低碳城市空间形态影响因素归纳
概述低碳生态城市规划要点
概述低碳生态城市规划要点【摘要】低碳生态城市规划的主旨是引领人们生活理念和生活方式的转变,它并不是某类专项规划,而是在现有城乡规划法体系中,将“低碳”、“生态”的理念融入规划编制的不同层次。
这就要求城市在由传统发展方式向低碳生态转型发展过程中,城市的管理者和规划的编制者要从顶层设计上掌握低碳生态城市发展的内涵,明确低碳生态城市规划的要点,将低碳生态城市建设的内容通过有效的工具和手段融入到专项规划中,使规划与实施能够紧密结合,扎实推动低碳生态城市建设。
本文对城市发展存在的问题、低碳城市规划要点进行了探讨。
【关键词】低碳,生态城市,规划,要点1 城市发展中存在的问题从能源的角度来说,城市发展中存在问题,各种经济产业中耗能过多,排放了大量的有害气体和温室气体,这些气体导致城市气温变化加大,而且严重影响了人们的日常生活和身体健康。
而且这个方面有越来越烈的趋势,因此对城市进行低碳改造时非常重要的一个问题。
那么我觉得这个问题可以从城市的规划入手,因为城市的规划可能直接影响的消耗碳量的数量。
1.1 基于低碳理念城市规划与设计的策略在基于低碳理念的城市规划中,我们应遵循以下几个方面的策略:首先,使建成区域内的城市空间尽量均匀,大运量公共交通串接服务功能单元,以降低出行的次数和距离。
其次,对用地适度混合的开发方式进行鼓励,减少简单的单一功能区划,增加短距离出行。
第三,大力提倡绿色出行,以完善的慢行系统或大运量公共交通引导出行。
1.2 基于低碳理念城市规划与设计中需要解决的问题1.2.1 生态城市、.低碳城市以及低碳生态城市之间的关系以上三者都属于当前各界关注的重点,它们在核心内涵以及建设理念上有着很大的相关性。
首先,它们都关注生态环境方面的问题,因此核心思想是一致的。
其次,三者也并不完全一致,比如生态城市在构建过程中坚持的生态学原则。
1.2.2 低碳城市规划的定位一个完善的低碳城市规划编制体系是建设低碳城市的基础,而要想真正实现低碳城市这一理念,必须要将这一体系和传统城市规划体系融为一体,这就要求将低碳理念融入到当前法定城乡规划编制体系中。
碳排放的时空演变、空间溢出效应及影响因素
碳排放的时空演变、空间溢出效应及影响因素作者:***来源:《中国集体经济》2023年第36期摘要:揭示中部城市碳排放的影响因素对于中部地区推动绿色转型发展具有重要意义。
文章采用2005-2020年中部城市碳排放统计数据,研究了市域碳排放总量的时空演变、空间溢出效应以及影响因素。
结果如下:一是在时间上,中部城市碳排放呈现先急后缓的增长趋势。
二是在空间上,碳排放呈现“北高南低”的空间格局。
三是市域碳排放总量具有显著的空间正相关性。
四是人口密度、财政支出能显著抑制碳排放量,第二产业为主的产业结构显著驱动碳排放。
关键词:碳排放;空间杜宾模型;影响因素一、引言气候变暖一直是全球气候变化最主要特征,应对气候变暖,当务之急是要减少温室气体排放,推行低碳经济发展。
中国已经成为世界碳排放大国,造成中国巨大碳排放量的原因有两个:首先,中国长期以来以粗放式经济发展方式为主,并且在经济发展过程中存在环境治理绩效偏低等一系列问题;其次,中国长期以来就存在着能源消耗量过大但利用方式不环保等问题。
节能减排能减缓全球气候变暖,同时在节能减排任务目标下,高污染型和高碳排放型企业会受到较为有力的政策约束,这会倒逼我国产业结构转型升级。
然而,引起碳排放的经济社会因素众多,在碳减排的目标下,从计量分析角度识别碳排放的经济社会因素对城市制定有效的减排政策具有重要的现实主义。
近年来,我国不同学者对碳排放及其影响因素做了大量研究。
从研究方法上看,主要有结构分解技术(SDA)、指数分解技术(IDA),以及计量分析方法等几类。
不同的分析方法优势和缺点不同,得出碳排放影响因素结果不尽一致。
然而,上述所说的几种分析方法都有相同的弊端,即将碳排放在每个单元上看作是同质且均匀的,忽略不同城市之间的空间关联性。
实际上,碳排放属于大气污染,某个城市碳排放强度较高有很大可能影响到邻近城市的碳排放量,因此,在检验碳排放影响因素时,应该考虑空间因素在其中的作用。
低碳视角下城市规划建设问题和解决要点
低碳视角下城市规划建设问题和解决要点低碳视角下城市建设问题及现状1.我国低碳城市规划的问题尽管低碳理念一直被提及,但是在实际的城市规划中,相关的问题也暴露出来,主要有以下几点原因:(1)功能区规划选址不当。
各个功能区承担着不同的作用,在选址的过程中,部分功能区选址不当。
(2)定位不当。
部分城市对功能区的布局盲目贪大。
(3)部分用地低密度外延,开发效率低。
(4)基础设施建设薄弱。
部分城市为了招商引资,往往投入大量资金建设高档住宅和商务中心,而对于基础设计建设的投入却不足。
(5)缺少对生态环境的保护。
很多城市盲目开发用地,破坏了生态景观,造成了景观多样性指数的降低。
(6)部分新区建设秩序欠科学。
城市的新区在建设过程中主观因素起的作用比较大,缺乏前期的整体考虑。
2.我国城市规划存在的现状我国低碳城市规划建设大多是以生态城市的方式开展的。
某些城市取得了显著的成效,本文列举以下三个例子。
(1)天津中新生态城。
天津中新生态城规划特点主要有借鉴国内外先进经验并结合区域实际状况,建立了26 项生态城市建设指标,指标均达到甚至超过世界先进水平。
(2)深圳光明区。
积极布局加快发展信息技术产业、参与全球城市体系重构过程。
(3)河北“4+1”生态示范城。
这些生态示范城市注重城市生态系统的整体性和完善性,保护生态环境,走低发展低消耗之路。
低碳视角下的城市规划解决方案针对低碳视角下城市规划中存在的问题和现状,城市在以后的规划中应该着重从以下几个方面进行。
1.目标选择作为对发展方向的指引,在城市规划编制过程中落实低碳的发展要求首先要合理的选择城市新区的发展目标。
通过以下几方面达到目标选择:(1)区域协调共生。
现代社会城市的发展已经突破地域限制,因此要求区域协调健康发展是城市规划的重要理念之一。
(2)集约高效。
人多地少是我国的基本国情,要求我们走集约型的土地和资源开发之路。
(3)产业发展。
城市的进步离不开产业的发展,产业可以提供大量的就业岗位,但是也要主要人口规模与结构相适应。
低碳城市的空间形态探索——以恩施市为例
11 经 济 发 展 .
经济 增 长对 城市 形态 的影 响最 为 重要 ,作 为
社 会 经济 发 展 的 产物 ,城 市 的 形成 、 发展 、 变 化都 是 城市 经济 作用 力 的表 现结 果 ,经 济增 长 的
速 度 、特 征 与 方式 , 引起 城 市 扩展 的速 度 与 形 式 空 间 形 态 演 变 机 制 分 析 .
城市 形态 演变 是 有形 的、 可见 的 ,但是 真正
城市 形 态是其 内 在经 济发 展 的外在 表现 ,两
A bs r tact T w arh he t of he Ur t ban pataI s i
是 外在 表象 产生 和存 在 的根据 ,内在 本质通 过 外
a angem entf he r r ort new em ent i t el s n he p oces h nam i ange of h ur r soft e dy c ch e ban An t .
推动 城市 形态 演 变 的动力 既有 内在 的 ,也有
推动城市形态的演变。
14 交 通 方 式 的 变 化 .
交通 方式 与城市 形 态相 互适 应 ,交通 因素所 决 定 的空 间可 达性 是影 响城 市 形态 的重 要外部 动
文 献标
识 码 B
文 章鳊 号 10- 3X ( 00) 2 08 — 4 03 7 9 21 1— 00 0
4绿地楔入原则组团之间保留的水体农田林地湿地等绿色自然隔离地带和生态廊道是低碳城市空间布局结构的重要有机组成同时它也是生物流和能量流的重要通道有利于形成完善的生态绿地系统发挥绿地系统的通风降温降尘减噪净化空气蓄水减灾防灾生物繁衍改善环境质量增加城市开敞空间等综合生态服务功能形成城市与自然协调和谐的城市生态文化为市民创造良好的户外交往休闲游憩活动场地以及动植物的栖息环境
影响城市居民碳排放的空间形态要素
障生活 水平 的 同时 , 降低 城 市 居 民碳 排 放 成 为 学 者 们 关注 的 热 点 ¨ 。虽 然 城 市 能 源 供 给 的低 碳 化 及
节能 照明 等 低 碳 技 术 的 应 用 能 够 有 效 降低 居 民 碳 排放 , 但却 显著 受 到技 术 的 制 约 。城市 空 间形 态 对城 市运 行及各 城 市要 素 有 一定 锁 定 效 应 , 一 在 定技术 条 件下 , 问形 态 的 调整 对 提 升 能 源使 用 效 空
【 关键 词】气候 变化 ; 空间形 态; 居民碳排放 【 中图分类号】T 9 4 1 U 8. 【 文献标 识码】 A
随 着气候 变化 及 城 市碳 排 放 研 究 的 深入 , 在保
其概 念 的理 解 大致 可分 为两 类 : 类 认 为 城市 居 民 一 碳排 放包 含 直 接 碳 排 放 和 间 接 碳 排 放 两 部 分 。直 接碳 排放 指 居 民 日常 生 活 能 耗 产 生 的 碳 排 放 。 间 接碳 排放 指 居 民所 消 费 的非 能 源 商 品 在 加 工 与 生 产 过程 中的能源 消耗 ; 一 类 则认 为城 市 居 民碳 。 另 排 放应 只包含 直 接碳 排 放 的 部分 ’ 。由 于居 民消 费 品种 类繁 多 , 乏 直 接 的统 计 数 据 , 般 的城 市 缺 一
主 要 切 入 点 之 一 。
从 以往 的研究 看 , 多数 研 究 仅关 注城 市 空 间形
态对某 一 类 型 居 民碳 排 放 的影 响
, 合 梳 理 城 综
市空 间 形 态 对 居 民碳 排 放 影 响 的研 究 并 不 多 见 。 本文从 居 民碳排 放 源 头 出发 , 明确 居 民碳 排 放 内 在 涵 的基础 上 , 面梳 理 影 响 居 民碳 排 放 的 空 间形 态 全
低碳城市的空间结构研究
低碳城市的空间结构研究作者:李菁贺薪竹来源:《城市建设理论研究》2013年第17期摘要:气候问题已成为国际社会普遍关注的问题,而越来越恶劣的地球天气使世界对可持续未来发展的意愿愈发强烈。
本文从低碳城市的空间结构入手,对城市的空间结构进行深入探讨。
通过系统梳理涉及低碳城市空间结构规划的一系列问题,旨在较为全面的梳理空间结构所包含的设计因素,将研究框架变得清晰明朗。
论文首先界定了低碳经济与低碳城市的概念,其次梳理了低碳城市的国际国内发展理论与实践,从城市空间结构方面入手探讨论文研究重点;涉及城市交通、城市土地利用等方面。
论文的最后,对前面做系统总结的同时,将工业化背景下城市空间结构与低碳城市空间结构作了进一步的对比分析,并在此基础上对低碳城市未来的发展提出展望。
关键词:低碳城市空间结构交通模式土地利用中图分类号:F291.1 文献标识码:A 文章编号:一、“低碳城市”相关基本概念1 低碳经济低碳经济就是在可持续发展理论的指导下,在考虑经济发展与环境保护的前提下,通过技术创新、制度创新、产业转型、新能源开发等多种手段,实现产业发展模式的转型,从而减少温室气体的排放。
2 低碳城市所谓低碳城市,本质就是在城市实施低碳经济。
这包括两方面的内容——低碳生产和低碳消费。
其概念就是指以低碳经济为发展方向及发展模式、市民以低碳生活为行动理念及行为指导、政府管理部门以创建低碳社会为标本和蓝图的城市。
目标就是在经济高速发展的前提下,城市保持能源消耗和二氧化碳排放处于较低水平。
二、低碳城市的理论及实践发展1国内外低碳城市理论及实践英国是工业革命的先驱,其城市化水平较高,城市问题也较多,并且英国作为岛国,资源稀缺,深刻理解资源节约与环境保护、经济发展与未来可持续的重要性。
英国在 2008 年正式通过《气候变化法案》。
2004 年,日本政府制定《面向 2050 年的日本低碳社会情境》的研究计划;2007 年,美国发布《抓住能源机遇,创建低碳经济》报告;2008 年,印度政府发布《气候变化国家行动计划》;而联合国也于 2007 年出台“巴厘岛路线图”,提出节能减碳的目标。
长江经济带城市碳排放的空间效应与影响因素研究
Operations Research and Fuzziology 运筹与模糊学, 2023, 13(3), 2193-2204 Published Online June 2023 in Hans. https:///journal/orf https:///10.12677/orf.2023.133219长江经济带城市碳排放的空间效应与影响因素研究庞欣玥,仲云云,余 赟南京邮电大学管理学院,江苏 南京收稿日期:2023年4月21日;录用日期:2023年6月20日;发布日期:2023年6月29日摘要2020年9月中国明确提出2030年“碳达峰”与2060年“碳中和”目标。
作为重要的经济发展区域,长江经济带减少碳排放,早日实现碳排放与经济增长脱钩的低碳发展方式,对于我国如期完成碳减排目标有至关重要的作用。
以长江经济带为研究对象,计算108个城市2003~2018年的碳排放总量、人均碳排放量、碳排放生产率等核心指标。
通过建立空间计量模型,以108个城市的面板数据作为检验,实证分析长江经济带城市碳排放的空间效应及影响因素,最后提出长江经济带区域梯度碳减排政策建议。
关键词长江经济带,碳排放,空间效应Spatial Effects and Influencing Factors of Urban Carbon Emissions in the Yangtze River Economic BeltXinyue Pang, Yunyun Zhong, Yun YuSchool of Management, Nanjing University of Posts and Telecommunications, Nanjing JiangsuReceived: Apr. 21st , 2023; accepted: Jun. 20th , 2023; published: Jun. 29th , 2023AbstractIn September 2020, China clearly put forward the goals of “carbon peaking” by 2030 and “carbon neutral” by 2060. As an important economic development region, the Yangtze River Economic Belt庞欣玥等should reduce carbon emissions and achieve low carbon development by decoupling carbon emis-sions from economic growth as soon as possible, which is crucial for China to achieve the carbon reduction target on schedule. Taking the Yangtze River Economic Belt as the research object, the core indicators of total carbon emissions, per capita carbon emissions and carbon productivity of 108 cities from 2003 to 2018 are calculated. By establishing a spatial econometric model and us-ing the panel data of 108 cities as a test, we empirically analysis the spatial effects and influencing factors of urban carbon emissions in the Yangtze River Economic Belt, and finally propose a re-gional gradient carbon emission reduction policy for the Yangtze River Economic Belt.KeywordsCarbon Emission, Spatial Effect, Yangtze River Economic Belt Array Copyright © 2023 by author(s) and Hans Publishers Inc.This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY 4.0)./licenses/by/4.0/1. 引言气候变化是21世纪人类面临的最复杂的挑战,不仅仅是环境问题,同时也是政治、经济和社会问题。
某城市空间结构与碳排放关系分析
导致土地利 用效 率不 高 , 造成 碳排 放量 的增 多 。近 几年 哈
尔滨碳排放 总量逐年上升 , 平均 每年碳源 的 9 6 . 9 8 %来 自建
设用地 J 。由此可见 , 建设 面积是 主要 的碳 源地 , 应该合 理
规划 建设 用地 布局 , 混合 土地 功能 , 紧凑 发展 , 是减 少 哈
碳排放 。 2 哈 尔 滨 城 市 空 间结 构 与 碳 排 放 关 系
1 城市 空间结构 相关因素与碳排放关 系
1 . 1 城 市 空 间 区 位 与 碳 排 放
区位 红利 和级 差地 租都 是 影响 城市 发展 的重 要 因 素。 空 间区位 的差 异必 然会 引 起发 展 的不均 衡 , 导致 城 市功 能 空 间分 布的不 同见 图 1 、 2 。中心 区区位 优 势 明显 , 人 口聚 集、 商业 活 动频 繁 , 居 民生 活 、 交通 和产 业碳 排放 量 明显 多 于周边地 区。同时 , 对 于区位 红利 的追 逐 , 必然 引起土 地利
滨 碳 排 放 的重 要 措 施 。
图l 单中心城市空间区位 1 1 t 2 多中心城市空间区位
2 . 2 哈 尔 滨 空 间结 构 与交 通 、 碳 排 放
机动车交通 是城市 碳排 放 的重 要来 源 , 减少 交通 能耗 1 . 2 城市空间规模与碳排放 G l a e s e r 等 对城市空 间规模 与碳排放量的关 系进 行研 究, 发现城市 规模 与碳 排 放存 在相 关性 。随着 城市 规模 的 扩张, 新增人 口人 均 碳排 放量 比现 有人 均碳 排放 量 高。居 住 区服务半径 为 2 k m 以内较为 合理 , 产业 配套 完善 的镇 区
梅 大伟 等 : 某 城 市 空 间结 构 与碳 排 放 关 系分 析
我国低碳城市建设分析与建议
我国低碳城市建设分析与建议作者:朱瑞瑞来源:《城市建设理论研究》2013年第33期摘要:在我国快速城市化发展过程中,能源消耗和环境污染问题越来越重要,已经成为了制约城市发展的瓶颈。
目前,低碳发展已经成为全球共识,面对日益趋紧的碳约束,在我国低碳城市建设是必然趋势。
本文在总结国外低碳城市建设经验的基础上,结合我国低碳城市的建设情况,发现建设中的问题,最后提出我国实现低碳城市化建设的几点建议。
关键词:低碳城市;低碳社区;中图分类号: TU984 文献标识码: A一、低碳城市的建设背景新世纪以来,全球变暖和能源消耗问题引起了人们的广泛关注,旨在降低人类活动中碳排放的“低碳”发展模式在世界范围内得到普遍认同。
我国正处于工业化和快速城市化的发展时期,工业化中高耗能产业的发展迅速,带来了严峻的能源问题和环境压力。
在此背景下,建设低碳城市不仅是积极应对全球气候变化的战略选择,也是转变城市发展方式的必然要求。
哥本哈根峰会上,中国承诺到2020年单位国内生产总值碳排放量将比2005年减少40%-50%,促进了中国低碳城市的建设。
二、低碳城市的内涵2.1.概念界定低碳城市(Low Carbon City)的理念来源于低碳经济(Low Carbon Economy)。
2003年英国率先提出了发展低碳经济的概念,指通过更少的自然资源消耗和更少的环境污染获得更多的经济产出。
随后日本学者提出低碳社会的理念,即人们消耗理念和生活方式的转变,致力于生产建设,社会发展和人们生活领域控制和减少碳排放。
一般认为低碳城市是以城市空间为载体发展低碳经济,实施绿色交通和建筑,转变居民消费观念,创新低碳技术,从而达到最大限度地减少温室气体的排放,是低碳经济和低碳社会概念的结合。
2.2.碳排放的来源联合国气候变化专业委员会的调查数据显示,工业、能源、建筑、交通是碳排放的四大主要来源。
WWF在今年5月发布的报告《把脉中国低碳城市发展―策略与方法》中,交通和建筑是低碳城市规划的重点领域。
碳排放影响因素分析及减排对策
碳排放影响因素分析及减排对策碳排放影响因素分析及减排对策来源:经济预测部作者:肖宏伟时间:2015-09-182014年11月,中美发布《中美气候变化联合声明》,中方首次正式提出,计划2030年左右中国二氧化碳排放达到峰值且将努力早日达峰,并计划到2030年非化石能源占一次能源消费比重提高到20%左右。
这一声明的发表,标志着我国政府已向世界正式宣布,未来将通过限定碳排放总量,加快形成转变经济发展方式的倒逼机制,实现绿色发展、循环发展、低碳发展。
因此,有必要对碳排放影响因素进行分析,进而有针对性地探讨如何碳减排。
一、碳排放影响因素分析1、工业化进程的加快,是促进工业领域碳排放快速增长的主要因素受发展阶段、资源禀赋、技术水平和体制机制等诸多因素影响,我国工业增长具有典型的高能耗、高污染特征,工业能源消费产生的碳排放占据中国能源消费产生的碳排放70%左右。
目前我国整体已步入工业化后期,距离基本完成工业化(工业化水平为80%)还有近10个百分点的空间,距离完成工业化(工业化水平为100%)还有近30个百分点的空间。
从工业化国家经验来看,基本完成工业化之前,工业化水平每增长1个百分点,碳排放相应增加约0.6亿吨;工业化水平超过80%以后,碳排放增长主要来源于新兴产业和服务业,工业化水平每增长1个百分点,二氧化碳排放则相应增加约0.3亿吨。
随着我国工业化进程的快速推进,工业领域的碳排放还将保持一定的刚性增长。
2、城镇化进程的快速推进,是推动交通和建筑领域碳排放增长的关键因素近年来,我国城镇化建设进程快速推进,城镇化率以每年约1个百分点的速度上升,城镇化过程中能源消费主要集中在交通和建筑领域,交通和建筑等部门当前占碳排放总量的近30%。
目前我国正处于工业经济为主向城镇经济为主转变的阶段,2020年、2030年我国城镇化率将分别达到60%、70%。
按OECD和国家统计局数据测算,中国城镇人均生活能耗约是农村人均水平的1.5倍、城镇单位建筑面积能耗约是农村地区的4.5倍,相应的总能耗和排放约为农村水平的3倍,随着城镇化进程的快速推进,交通和建筑领域的碳排放将呈刚性增长。
成都市城市居民低碳出行影响因素及其政策导向
3.1 公共交通建设方面的策略
碳出行的引导策略
面却很少考虑到低碳环保。随着支付
第一,政府应该加大公共交通的建
低碳交通发展过程中,不可避免地 宝、微信付款,共享单车等智能化的
设力度,提高居民对公共交通的满意度。 需要引入“共享单车 + 交通站点”的出 付款以及出行方式的流行,政府和公
调查研究发现,成都市居民使用较多的 行模式。以“组合行”方式,实现了从 共交通出行公司应该联合对低碳出行
差异,对于选择自行车为主要出行方 否选择公交车、地铁作为出行方式。故 行方式的知识。可以利用新媒体等方式
式的人来说,比较看重道路设施完善 应提高各类公交工具的覆盖面、舒适性、 向居民介绍各种出行方式的优缺点,宣
程度,而选择出租车出行的居民较多 方便度、发展均衡度,实现“无缝对接” 传各种交通工具在城市交通体系中的定
在影响各类出行方式的主要考虑因 素中,主要考虑低碳环保原因的所占比 例在 30% 左右,说明大多数居民出行时 尚未将考虑低碳环保作为影响其出行方 式的主要考虑因素。由此可见,成都市 居民具有一定的低碳环保意识,但出行 动机层面还没具备低碳环保。
2 实证分析结论
根据调查分析发现,可总结出如下 结论:一是人们在选择出行方式的时候, 距离远近是首要考虑的因素,出行距离 的差异,导致居民选择的出行方式也不 同,出行距离在两公里之内,居民较多 地采用公交车、地铁等低碳出行的方式, 而大于两公里之后,出租车和私家车出 行开始增多;二是成都市居民对公共交
因此,提高共享单车的覆盖范围和可获 得性和对于提高居民低碳出行率、建设 绿色出行城市具有重要的意义。 1.4 城市居民低碳意识对低碳出行的影响
对 于 低 碳 出 行 这 一 概 念, 数 据 显 示,比较了解这一概念的居民占调查总 人数的 47%,只有 0.7% 的人表示完全 不了解;对于是否赞成低碳出行,非常 赞成的人达到了 59.2%;对于是否愿意 以其他出行方式替换私家车出行,60% 的人认为只要有合适的可替代的低碳交 通工具都愿意选择低碳出行方式。可见 成都市居民已经基本具备低碳出行的意 识。通过提高低碳交通工具之间的衔接 程度及其可达性,合适的低碳交通方式 能在一定程度上替代私家车出行。
中国县域碳汇时空格局及影响因素
第40卷第24期2020年12月生态学报ACTAECOLOGICASINICAVol.40,No.24Dec.,2020基金项目:国家重点研发计划支持项目(2018YFC0704701);天津市科技发展战略研究计划项目(19ZLZXZF00320);天津市教委社科重大项目(2018JWZD46)收稿日期:2020⁃03⁃03;㊀㊀网络出版日期:2020⁃11⁃05∗通讯作者Correspondingauthor.E⁃mail:wangrui_1985@tju.edu.cnDOI:10.5846/stxb202003030389张赫,彭千芮,王睿,强文丽,张建勋.中国县域碳汇时空格局及影响因素.生态学报,2020,40(24):8988⁃8998.ZhangH,PengQR,WangR,QiangWL,ZhangJX.SpatiotemporalpatternsandfactorsinfluencingcountycarbonsinksinChina.ActaEcologicaSinica,2020,40(24):8988⁃8998.中国县域碳汇时空格局及影响因素张㊀赫1,彭千芮1,王㊀睿1,∗,强文丽2,张建勋11天津大学建筑学院,天津㊀3000722兰州大学资源环境学院,兰州㊀730000摘要:以全国1300个县级行政单位作为研究对象,利用全国县域尺度土地利用数据和社会经济数据,核算了1990 2015年间中国县域碳汇总量,并结合标准差椭圆㊁空间自相关㊁冷热点分析和地理加权回归分析方法,探析中国县域碳汇的时空分异特征及影响因素,旨在为优化国土空间开发格局,实施差异化减排路径及推动生态文明建设提供参考㊂研究表明:(1)时空变化上,1990 2015年中国碳汇总量呈波动下降趋势,由13307.79ˑ104t下降至13198.27ˑ104t;林地为主要碳汇类型,其余碳汇类型比例结构基本不变;在空间分布上,中国县域碳汇呈现 西部>东北>南部>中部 的 西高东低 格局㊂(2)在空间分异和聚集上,碳汇空间分布中心向西南移动,分布范围呈收缩态势,西南地区对整体碳汇空间格局影响作用加强;1990 2015年中国县域碳汇总量的冷热点集聚程度呈现波动稳定特征,空间集聚程度呈现高值与低值聚集,高-低区域零星分布的特征㊂(3)从影响因素分析来看,2015年经济发展㊁产业结构㊁土地利用程度对碳汇产生影响并存在空间异质性㊂建议通过合理规划县域非建设用地的土地利用方式㊁差异性制定各区域内策略㊁控制建设用地规模等方式达到县域的低碳发展㊂关键词:碳汇;时空格局;影响因素;县域;中国SpatiotemporalpatternsandfactorsinfluencingcountycarbonsinksinChinaZHANGHe1,PENGQianrui1,WANGRui1,∗,QIANGWenli2,ZHANGJianxun11SchoolofArchitecture,TianjinUniversity,Tianjin300072,China2CollegeofEarthandEnvironmentalScience,LanzhouUniversity,Lanzhou730000,ChinaAbstract:1300county⁃leveladministrativeunitsacrossChinawereconsideredforthestudy.County⁃levellandusagedataandsocioeconomicdatawereusedtocalculatethetotalcarbonsinksinChinafrom1990to2015.Combiningstandarddeviationellipse,spatialautocorrelation,cold⁃hotspotanalysis,andgeographicweightedregressionanalysismethods,thespatiotemporaldifferentiationcharacteristicsandfactorsinfluencingthesecarbonsinkswereexplored.ThisstudyaimstoprovideareferenceforoptimizingChinaᶄslanddevelopmentpatternstoimplementdifferentiatedemissionreductionpathsandpromotetheestablishmentofanecologicalcivilization.Theresearchshowsthat:(1)Intermsofspatiotemporalchanges,Chinaᶄscarbonsinksshowedadecliningtrendfrom1990to2015,withareductionincarbonfrom133077900tonsto131982700tons.Forestlandwastheprimarytypeofcarbonsink,andtheproportionoftheremainingtypeswerebasicallyunchanged.Intermsofspatialdistribution,thecarbonsinksweregenerallygreaterinthewestthanintheeast,followingawest>northeast>south>middlepattern.(2)Duringtheresearch,thespatialdistributioncenterofthecarbonsinkswasmovingtothesouthwest,andthedistributionrangewasshrinking.Theinfluenceofthesouthwestregionontheoverallspatialpatternofthecarbonsinkswasstrengthened.From1990to2015,thedegreeofcoldandhotspotagglomerationofthecarbonsinksshowedastablefluctuation.Thespatialagglomerationshowedclustersofhigh⁃valueandlow⁃valuenumbers,andsporadicdistributionofhighandlowregions.(3)Byanalyzinginfluencingfactorsin2015,economicdevelopment,industrialstructure,andlandusage,alldemonstratedimpactsoncarbonsinks,indicatingspatialheterogeneity.Itisrecommendedtoincreasecarbonsinksandreduceemissionsatcounty⁃levelbyproperplanningoflandusagefornon⁃constructionland,formulatingstrategiesforincreasingcarbonsinksandreducingemissionsforvariousregions,andcontrollingtheextentoflandusedforconstruction.KeyWords:carbonsinks;spatiotemporalpattern;influencingfactors;county;China土地利用/覆被变化深刻作用于陆地生态系统的碳循环,对全国和区域气候变化产生了举足轻重的影响[1]㊂1980年到2005年间,由于土地利用方式的转变,我国人为源排放量由陆地生态系统存储的3倍增长到10倍,生态环境恶化明显[2]㊂同时,作为全球温室气体排放的大国,我国2019年全球温室气体排放量高居首位㊂事实上,我国承诺到2020年碳排放强度比2005年下降40% 45%[3]㊂县域作为城乡土地增减挂钩的直接单元[4],其非建设用地的土地利用方式对大气温室气体含量的调节作用不容忽视,利用其碳贮存量增加而产生减排效果,对推动我国城乡控碳减排有极大意义[5]㊂在此背景下,加强对我国县域非建设用地碳汇规模与规律研究,对构建基于低碳导向的国土空间组织体系,优化国土空间开发格局,实施差异化减排,增强生态系统固碳能力具有重要的理论和现实意义㊂随着碳中和(carbonneutral)概念的提出, 碳汇 指个人或组织等以碳中和方式向从事 碳中和 业务的中介机构支付基金,最后以植树等形式用于碳减排的过程和机制[6⁃7]㊂通过改变非建设用地的土地利用/覆被方式,对其进行合理的开发利用,可以降低土地利用碳排放占人为碳排放的比例,将此时的土地利用变化发挥出碳汇作用[8]㊂迄今为止,国内外学者针对土地利用碳源/汇相关研究主要集中于以下三个方面:首先,通过构建计算模型对碳汇/源进行总量计算和效应评估来探析不同区域的碳汇时空特征㊂Naipal等[9]通过建立土壤侵蚀模型,研究了在一定时期内土地利用变化下莱茵河流域的碳循环特征;彭文甫等[10]构建了碳排放㊁碳足迹等模型计算并分析四川省土地利用碳汇的时空变化特征㊂其次,研究土地利用方式转变对碳汇的影响㊂裴杰等[11]利用地理信息技术分析了深圳市土地利用/覆被变化情况及其导致的碳效应变化;张海凤和崔桂善[12]通过总结不同中碳收支的特点对土地覆被类型转化下的碳源/汇变化的影响进行了分析,罗谷松和李涛[13]运用SuperSBM⁃undesirableDEA等方法分析了碳排放影响下中国省域土地利用效率的影响因素㊂第三,探究影响土地利用碳源/汇的相关因素以及对应的控碳减排策略㊂李小康等[14]通过分析土地利用结构及碳排放的变化发现控制建设用地总量对控碳减排意义重大;Chen等[15]结合涡度协方差法分析发现气候带类型和植树造林是影响碳封存的主要因素㊂纵观现有研究成果,研究尺度主要集中于国家㊁区域和省域层面,对县域的研究相对缺乏,已有研究中仅赵荣钦等[16⁃17]对中原经济区和河南省的县域碳收支状况进行了核算和分析㊂县域作为中国经济社会发展的基本单元,开展碳汇在其尺度下的时空变化特征和影响因素的分析,对评估县级尺度的生态状况以及推动区域低碳协调发展意义重大㊂基于此,针对全国县域,基于全国土地利用数据(1990 2015),运用标准差椭圆分析方法㊁空间自相关分析方法和地理加权回归分析方法,着重研究:①中国县域碳汇随时间变化的特征;②中国县域碳汇的空间分异格局;③中国县域碳汇的时空变化规律和影响因素㊂1㊀研究区域与数据来源1.1㊀研究区域按照中国现行的行政区划,县级行政区包括地级市的市辖区㊁县级市㊁县㊁自治县㊁旗㊁自治旗㊁林区㊁特区等8种㊂由于地级市的市辖区㊁县级市以及部分特区的土地利用以城镇建设用地为主,其功能主要体现在碳排放上而固碳能力较低,所以不在讨论的范围内㊂综上,通过筛选最后选定包含县㊁自治县㊁旗㊁自治旗㊁林区9898㊀24期㊀㊀㊀张赫㊀等:中国县域碳汇时空格局及影响因素㊀0998㊀生㊀态㊀学㊀报㊀㊀㊀40卷㊀在内的1330个县级行政单位㊂1.2㊀数据来源土地利用数据来源于中国科学院资源环境科学数据中心(http://www.resdc.cn),是以1990 2015年6期LandsatTM/ETM遥感影像为主要数据源,通过人工目视解译获取㊂通过ArcGIS10.2,用2018年中国县域矢量行政边界裁剪,经过重采样为1km的全国6期土地利用数据;应用ENVI4.8对土地利用数据进行编码和归类,将土地利用类型划分为林地㊁草地㊁水域㊁未利用地4大类㊁13小类㊂耕地的农作物通过光合作用吸收空气中的CO2,但绝大多数农作物在短期内又通过呼吸作用释放到空气中去,农作物生物量作为碳汇的效果不明显[18],因此不在本文进行讨论㊂全国县域国民生产总值㊁产业结构等数据来源于2015年‘中国城市统计年鉴“㊁‘区域经济统计年鉴“㊁相关地市级统计年鉴及环境统计公报等㊂2㊀计算与研究方法2.1㊀计算方法土地利用的碳汇估算主要涉及耕地㊁林地㊁草地㊁水域和未利用地的碳汇㊂耕地作为碳源[18],在本文中不进行研究;林地㊁草地㊁水域和未利用地为碳汇,为主要研究对象㊂因此,碳汇估算模型可表达如下:Cs=ðsi=ðni=1Aiαi(1)式中,Cs为碳汇量,si为第i种土地利用类型产生的碳汇量;Ai为第i种土地利用类型(林地㊁草地㊁水域㊁未利用地)面积,αi为第i种土地利用类型的碳汇系数㊂2.1.1㊀碳汇系数的确定碳汇系数根据不同用地类型,通过跟踪国内外期刊的研究成果进行确定(表1)㊂将林地按照郁闭度大小分为有林地㊁灌木林㊁疏林地和其他林地4种类型㊂将草地按照覆盖度大小分为高覆盖度草地㊁中覆盖度草地和低覆盖度草地3种类型㊂将我国水域分为河渠㊁湖泊㊁水库坑塘㊁滩涂和滩地5种类型㊂未利用地指我国还未利用的土地或难以利用的土地类型,包括沙地㊁戈壁㊁盐碱地㊁沼泽地㊁裸土地㊁裸岩石质地和其他未利用地等㊂我国未利用地有的是碳汇㊁有的是碳排放,但都较弱,根据赖力等[23]的研究,取未利用地碳汇系数为0.0005thm-2a-1㊂表1㊀土地利用类型及对应的碳汇系数Table1㊀Carbonsinkcoefficientofland⁃usetype土地利用类型ReferencesCoefficient参考来源Land⁃usetype碳汇系数林地Woodland有林地0.87thm-2a-1Fang等[19]㊁Tang等[20]灌木林0.23thm-2a-1疏林地0.58thm-2a-1其他林地0.2327thm-2a-1草地Grass高覆盖度草地0.138thm-2a-1Piao等[21]㊁方精云等[18]中覆盖度草地0.046thm-2a-1低覆盖度草地0.021thm-2a-1水域Water河渠0.671thm-2a-1孔东升和张灏[22]湖泊0.303thm-2a-1水库坑塘0.303thm-2a-1滩涂0.567thm-2a-1滩地0.567thm-2a-1未利用地Unusedland未利用地0.0005thm-2a-1赖力等[23]2.1.2㊀碳汇强度考虑到用地面积大小对碳汇总量的影响,本文构建碳汇强度的概念来对单位土地碳汇能力进行衡量,并且就碳汇强度进行局部自相关分析㊂碳汇强度计算公式如下:Cp=Cs/Su(2)式中,Cp为碳汇强度;Cs为碳汇总量(ˑ104t),Su为非建设用地面积㊂2.2㊀研究方法2.2.1㊀标准差椭圆分析法基于ArcGIS10.2的空间分析功能,采用标准差椭圆分析方法[24]对全国整体的碳汇在空间位置的分布情况进行分析㊂椭圆的长轴表征数据集分布的主要方向,其面积表征数据集分布的集聚(分散)程度㊂2.2.2㊀空间相关分析法基于ArcGIS10.2的局部空间自相关分析功能,使用空间联系局域指标(LocalIndicatorsofSpatialAssociation,LISA)对区域整体相关程度进行衡量[25⁃26]:当MoranᶄsI为正数时,表示碳汇量在空间上呈集聚分布;当MoranᶄsI为负数时,表示碳汇量在空间上呈分散分布㊂冷点与热点的识别能进一步讨论的空间分布是聚集㊁分散或是随机的,目的是识别全国县域碳汇热点与冷点的空间分布㊂在ArcGIS中,采用Getis⁃OrdG∗统计量测度全国县域碳汇在局部空间的依赖性及异质性,Gi∗(d)值为正表示高值聚类,即 热点区 ;反之为低值聚类,即 冷点区 [27⁃28]㊂2.2.3㊀地理加权回归分析法地理加权回归分析(GeographicallyWeightedRegression,GWR),可以量化反映空间数据关系中的异质性特征,与传统回归模型相比,可以对不同空间进行局部地加权回归模型,并求解[29]㊂县域碳汇的空间异质性是应用地理加权回归模型进行分析的前提条件,采用AIC法与核密度估计求得带宽,利用高斯函数来确定权重,选取Fotheringham等提出的方法作为计算准则,即当AIC值取最小值时,则此时的带宽为最佳带宽[30]㊂以上所有操作均通过ArcGIS10.2软件完成㊂3㊀中国县域碳汇时空分布特征3.1㊀1990 2015中国县域碳汇的时序变化3.1.1㊀时序变化总体特征1990 2015年中国碳汇总量呈波动下降趋势,碳汇量从13307.79ˑ104t下降至13198.27ˑ104t(图1)㊂可以将净碳汇总量的变化划分为3个阶段,即大幅下降⁃上升⁃缓慢下降㊂具体表现为,1990 1995年间,碳汇呈现急剧下降的趋势,从1990年的13307.79ˑ104t,至1995年达到13003.41ˑ104t的谷值;之后近10年内回升,到2005年,碳汇达到13231.46ˑ104t;随后缓慢下落,到2015年达到13198.27ˑ104t㊂图1㊀1990 2015年中国碳汇总量及比重Fig.1㊀TotalcarbonsinkvolumeandproportioninChina,1990 20151998㊀24期㊀㊀㊀张赫㊀等:中国县域碳汇时空格局及影响因素㊀3.1.2㊀时序变化比例结构碳汇类型主要以林地碳汇为主,占比约80%,依次是草地(约13.5%)㊁水域(约4.0%)和未利用地(约2.5%)(图1)㊂进一步对不同碳汇类型的比例结构展开分析,虽然比例结构大体没变,但在演变趋势上略有不同,高覆盖度草地㊁滩地碳汇都在1995年达到最低值,并在之后的年份里回升;滩涂㊁疏木林㊁沼泽地的碳汇均呈现先上升再波动下降的趋势;而其他类型的碳汇则呈现波动维稳的状态㊂3.2㊀1990 2015中国县域碳汇的空间格局图2㊀1990 2015年中国县域碳汇空间分布Fig.2㊀SpatialdistributionofcountycarbonsinksinChina,1990 20153.2.1㊀空间总体格局从全国县域碳汇空间分布来看(图2),1990 2015年间,中国县域碳呈现差异化分布的空间格局,在区域上[31]呈现不同的变化趋势㊂从碳汇总量来看,全国县域碳汇大致呈现 西部>东北>南部>中部 的 西高东低 格局;碳汇低值区域主要集中在新疆西北部㊁内蒙古西南部㊁甘肃㊁陕西㊁宁夏㊁山西㊁河北㊁河南㊁山东㊁安徽以及江苏北部;而碳汇高值区域主要集中于内蒙古东北部㊁西藏㊁浙江㊁江苏㊁福建地区;四川㊁云南㊁贵州广西等地碳汇高值与低值区域相间分布㊂分时段看,1990 1995年间,碳汇空间格局有所变化,内蒙古中部㊁西藏北部碳汇均有所下降;1995 2015年间,内蒙古中部㊁西藏北部碳汇量回升,四川西北部碳汇增加㊂整体上看,我国内蒙古中部㊁黑龙江㊁吉林㊁辽宁㊁山东㊁河南㊁安徽等地碳汇总量下降较多,而新疆南部㊁陕西㊁陕西以及我国华中㊁华南㊁西南部分地区的碳汇则呈上升趋势㊂2998㊀生㊀态㊀学㊀报㊀㊀㊀40卷㊀3.2.2㊀空间分异特征图3㊀1990 2015年中国县域碳汇标准差椭圆㊀Fig.3㊀EllipsestandarddeviationofcountycarbonsinksinChina,1990 2015从标准差椭圆方法揭示的空间分异格局来看(图3),碳汇整体以东北⁃西南的方向为主导,空间分布中心存在向西南移动的趋势,空间分布范围呈现收缩态势㊂在分异形状上,1991 2011年,全国净碳汇空间分布标准差椭圆短轴与长轴的比值总体呈现出两阶段的规律,1990 2010年间,全国净碳汇空间分布标准差椭圆短轴与长轴的比重呈现出增加的趋势,随后2010 2015年间基本上保持不变,下降趋势极慢㊂在分异方向上,1990 2015年间,全国碳汇空间分布标准差椭圆方位角在波动中呈现总体增长的趋势(表2)㊂1990 1995年,方位角不断缩小,西南部地区对全国碳汇空间格局的影响作用加强;1995 2000年,方位角不断增大,东北地区对全国净碳汇空间格局的影响作用加强;2000 2005年,方位角不断缩小,随后保持不变,西南部地区的碳汇量对全国碳汇空间格局的影响作用加强后,趋于平稳㊂表2㊀1990 2015年中国县域碳汇标准差椭圆测算结果Table2㊀EllipsecalculationresultsofstandarddeviationofcountycarbonsinksinChina,1990 2015年份Year中心坐标经度Centercoordinatelongitude/(ʎ)中心坐标纬度Centercoordinatelatitude/(ʎ)短半轴Shortsemi⁃axis/km长半轴Longsemi⁃axis/km方位角Azimuth/(ʎ)短轴/长轴Shortaxis/longaxis1990111.7489730.198108.2168712.3675561.729160.6643891995111.7554130.040468.1658312.1823760.991280.6702992000111.6848530.110608.2261812.2476163.103760.6716562005111.6790230.135588.2317312.2478962.797570.6720942010111.6733030.140548.2258212.2430062.792170.671882015111.6658730.147538.2246612.2480762.769540.6715073.2.3㊀空间聚集特征从冷热点的空间分布变化看(图4),中国县域碳汇总量的冷热点空间分布集聚程度呈现波动稳定的特征㊂整体上看,碳汇总量热点以黑龙江㊁内蒙古北部,西藏南部和广东㊁湖南交界处为中心,在其周围呈连片分布;碳汇总量冷点在山西㊁陕西㊁河北㊁河南㊁安徽㊁江苏等地连片分布,并且在四川㊁重庆和贵州交界处有少量分布㊂在时空上,1990 1995年间,我国西部的碳汇总量热点从西藏藏族自治区的尼玛县㊁双湖县和改则县消失,演变为围绕西藏南部的加查县㊁那曲县㊁班戈县等地分布的格局;1995 2000年,我国西部的碳汇总量的热点逐渐变化为1990年的格局特征,并在2000 2015年间保持较为平稳的态势㊂1990 2015年,我国东南部碳汇总量热点呈现先扩大再逐渐缩小的过程;1990 1995年,我国东南部碳汇热点区域呈现向湖南桂阳县㊁嘉禾县㊁临武县等地聚集特征,热点分布范围有扩大趋势;1995 2015,我国西南部碳汇总量热点分布范围逐年缩小㊂1990 2000年间,我国东北部碳汇总量热点区域不断缩小,体现在内蒙古阿鲁科尔㊁巴林右旗㊁克什克腾㊁扎鲁特旗等地逐渐退出碳汇总量热点区;2000 2015年,我国东北部碳汇总量热点区域逐渐扩大㊂从我国县域碳汇总量冷热点的时空分布可以看出,我国碳汇总量整体格局是西南㊁东南㊁东北多,中部少,空间集聚性和整体分布波动维稳㊂从局部空间自相关来看(图5),中国县域碳汇强度的空间集聚程度变化不明显,具有高值与低值聚集,3998㊀24期㊀㊀㊀张赫㊀等:中国县域碳汇时空格局及影响因素㊀图4㊀1990 2015年中国县域碳汇的热点分析Fig.4㊀TheofhotspotanalysisofcountycarbonsinksinChina,19902015图5㊀1990 2015年中国县域碳汇强度的LISA集聚图Fig.5㊀LISAclustermapofpercapitacountycarbonsinksinChina,1990 2015高⁃低区域零星分布的特点㊂其中,碳汇强度高值区域集聚在湖南㊁江西㊁福建㊁浙江及云南㊁四川㊁黑龙江㊁吉林㊁辽宁的部分地区;碳汇强度低值区域集聚在新疆西北部㊁内蒙古西部,青海东部,以及宁夏㊁甘肃㊁山西㊁河北㊁山东㊁河南㊁安徽等地;高⁃低区域较稀少,零星分布于陕西㊁山西㊁河南及京津冀地区㊂对比中国县域碳汇总量的冷热点和中国县域碳汇强度的局部空间自相关时空分布,整体上看,我国东北4998㊀生㊀态㊀学㊀报㊀㊀㊀40卷㊀部鄂伦春自治旗㊁漠河县㊁塔城县等地,东南部桂阳县㊁嘉禾县等地的碳汇总量与碳汇强度都出现了高值聚集的特征;而西藏加查县㊁那曲县等地的碳汇总量虽然呈现热点分布,但是碳汇强度却在低值聚类区域;而我国中部和东部沿海地区的陕西㊁江苏㊁河北等地的县域碳汇总量和碳汇强度等处于冷点和低值聚类区域㊂4㊀影响因素分析在对碳汇影响因素的研究中,大多数学者从气候条件㊁植被类型角度对碳汇能力进行分析㊂但本文在变量选取时主要考虑了以下两个方面:首先,本文在非建设用地的土地利用视角下对县域碳汇的空间分异进行研究,同时想要考察城镇化过程以及产业结构调整对我国的碳汇是否真正起到了促进作用;其次,地理加权回归方法对各个变量是否存在多重共线性要求较高,选取多个变量容易产生多重共线性,基于以上原因,本文重点选取了经济发展㊁产业结构和土地利用程度作为研究的解释变量㊂各解释变量的定义和选取理由:①经济发展:不同地区处于不同经济发展阶段,其经济发展水平也不同,经济发展带来大量的城市开发,碳汇也随之减少㊂用国民生产总值(GDP)来表征地区经济发展㊂②产业结构:工业高排放与高污染的特征对环境的胁迫效应明显,要促进我国生态文明建设,产业结构升级和增汇同样重要㊂用工业产值占GDP总量的比例表征产业结构㊂③土地利用程度:土地利用程度越低,碳汇通常更高,随着城市建设用地的扩张,碳汇量也会减少㊂用县域建设用地面积和县域总面积的比值表征土地利用程度㊂由于各个变量的量纲不同,因此对各个数据进行最大-最小值标准化处理,通过ArcGIS10.2对我国1330个县域数据进行地理加权回归,回归结果为回归的整体结果输出,包括回归的拟合系数㊁最优带宽和AIC值(表3)㊂表3㊀GWR模型的整体估计结果Table3㊀OverallestimationresultsoftheGWRmodelR2调整R2AdjustedR2残差平方和ResidualsSS带宽BandwidthAICc0.590.561.343.46-5486.64㊀㊀ResidualsSS:残差平方和ResidualsSumofSquares;AICc:改良的赤池信息量准则AkaikeInformationCriterion,corrected通过地理加权回归的方法,可以得到每个县的回归方程,而这些结果可以考虑到各省市在空间地理位置的相互影响,因此结果可以充分考察各地区的空间异质性㊂从各因素的影响程度来看(图6),2015年经济发展和土地利用程度对中国县域碳汇的影响远高于产业结构产生的影响㊂经济发展和产业结构因素除了在个别地区对碳汇产生负相关外,大部分区域均呈正相关;土地利用方式则在全部区域与碳汇均呈负相关(图7㊁图8)㊂4.1㊀经济发展对碳汇的影响GDP的回归系数波动较大(-11.216305 5.433819),说明经济发展对全国县域碳汇影响的地区差异较大(图6),但是仍然存在空间异质性的现象㊂整体上看,2015年经济发展对碳汇影响能力较小,呈现出在西藏东南部和四川西部的回归系数高绝对值区域㊂2015年林芝市米林县㊁墨脱县㊁朗县,昌都市八宿县㊁洛隆县㊁边坝县以及山南市加查县㊁错那县和嘉黎县,说明经济发展对当地的碳汇产生了较强的负影响,在这类区域应该转变经济发展方式,促进增汇减排㊂而在甘孜阿坝自治州的德格县㊁白玉县等地回归系数为正值且高于全国其它县域,说明经济发展对当地的碳汇产生了较强的正影响,说明经济发展促进了当地的环保业发展㊂4.2㊀产业结构对碳汇的影响从产业结构来看(图7),产业结构代表第二产业产值占整个国民生产总值的比重,从这一指标考察产业结构对碳汇的影响,若碳汇随着产业结构的增加而增加,则说明技术进步在其中起到了积极作用㊂2015年,产业结构与碳汇在内蒙古赤峰市阿鲁科尔自治旗㊁林西县㊁翁牛特旗等地,内蒙古昌都市贡觉县㊁边坝县㊁查雅县等地,西藏林芝市米林县㊁墨脱县等地呈正相关,说明技术水平进步在这些地区对增汇产生了正面影响㊂然5998㊀24期㊀㊀㊀张赫㊀等:中国县域碳汇时空格局及影响因素㊀而在内蒙古呼伦贝尔市阿荣县㊁兴安盟,黑龙江龙江县㊁漠河县㊁嫩江县等地均呈现负相关,表明产业结构对碳汇产生负影响,即二产比值越高,碳汇越低,这代表在这些区域应该促进产业结构升级或者技术进步以达到增汇减排的目的㊂图6㊀2015年GWR模型经济发展回归系数的空间分布㊀Fig.6㊀SpatialdistributionofGDPregressioncoefficientsintheGWRmodel,2015图7㊀2015年GWR模型产业结构回归系数的空间分布㊀Fig.7㊀SpatialdistributionofindustrialstructureregressioncoefficientsintheGWRmodel,2015图8㊀2015年GWR模型土地利用程度回归系数的空间分布㊀Fig.8㊀Spatialdistributionofland-usedegreeregressioncoefficientsintheGWRmodel,20154.3㊀土地利用程度对碳汇的影响土地利用程度越低,碳汇通常更高,随着城市建设用地的扩张,碳汇量也会减少㊂土地利用程度与全国县域碳汇呈现明显的负相关性,影响程度在地域上存在差异性㊂整体上看(图8),2015年土地利用程度对碳汇的影响程度沿胡焕庸线呈现鲜明的差异,即在西北半壁的影响程度高于东南半壁的影响程度,说明在我国西北半壁的县域应该更加谨慎增加建设用地面积,合理利用和开发土地;在东南半壁的县域应注重调整非建设用地的土地使用格局,增加生态用地面积,植树造林,保护和增加林地㊁湿地等碳汇系数高的用地类型㊂5㊀结论与建议5.1㊀结论通过对1990 2015年间中国县域碳汇总量时空格局进行分析,基于标准差椭圆㊁局部空间自相关㊁冷热点分析和地理加权回归分析方法,探析中国县域碳汇的时空分异特征及影响因素,其主要结论如下:(1)从时空变化规律上看,1990 2015年中国碳汇总量呈波动下降趋势,从13307.79ˑ104t下降至13198.27ˑ104t;但不同碳汇类型的比例结构保持不变,碳汇类型主要以林低碳汇为主,占比约80%,依次是草地(约13.5%)㊁水域(约4.0%)和未利用地(约2.5%)㊂在空间分布上,中国县域碳汇总体呈现差异化分布的空间格局,在区域上呈现不同的变化趋势,大致呈现 西部>东北>南部>中部 的 西高东低 格局㊂6998㊀生㊀态㊀学㊀报㊀㊀㊀40卷㊀(2)从空间分异和空间聚集格局来看,碳汇空间分布中心整体存在向西南移动的趋势,空间分布范围呈现收缩态势,西南地区对全国县域碳汇空间格局的影响作用加强;1990 2015年中国县域碳汇总量的冷热点空间分布集聚程度呈现波动稳定的特征,而中国县域碳汇强度的空间集聚程度变化不明显,具有高值与低值聚集,高-低区域零星分布的特点㊂(3)从影响因素来看,2015年经济发展对全国县域碳汇产生了较弱的影响,产业结构对全国县域碳汇产生了较强的影响,土地利用程度对全国县域碳汇产生了负影响,且都存在空间异质性的现象㊂5.2㊀建议以全国县域作为研究对象,以1990 2015每5年的土地利用数据为基础,从碳汇类型和碳汇总量等方面讨论了中国县域碳汇的时空变化规律㊁空间分布差异性以及其影响因素㊂基于研究,在未来发展过程中可考虑以下低碳策略:①合理规划县域非建设用地的土地利用方式㊂林地碳汇作用主要碳汇类型的作用不容忽视,而湿地和高覆盖度草地碳汇由于强大的碳吸收能力也应得到充分保护㊂因此,在县域非建设用地区域应采取扩大林地面积,保护低承载力草地和湿地,恢复退化土地,优先开发未利用地等措施来提高其碳贮量,实现生态系统增汇减排的目的㊂②根据不同县域的碳汇时空发展现状,针对性制定增汇减排目标和方案㊂例如在我国中部以及部分东部存在碳汇低值集聚的地区,其首要任务是促进产业的转型升级,加强生态文明建设,加大生态保护力度等;而在而在黑龙江㊁内蒙古北部,西藏南部㊁广东㊁湖南等高值集聚的区县,则可采用碳交易的方式 以东带西 ,拉动西部经济发展,弥补东部的 生态赤字 ㊂③严格控制建设用地规模㊂研究期内建设用地的扩张对全国范围内的碳汇均产生负影响,因此应控制建设用地的低效扩张,提高土地利用效率,集约节约用地㊂由于数据限制,计算采用精度1km的土地利用数据进行碳汇计算,数据的栅格较大,而采用的系数法对系数的精度要求较高,会一定程度上影响计算结果的精度㊂本文仅评价分析了经济发展㊁产业结构和土地利用程度对碳汇的影响,对于格局形成的其他驱动因素和内在机制有待深入研究㊂参考文献(References):[1]㊀IPCC.Landuse,land⁃usechange,andforestry//WatsonRT,NobleI,BolinB,RavindranathNH,VerardoDJ,DokkenDJ,eds.ASpecialReportoftheIPCC.Washington:IPCC,2000.[2]㊀董祚继.优化国土空间布局,推动城市低碳发展.环境经济,2018,(13):50⁃51.[3]㊀何建坤,刘滨,陈迎,徐华清,郭元,胡秀莲,张希良,李玉娥,张阿玲,陈文颖,韦志洪,段茂盛,张晓华,吕应运.气候变化国家评估报告(Ⅲ):中国应对气候变化对策的综合评价.气候变化研究进展,2006,(4):147⁃153,209⁃209.[4]㊀包存宽.生态文明视野下的空间规划体系.城乡规划,2018,(5):6⁃13.[5]㊀叶祖达.建立低碳城市规划工具 城乡生态绿地空间碳汇功能评估模型.城市规划,2011,35(2):32⁃38.[6]㊀邓明君,罗文兵,尹立娟.国外碳中和理论研究与实践发展述评.资源科学,2013,35(5):1084⁃1094.[7]㊀舟丹.什么是 碳减排 ㊁ 碳中和 ㊁ 碳汇 ?中外能源,2011,16(11):38⁃38.[8]㊀马晓哲,王铮.土地利用变化对区域碳源汇的影响研究进展.生态学报,2015,35(17):5898⁃5907.[9]㊀NaipalV,LauerwaldR,CiaisP,GuenetB,WangYL.CE⁃DYNAM(v1):aspatiallyexplicitprocess⁃basedcarbonerosionschemeforuseinEarthsystemmodels.GeoscientificModelDevelopment,2020,13(3):1201⁃1222.[10]㊀彭文甫,周介铭,徐新良,罗怀良,赵景峰,杨存建.基于土地利用变化的四川省碳排放与碳足迹效应及时空格局.生态学报,2016,36(22):7244⁃7259.[11]㊀裴杰,王力,柴子为,扶卿华,牛铮.基于RS和GIS的深圳市土地利用/覆被变化及碳效应分析.水土保持研究,2017,24(3):227⁃233.[12]㊀张海凤,崔桂善.土地利用/覆盖类型的变化对陆地生态系统碳收支的影响.中国资源综合利用,2019,37(1):176⁃179.[13]㊀罗谷松,李涛.碳排放影响下的中国省域土地利用效率差异动态变化与影响因素.生态学报,2019,39(13):4751⁃4760.[14]㊀李小康,王晓鸣,华虹.土地利用结构变化对碳排放的影响关系及机理研究.生态经济,2018,34(1):14⁃19.[15]㊀ChenZ,YuGR,WangQF.Effectsofclimateandforestageontheecosystemcarbonexchangeofafforestation.JournalofForestryResearch,2020,31(2):365⁃374.[16]㊀赵荣钦,刘英,马林,李宇翔,侯丽朋,张战平,丁明磊.基于碳收支核算的河南省县域空间横向碳补偿研究.自然资源学报,2016,31(10):1675⁃1687.7998㊀24期㊀㊀㊀张赫㊀等:中国县域碳汇时空格局及影响因素㊀。
中国城市碳排放的空间分异与影响因素
中国城 市 碳 排 放 的 空 间分 异 与 影 响 因素
张 旺 ,邹 毓
( 1 .湖南工业大学 全球低碳城市联合研究 中心 , 湖南 株洲 4 1 2 0 0 7; 2 .湖南工业 大学 建 筑与城乡规划学院 , 湖南 株洲 4 1 2 0 0 7 ) [ 摘 要] 运用1 ’ l l e i l 指数 , 测度 我 国地级 以上城市 G D P值前 1 1 0强城 市碳排放 的 区域差 异, 并采 用 S T I R P A T模 型分析碳 排
d o i : 1 0 . 3 9 6 9 / j . i s s n . 1 6 7 4—1 1 7 X. 2 0 1 3 . 0 5 . 0 0 1
[ 主 持 人语 ] 低 碳 城 市作 为低碳技 术 应 用、 碳 市场 交 易和碳 管理政 策 实施 的主要 平 台, 是 一个 复 杂 的有
机 体 系, 其研 究涵盖 的 内容十 分广 泛 。这一 系统 可 细分 为 时 间、 空间和 功 能 三个 维度 。 时 间维是 从 描 述城
市低 碳 发展 的物 质运 动过 程 角度 来展 开研 究 ; 空 间 维是从 包容 城 市低 碳 发 展 及 其 现 象的 场所 角度 来展 开
研究 ; 功能 维是从 城 市低碳 发展 所发 挥 的有 利作 用 角度 来展 开研 究。 本期 专 栏 的三篇 文章 , 前二 篇 主 要 涉
2 . S c h o o l o f A r c h i t e c t u r e , U r b a n a n d R u r a l P l a n n i n g , H u n a n U n i v e r s i t y o f T e c h n o l o g y , Z h u z h o u , H u n a n 4 1 2 0 0 7 , C h i n a )
城市规划如何做到绿色低碳
城市规划如何做到绿色低碳在当今时代,环境问题日益严峻,全球气候变化成为人类面临的重大挑战之一。
城市作为人类活动的主要场所,其规划和发展方式对环境有着深远的影响。
实现城市的绿色低碳发展,不仅是保护环境的需要,也是城市可持续发展的必然选择。
那么,城市规划如何才能做到绿色低碳呢?首先,优化城市空间布局是关键。
合理的城市空间布局可以减少居民的出行距离,从而降低能源消耗和碳排放。
在规划时,应将工作、居住、商业等功能区域进行有机融合,减少职住分离现象。
比如,建设多功能的城市综合体,让人们在一个区域内就能满足大部分生活需求,减少通勤时间和交通压力。
同时,规划紧凑的城市形态,避免城市过度蔓延,提高土地利用效率。
通过合理规划城市的密度和高度,既能节约土地资源,又能减少基础设施建设的成本和能源消耗。
交通规划也是实现绿色低碳城市的重要环节。
优先发展公共交通系统是重中之重。
增加公交线路的覆盖范围,提高公交的运行效率和服务质量,让更多的人愿意选择公交出行。
此外,建设地铁、轻轨等大运量的轨道交通系统,能够有效地缓解地面交通拥堵,降低交通能耗。
在城市中设置专用的自行车道和步行道,鼓励居民采用绿色出行方式,如骑自行车和步行。
这不仅有助于减少碳排放,还有利于居民的身体健康。
同时,推广新能源汽车的使用,建设配套的充电设施,逐步淘汰高能耗、高污染的燃油车辆。
在能源供应方面,城市规划应注重可再生能源的利用。
充分利用当地的太阳能、风能、水能等资源,建设分布式能源系统。
例如,在建筑物屋顶安装太阳能光伏板,为建筑提供电力;在城市周边合适的地区建设风力发电场,为城市提供清洁能源。
加强能源的存储和管理,提高能源利用效率。
推广智能电网技术,实现能源的优化配置和供需平衡。
此外,鼓励居民和企业采取节能措施,如使用节能电器、优化建筑的能源管理等。
城市的绿化和生态系统建设同样不可忽视。
增加城市的绿地面积,建设公园、绿化带和湿地等生态景观,不仅能够美化城市环境,还能吸收二氧化碳,调节城市气候。
低碳导向紧凑型城市空间形态研究
低碳导向的紧凑型城市空间形态研究摘要:低碳城市的建设需要对以往无序蔓延的城市发展方向加以转换,将城市空间的整体结构改变为有序的可持续的发展模式,并且维持其丰富而有活力的城市环境。
以紧凑型城市增长的规划策略将城市向低碳化发展引导。
关键词:低碳城市紧凑型城市空间形态控制中图分类号:f291.1 文献标识码:a 文章编号:1低碳城市与紧凑型城市1.1低碳城市低碳城市的理念来源于低碳经济。
根据世界自然基金会的定义,低碳城市是指城市在经济高速发展的前提下,保持能源消耗和二氧化碳排放处于较低的水平。
气候变化组织给低碳城市下的定义是,在城市内推行低碳经济,实现城市的低碳排放,甚至是零碳排放。
通常来说,低碳城市就是通过在城市发展低碳经济,创新低碳技术,改变传统的生活方式,最大限度的降低城市温室气体的排放,彻底改变过去的大量生产、大量消耗和大量浪费的社会经济运行模式,形成结构合理、可循环利用、高效节能的经济体系,形成健康、节约、低碳的生活方式和消费习惯,最终实现城市的清洁发展、高效发展、低碳发展和可持续发展。
1.2紧凑型城市紧凑型城市有两个侧面。
其一,是在交通手段以步行为主的时代所形成的历史的市区形态。
包括英国在内的欧洲南部的许多城市都是在古罗马时代建立的。
知道18世纪才才形成了成为城市中心的城市空间。
第二,就是根据城市再生政策营造的紧凑型城市。
紧凑型城市的城市形象作为相对于20世纪呈郊区化发展的近代城市的反命题。
2城市空间紧凑度的价值2.1移动性与可达性在城市地区的交通规划中,在任何时间、任何地点都可以移动的“移动性”本身并不是最重要的,在此重要的是方便快速达到目的地的“可达性”这两个概念看上去视乎有些相似,其实,意义却完全不同,为了提高移动性,要进一步扩充以汽车交通委主导的城市交通设施,力求尽可能的满足对交通工具需求量的增加。
而可达性优先的设计理念,在对土地利用和设施配置的理想状态、公共交通、步行及自行车交通等的替代交通瘦点等诸多方面也进行了特别的考虑。
规划方案中的城市空间布局优化策略
规划方案中的城市空间布局优化策略城市空间布局是城市规划中的重要组成部分,它直接关系到城市的可持续发展、居民的生活质量以及城市的整体形象。
随着城市化进程的加速,城市空间布局优化策略变得尤为重要。
本文将从城市发展的背景、影响城市空间布局的因素以及优化策略三个方面进行探讨。
一、城市发展的背景随着经济的快速发展和人口的不断增长,城市化进程在世界范围内迅猛推进。
城市化带来了许多机遇,但也带来了一系列问题,如交通拥堵、环境污染、资源浪费等。
这些问题的产生与城市空间布局密切相关,因此,优化城市空间布局成为了当务之急。
二、影响城市空间布局的因素1. 土地资源:城市土地资源是城市空间布局的基础,它直接决定了城市的规模和形态。
合理利用土地资源,确保土地的多功能利用,是优化城市空间布局的关键。
2. 交通网络:交通网络是城市空间布局的重要因素之一,它关系到城市内部的交通流动和城市与外界的联系。
建设高效便捷的交通网络,可以减少交通拥堵,提高城市的可达性。
3. 生态环境:城市的生态环境直接影响居民的生活质量。
合理布局绿地、公园等公共空间,保护自然生态系统,是优化城市空间布局的重要手段。
4. 经济发展:城市的经济发展也会对城市空间布局产生重要影响。
合理规划产业布局,促进产业升级和结构优化,有利于提高城市的经济效益和竞争力。
三、优化城市空间布局的策略1. 合理规划土地利用:根据城市发展的需要,科学规划土地利用,确保土地的多功能利用。
将城市划分为不同的功能区,如居住区、商业区、工业区等,合理安排各类用地,提高土地利用效率。
2. 建设完善的交通网络:建设高效便捷的交通网络,是优化城市空间布局的重要策略之一。
合理规划道路、轨道交通等交通设施,提高交通的通达性和便捷性,减少交通拥堵,改善居民出行条件。
3. 保护生态环境:城市空间布局应注重保护生态环境。
合理布局绿地、公园等公共空间,保护自然生态系统,提高城市的生态环境质量。
同时,推广低碳出行方式,减少交通对环境的污染。
城市道路空间的低碳化
为 6 %-8 %。因此建筑 外立 面选材 要尽 量选择低 反射 率 的材 7 - 2
料 。此外 , 在幕墙 的设计上要加 以重视 。用 于玻璃幕墙 的玻璃 一 般有透 明玻璃 、 着色玻璃 、 吸热玻璃 、 涂膜玻 璃 、 膜玻璃 、 镀 夹层 玻
解决 城 市 道 路 空 间低 碳 化 的 问 题 , 这 三个 方 面 加 以 分 析 。 要从
从路面 材料上 来说 , 目前 普遍 采用 的道路材 料有 两类 : ) 1 水 泥混 凝土类材料 ; ) 2 沥青 类材料 。水 泥混凝土类 路面虽 然建造 费 用相 对便宜 , 用年 限长 , 使 但从 长远 的环境效 益角度考虑 , 沥青类
1 道 路污 染 的主 要污染 源— —汽 车
1 1 汽 车尾 气 .
大气 中的污染 物 5 %来 源于 汽车 。车辆 的排 放物 质 达 10 路 面要优于水泥类路 面 。沥青路 面是 指在 矿质 材料 中掺入 路用 0 4 耐热 、 耐 多种 , 如一 氧化碳 、 氧化碳 、 二 碳氢 化物 、 、 氧化硫 、 铅 二 甲醛及 粉 沥青材料铺 筑 的各种 类型 的路面 。沥青路 面平整 少尘 、
高温时会 吸收热量 , 降低城 市温度 , 改善热污染作用 较水泥类 尘等 , 其中有些元素会对人和动植 物造成 危害 。随着 我 国城 市化 寒 , 路面 明显 。并且 沥青路面维修方便 , 破损 的路 面只需重新铺 上沥 进程 的不断推进 , 汽车在人类生活 中扮 演 的角色越来越 受到人们
区域 ( 如展览馆 、 育场 ) 体 布局在 相对 独立 的 区域 , 而 避免 大量 从
城市空间结构
城市空间结构城市空间结构是指城市内不同地区之间的相互关系和布局特征。
城市空间结构是城市规划和发展的重要组成部分,它直接影响着城市的可持续发展和居民的生活质量。
本文将探讨城市空间结构的特点、影响因素以及优化方法。
一、城市空间结构的特点1. 聚集性:城市中人口、建筑和产业往往呈现“大而集中、小而分散”的特点。
市中心区域通常是商业、金融和政府机构的集中地,而住宅区则分布在市中心周围。
2. 分层性:城市常常呈现明显的分层结构,高层建筑主要集中在市中心,而低层建筑则分布在市中心周围的住宅区。
3. 辐射性:城市的交通和通信网络往往呈现辐射状结构,市中心作为核心区域,向外辐射至远郊区域。
4. 线性结构:一些城市沿着河流或海岸线逐渐发展成长条形的线性结构,这种结构通常由历史和地理因素所决定。
二、城市空间结构的影响因素1. 土地利用政策:土地利用政策对城市的空间结构起着重要的影响。
例如,限制市中心区域的建筑高度和密度,可以促进住宅区的分散发展。
2. 交通网络:城市的交通网络对空间结构起着决定性的作用。
良好的交通网络可以促进城市不同地区之间的联系和发展,缓解拥堵问题。
3. 市中心的功能:城市市中心通常是商业、行政和文化活动的集中地。
市中心的功能布局直接影响城市的空间结构。
4. 经济发展水平:经济发展水平也会影响城市的空间结构。
发达的经济中心通常拥有更完善的城市空间结构,而欠发达地区则可能出现不合理的布局。
三、优化城市空间结构的方法1. 混合用途开发:通过在同一地区内建设住宅、商业和办公区域,可以减少通勤距离,提高土地的利用效率。
2. 公共交通建设:加强公共交通系统的建设,促进城市不同地区之间的联系。
建设高速铁路、轻轨、地铁等交通设施,可以减少私人汽车的使用,缓解交通拥堵问题。
3. 发展多中心城市:通过在城市中心周围建设次级中心,可以分散市中心的功能,促进城市的均衡发展。
4. 提倡可持续发展:在城市规划和建设中,注重生态环境保护、资源的合理利用和经济的可持续发展。
城市低碳发展水平评价及空间特征
评价城市的低碳发展水平及其空间特征1. 引言城市低碳发展水平评价及空间特征是一个重要的话题,随着城市化进程的不断加快,城市对于全球碳排放的贡献日益凸显,因此如何评价城市的低碳发展水平,并对其空间特征进行分析具有重要意义。
2. 城市低碳发展水平评价2.1 碳排放量的评估城市的低碳发展水平首先需要考虑的就是其碳排放量,包括工业排放、交通排放、家庭能源消耗等,这些都是评价城市碳排放的重要指标。
2.2 低碳科技应用城市低碳发展水平还可以评价城市对于低碳科技的应用程度,包括在能源利用、建筑设计、交通管理等方面的创新应用。
2.3 社会意识和政策支持评价城市的低碳发展水平还需要考虑城市居民的环保意识以及政府的政策支持程度,这是推动城市低碳发展的重要保障。
3. 城市低碳发展空间特征分析3.1 城市布局城市低碳发展的空间特征与城市的布局息息相关,对于碳排放量较高的城市,需要考虑其工业集中区和交通枢纽的布局,是否合理。
3.2 建筑形态城市的建筑形态也是城市碳排放的重要因素,高密度、高楼层的建筑更容易形成“热岛效应”,影响空气流通和能源利用。
3.3 公共交通城市低碳发展还需要考虑公共交通系统的完善程度,轨道交通、公交系统的建设对于减少城市交通碳排放有着重要作用。
4. 结论城市低碳发展水平及其空间特征是一个复杂的系统工程,需要综合考虑碳排放量评估、低碳科技应用、社会意识和政策支持等因素,同时也需要深入研究城市的布局、建筑形态以及公共交通等空间特征。
只有全面评价城市低碳发展水平,深入分析其空间特征,才能真正为城市的低碳发展提供有力支持。
5. 个人观点和理解对于城市的低碳发展水平评价及空间特征,我认为在加快新能源替代传统能源、提高公共交通覆盖率、推动建筑绿色发展等方面还有很大的提升空间。
通过城市规划和政策引导,可以实现城市低碳发展水平的全面提升。
总结:通过对城市低碳发展水平评价及空间特征的分析和讨论,我们能更好地了解城市的发展现状和未来趋势,同时也为我们指导城市的可持续发展提供了重要思路。
低碳城市街区空间形态优化及实践应用
低碳城市街区空间形态优化及实践应用低碳城市是指在城市发展过程中,以减少碳排放为目标,通过优化城市规划、建筑设计和交通运输等方面,降低对环境的影响。
其中,低碳城市街区空间形态的优化和实践应用是实现低碳目标的重要方面。
在低碳城市街区空间形态的优化中,需要考虑以下几个方面。
首先是街区的紧凑性,即将不同功能的建筑物相互靠近,减少人们出行的距离和时间。
紧凑的街区可以促进步行和骑行交通的发展,减少对汽车的依赖,从而减少碳排放。
其次是街区的混合性,即将不同类型的建筑物混合在一起,使街区具有多样性和活力。
混合的街区可以减少人们的通勤需求,提高资源利用效率,降低碳排放。
再次是街区的绿化和景观设计,通过增加绿地和景观,提供人们休闲和娱乐的场所,促进生态系统的恢复和碳吸收。
最后是街区的适应性,即根据当地的气候和环境条件,设计和建造适应性强的街区,减少能源消耗和碳排放。
在低碳城市街区空间形态的实践应用中,可以借鉴一些成功的案例和经验。
比如,可以引入可持续建筑设计和技术,使用环保材料和能源节约设备,降低建筑物的能耗和碳排放。
同时,可以推广和发展公共交通系统,提供便捷的公共交通服务,减少私人汽车的使用。
另外,可以鼓励居民步行和骑行,建设便利的步行和骑行路径,提供公共自行车和步行街等设施。
此外,还可以通过开展社区参与活动,提高居民的环保意识和行为习惯,促进低碳生活方式的普及和推广。
低碳城市街区空间形态的优化和实践应用对于实现可持续发展和减少碳排放具有重要意义。
通过合理规划和设计城市街区,可以创造宜居和可持续的城市环境,提高居民的生活质量和城市的竞争力。
因此,各地政府和相关部门应加强合作,推动低碳城市街区空间形态的优化和实践应用,共同建设可持续发展的城市。
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低碳城市空间形态影响因素归纳磨建功董欣【摘要】建设低碳城市是应对气候变化、实施可持续发展战略的重要举措。
城市空间形态向来是城市规划研究的核心内容之一。
分析归纳影响低碳城市空间形态构建的因素,是构建低碳城市空间形态的前提,具有重要的理论指导和实践意义。
本文首先在分析碳排放和城市空间形态之间的关系的基础上,界定了低碳城市空间形态的概念,接着依据城市规划的属性,分别分析归纳了低碳城市空间形态政策层面和规划技术层面的影响因素,剥离了低碳城市空间形态影响因素的政策属性和技术属性,并对归纳的影响因素的影响程度做了分析,建立了一个系统全面的分析低碳城市空间形态的体系框架。
【关键词】影响因素;空间形态;低碳城市建设低碳城市,已经成为全世界各国应对气候变化所达成的共识。
城市空间形态向来是城市规划研究的核心之一,构建低碳城市空间形态是建设低碳城市的重要组成部分。
低碳城市的建设和发展受诸多因素影响,城市要完成低碳转型,需要从多方面入手[1]。
基于城市规划的属性,本文从政策和规划技术两个层面分析归纳低碳城市空间形态的影响因素。
目前,对低碳城市政策层面影响因素的研究几乎没有。
本文试图为这一空白的填补做些贡献。
关于低碳城市政策的研究取得了一些成果,大多数是介绍国外先进的政策经验和分析对我国的启示:王新等(2010)[2]、黄伟玲(2010)[3]等人从不同角度介绍了日本低碳城市的政策,廖红英等(2011)[4]、杨锐(2011)[5]、林姚宇(2010)[6]等人综合介绍和比较了国外多个有代表性的国家的低碳城市政策,任力、华李成(2010)[7]等介绍了英国低碳城市政策、高雅(2011)[21] 介绍和评析了温哥华的低碳城市政策、崔健(2011)[8]等人比较了中日低碳城市政策。
各国为应对气候变化,已经制定了相关的政策措施,并付诸实施。
率先行动起来的国家主要有英国、日本、德国和美国等发达国家[5]以及中国、印度和墨西哥等发展中国家[5]。
在城乡规划技术层面,马强(2007)[9]、陈秉钊(2008)[10]、潘海啸(2008)[11]等从区域规划、总体规划和详细规划层面通过分析了影响城市形态的城市交通、土地利用、密度控制与功能混合方面的因素。
赵民、韦亚平(2008)[12]、李翅(2006)[13]、仇保兴(2006)[14]、丁日成(2005)[15]等通过分析城市土地利用模式,提出了适合城市土地利用的空间形态。
目前,对低碳城市空间形态影响的因素分析中,只停留在城市交通、土地利用或是交通与土地利用相互关系三个对城市碳排放贡献最大的因素上,没有形成系统、全方位的因素分析。
本文试图解决这一问题,系统全面的分析低碳城市空间形态规划技术层面影响因素。
1.低碳城市空间形态影响因素界定1.1碳排放与城市空间形态的关系低碳城市的建设是一个系统工程,总的来说可以从三个方面来达到低碳减排的目:第一,源头低碳化。
减少甚至不用含有碳元素的能源资源,从源头上改变能源供给,加速从“碳基能源”向“低碳能源”和“氢基能源”转变,将彻底实现城市的低碳和零碳发展;第二,过程低碳化。
如果从源头不能实现低碳化,就在能源资源使用过程中低碳化;第三,末端低碳化。
末端低碳化是在上述两种减碳途径的基础上,针对已经排放在空气中或是已经产生的二氧化碳而言。
城市空间形态经常简称为城市形态。
城市空间形态是各种空间理念及其各种活动所形成的空间结构的外在体现,它是城市各种功能活动在地域上的呈现,用地形态是城市空间形态的主要外在表现,社会文化结构是城市空间形态的隐性影响因素[16]。
城市空间形态的构成要素包括城市纹理、建筑模式、建筑高度、天际线、建筑与街道高宽比、城市轴线、界面、节点和容积率[17]。
相关研究表明,城市空间形态对碳排放具有一定的锁定作用(潘海啸,2009)[18],城市空间形态层面的低碳减排机制,就是以空间形态为手段,达到低碳减排的目的。
具体来说,是通过塑造和构建一定的城市空间形态要素,协调和优化要素之间的作用机制,进而达到城市空间形态整体低碳减排的目的。
1.2低碳城市空间形态影响因素概念界定《辞海》中关于“影响”的解释有三种:①干扰、吸引而发生效应;②没有根据的;③踪影,消息。
关于“因素”,《辞海》中也给出了两种解释:①构成事物的要素;②也指对事物起决定作用的原因和条件,如这是造成事故的主要因素。
本文中“影响”的概念取“干扰、吸引而发生效应”之意,“因素”的概念取“构成事物的要素”之意。
那么“影响因素”就是“干扰、吸引而发生效应的构成要素”。
从字面意思理解,低碳城市空间形态影响因素是指与城市空间形态发生干扰、吸引以达到低碳效应的构成要素的总和。
影响因素与城市空间形态发生干扰、吸引以达到低碳效应,效应有强弱大小,效应的强弱程度决定了影响因素和城市空间形态的相关联程度。
2.国外低碳城市案例2.1 温哥华[19]——政策层面2011年温哥华率先提出“最绿城市”建设目标,这一远景目标的提出离不开温哥华数十年在可持续城市政策上的探索和实践。
早在1990年,温哥华市便对全市的碳排放情况进行了统计,并从政策制定的角度全面梳理城市用地、交通、建筑密度中存在的问题。
1990年至2011年“最绿城市”的提出,温哥华市针对气候变化共制定了38项、9种类型的政策:(1)综合战略:全市的行动计划和战略规划,提出目标和策略;(2)增加国际影响:通过加入国际组织或公约来提高城市及城市低碳减排行为在国际的影响力;(3)企业:针对企业的减排政策;(4)能源:通过节能行动和替代能源的开发减少碳排放;(5)社会:为整合社会力量实施的低碳政策;(6)交通:通过交通规划以及电动汽车的使用减少碳排放;(7)建筑与规划:提升建筑节能要求,修改分区规划,将对节能建筑和社区的要求纳入法令;(8)动态评价:对已公布的政策进行动态评估和调整;(9)试点项目:小规模易推广的项目。
表1 温哥华低碳城市政策分析资料来源:根据相关资料整理温哥华的低碳城市政策的发展可分为五个阶段逐步推进(见表1),是一个完整的逐步推进的过程:第一阶段,对城市的碳排放进行现状评价与核算,为以下各个阶段政策的制定提供依据和目标;第二阶段,针对城市的能源使用开展行动,是第一阶段的延续;第三阶段,提高全社会对低碳减排工作的共识以及参与度,公众对低碳理念的理解和接受程度在很大程度上影响着政策的实施程度,也是制定政策的主要影响因素,为第四和第五阶段政策的制定提供依据;第四阶段,针对建筑与交通开展行动,通过立法工具对其节能标准提出要求,城市规划作为政府的一项公共政策,需要通过结合现行的法律法规和城市规划体系保障实施,同时也为试点项目和城市、建筑实践提供依据和准则;第五阶段,就低碳城市政策的实施情况重新调整规划,提出新的目标和要求,是对第三和第四阶段的试点项目、公民认识程度、建筑与规划政策等的综合评估和修正。
我们总结了针对各个阶段的影响因素,分别是城市碳排放结构现状、公众对低碳理念的理解和接受程度、现行法律法规体系、科学研究进展、政策管理和试点项目的减排效果7项。
如果我们将上述影响因素借译到城市空间形态层面,影响因素初步判定为现有城市空间形态、低碳城市规划设计技术研究进展、现行城市规划体系、现行法律法规体系、公众对低碳城市理念的理解和接受程度、低碳城市试点项目评价和政策管理本身7项。
2.2规划技术层面案例澳大利亚的阿德雷德、西班牙的ParcBIT和巴西的库里巴蒂在低碳城市规划和建设方面各自有不同的侧重和特征,其中阿德雷德是一个全面系统的低碳城市规划建设案例,制定了涉及低碳城市的各个方面的21条原则,包括城市的空间形态;ParcBIT则是城市密度和功能混合典型代表,它从城市中心到城市外围城市密度依次降低,但不同容积率之间又有很好的融合,刻意模糊城市空间结构的边界;库里巴蒂则又不同于以上两个城市,城市所有的空间组织都是以公交线路为中心和骨架,城市的开发强度和开发范围也以距离公交线路的距离为依据,公交末端有完善的公共服务设施,使居民不必走很远的距离就能享受到较高质量的生活水平,实践结果显示,库里巴蒂人均小汽车拥有量居巴西首位,但完善合理的公交系统,使它的车辆耗油量仅为同等规模城市的25% [20],真正达到了低碳减排的效果(见表2)。
表2 国外低碳城市空间形态影响因素规划技术层面分析归纳资料来源:根据相关资料整理3.国内低碳城市实践笔者选择了3个具有代表性的国内城市的低碳实践。
这些低碳规划建设实践在空间形态规划技术层面都有明确的原则,笔者针对不同城市和地区的不同原则,分析梳理了相应的空间形态规划技术层面的影响因素(见表3)。
国内比较有代表性的低碳实践分别是中新天津生态城、昆明呈贡新区和武汉[20] [21]。
中新天津生态城是中国和新加坡两国政府合作建设,其意义在于向全世界做个典型示范。
规划的编制汇集了国内顶级的众多规划专家和单位,是一个较全面系统的具有创新理念的规划建设实践。
从不同角度不同层间制定了12个层面的规划建设原则,涉及节能专、社区、公交等众多专项规划,对梳理空间形态影响因素具有较强的借鉴意义。
昆明呈贡新区是国内低碳交通的典型代表。
制定了7项基于低碳的指导原则。
在道路断面设计、路网密度、公交覆盖等层面都做了积极的探索和实践。
武汉则是循环经济探索实践的典型代表。
武汉制定了以“三企(武钢、武石化、青山电厂)、三园(都市工业园、环保产业园、高新技术孵化园)、三区(生态产业区、生态宜居区、生态保护区)”为依托,以点带面,连点成片,梯次推进的低碳建设原则,对其他工业城市低碳建设具有一定的借鉴意义。
表3 国内低碳城市空间形态影响因素规划技术层面分析归纳资料来源:根据相关资料整理4.低碳城市空间形态影响因素归纳4.1政策层面本文借鉴温哥华低碳城市政策的过程(见2.1),定性分析低碳城市空间形态政策层面影响因素影响程度。
从各项影响因素对温哥华低碳城市政策的五个阶段影响程度来看,现行法律法规体系和政策管理贯穿于整个政策制定的过程,低碳城市规划设计技术研究进展和现行城市规划体系影响三个阶段,低碳城市试点项目评价影响两个阶段,现有城市空间形态和公众对低碳城市理念的理解和接受程度影响一个阶段(见图1)。
在此基础上,定性分析比较影响阶段数相同的影响因素,最后得出七项影响因素的影响程度排名(见表4)。
表4 低碳城市空间形态政策层面影响因素影响程度分析资料来源:作者整理4.2规划技术层面 4.2.1影响要素补充除上述实践归纳总结外,笔者认为至少有三方面规划技术因素对低碳城市整体空间形态的影响很大:城市紧凑度、职住平衡度和现有城市空间形态。
(1)城市紧凑度。
城市紧凑度,一般意义上来讲是指城市的建成区面积与城市建成区外接圆面积之间的比值。