基于碳约束条件下的城市规划建设路径研究

郭志刚 于美霞

(1.天津市渤海城市规划设计研究院 天津 300451；2.天津滨海新区城市规划设计研究院有限公司 天津 300451)

1 引言

碳约束即温室气体排放限制，温室气体排放产生温室效应，温室效应将引起全球气候变化。城市作为应对温室效应、全球气候变化的基本单元，在推动低碳城市规划建设过程中担负着重要的角色。

低碳城市规划建设路径研究是对传统城市规划学科知识的拓展，是实现城市总体减碳目标的保证，并指导城市的绿色规划和生态建设，对城镇进行低碳绿色量化约束。低碳技术路径也是引领城市朝着低碳绿色城镇建设的重要抓手，它为绿色低碳城市的规划、建设和管理提供指导并控制实施，也能够有效衡量城市低碳绿色建设的成效。

2 低碳城市的理论研究现状

国内外学者对低碳城市理论的研究主要是从城市规划、城市建设及低碳城市建设评价等角度进行理论的充实和发展的。对于低碳城市规划建设的整体流程和方法，研究较少。

世界自然基金会“CIRCLE”[1]、FONG W K，MATSUMOT H，HO C S[2]及赵鹏军[3]都认为，发展紧凑型城市能够遏制城市无限扩张、减少交通能耗和碳排放的增加，并能增加集中供热、集中制冷和热电联产的效率，减少建筑碳排放；朱宗亮认为“低碳经济已成为世界经济转型和发展的必然选择，建设低碳建筑，走低碳发展之路，已经刻不容缓”[4]；张伟清认为“低碳城市规划建设的问题主要是能源利用率低，土地规划不合理，缺乏规划监督和现代化机制”[5]；周晔认为“绿色低碳城市发展理念在城市规划中的应用措施包括建立低碳规划控制体系、采取区域生态循环模式、实施规划低碳单元控制及完成城市绿色交通打造”[6]；周枕戈、庄贵阳、陈迎认为，推进低碳城市建设评价工作的重点应包括以问题为导向建立评价指标体系，利用评价结果准确研判突出矛盾与问题，以应对面临的风险和挑战[7]；陈楠、庄贵阳则对全国低碳试点城市从多维度进行评估，发现低碳城市演进的规律和存在局部不平衡、低碳政策效果未完全发挥等问题，提出了以系统工程思维规划布局、完善“以评促建”“评建结合”的制度、发挥低碳建设与区域发展的协同效应、把握标准化趋势，争取国际话语权[8]等政策建议。

3 低碳城市规划建设总流程

基于联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)提出的低碳城市建设流程，本文认为低碳城市规划建设的总流程主要包括以下几方面:城市温室气体清单盘查、低碳目标与低碳愿景的确立、低碳指标体系的编制、重点方向的梳理、实施方案的制定及建设后评估。通过对城市碳源的排放进行盘查，在形成的温室气体排放清单的基础上，进行前景分析提出低碳发展目标和实现愿景，采用由上而下的方法和由下而上的不同方法结合社会经济发展情况总结出低碳技术路径，建立低碳建设指标体系，针对指标体系的分解项梳理出低碳城市的重点发展方向，从而制定具体的实施方案，并对建设成果进行评估。城市层面的碳盘查方法一般基于国际气候框架协议国家(IPCC 2006)[9]和企业(WRI/WBCSD 2009)[10]确定温室气体排放的模型。IPCC国家温室气体清单指南中指出，城市温室气体排放清单主要包括能源、工业碳排放、农业碳排放、林汇、废弃物五大部分。

4 于家堡低碳规划建设案例

4.1 温室气体排放盘查与低碳目标愿景的确定

于家堡的规划建设始于2010年，规划于2030年全部建成。对于家堡而言，农业、工业和林汇都不存在，废弃物都在区域外处理，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烧产生的，分为固定燃烧源和移动燃烧源。于家堡固定燃烧源排放为建筑里的能源排放，主要是固定设备的排放和外购电力和热力排放；移动燃烧源排放即于家堡的交通碳排放。逸散排放主要包括垃圾处理、污水处理的排放及景观碳汇。

于家堡的碳排放量化以2010年为基准，2020年与2030年的排放量根据反溯法计算。于家堡碳排放总量指标2020年为146.6万t，2030年为132.2万t。2020年二氧化碳排放总量较2010年减排约20%；2030年二氧化碳排放总量较2010年削减约30%。于家堡减排目标是成为一个实现绝对减排的新城镇；一个在碳减排各方面指标达到国际领先水平的城镇。

4.2 低碳指标体系

于家堡低碳指标体系，根据于家堡区位特征，以低碳发展目标为出发点，强调区域特点，突出特色指标。其目标层分为低碳资源利用、低碳环境保护、低碳空间组织、低碳交通出行、低碳经济发展和低碳城市运行六个方面。在此六大目标层下面，依次分为15类30项指标，低碳指标见表1。

4.3 低碳规划建设重点方向和实施方案

(1)按照美国LEED标准和天津绿色建筑地方标准对起步区建筑物进行绿色建筑规划，绿色建筑覆盖率100%，且二星级以上绿色建筑占比70%以上。目前起步区一期12栋楼宇大部分已接近完工，部分已投入使用。于家堡绿色建筑规划与管理见图1。

图1 于家堡绿色建筑规划与管理

表1 于家堡低碳指标体系[11]

(2)于家堡土地功能混合使用，将工作、居住、商业、交通、服务等多种资源在于家堡区域有机融合，实现就业与居住平衡，减少交通出行和碳排放，有利于能源集中供给。另外，于家堡规划使用高层、超高层建筑，并采用小街廓、密路网的空间形式。即采用100 m×100 m的小型街区尺度进行道路规划，布局紧凑，促进土地综合利用，提高道路通达性。

(3)于家堡共有七种类型的低碳交通完成公共交通分担率的60%以上，实现交通减碳目标。高铁实现长距离对外公交服务，并实现于家堡与北京45 min对接；地铁实现长、中距离内外连通；定制公交实现长、中距离双城连接；普通公交线路实现中、短距离内外交通服务；内部接驳巴士连接接驳轨道及外部公交站点；自行车租赁实现内部短距离低碳出行。于家堡公共交通线路见图2。

(4)于家堡集约利用土地，结合公共绿地，规划建设8座区域能源站，服务的总建筑面积为690.7万m2，平均服务的建筑面积为86.4万m2，实现区域能源集中供应覆盖率达到70%以上。于家堡能源站分布规划见图3。

(5)于家堡从低碳能源、低碳交通、低碳建筑、低碳系统管理、公共服务事业及低碳设施设备展示六方面进行具体低碳目标实施，即“5+1”低碳发展模式。“5+1”低碳发展模式是于家堡低碳策略的核心和关键，为于家堡金融区低碳示范城镇的总体目标的实现建立了重要框架。于家堡低碳发展模式见图4，除了图中所展示的低碳实施方案外，于家堡也在积极地探索海绵城市的建设，以提高雨水的控制与利用，减少城市碳排放，目前已完成于家堡起步区水足迹评估。海绵城市建设与国家生态文明建设高度统一，海绵城市的建设理念也贯穿于低碳城市规划、建设与管理的全过程中[12]。

图2 于家堡公共交通线路图

图3 于家堡能源站规划

图4 于家堡低碳发展模式

4.4 低碳建设评估

APEC低碳示范城镇工作组建立了一套低碳城镇评估指标体系——APEC(LCT-I)准则，在低碳城镇建设的各个时段都可以用该准则形成的雷达图来评估低碳建设效果。该评估体系分别从需求侧、供给侧、需求与供给、环境与资源、管理5个方面14个评估指标进行评估，分值范围为0～5，分值越高，低碳建设效果越好。依据APEC(LCT-I)准则，对于家堡低碳建设进行评估，于家堡的阶段性低碳建设成果分值为4.4，可达到5星级低碳建设效果。于家堡低碳建设评估雷达图见图5。

图5 于家堡低碳建设评估雷达图

5 结束语

低碳规划建设技术路径应充分考虑当地的区位条件、自然资源禀赋条件、未来发展规划情况，以及相关低碳建设技术路径的费用效益比。低碳城市规划有统一的理论框架指导，却没有普适的低碳技术路径，只有因地制宜，充分发挥低碳建设与区域发展的协同效应，使经济、社会与环境三方面达到效益最大化，才能真正发挥低碳理念在城市规划中的作用。