【摘要】 2013年9月27日,政府間氣候變化專門委員會(huì)(IPCC)在瑞典斯德哥爾摩召開新聞發(fā)布會(huì),公布了第五次評(píng)估報(bào)告(AR5)第一工作組報(bào)告的決策者摘要。第一工作組報(bào)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(píng)估報(bào)告(AR4)相比,新的評(píng)估報(bào)告認(rèn)為,氣候變化要比原來認(rèn)識(shí)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(dòng)的主要場(chǎng)所,因此通過對(duì)城市碳排放驅(qū)動(dòng)因素的分解,制定低碳城市行動(dòng)策略有利于最大限度減小人類活動(dòng)對(duì)氣候造成的負(fù)面影響。本研究為基于碳排放驅(qū)動(dòng)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(gè)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(guó)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(jì)。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(dòng)因素的分解方法與低碳城市規(guī)劃方法設(shè)計(jì)。第四部分為實(shí)踐應(yīng)用。包含第四、五章,主要介紹長(zhǎng)沙市碳排放測(cè)算、碳排放驅(qū)動(dòng)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(duì)本文的評(píng)價(jià)。

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(zhǎng)時(shí)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(guó)政府間氣候變化專門委員會(huì)于2013年9月29日發(fā)布的第五次評(píng)估首份報(bào)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(píng)估報(bào)告統(tǒng)計(jì)研究，從二十世紀(jì)開始至今的110多年時(shí)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(shì)較低的海島也面臨著從地平線消失的風(fēng)險(xiǎn)。

2013年11月，由國(guó)家發(fā)展改革委、氣象局等九部委聯(lián)合編制的《國(guó)家適應(yīng)氣候變化戰(zhàn)略》明確指出，我國(guó)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(tái)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(xiǎn)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(huì)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(shí)，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(guó)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(guó)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(shí)現(xiàn)低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式成為英國(guó)能源戰(zhàn)略目標(biāo)。

1.2研究意義

2013年國(guó)務(wù)發(fā)布的《計(jì)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�(guó)家新型城鎮(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(duì)低碳城市發(fā)展提出了新的要求，對(duì)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(shí)刻。對(duì)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(jì)量分析方法對(duì)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(duì)于揭示城市土地利用對(duì)碳排放影響的機(jī)制有重要意義，對(duì)推進(jìn)低碳城市規(guī)劃推進(jìn)提供理論依據(jù)。

本文的實(shí)踐意義在于通過量化計(jì)算，準(zhǔn)確判斷城市土地利用、碳排放兩者之間的關(guān)系，對(duì)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(duì)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(shí)用價(jià)值。

2研究綜述

2.1低碳城市規(guī)劃的概念與實(shí)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(guó)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(jià)，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(huì)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(guó)提出之后，便迅速成為了全球所關(guān)注的焦點(diǎn)。我國(guó)更是將建設(shè)低碳城市列為一項(xiàng)重要的戰(zhàn)略任務(wù)。中國(guó)建設(shè)部與世界自然基金會(huì)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(guó)家發(fā)改委于2010年7月，確定首先在5個(gè)省區(qū)、8個(gè)城市開展試點(diǎn)工作，2012年11月確立了1個(gè)省區(qū)、28個(gè)城市成為我國(guó)第二批低碳試點(diǎn)。中央城鎮(zhèn)化工作會(huì)議于2013年12月的召開標(biāo)志著全國(guó)城鎮(zhèn)化向低碳方向轉(zhuǎn)型�！秶�(guó)家新型城鎮(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(shí)施推廣階段。

（二）低碳城市的定義

關(guān)于低碳城市的概念國(guó)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(gè)角度提出：

a：基于資源、環(huán)境與社會(huì)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(huì)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(dòng)因素的文獻(xiàn)研究

2.2.1碳排放相關(guān)驅(qū)動(dòng)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(duì)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(duì)我國(guó)地級(jí)市中的227個(gè)城市空間利用效率進(jìn)行測(cè)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(guó)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(zhǎng)的同時(shí)降低能源消耗、減少碳排放強(qiáng)度。曲如曉等利用中國(guó)30個(gè)省份的面板數(shù)據(jù)，通過研究人口結(jié)構(gòu)、規(guī)模對(duì)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(duì)于城市形態(tài)與碳排放的聯(lián)系，楊嘉等通過對(duì)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(duì)能源消耗及碳排放的影響。劉志林等從適應(yīng)和緩解兩個(gè)方面討論了空間形態(tài)與應(yīng)對(duì)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(gè)系統(tǒng)全面的體系框架來分析低碳城市空間形態(tài)，并對(duì)組成城市空間形態(tài)的11項(xiàng)因子的影響程度做了評(píng)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?cái)U(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(cè)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(duì)現(xiàn)存的土地利用規(guī)劃實(shí)施碳排放成效評(píng)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(shí)現(xiàn)減少碳排放。

3低碳城市規(guī)劃方法設(shè)計(jì).......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(zhǎng)沙市2005、2010年碳排放計(jì)量與驅(qū)動(dòng)因素分解.......38

4.1數(shù)據(jù)收集與整理....38

4.2計(jì)量結(jié)果與分析..........39

5長(zhǎng)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(zhǎng)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(zhǎng)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(duì)外交通與倉儲(chǔ)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(gè)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(gè)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(chǔ)存與回收。

（二）低碳城市規(guī)劃是通過對(duì)城市土地利用碳排放量在時(shí)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(shí)施進(jìn)程。低碳城市規(guī)劃戰(zhàn)略主要覆蓋在三個(gè)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(zhǎng)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(zhǎng)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(duì)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(shí)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(zhǎng)沙市可以實(shí)現(xiàn)減排目標(biāo)，但要實(shí)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(duì)人均二氧化碳排放的抑制貢獻(xiàn)率是首選。

參考文獻(xiàn)（略）