低碳城市规划

为有效应对全球气候变化，减少二氧化碳等温室气体的排放，低碳经济、低碳城市的研究和实践逐渐成为当今世界的热门话题。城市是碳减排的关键，而城市规划作为建设城市和管理城市的基本依据，必然担负着建设低碳城市的重要角色。但对于城市规划中如何有效落实低碳城市建设理念，如何确定低碳城市规划定位、内涵，构建低碳城市规划研究的理论基础，以及如何具体实施、今后的发展方向等，都需要进一步深入研究。1 国外研究与实践1.1 概念的提出"低碳"一词首先出现在英国《我们未来的能源——创建低碳经济》（State for Trade and Industry，UK，2003）白皮书的"低碳经济"概念中，低碳经济的核心思想是以更少的能源消耗获得更多的经济产出。城市作为碳减排的关键，低碳城市的概念也应运而生，但对于低碳城市目前国际上尚无统一界定的内涵，一般认为：低碳城市是以城市空间为载体发展低碳经济，实施绿色交通和建筑，转变居民消费观念，创新低碳技术，从而达到最大限度地减少温室气体的排放[1]。1.2 相关理论研究目前，有关低碳城市与低碳城市规划的研究文献已开始涌现。方伟坚（Fong，2007）等认为碳排放与城市形态结构存在着一定关系，提倡紧凑城市的空间发展模式[2]；格莱泽和卡恩（Glaeser,Kahn，2008）研究了碳排放量与土地利用的关系，认为对土地利用的限制和约束越严格，居民生活的碳排放量水平越低，例如高密度中心区的人均碳排放量要比低密度郊区的少[3]；克劳福德和弗伦奇（Crawford,French，2008）探讨了英国空间规划与低碳目标之间的关系，认为实现低碳目标的关键是转变规划管理人员和规划师的观念，在空间规划中重视低碳城市理念和加强低碳技术的运用[4]。1.3 国家行动计划近年来，世界上许多国家均出台了应对气候变化的国家行动计划①，主要针对工业、汽车、能源等领域，通过颁布法案、政府政策以及国际公约等方式，来研发推广高性能技术，减少高碳能源的使用以及利用可再生能源等，最终实现温室气体的减排指标。2007 年在巴厘岛召开的《联合国气候变化框架公约》第13 次缔约方大会，初步提出了发达国家在2020 年前将温室气体排放量比1990 年减少25%～40% 的目标。1.4 低碳城市发展案例目前国际上一些城市在低碳发展某些领域起到了领跑的作用。例如伦敦制定了包括碳减排、可再生能源利用等目标，建立伦敦气候变化管理局、设施分布能源管理供给部门等；东京逐渐普及建筑节能，进行天然气发电，同时充分进行余热利用等；柏林建立了完善的热电联产和区域供热网络，同时发展微型发电等；哥本哈根则建立了广阔的热电联产和区域供热网络，同时大力发展风力发电等；巴塞罗那则规定所有新的开发建设都需安装太阳能集热器。由于目前国际上还没有形成广泛共识的低碳城市评价指标体系，因此尚无得到公认的低碳城市。1.5 低碳专项研究低碳城市的实现需要一定的载体，主要体现在产业、交通、建筑、能源等方面，同时也应从价值观念、消费习惯等方面大力倡导低碳生活方式。1.5.1 低碳产业低碳产业包含两方面的涵义，一是本身就是低能耗、低排放的产业类型；二是以低碳技术为载体的产业类型，如新能源产业等。2009 年3 月6日，英国商业、企业和改革部提出《低碳产业战略远景》（Low Carbon Industrial Strategy: A vision），包含提高能源效率、重视在产业发展中使用可再生能源、开发和生产低碳汽车以及建设低碳研发中心等4个方面重要内容[5]。2004年新加坡国立大学设计与环境学院对新加坡裕廊工业园进行了以能源低碳为方向的总体规划概念方案探索（图1），设想在可预见的未来通过发展新型建筑、绿色基础设施和生物能电力生产，建立生物循环系统，淘汰以化石燃料为基础的产业，实现产业的低碳化发展[6]。1.5.2 低碳能源丹麦目前是欧洲乃至世界上风力发电和热电联产发展最好的国家。据丹麦电网（Energinet.dk）公司统计，2007 年丹麦风力发电达到了其总发电量的19.4%，风能发电机在全国均有广泛分布[7]（图2），同时建立了高效的热电联产循环系统（图3）。德国在太阳能供热和光伏发电方面已走在了世界的前列。根据德国太阳能协会(BSW)的统计，2007 年德国利用太阳能共供热658MWth，占整个欧洲市场的34%（图4）；近年来，德国光伏发电发展迅速（图5），2008 年德国新安装光伏发电装置为1500MWp，目前装置总额为5334MWp，光伏发电规模居世界第一位[8]。1.5.3 低碳交通2009年英国政府规划了到2050年的低碳车辆技术路线图（图6），此路线图分为3 个战略期，短期内改进现有技术，中长期则进行混合动力汽车和电动力汽车的研发[9]。2007 年新西兰在其能源战略中提出了低碳交通的行动方案路径（图7），主要包括减少出行、模式选择、提高燃料使用效率和燃料替代等4个方面的策略[10]。1.5.4 低碳建筑英国社区和地方发展部于2006 年制定了可持续住宅的标准，旨在建立一个全国标准来指导可持续建筑的建设。可持续的住宅标准体系包括：能源/CO2、水、健康和福祉、材料、管理、地表水径流、生态、废物利用等8个方面[11]。同时，英国贸易与工业部也推出了资助低碳建筑方案（LCBP），该方案涵盖整个英国，其重点是鼓励提高能源利用效率和微型发电 ，促进低碳建筑物建设，包括使用生物能源，方案分为2个阶段共投资6000万英镑[12]。2 国内研究与实践2.1 低碳城市研究目前国内对低碳城市的研究尚处于探索阶段，且以战略层面为主。中国科学院可持续发展战略研究组在其《2009 年中国可持续发展战略报告》中，提出了中国低碳城市的发展战略设想，并从经济、社会和环境3 个层面，初步提出了低碳城市的指标体系（表1 ）。付允等学者（2008）则从系统论的角度提出了低碳城市的发展路径，探讨了能源、经济、社会、技术的内在关系框架[13]（图8）。同时部分国际组织也积极展开对中国的研究。2008年气候组织（The Climate Group）正式推出"城市低碳领导力"项目，旨在推动地方政府制定相关政策，促进低碳技术应用，构建低碳领导力体系，发展低碳经济。2009年，亚洲协会美中关系研究中心推出了《中美能源与气候变化合作路线图》，制定了优先合作领域如采用低排放煤炭技术、提高能源效率和节能措施、推广可再生能源等。2.2 低碳城市建设作为世界自然基金会"中国低碳城市发展项目"首批试点城市之一的保定市，于2006 年提出"保定-中国电谷"的战略构想，重点发展风力发电、太阳能光伏发电等产业群，现有新能源企业已超过160余家，同时于2007年又提出"太阳能之城"的概念，截至到2007 年底，保定50% 的公共场所、40% 的生活小区、40% 的旅游景区完成太阳能应用改造，主要包括道路广场太阳能照明和建筑太阳能供热等。上海市崇明东滩生态城有望成为世界上第一个碳中和区域。据规划，生态城的电力热力能源全部由当地风能、生物质能和太阳能获得，步行、自行车和燃料电池公交车将作为主要出行方式，建筑屋顶将使用草坪和植物的天然隔热层，同时城区80% 的固体废物实现循环利用。2.3 国家行动计划我国的《国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要》中就提出2010 年单位GDP 能耗比2005 年降低20% 的目标。2007 年中国公布《应对气候变化国家方案》、《节能减排综合性工作方案》、《应对气候变化中国科技专项行动》[14]，这体现了我国政府在应对气候变化方面所进行的低碳建设努力。