基于碳約束條件下的城市規(guī)劃建設(shè)路徑研究

郭志剛 于美霞

(1.天津市渤海城市規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院 天津 300451；2.天津?yàn)I海新區(qū)城市規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院有限公司 天津 300451)

1 引言

碳約束即溫室氣體排放限制，溫室氣體排放產(chǎn)生溫室效應(yīng)，溫室效應(yīng)將引起全球氣候變化。城市作為應(yīng)對(duì)溫室效應(yīng)、全球氣候變化的基本單元，在推動(dòng)低碳城市規(guī)劃建設(shè)過(guò)程中擔(dān)負(fù)著重要的角色。

低碳城市規(guī)劃建設(shè)路徑研究是對(duì)傳統(tǒng)城市規(guī)劃學(xué)科知識(shí)的拓展，是實(shí)現(xiàn)城市總體減碳目標(biāo)的保證，并指導(dǎo)城市的綠色規(guī)劃和生態(tài)建設(shè)，對(duì)城鎮(zhèn)進(jìn)行低碳綠色量化約束。低碳技術(shù)路徑也是引領(lǐng)城市朝著低碳綠色城鎮(zhèn)建設(shè)的重要抓手，它為綠色低碳城市的規(guī)劃、建設(shè)和管理提供指導(dǎo)并控制實(shí)施，也能夠有效衡量城市低碳綠色建設(shè)的成效。

2 低碳城市的理論研究現(xiàn)狀

國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)低碳城市理論的研究主要是從城市規(guī)劃、城市建設(shè)及低碳城市建設(shè)評(píng)價(jià)等角度進(jìn)行理論的充實(shí)和發(fā)展的。對(duì)于低碳城市規(guī)劃建設(shè)的整體流程和方法，研究較少。

世界自然基金會(huì)“CIRCLE”[1]、FONG W K，MATSUMOT H，HO C S[2]及趙鵬軍[3]都認(rèn)為，發(fā)展緊湊型城市能夠遏制城市無(wú)限擴(kuò)張、減少交通能耗和碳排放的增加，并能增加集中供熱、集中制冷和熱電聯(lián)產(chǎn)的效率，減少建筑碳排放；朱宗亮認(rèn)為“低碳經(jīng)濟(jì)已成為世界經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型和發(fā)展的必然選擇，建設(shè)低碳建筑，走低碳發(fā)展之路，已經(jīng)刻不容緩”[4]；張偉清認(rèn)為“低碳城市規(guī)劃建設(shè)的問(wèn)題主要是能源利用率低，土地規(guī)劃不合理，缺乏規(guī)劃監(jiān)督和現(xiàn)代化機(jī)制”[5]；周曄認(rèn)為“綠色低碳城市發(fā)展理念在城市規(guī)劃中的應(yīng)用措施包括建立低碳規(guī)劃控制體系、采取區(qū)域生態(tài)循環(huán)模式、實(shí)施規(guī)劃低碳單元控制及完成城市綠色交通打造”[6]；周枕戈、莊貴陽(yáng)、陳迎認(rèn)為，推進(jìn)低碳城市建設(shè)評(píng)價(jià)工作的重點(diǎn)應(yīng)包括以問(wèn)題為導(dǎo)向建立評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，利用評(píng)價(jià)結(jié)果準(zhǔn)確研判突出矛盾與問(wèn)題，以應(yīng)對(duì)面臨的風(fēng)險(xiǎn)和挑戰(zhàn)[7]；陳楠、莊貴陽(yáng)則對(duì)全國(guó)低碳試點(diǎn)城市從多維度進(jìn)行評(píng)估，發(fā)現(xiàn)低碳城市演進(jìn)的規(guī)律和存在局部不平衡、低碳政策效果未完全發(fā)揮等問(wèn)題，提出了以系統(tǒng)工程思維規(guī)劃布局、完善“以評(píng)促建”“評(píng)建結(jié)合”的制度、發(fā)揮低碳建設(shè)與區(qū)域發(fā)展的協(xié)同效應(yīng)、把握標(biāo)準(zhǔn)化趨勢(shì)，爭(zhēng)取國(guó)際話語(yǔ)權(quán)[8]等政策建議。

3 低碳城市規(guī)劃建設(shè)總流程

基于聯(lián)合國(guó)政府間氣候變化專門(mén)委員會(huì)(IPCC)提出的低碳城市建設(shè)流程，本文認(rèn)為低碳城市規(guī)劃建設(shè)的總流程主要包括以下幾方面:城市溫室氣體清單盤(pán)查、低碳目標(biāo)與低碳愿景的確立、低碳指標(biāo)體系的編制、重點(diǎn)方向的梳理、實(shí)施方案的制定及建設(shè)后評(píng)估。通過(guò)對(duì)城市碳源的排放進(jìn)行盤(pán)查，在形成的溫室氣體排放清單的基礎(chǔ)上，進(jìn)行前景分析提出低碳發(fā)展目標(biāo)和實(shí)現(xiàn)愿景，采用由上而下的方法和由下而上的不同方法結(jié)合社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展情況總結(jié)出低碳技術(shù)路徑，建立低碳建設(shè)指標(biāo)體系，針對(duì)指標(biāo)體系的分解項(xiàng)梳理出低碳城市的重點(diǎn)發(fā)展方向，從而制定具體的實(shí)施方案，并對(duì)建設(shè)成果進(jìn)行評(píng)估。城市層面的碳盤(pán)查方法一般基于國(guó)際氣候框架協(xié)議國(guó)家(IPCC 2006)[9]和企業(yè)(WRI/WBCSD 2009)[10]確定溫室氣體排放的模型。IPCC國(guó)家溫室氣體清單指南中指出，城市溫室氣體排放清單主要包括能源、工業(yè)碳排放、農(nóng)業(yè)碳排放、林匯、廢棄物五大部分。

4 于家堡低碳規(guī)劃建設(shè)案例

4.1 溫室氣體排放盤(pán)查與低碳目標(biāo)愿景的確定

于家堡的規(guī)劃建設(shè)始于2010年，規(guī)劃于2030年全部建成。對(duì)于家堡而言，農(nóng)業(yè)、工業(yè)和林匯都不存在，廢棄物都在區(qū)域外處理，于家堡主要的碳排放是能源排放。能源排放主要是由化石燃料的燃燒產(chǎn)生的，分為固定燃燒源和移動(dòng)燃燒源。于家堡固定燃燒源排放為建筑里的能源排放，主要是固定設(shè)備的排放和外購(gòu)電力和熱力排放；移動(dòng)燃燒源排放即于家堡的交通碳排放。逸散排放主要包括垃圾處理、污水處理的排放及景觀碳匯。

于家堡的碳排放量化以2010年為基準(zhǔn)，2020年與2030年的排放量根據(jù)反溯法計(jì)算。于家堡碳排放總量指標(biāo)2020年為146.6萬(wàn)t，2030年為132.2萬(wàn)t。2020年二氧化碳排放總量較2010年減排約20%；2030年二氧化碳排放總量較2010年削減約30%。于家堡減排目標(biāo)是成為一個(gè)實(shí)現(xiàn)絕對(duì)減排的新城鎮(zhèn)；一個(gè)在碳減排各方面指標(biāo)達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平的城鎮(zhèn)。

4.2 低碳指標(biāo)體系

于家堡低碳指標(biāo)體系，根據(jù)于家堡區(qū)位特征，以低碳發(fā)展目標(biāo)為出發(fā)點(diǎn)，強(qiáng)調(diào)區(qū)域特點(diǎn)，突出特色指標(biāo)。其目標(biāo)層分為低碳資源利用、低碳環(huán)境保護(hù)、低碳空間組織、低碳交通出行、低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展和低碳城市運(yùn)行六個(gè)方面。在此六大目標(biāo)層下面，依次分為15類30項(xiàng)指標(biāo)，低碳指標(biāo)見(jiàn)表1。

4.3 低碳規(guī)劃建設(shè)重點(diǎn)方向和實(shí)施方案

(1)按照美國(guó)LEED標(biāo)準(zhǔn)和天津綠色建筑地方標(biāo)準(zhǔn)對(duì)起步區(qū)建筑物進(jìn)行綠色建筑規(guī)劃，綠色建筑覆蓋率100%，且二星級(jí)以上綠色建筑占比70%以上。目前起步區(qū)一期12棟樓宇大部分已接近完工，部分已投入使用。于家堡綠色建筑規(guī)劃與管理見(jiàn)圖1。

圖1 于家堡綠色建筑規(guī)劃與管理

表1 于家堡低碳指標(biāo)體系[11]

(2)于家堡土地功能混合使用，將工作、居住、商業(yè)、交通、服務(wù)等多種資源在于家堡區(qū)域有機(jī)融合，實(shí)現(xiàn)就業(yè)與居住平衡，減少交通出行和碳排放，有利于能源集中供給。另外，于家堡規(guī)劃使用高層、超高層建筑，并采用小街廓、密路網(wǎng)的空間形式。即采用100 m×100 m的小型街區(qū)尺度進(jìn)行道路規(guī)劃，布局緊湊，促進(jìn)土地綜合利用，提高道路通達(dá)性。

(3)于家堡共有七種類型的低碳交通完成公共交通分擔(dān)率的60%以上，實(shí)現(xiàn)交通減碳目標(biāo)。高鐵實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)距離對(duì)外公交服務(wù)，并實(shí)現(xiàn)于家堡與北京45 min對(duì)接；地鐵實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)、中距離內(nèi)外連通；定制公交實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)、中距離雙城連接；普通公交線路實(shí)現(xiàn)中、短距離內(nèi)外交通服務(wù)；內(nèi)部接駁巴士連接接駁軌道及外部公交站點(diǎn)；自行車租賃實(shí)現(xiàn)內(nèi)部短距離低碳出行。于家堡公共交通線路見(jiàn)圖2。

(4)于家堡集約利用土地，結(jié)合公共綠地，規(guī)劃建設(shè)8座區(qū)域能源站，服務(wù)的總建筑面積為690.7萬(wàn)m2，平均服務(wù)的建筑面積為86.4萬(wàn)m2，實(shí)現(xiàn)區(qū)域能源集中供應(yīng)覆蓋率達(dá)到70%以上。于家堡能源站分布規(guī)劃見(jiàn)圖3。

(5)于家堡從低碳能源、低碳交通、低碳建筑、低碳系統(tǒng)管理、公共服務(wù)事業(yè)及低碳設(shè)施設(shè)備展示六方面進(jìn)行具體低碳目標(biāo)實(shí)施，即“5+1”低碳發(fā)展模式。“5+1”低碳發(fā)展模式是于家堡低碳策略的核心和關(guān)鍵，為于家堡金融區(qū)低碳示范城鎮(zhèn)的總體目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)建立了重要框架。于家堡低碳發(fā)展模式見(jiàn)圖4，除了圖中所展示的低碳實(shí)施方案外，于家堡也在積極地探索海綿城市的建設(shè)，以提高雨水的控制與利用，減少城市碳排放，目前已完成于家堡起步區(qū)水足跡評(píng)估。海綿城市建設(shè)與國(guó)家生態(tài)文明建設(shè)高度統(tǒng)一，海綿城市的建設(shè)理念也貫穿于低碳城市規(guī)劃、建設(shè)與管理的全過(guò)程中[12]。

圖2 于家堡公共交通線路圖

圖3 于家堡能源站規(guī)劃

圖4 于家堡低碳發(fā)展模式

4.4 低碳建設(shè)評(píng)估

APEC低碳示范城鎮(zhèn)工作組建立了一套低碳城鎮(zhèn)評(píng)估指標(biāo)體系——APEC(LCT-I)準(zhǔn)則，在低碳城鎮(zhèn)建設(shè)的各個(gè)時(shí)段都可以用該準(zhǔn)則形成的雷達(dá)圖來(lái)評(píng)估低碳建設(shè)效果。該評(píng)估體系分別從需求側(cè)、供給側(cè)、需求與供給、環(huán)境與資源、管理5個(gè)方面14個(gè)評(píng)估指標(biāo)進(jìn)行評(píng)估，分值范圍為0～5，分值越高，低碳建設(shè)效果越好。依據(jù)APEC(LCT-I)準(zhǔn)則，對(duì)于家堡低碳建設(shè)進(jìn)行評(píng)估，于家堡的階段性低碳建設(shè)成果分值為4.4，可達(dá)到5星級(jí)低碳建設(shè)效果。于家堡低碳建設(shè)評(píng)估雷達(dá)圖見(jiàn)圖5。

圖5 于家堡低碳建設(shè)評(píng)估雷達(dá)圖

5 結(jié)束語(yǔ)

低碳規(guī)劃建設(shè)技術(shù)路徑應(yīng)充分考慮當(dāng)?shù)氐膮^(qū)位條件、自然資源稟賦條件、未來(lái)發(fā)展規(guī)劃情況，以及相關(guān)低碳建設(shè)技術(shù)路徑的費(fèi)用效益比。低碳城市規(guī)劃有統(tǒng)一的理論框架指導(dǎo)，卻沒(méi)有普適的低碳技術(shù)路徑，只有因地制宜，充分發(fā)揮低碳建設(shè)與區(qū)域發(fā)展的協(xié)同效應(yīng)，使經(jīng)濟(jì)、社會(huì)與環(huán)境三方面達(dá)到效益最大化，才能真正發(fā)揮低碳理念在城市規(guī)劃中的作用。