低碳城市规划

摘要：

在当前世界经济快速发展的情况下，能源短缺与温室气体排放量增加引起了全球专家学者的广泛关注。城市是人类物质文明和精神文明的生产地，同时也是高能耗、高碳排放的集中地。发展低碳经济、低碳城市日益成为世界各城市应对全球变暖的主要措施。

关键词：低碳环保城市规划 新视野

中图分类号：TU98文献标识码： A

前言：

城市规划决定着城市的经济社会系统的发展、布局、规模、生活方式、消费习惯、资源利用和交通等，而这些因素则与低碳城市建设密切相关。同时，城市规划作为建设城市和管理城市的主要依据，必然在建立低碳城市过程中承担重要角色。通过低碳城市规划，可以寻求城市发展的低碳化方向，探索可持续的低碳城市发展模式。由于经济发展水平和城市化阶段的不同，各国对低碳城市规划的理解和实践方式也有所不同。中国的工业化进程尚未完成，经济发展仍是第一要务。因此，探索一条工业化过程中的低碳发展模式，走出一条具有中国特色的低碳城市规划之路就显得尤为重要。总结国内低碳城市规划的研究与实践进展，归纳这些研究的共同特点，最后指出目前国内低碳城市规划存在的问题。目前我国低碳城市发展见图：

一、低碳城市的内涵

1、低碳经济与低碳社会

低碳经济作为一个具有广泛社会性的前沿经济理念，最早见诸于政府文件是在2003年的英国能源白皮书《我们能源的未来:创建低碳经济》中，目前对低碳经济的概念和内涵尚未有明确的界定。国家环境保护部部长指出:“低碳经济是以低能耗、低污染、低排放为基础的新经济发展模式，是人类社会继农业文明、工业文明之后的又一次重大进步。其实质是提高能源利用效率和创建清洁能源结构，核心是技术创新、制度创新和发展观的转变。”低碳经济归根结底是一个发展问题，贫穷落后与限制发展不符合低碳发展的理念，发展低碳经济必须有高度的物质文明作为基础。低碳经济是一种经由能源利用效率不断提高，碳排放量不断减少的发展过程而实现的可持续型经济形态，同期实现物质文明、政治文明和精神文明与生态文明的高度协调发展。努力提高资源利用效率，实现经济低碳化转型，是中国突破资源环境约束瓶颈，实现可持续发展的必由之路。

2、低碳城市

城市是人类群居生活的高级形式，是工商业高度发展的产物，聚集着全球绝大部分的生产与生活等活动。城市生态系统是人为改变了结构、改造了物质循环和部分改变了能量转化过程、以人类活动为主导的一类开放型人工生态系统，其组成包括生物要素、非生物要素和社会经济要素，这些要素通过能量流动、生物地球化学循环以及废物处理系统，形成一个具有内在联系的统一整体。温室气体排放与城市化过程相互交织、密切相关，仅占地球表而积的2%的城市消耗了全球能源的75%，排放的温室气体占全球所产生的温室气体的80%左右，建设低碳城市是实现全球低碳发展模式转型的首要措施。

低碳城市就是在城市及其外沿区域空间内发展低碳经济，低碳生产和低碳消费并重，实现城市结构与功能、能量流与物质流的全而低碳化，在保证满足社会需求的经济发展速度的基础上不断降低碳排放量的可持续型城市形态。

二、中国低碳城市规划研究与实践进展

1、技术层而

目前，对新能源及节能减排等低碳技术的研究和运用实践较多，如太阳能、生物能及混合动力汽车的使用等。但是这些大多是独立于城市规划之外的低碳技术。

2、建筑物节能的应用

建筑的能耗已占据社会总能耗的20%以上，据此，有的学者主张在城市详细规划和小区规划设计时，可以通过改变小区地面和建筑物顶层建筑材料等方法来改变“城市的小气候”。某生态城在小区规划中，将屋顶草坪和植物作为城区的大然隔热层，这样可以增强建筑物的隔热保温能力，降低建筑能耗，同时又可以不征用土地而扩大绿地面积，美化环境。据研究，这样的建设区域每年可减少35万吨二氧化碳的排放。有的学者主张从建设的形式设计出发来控制建筑使用中的能耗，如曹妃甸国际生态城的“绿色大厦”和空中花园生物圈，不仅可以降低建筑物的能耗，而且也可以营造出多元的城市环境。还有一些学者提出建筑节能要与当地的气候条件相适应，加强生活及公共建筑中的节能措施。此外，规划还可以增加太阳能、地热能、风能等的利用设施，以实现建筑物内的资源及能源的循环利用。

3、低碳产业体系的建立

在任何一种经济发展模式式，产业都是国民经济的重要组成部分和国民经济增长的推动力。目前中国的产业结构以重工业为主，产业发展仍然是城市碳排放的一个重要来源。建立低碳产业体系、优化城市产业结构已经被公认是实现低碳城市的基木模式之一。低碳产业体系是指一个地区或城市具有的保持能源消耗和二氧化碳排放处于较低水平的产业结构或产业体系，某低碳生态产业园区规划时，设计了循环生态农业和绿色海洋农业、循环经济型工业和循环型服务业等低碳产业体系。在《苏州工业园区科技创新区控制性详细规划》中，规划师提出了以产业结构调整为导向的产业减碳策略。南通根据目前的产业基础，重点从农业、工业、建筑业和服务业等方面构建低碳产业体系，实现节能减排，促进经济转型升级，杭州则通过发展都市型工业、推动知识型产业发展及拓展高新技术产业等措施，建立了低碳产业体系，并取得了很好的效果。建立低碳产业体系是低碳城市发展的要求，同时也是我国产业结构调整、产业升级的方向。

4、低碳城市规划指标体系的构建

指标体系作为规划实施的主要控制手段，是将低碳城市规划由概念层而推进到可操作层而的关键所在。2009年，中国城市科学研究会对外了《中国低碳城市发展战略》，其中探索性地提出了中国低碳城市规划的指标评价体系框架。该指标体系共包括居住环境、土地利用和交通出行3个准则层、10个具体指标，并给出了具体的指标值。中国科学院可持续发展战略研究组在《2009年中国可持续发展战略报告》中，从经济、社会和环境3个方面提出了低碳城市的指标体系。该指标体系涵盖范围较广，其中涉及到低碳城市规划的主要有森林覆盖率、人均绿地而积、建成区绿地覆盖率等。

三、低碳城市规划建设的关键问题

城市生态系统是一个相互联系的复杂系统，仅仅依靠节能、低碳的技术手段远远不足以解决城市低碳化发展中面临的各方面问题。要实现建设低碳城市和可持续发展的目标，科学的低碳城市规划必须摸清低碳城市的演化机理，从城市结构低碳化、功能低碳化、能量流低碳化、物质流低碳化等4个方面入手，在城市规划中全而贯彻低碳经济理念。

1、城市系统结构低碳化

科学合理的城市空间结构是城市生存和发展的重要基础条件。城市规划对于城市发展有长期的、结构性的作用，一旦城市规划的城市空间结构、物质环境确立之后，它所决定的交通形式将很难大幅改变，这就是城市规划的锁定效应。另一方面，城市结构主要分为经济社会结构和空间结构。以低碳化理念优化城市经济结构是城市可持续发展的迫切任务，而空间结构不仅是经济社会结构的反映，同时又反作用于经济社会结构。因此，城市空间结构需受到重点关注，以期通过城市空间结构规划优化城市经济社会结构。

通过产业结构调整、健康的生活方式和技术革新并不能改变由城市空间结构布局所带来的交通出行及其相应的能耗与排放，而城市交通所需要消耗的能源及碳排放相对较高，再加上我国城市化进程加快和城市机动化水平迅速提高的国情，如果不采取战略性的低碳城市规划策略，我国经济可持续发展和低碳化发展都将受到制约。因此，低碳城市规划的核心和主要任务之一，正是在于通过优化城市空间结构，适应和促进经济社会结构的调整，为低碳城市发展助力。

城市结构低碳化规划需要通过调整城市扩大方式来控制城市的无序扩张，探究城市发展的密度、形态与低碳目标实现的关系。分析城市在形态结构，特别是土地利用中的低碳化调控方法，通过城市结构、功能之间相互配合、相互促进的关系来实现城市低碳化发展。形态上合理的城市结构需要有合理的交通结构体系支撑，因此城市的交通系统是低碳城市建设规划的重点之一。

2、城市系统功能低碳化

一个城市的具体功能不但受到历史因素的影响，也可能会配合社会经济的发展的需求改变。自近代工业革命以来，城市的经济功能上升到主导地位，通常认为包括产业结构在内的城市经济结构在很大程度上决定了现代城市的功能(主要是经济功能)及其性质。在经济社会高度发展的要求下，城市作为聚集中心，其功能需向多元化方向发展，功能区划是城市规划的核心，也是城市空间类专项规划编制的重要依据。

低碳功能分区需要依据低碳经济发展的理念将城市中各种要素组成一个互相联系、布局合理的有机整体。低碳经济功能分区的合理性与否不仅关系到城市的低碳化转型，更关系到城市的持续发展。在推进低碳城市的发展过程中，由于各个地区的城市化、低碳化的发展程度不同，主体功能定位不同，因此也应该有不同的低碳发展道路，对于不同的城市主体功能区，应规划不同的、适合各自特点的低碳发展主导模式。如完善与主体功能区相配套的政策体系，优化城市规模，走集约发展等，都是低碳城市规划中可以进一步研究并开展的内容。

3、城市系统能量流低碳化

与城市低碳化相关最密切的就是城市的能量流动。能量在城市系统中呈现单向流动性，较低的能量利用效率，将会对城市的低碳化发展产生负而影响。能流分析正是用来评估能源使用效率的方法，它对环境一经济系统中能量的投入和产出进行量化分析，同时通过能量统计，对能源的初级输入、能源转换、最终能源使用、能源输出等过程进行结算。在能流分析中，分析的对象主要包括生物质(燃料)、化石燃料、能源产品、电力等。通过能流分析，跟踪城市系统中的能量流动，评估与这些流动相关的城市系统变化，从而分析低碳化与城市系统之间的相互作用，将是低碳城市规划中的重点之一。

城市的能流低碳化规划技术，需要综合研究城市的能源代谢机制和城市能源系统的运行规律，全方位和多层次地辨识城市系统能量流动及行为特征，从能流角度研究城市的基础设施、产业结构、人居活动等方面的时空演变规律。规划需要结合城市重点节能环节，根据工业、交通、商业、生活等不同类别的用能单位，分析城市碳减排效率及潜力。进而结合城市节能目标责任，从城市能源安全、能源效率、可再生能源与清洁能源、温室气体减排等方面入手，研究如何通过城市能源结构、产业结构、节能等环节的低碳化转型来影响城市能量流动的变化，分析重点节能减碳环节，以期在城市层而实现从能量源头到最终消费整体过程的低碳化。

4、城市系统物质流低碳化

从生态系统角度看，城市是一个高度开放的系统，城市系统初始投入的物质几乎完全依赖系统之外，而其终端的废物流主体上也向系统外输出。研究城市物质代谢在时间、空间尺度上的阻滞与耗竭，是城市系统研究中的重要手段。如果从物质循环的角度考虑，低碳城市的特征之一应该是物质流效率较高，城市碳输入、碳消耗和碳输出都较低的城市。

城市系统物质流分析的基木思想是将城市看作一个整体系统，基于物质守恒定律，研究城市系统中物质代谢在时间、空间尺度上的输入、输出关系，城市物质代谢分析可通过系统解析和度量城市系统的物质通量、分布及其机制，研究城市发展和建设过程中资源、环境和生态问题的形成过程和机理，并据此提出相应的调控策略。城市低碳化规划可以通过分析城市中物质流动与资源消耗，揭示不同城市系统的物质代谢特征以及规律，分析城市系统运行机制及互动规律，研究其中多因子间的相互作用关系，进而剖析其中物质转化和循环的核心机理，从而确物质代谢的动力机制与调控策略，用低碳理念加以优化，推动低碳经济增长和城市发展的结构改变。

结束语：

发展低碳经济是界各国应对气候变化问题、实现可持续发展的重要选择，建设低碳城市是实现低碳发展的关键途径，努力做好低碳城市规划建设，为我们的地球家园可持续发展贡献力量。

参考文献：

[1]顾朝林，谭纵波，刘宛，低碳城市规划:寻求低碳化发展[J]，建设科技，2009.(15): 40-41，

[2]张蔚文，何良将，应对气候变化的城市规划与设计―前沿及对中国的启示.[J]城市规划，2009，(9 ): 38-43.