低碳视角的城市空间形态优化路径研究

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1、低碳视角的城市空间形态优化路径研究黄斌吕斌2C国务院发展研究中心东方文化与城市发展研究所，北京loooio；2.北京大学城市与区域规划系，北京100871）W要］低碳城市空间形态是低碳城市研究的重要领域。本文基于城市中碳流动和影响低碳城市空间形态的主要中介要素之间的关系搭建了分析框架，详细探讨了其中的城市碳源、碳汇、热岛、城市规模、土地利用强度和混合度、交通出行方式、建筑群空间关系、低碳政策及其影响评估等要素对碳排放的影响机制及其要素之间的相互关系。在总结现有研究结论和争论的基础上粗略地提出了低碳城市空间形态的原则，并结合中国城市的特点从城市发展阶段、形态特征和制度要素三个方面展望了中国低碳

2、城市空间形态优化路径的优势与挑战。咲键词］低碳；城市空间形态；中西方城市［中图分类号］TU984.11+3［文献标识码］1引言最新的研究进一步证实自20世纪中叶以来，大部分已观测到的全球平均温度升高很可能00%以上）是观测到的人为温室气体浓度生要是CO2）增加所致。城市是人类活动强度最大的区域，其温室气体排放占全球总量的75%t0。我国287个地级以上城市CO2排放量占中国总量的58.84%,统计到城镇更高达80%以上辺。发展低碳城市已经成为世界和我国城市发展的共识。建设低碳城市的前提是找到城市碳排放的构成、影响要索及其影响机制。西方发达国家的城帀碳排放主要源于交通和建筑耗能纽约、东京、伦敦

3、等全球城市的能源消费中建筑和交通的比值占到近90%）,而建筑、交通碳排放在很大程度上取决于城市空间形态，因此西方国家的低碳城市空间形态研究十分丰富；而我国城市碳排放主要取决于城市的能源构成和产业结构，因此我国低碳城市研究多侧垂于产业结构调整、生活方式转变、低碳技术应用等方面心固。随着我国低碳城市的进一步发展，低碳城市空间形态的减排潜力将日益凸显，通过合理规划、设计、营运和物业管理，城市甚至可以减少50%的温室气体排放量切o2低碳城市空间形态的影响要素与研究框架当前研究发现，城市空间形态与碳排放并不存在直接的关系，而是通过中介要素与碳排放产生关联冈，相关的中介要索包括城市规模⑨、能源传输刈、城

4、市用地密度与土地混合利用度等）⑷、气候与城市热岛效应七［，2、交通能耗呵、碳汇和碳捕捉等M。总结相关学者对城市中碳流动的分析鬥，本文基于上述屮介要素与碳排放的札I互关系构建城市低碳空间形态优化框架如下页图所示：戈章编号］1005-6432（2013）4-0051-063低碳城市空间形态各中介要素的作用机制3-1城市碳源、碳汇与热岛效应的影响暨相互关系由于城市能源仍以化石燃料为主，基于碳源的低碳城市空间形态研究主要探讨城市空间形态对能源供给效率的影响，尤其是集中式供给和分散式供给的比较研究。集中式供给主要是靠近生产者而远离城市的大型发电站，其能源生产效率高絵传输损失可达到50%）,但余热往往无

5、法充分利用，H可能因污染集中而导致主态问题；分散式供给主要是靠近使用者的小型热电厂，其能源生产效率大约只有30%,但通过热电联产等综合利用后总效率对以达到80%,如果以城市废弃物为燃料可进一步减少化石能源消耗和碳排放“。将微型热电联产系统与城市电网集屮式供屯）柑结合，既能有效利用能源，还能平滑能源的波峰波谷需求曲线，提升城市能源利用效率，并更好的保障城市能源安全切。广义的城市碳源还包括交通和跨界交通，以及城市必需品食物、燃油、水和建材）生产过程中产生的温室气体。基于美国8城市的混合型生命周期碳足迹模型研究发现，跨界温室气体排放训跨界交通和必需物生产过程温室气体排放）占总排放的47%,使用绿色

6、建材，倡导减少肉类比垂的饮食结构将显著降低城市温室气体排放量冋。反映到城市空间形态则应保持城诵农业用地，并考虑在城市中的空地、公园等地区种植农产品卿。城市碳汇主要依靠城市绿地系统。数据监测表明，1公顷阔叶林年净供氧量为12吨，但草坪的碳汇能力仅为其I/8~1/4,因此城市绿化应以乡土乔灌草结合的复合防护林系统为主，合理种树面积应不少于绿化面积的咲键词］低碳；城市空间形态；中西方城市［中图分类号］TU984.11+3［文献标识码］1引言最新的研究进一步证实自20世纪中叶以来，大部分已观测到的全球平均温度升高很可能00%以上）是观测到的人为温室气体浓度生要是CO2）增加所致。城市是人类活动强度最

7、大的区域，其温室气体排放占全球总量的75%t0。我国287个地级以上城市CO2排放量占中国总量的58.84%,统计到城镇更高达80%以上辺。发展低碳城市已经成为世界和我国城市发展的共识。建设低碳城市的前提是找到城市碳排放的构成、影响要索及其影响机制。西方发达国家的城帀碳排放主要源于交通和建筑耗能纽约、东京、伦敦等全球城市的能源消费中建筑和交通的比值占到近90%）,而建筑、交通碳排放在很大程度上取决于城市空间形