【摘要】 2013年9月27日,政府間氣候變化專門委員會(IPCC)在瑞典斯德哥爾摩召開新聞發(fā)布會,公布了第五次評估報告(AR5)第一工作組報告的決策者摘要。第一工作組報告《氣候變化2013：自然科學(xué)基礎(chǔ)》全文也于9月30日發(fā)布。與2007年發(fā)布的第四次評估報告(AR4)相比,新的評估報告認(rèn)為,氣候變化要比原來認(rèn)識到的更加嚴(yán)重,而且有95%以上的把握認(rèn)為氣候變化是人類的行為造成的。城市是人類活動的主要場所,因此通過對城市碳排放驅(qū)動因素的分解,制定低碳城市行動策略有利于最大限度減小人類活動對氣候造成的負(fù)面影響。本研究為基于碳排放驅(qū)動因素分解的低碳城市規(guī)劃策略研究,在結(jié)構(gòu)上共分為五大部分六個章節(jié)。具體結(jié)構(gòu)如下：第一部分為問題的提出。包含第一章,主要介紹選題與構(gòu)思,包括選題的背景、意義與目的,內(nèi)容、方法與技術(shù)路線,結(jié)構(gòu)與創(chuàng)新。第二部分為理論與概念研究。包含第二章,主要介紹低碳城市與低碳城市規(guī)劃的基本內(nèi)涵、案例,國內(nèi)外低碳城市文獻(xiàn)、規(guī)劃戰(zhàn)略、政策等理論研究。第三部分為方法設(shè)計。包含第三章,主要介紹城市碳排放的模型,城市碳排放驅(qū)動因素的分解方法與低碳城市規(guī)劃方法設(shè)計。第四部分為實踐應(yīng)用。包含第四、五章,主要介紹長沙市碳排放測算、碳排放驅(qū)動因素分解與低碳城市規(guī)劃策略。第五部分為總結(jié)。包含第六章,主要介紹本文的基本結(jié)論與對本文的評價。

1緒論

1.1研究背景、意義與目標(biāo)

1.1.1研究背景

（一）氣候變化與災(zāi)害頻發(fā)

以全球變暖為主要特征的氣候變化已經(jīng)成為并在相當(dāng)長時期內(nèi)仍將是當(dāng)今世界影響最為深遠(yuǎn)的全球性環(huán)境問題之一，并且已經(jīng)威脅到全球生態(tài)平衡及人類生存。據(jù)聯(lián)合國政府間氣候變化專門委員會于2013年9月29日發(fā)布的第五次評估首份報告顯示，地球陸地和海洋表面平均溫度在1880年至2012年間大約升高了0.85°C，兩極地區(qū)冰川和積雪融化加劇，海平面上升。據(jù)評估報告統(tǒng)計研究，從二十世紀(jì)開始至今的110多年時間里，地球的平均海平面上升了0.19米，海平面上升加劇了海岸帶風(fēng)暴、洪港等極端天氣氣候事件影響，沿海低洼地區(qū)和一些地勢較低的海島也面臨著從地平線消失的風(fēng)險。

2013年11月，由國家發(fā)展改革委、氣象局等九部委聯(lián)合編制的《國家適應(yīng)氣候變化戰(zhàn)略》明確指出，我國許多地區(qū)的生存環(huán)境和發(fā)展條件已然且持續(xù)遭受因氣候變化帶來的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。北方地區(qū)干旱逐年加重，南方地區(qū)季節(jié)性干旱屢見不鮮，洪渋災(zāi)害、臺風(fēng)危害、低溫冰雪和高溫?zé)崂说葏^(qū)域性極端天氣氣候事件愈發(fā)頻繁。氣候變化增加了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的不穩(wěn)定性，造成成本提高、效益降低；海平面不斷上升引發(fā)的風(fēng)暴潮、咸潮、海岸侵燭、巨浪、土壤鹽演化等自然災(zāi)害給相關(guān)海域、海岸帶來巨大損失；草原、森林、濕地等自然生態(tài)系統(tǒng)受氣候變化影響更為明顯，不斷退化生態(tài)系統(tǒng)造成生物多樣性銳減。此外，許多疾病尤其是災(zāi)后傳染性疾病發(fā)生和傳播的風(fēng)險也大大增加，嚴(yán)重威脅人體自身健康。

能源安全問題伴隨著工業(yè)革命的爆發(fā)而愈發(fā)凸顯，歷史上的三次石油危機(jī)均導(dǎo)致了較大范圍的經(jīng)濟(jì)危機(jī)。人類社會只有在能源供應(yīng)充足穩(wěn)定的前提下才能保持秩序的穩(wěn)定和經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展，然而，人類在享受能源帶來的發(fā)展成果時，能源危機(jī)、能源污染、能源安全等一系列能源問題正日益嚴(yán)重地威脅著人類自身的生存和發(fā)展。以石油為代表的能源使用也是二氧化碳排放的主要來源，目前世界各國都在進(jìn)行碳排放控制。低碳經(jīng)濟(jì)”的概念最早見諸于年英國發(fā)布的政府白皮書《我們能源的未來：創(chuàng)建低碳經(jīng)濟(jì)》，實現(xiàn)低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式成為英國能源戰(zhàn)略目標(biāo)。

1.2研究意義

2013年國務(wù)發(fā)布的《計量發(fā)展規(guī)劃（2013-2020年》要求進(jìn)一步擴(kuò)大在節(jié)能減排、環(huán)境保護(hù)等重點(diǎn)領(lǐng)域的覆蓋范圍�！秶倚滦统擎�(zhèn)化規(guī)劃（2014-2020年》提出統(tǒng)籌推進(jìn)城市規(guī)劃等管理的數(shù)字化和精準(zhǔn)化。這就對低碳城市發(fā)展提出了新的要求，對低碳城市的研究已經(jīng)從定性研究進(jìn)入定量研究的歷史時刻。對低碳城市規(guī)劃進(jìn)行定量研究，建立碳源——碳匯基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫，開展城市空間規(guī)劃二氧化碳排放潛力研究，是城市數(shù)字化、智能化的重要技術(shù)分支，也是城市核定碳排放配額并進(jìn)行碳交易的重要依據(jù)。

本文的理論意義在于基于城鄉(xiāng)統(tǒng)籌的視角，采用計量分析方法對城市土地利用與碳排放關(guān)系展開定量研宄，為研宄城市土地利用與碳排放關(guān)系提供了新思路，對于揭示城市土地利用對碳排放影響的機(jī)制有重要意義，對推進(jìn)低碳城市規(guī)劃推進(jìn)提供理論依據(jù)。

本文的實踐意義在于通過量化計算，準(zhǔn)確判斷城市土地利用、碳排放兩者之間的關(guān)系，對影響碳排放的空間規(guī)劃因素進(jìn)行分解，其結(jié)果和建議將為政府在城鎮(zhèn)化進(jìn)程中制定低碳城市發(fā)展的產(chǎn)業(yè)及能源政策提供永久的低碳城市空間載體，對于宏觀經(jīng)濟(jì)的平穩(wěn)運(yùn)行、改善氣候環(huán)境具有十分重要的實用價值。

2研究綜述

2.1低碳城市規(guī)劃的概念與實踐

2.1.1低碳城市

（一）低碳城市的由來

低碳意指較低的二氧化碳排放，其概念最初從人類的經(jīng)濟(jì)發(fā)展領(lǐng)域產(chǎn)生。“低碳經(jīng)濟(jì)”的概念在2003年英國頒布的《能源白皮書》中首次提出，將其定義為消耗更少的資源和環(huán)境代價，獲得更多的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出。隨后，低碳的理念由經(jīng)濟(jì)發(fā)展領(lǐng)域擴(kuò)展到社會生活領(lǐng)域和城市，2007年各界幵始關(guān)注“低碳城市”的概念。

以氣候變化為大背景，自從低碳經(jīng)濟(jì)的概念2003年于英國提出之后，便迅速成為了全球所關(guān)注的焦點(diǎn)。我國更是將建設(shè)低碳城市列為一項重要的戰(zhàn)略任務(wù)。中國建設(shè)部與世界自然基金會于2008年初聯(lián)合推出上海和保定兩市為“低碳城市”試點(diǎn)。國家發(fā)改委于2010年7月，確定首先在5個省區(qū)、8個城市開展試點(diǎn)工作，2012年11月確立了1個省區(qū)、28個城市成為我國第二批低碳試點(diǎn)。中央城鎮(zhèn)化工作會議于2013年12月的召開標(biāo)志著全國城鎮(zhèn)化向低碳方向轉(zhuǎn)型�！秶倚滦统擎�(zhèn)化規(guī)劃（2014-2020年）》大力推進(jìn)城市綠色發(fā)展，低碳城市已經(jīng)進(jìn)入試點(diǎn)實施推廣階段。

（二）低碳城市的定義

關(guān)于低碳城市的概念國內(nèi)外學(xué)術(shù)界尚未取得統(tǒng)一的定義，目前其定義主要從以下兩個角度提出：

a：基于資源、環(huán)境與社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展角度

一部分學(xué)者認(rèn)為低碳城市應(yīng)該強(qiáng)調(diào)人口、資源、經(jīng)濟(jì)、社會和環(huán)境等領(lǐng)域的協(xié)調(diào)發(fā)展其目標(biāo)是建立資源節(jié)約、環(huán)境友好的可持續(xù)的能源生態(tài)系統(tǒng)。（表2-1）

2.2碳排放驅(qū)動因素的文獻(xiàn)研究

2.2.1碳排放相關(guān)驅(qū)動因素分析

（一）城市、區(qū)域要素與碳排放關(guān)系研究

從城市化、城市規(guī)模、空間結(jié)構(gòu)等角度剖析對碳排放影響的研究，嘗試來說明城市要素與碳排放的關(guān)系，例如：王桂新等通過對我國地級市中的227個城市空間利用效率進(jìn)行測算，并考究空間結(jié)構(gòu)、城市規(guī)模與碳排放強(qiáng)度之間的聯(lián)系，提出當(dāng)前我國城市規(guī)模擴(kuò)大，通過提高空間利用效率，促進(jìn)城市空間結(jié)構(gòu)調(diào)整和優(yōu)化，能夠在GDP增長的同時降低能源消耗、減少碳排放強(qiáng)度。曲如曉等利用中國30個省份的面板數(shù)據(jù)，通過研究人口結(jié)構(gòu)、規(guī)模對區(qū)域碳排放的影響，得出與環(huán)境的影響呈同比例關(guān)系的是人口規(guī)模，控制人口結(jié)構(gòu)能在一定程度上降低排放。

（二）城市形態(tài)與碳排放的關(guān)系研宄

對于城市形態(tài)與碳排放的聯(lián)系，楊嘉等通過對城市空間形態(tài)與碳排放的定量研宄，，得出城市交通、住房等與城市形態(tài)相關(guān)的因素對能源消耗及碳排放的影響。劉志林等從適應(yīng)和緩解兩個方面討論了空間形態(tài)與應(yīng)對氣候變化的關(guān)系，構(gòu)建了低碳城市空間形態(tài)的基本結(jié)構(gòu)以及規(guī)劃思路。磨建功等從政策和技術(shù)方面建立了一個系統(tǒng)全面的體系框架來分析低碳城市空間形態(tài)，并對組成城市空間形態(tài)的11項因子的影響程度做了評估。

（三）區(qū)域土地利用與碳排放的關(guān)系研究

關(guān)于土地利用與碳排放的關(guān)系，主要從土地利用變化及土地擴(kuò)展方面討論其與碳排放的關(guān)系，如王克強(qiáng)析土地利用變化的碳排放機(jī)理，測算特定地區(qū)內(nèi)土地利用轉(zhuǎn)變的碳排放，分析土地利用轉(zhuǎn)變與碳排放的關(guān)系，并對現(xiàn)存的土地利用規(guī)劃實施碳排放成效評估，在此基礎(chǔ)上建立土地利用結(jié)構(gòu)優(yōu)化模型，提出科學(xué)合理的土地利用方案，降低碳排放，以實現(xiàn)減少碳排放。

3低碳城市規(guī)劃方法設(shè)計.......22

3.1制定碳排放約束性目標(biāo)值.....23

3.1.1生態(tài)環(huán)境承碳載力約束值....23

4長沙市2005、2010年碳排放計量與驅(qū)動因素分解.......38

4.1數(shù)據(jù)收集與整理....38

4.2計量結(jié)果與分析..........39

5長沙市低碳城市規(guī)劃策略.......69

5.1總體規(guī)劃目標(biāo)......69

5.1.1人口與用地規(guī)模.....69

5長沙市低碳城市規(guī)劃策略

5.1總體規(guī)劃目標(biāo)

5.1.1人口與用地規(guī)模

《長沙市城市總體規(guī)劃（2003—2020年）（2014年修訂》中確定了居住用地為19510公頃，公共設(shè)施用地為13199.6公頃，工業(yè)用地為6027.0公頃，對外交通與倉儲用地面積之和為3416.4公頃，綠地為9280.7公頃。城市總用地62924.8公頃，人口為629萬人（表5-1）。

6結(jié)論與展望

6.1主要結(jié)論

本文研究

本研究結(jié)論主要包括以下方面：

（一）低碳城市是一種強(qiáng)調(diào)高效能、低能耗、低碳化的城市發(fā)展模式。其內(nèi)涵包括三個方面：（1）低碳化的城市供應(yīng)系統(tǒng)，在輸入階段改變能源供給結(jié)構(gòu)。（2）高效能、低能耗的城市運(yùn)行系統(tǒng)。它又包括兩個方面的內(nèi)容：一是土地利用、空間布局、建筑、交通等城市物質(zhì)要素的建設(shè)與運(yùn)作；二是產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)方式、生活方式等城市抽象要素的聯(lián)系與運(yùn)行。（3）低碳化的城市排放系統(tǒng)，在輸出階段加強(qiáng)二氧化碳儲存與回收。

（二）低碳城市規(guī)劃是通過對城市土地利用碳排放量在時空維度的統(tǒng)籌安排，使其在自然整體系統(tǒng)可調(diào)控、可承受范圍內(nèi)發(fā)展運(yùn)行，以形成良性循環(huán)機(jī)制促進(jìn)低碳城市的實施進(jìn)程。低碳城市規(guī)劃戰(zhàn)略主要覆蓋在三個方面，即城市供應(yīng)系統(tǒng)，城市運(yùn)行系統(tǒng)和城市排放系統(tǒng)。

（三）長沙市人均二氧化碳排放量主要由工業(yè)、居住、商業(yè)服務(wù)以及交通四部分組成，綠地模塊的影響甚微，其中工業(yè)碳排放所占的比重最大，2005年為58.449%，2010年為41.052%；居住碳排放次之，分別為25.911%和25.174%；隨著長沙第三產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，商業(yè)碳排放的比重增加較快，分別為9.178%和24.875%；交通碳排放相對較小，分別為6.494%和8.923%；城市綠地的碳匯能力十分有限，二氧化碳的吸收主要需要依靠城市規(guī)劃區(qū)范圍內(nèi)的非建設(shè)用地，即反應(yīng)在生態(tài)環(huán)境碳承載力方面。

（四）城市空間減排的潛力雖然很大，但是僅僅靠城市空間規(guī)劃層面的控制難以實現(xiàn)零碳城市的理想，這樣的“城市”只有兩種選擇：一種是低碳城鄉(xiāng)；一種是幾乎不用碳基能源的城市。而后者需要有強(qiáng)大的資金支持和先進(jìn)的科技水平保障。

（五）通過科學(xué)的規(guī)劃和有效的引導(dǎo)，長沙市可以實現(xiàn)減排目標(biāo)，但要實現(xiàn)零排放，優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)帶來的提高能源結(jié)構(gòu)對人均二氧化碳排放的抑制貢獻(xiàn)率是首選。

參考文獻(xiàn)（略）