展的产业及能源政策提供永久的低碳城市空间载体，对于宏观经济的平稳运行、改善气候环境具有十分重要的实用价值。
2研究综述
2.1低碳城市规划的概念与实践
2.1.1低碳城市
（一）低碳城市的由来
低碳意指较低的二氧化碳排放，其概念最初从人类的经济发展领域产生。“低碳经济”的概念在2003年英国颁布的《能源白皮书》中首次提出，将其定义为消耗更少的资源和环境代价，获得更多的经济产出。随后，低碳的理念由经济发展领域扩展到社会生活领域和城市，2007年各界幵始关注“低碳城市”的概念。
以气候变化为大背景，自从低碳经济的概念2003年于英国提出之后，便迅速成为了全球所关注的焦点。我国更是将建设低碳城市列为一项重要的战略任务。中国建设部与世界自然基金会于2008年初联合推出上海和保定两市为“低碳城市”试点。国家发改委于2010年7月，确定首先在5个省区、8个城市开展试点工作，2012年11月确立了1个省区、28个城市成为我国第二批低碳试点。中央城镇化工作会议于2013年12月的召开标志着全国城镇化向低碳方向转型。《国家新型城镇化规划（2014-2020年）》大力推进城市绿色发展，低碳城市已经进入试点实施推广阶段。
（二）低碳城市的定义
关于低碳城市的概念国内外学术界尚未取得统一的定义，目前其定义主要从以下两个角度提出：
a：基于资源、环境与社会经济发展角度
一部分学者认为低碳城市应该强调人口、资源、经济、社会和环境等领域的协调发展其目标是建立资源节约、环境友好的可持续的能源生态系统。（表2-1）
2.2碳排放驱动因素的文献研究
2.2.1碳排放相关驱动因素分析
（一）城市、区域要素与碳排放关系研究
从城市化、城市规模、空间结构等角度剖析对碳排放影响的研究，尝试来说明城市要素与碳排放的关系，例如：王桂新等通过对我国地级市中的227个城市空间利用效率进行测算，并考究空间结构、城市规模与碳排放强度之间的联系，提出当前我国城市规模扩大，通过提高空间利用效率，促进城市空间结构调整和优化，能够在GDP增长的同时降低能源消耗、减少碳排放强度。曲如晓等利用中国30个省份的面板数据，通过研究人口结构、规模对区域碳排放的影响，得出与环境的影响呈同比例关系的是人口规模，控制人口结构能在一定程度上降低排放。
（二）城市形态与碳排放的关系研宄
对于城市形态与碳排放的联系，杨嘉等通过对城市空间形态与碳排放的定量研宄，，得出城市交通、住房等与城市形态相关的因素对能源消耗及碳排放的影响。刘志林等从适应和缓解两个方面讨论了空间形态与应对气候变化的关系，构建了低碳城市空间形态的基本结构以及规划思路。磨建功等从政策和技术方面建立了一个系统全面的体系框架来分析低碳城市空间形态，并对组成城市空间形态的11项因子的影响程度做了评估。
（三）区域土地利用与碳排放的关系研究
关于土地利用与碳排放的关系，主要从土地利用变化及土地扩展方面讨论其与碳排放的关系，如王克强析土地利用变化的碳排放机理，测算特定地区内土地利用转变的碳排放，分析土地利用转变与碳排放的关系，并对现存的土地利用规划实施碳排放成效评估，在此基础上建立土地利用结构优化模型，提出科学合理的土地利用方案，降低碳排放，以实现减少碳排放。
3低碳城市规划方法设计.......22
3.1制定碳排放约束性目标值.....23
3.1.1生态环境承碳载力约束值....23
4长沙市2005、2010年碳排放计量与驱动因素分解.......38
4.1数据收集与整理....38
4.2计量结果与分析..........39
5长沙市低碳城市规划策略.......69
5.1总体规划目标......69
5.1.1人口与用地规模.....69
5长沙市低碳城市规划策略
5.1总体规划目标
5.1.1人口与用地规模
《长沙市城市总体规划（2003—2020年）（2014年修订》中确定了居住用地为19510公顷，公共设施用地为13199.6公顷，工业用地为6027.0公顷，对外交通与仓储用地面积之和为3416.4公顷，绿地为9280.7公顷。城市总用地62924.8公顷，人口为629万人（表5-1）。
6结论与展望
6.1主要结论
本文研究
本研究结论主要包括以下方面：
（一）低碳城市是一种强调高效能、低能耗、低碳化的城市发展模式。其内涵包括三个方面：（1）低碳化的城市供应系统，在输入阶段改变能源供给结构。（2）高效能、低能耗的城市运行系统。它又包括两个方面的内容：一是土地利用、空间布局、建筑、交通等城市物质要素的建设与运作；二是产业结构、生产方式、生活方式等城市抽象要素的联系与运行。（3）低碳化的城市排放系统，在输出阶段加强二氧化碳储存与回收。
（二）低碳城市规划是通过对城市土地利用碳排放量在时空维度的统筹安排，使其在自然整体系统可调控、可承受范围内发展运行，以形成良性循环机制促进低碳城市的实施进程。低碳城市规划战略主要覆盖在三个方面，即城市供应系统，城市运行系统和城市排放系统。
（三）长沙市人均二氧化碳排放量主要由工业、居住、商业服务以及交通四部分组成，绿地模块的影响甚微，其中工业碳排放所占的比重最大，2005年为58.449%，2010年为41.052%；居住碳排放次之，分别为25.911%和25.174%；随着长沙第三产业的快速发展，商业碳排放的比重增加较快，分别为9.178%和24.875%；交通碳排放相对较小，分别为6.494%和8.923%；城市绿地的碳汇能力十分有限，二氧化碳的吸收主要需要依靠城市规划区范围内的非建设用地，即反应在生态环境碳承载力方面。
（四）城市空间减排的潜力虽然很大，但是仅仅靠城市空间规划层面的控制难以实现零碳城市的理想，这样的“城市”只有两种选择：一种是低碳城乡；一种是几乎不用碳基能源的城市。而后者需要有强大的资金支持和先进的科技水平保障。
（五）通过科学的规划和有效的引导，长沙市可以实现减排目标，但要实现零排放，优化能源结构带来的提高能源结构对人均二氧化碳排放的抑制贡献率是首选。
参考文献（略）
本文编号：19380
本文链接：https://www.wllwen.com/guanlilunwen/chengjian/19380.html
