气候变化与低碳城市规划

1　城市规划与应对气候变化

进入21世纪，无论是科学家、政治家，还是企业家、社会大众，都在将目光聚集到全球气候变化和中国城市化这两个议题上。2009年联合国气候变化大会通过的《哥本哈根协议》强调：气候变化是我们当今面临的最重大挑战之一。从科学角度出发，大幅度减少全球碳排放量是必需的，并应当依照IPCC第四次评估报告所述愿景，将全球气温升幅控制在2℃以下。重申对抗气候变化的强烈政治意愿，以及“共同但有区别责任”和各自能力的原则。……决定采取各种方法，来提高减缓行动的成本效益，推进减缓行动的实施。

1．1　气候变化与城市规划

全球气候变化对人类社会必然会产生一系列的影响，在水、生态系统、粮食、海岸带、健康、特殊事件等方面，有些是不可避免的，需要人类社会采取适应性方法应对；有些是可以通过人类自身的努力，例如减排温室气体等，减缓其对人类社会的影响（图1－1）。应当如何通过技术、政策和规划创新实现这一减排目标，是我国面临的重要挑战。如何破解这一格局，基于气候变化的城市规划创新也就成为关键的科学问题之一。早在1992年通过的《联合国气候变化框架公约（UNFCCC）》就指出：应对气候变化，一是通过减少温室气体排放以减缓变化，二是适应气候变化的影响。在城市层面，这种减缓和适应主要集中在建筑、能源、供水、供热／降温、垃圾处理、交通和土地利用规划（表1－1）。

表1－1　城市层面减缓和适应气候变化的主要领域

图1－1　全球气候变化对人类社会影响程度分析

1．1．1 减缓气候变化与低碳导向规划

随着城市化、工业化、机动化的快速推进，碳排放的不断增加使自然系统和资源的压力越来越大，直接导致了全球气候变化和生态环境的不断恶化，低碳化发展首先成为应对全球气候和促进人与自然和谐相处的重要领域。2008年12月联合国环境规划署（UNEP）气候变化战略制定UNEP 2010—2011工作计划，将“促进向低碳社会转型”作为UNEP气候变化计划的战略优先领域，并列出在可再生能源资源评估与规划、清洁能源技术市场化、知识网络等重点干预手段。由于城市化地区也是主要的温室气体排放源地区，如欧洲的城镇占整个欧洲能源消费的69%，中国全部城镇至少占社会总能耗的80%以上（仇保兴，2009）。因此，将低碳理念引入城市化地区的规划领域，对减缓气候变化无疑具有十分重要的意义和科学价值。

1）减缓气候变化行动计划

——英国。关于气候变化、低碳城市与城市规划的研究与实践，英国无疑走在了世界前列，尤其在国家规划政策指引中，关于可持续发展规划、应对气候变化的规划政策，从规划的编制、实施、公众参与、实施反馈等多方面入手，系统而全面。2003年，英国政府发布能源白皮书——《我们能源的未来：创建低碳经济》，首次明确提出发展“低碳经济”。为了推动英国尽快向低碳经济转型，英国政府成立了碳信托基金会（Carbon－Trust），碳信托基金会与能源节约基金会（EST）联合推动了英国的低碳城市项目（Low Carbon Cities Programme，LCCP）。首批三个示范城市（布里斯托、利兹、曼彻斯特）在LCCP提供的专家和技术支持下制定了全市范围的低碳城市规划“英国模式——应对气候变化的城市行动”，从此拉开了低碳城市发展的序幕。2007年英国公布《气候变化法案（草案）》（Draft Climate Change Bill）。2008年11月英国议会通过《气候变化法案》（Climate Change Act），提出到2020年将英国的CO2排放量在1990年的水平上减少26%，到2050年在1990年的水平上削减至少80%。英国政府已经明确在2050年降低二氧化碳排放60%。英国的阿伯丁市探索性地开展了低碳城市规划实践。2009年发布《英国低碳转型规划：气候与能源国家战略》（The UK Low Carbon Transition Plan：National Strategy for Climate ＆Energy）白皮书，公布到2020年英国CO2排放量将比2008年的排放水平降低18%，比1990年的水平降低1／3（图1－2）。

图1－2　英国低碳转型规划

——日本。1950年代至1960年代是日本城市化最快的20年，也是环境公害问题滋生蔓延的时期。由工业产生的水污染和空气污染引起的痛痛病（1955）、水俣病（1956）、四日市哮喘（1960）、第二水俣病（1965）等引起了全日本国民的高度关心。经过一系列的公害治理与法律实施，到1970年代，日本的工业污染治理有很大改善。然而，随着私家汽车的普及和大消费时代的开始，城市空气污染和废弃物成为新的环境问题，同时1973年和1978年两次世界石油危机，能源自给率很低的日本深刻认识到确保能源供给以及节能的重要性。为有效利用能源，综合管理工厂、运输、建筑物等的能源使用，1979年日本通过并实行《有关能源使用合理化的法律》。1987年2月在日本东京召开的第八次世界环境与发展委员会上通过，后又经第42届联大辩论通过，于1987年4月正式出版了《我们共同的未来》。1988年政府间气候变化问题小组（IPCC）设立，日本政府至此也对全球环境问题逐步重视起来。1988年颁布《臭氧层保护法》，对有害物质的使用与排放做出限制。2001年日本环境厅升级为环境省，开始就气候变化（地球暖化）问题做了大量工作。2002年日本作为积极的参与者正式缔结《京都议定书》，同年也修订了《气候变化（地球暖化）对策推进法》与《气候变化（地球暖化）对策大纲》。2004年日本环境省发起《面向2050年的日本低碳社会情景》（Japan Low－Carbon Society Scenariostoward 2050）研究计划。2005年2月京都协议正式生效后不久，内阁专门设置了“气候变化（地球暖化）对策推进部”，修改并实施《气候变化（地球暖化）对策推进法》，并编制《京都议定书目标达成计划》。2007年2月日本发布《日本低碳社会情景：2050年的CO2排放在1990年水平上减少70%的可行性研究》（Japan Low Carbon Society Scenarios：Feasibility Study for 70%CO2Emission Reduction by2050 below1990 Level），提出了可供选择的低碳社会模式。2008年5月环境省（Ministry of the Environment of Japan，MOEJ）研究小组发布《低碳社会规划行动方案》（A Dozen of Actions towards Low－Carbon Societies，LCSs）。2009年9月民主党在选举中获胜并取代长期执政的自民党，虽然在很多方面有不同的方针与政策，但在环境问题上的政策基本是继承甚至是发展的。例如，民主党政府的第一位首相鸠山，他上任不久后在纽约的联合国大会演说中就更进一步地向世界宣布了日本到2020年比1990年减排25%的温室气体的中期目标。2010年6月民主党政府又制定了日本的“新成长战略”，在它的21个国家项目之中提出了建设世界领先的“环境未来城市”设想。同年10月，在内阁官房地域活性化统合事务局的直接领导下，明确了“环境未来城市”的构想内容：既包括低碳、与自然共生等以往的环境概念，也注重对应老龄化社会的“健康与医疗”以及“以人为中心的社会价值的创造”等。配合《低碳社会建设行动计划》，2008年以后日本的低碳城市建设主要表现在以下四个方面：①地方自治体的《气候变化对策实施计划》（地球暖化対策実行計画）（简称实行规划）的制定，包括政府办公与事业部门计划和地区规划两个方面。对地区规划，法律只要求都道府县、政令市（19个）、中核市（41个）及特例市（40个）必须编制，而其他地方为鼓励编制，其计划必须明确中期、长期削减温室气体排放量目标和行动方案。环境省为了帮助城市政府编制规划，公布了《气候变化对策实施计划编制手册》（地球暖化対策実行計画制作手册），特别提供了具体的数据与计算方法，帮助地方政府进行二氧化碳排放量的估算与预测。据2011年的统计，在政府办公与事业方面，目前所有的都道府县已经完成其规划的编制，其中二氧化碳排放量平均减排9%，其他自治体也将在2011年基本完成计划编制。就地区规划而言，到2011年底为止，几乎所有规定编制的城市都将完成规划编制，那些没有被规定要编制规划的市町村，也有25%已经完成或正在计划编制这类规划。②环境示范城市（即環境モデル都市，eco－model city）的建设。为了在提高环境质量的同时促进地方经济复苏，日本内阁官房下的工作组“地域活性化统合本部回合”于2008年4月开始征集环境示范城市，其选拔条件是：大幅度的二氧化碳减排，包括到2020年二氧化碳减排达到30%以上、到2050年减排50%以上的城市；能成为国内外榜样的先导性城市；有地方特色城市；居民、企业、大学、非政府组织等共同参与和具有实现可能性的城市；有利于长期发展、创造地方活力、积极对下一代进行环境教育和有利于未来工作可持续的城市等。到目前为止，已有13个城市（包括北九州市、横滨市、京都市等）被遴选。国家级政府对此进行全面支持，还专门成立了“低碳城市促进协会”，以宣传并推广其具体的活动与信息。③生态城市建设（即「エコまちづくり」）支持项目。自2008年起，日本国土交通省就开始了对实现低碳城市的支持项目，全称为“领先的城市环境促进事业”（先導的都市環境形成促進事業），它不仅包括国土交通省传统的设施整备建设，而且还包括对编制低碳规划、调节与社会实践的支持，采用经济支持的手段，具体为：地方公共项目国土交通省支持其费用的一半，民间项目支持其费用的三分之一。每年有30个左右的项目被选为支持对象。与上述内阁官房主办的环境示范城市相比，这个项目的范围主要在城市内的街区，因此部分环境示范城市中的建设项目也被选上作为支持项目。④发布“低碳城市建设指导方针”。自2008年5月至翌年6月为止，日本国土交通省城市政策基本课题与方向小组（城市政策的基本课题与方向小委员会）共召开了10次会议，讨论并制定了今后日本城市建设的方针，它的第一条就是面向“生态－紧凑城市”（エコ·コンパクト、eco－compact）发展。在这个方针的指导下，国土交通省城市规划局于2010 年8月发布“低碳城市建设指导方针”，其中心思想就是要实现低碳集约型的城市结构，并在如何计算城市碳排量上也有比较详细的方法指导。

——欧盟。在应对气候变化上态度一直比较积极，重视发展低碳能源技术。近期，欧盟发布了战略能源技术计划（SET－Plan）的技术路线图（图1－3）及低碳技术开发的投资，对风能、太阳能、电网、生物能、碳捕获与封存（CCS）、可持续核能及智能城市等优先领域进行了详细的规划。

从目前的研究看，主要国家对气候变化及其影响都比较重视，但在低碳实践中采取了不一样的路径（表1－2）。

表1－2　世界主要国家的低碳实践路径

图1－3　欧盟低碳能源技术开发路线图关键性事件

2）低碳化规划研究及其进展

为了减缓气候变化，传统的理性规划理论与方法开始向应对气候变化的规划理论与方法创新转变，尽管相关的研究和创新才刚刚开始，但通过低碳规划在减少温室气体排放中已经发挥重要作用，其中英国、日本走在科学研究的世界前沿，中国和印度作为发展中的大国也取得了积极的研究成果。

——低碳发展模式的经济性研究。2006年英国政府委托尼古拉斯·斯托恩完成《从经济学角度看气候变化》（Review of the Economics of Climate Change）。该研究认为：气候变化是不争的事实，如果人类按照目前的模式发展下去，到21世纪末全球温度可能会升高2～3℃，甚至以上，这将会导致全球经济下降5%～10%的GDP比重，而贫穷国家则会超过10%。如果要避免气候变化产生过大的损失，需要立即采取措施，以保证在2050年前大气的CO2浓度控制在450～550ppm^[1]的水平上，实现这一目标的减排成本大约仅占GDP的1%左右。为了实现这一目标，全世界需要将所有的碳排放量在现在的水平上减少50%。这就意味着工业化国家至少需要将温室气体的排放量在1990年的水平上减少60%。

——低碳城市模式研究。NASA戈达德太空研究所（Goddard Institute for Space Studies，NASA）主任James Hansen在Sciences的一篇论文《危机中的地球》（Earth in Crisis）建议：到2030年逐步淘汰所有以煤为燃料的工厂，在这些工厂关闭前征收排放税，禁止新工厂建设，除非他们配备了捕获和分离工厂CO2排放的装置。

——低碳城市规划研究。为了实现低碳城市和社区发展，规划应该在不同的尺度上有所作为。①城市的规模与居民生活的碳排放量存在一定的正相关关系。随着城市规模的增大（实证中采用城市人口数量来表征城市规模），新增人口的人均碳排放量要高于存量人口。这说明城市增长会导致更高的碳排放水平（Glaeser and Kahn，2008）。②城市土地利用的限制程度与城市居住碳排放量存在较为显著的负相关关系。城市规划对土地利用的限制和约束越严格，居民生活的碳排放量水平越低。例如，高密度的开发能有效降低碳排放。但另外一种可能性是，规划对土地利用的限制可能使人们无法最有效地配置土地资源，导致城市可能朝不利于环境保护的区域发展（Glaeser and Kahn，2008）。

——低碳城市生活方式规划研究。Glaeser和Kahn通过美国66个大都市区研究发现，美国的城市发展与居民碳排放之间存在相应的规律，即同样收入水平的家庭，居住在城市郊区会比居住在城市中心产生更多的碳排放，这是因为郊区的住房密度低且面积大，同时郊区的居民更容易选择私家车的出行方式，且和就业地的距离也比较长。在大城市中这个区别更加显著（Glaeser and Kahn，2008）。

——低碳城市规划政策研究。日本学者青木昌彦（2001）认为：制度设计和建设必须结合本地区的制度、经济、文化、历史、价值现状。英国大伦敦规划在能源、建筑、交通、市政等方面都作了相应的安排，空间规划增加管治、合作组织、政策继承、法律和调节框架以及技术分析和设计等内容。伦敦市长和大伦敦管理局在大伦敦都市地区能源规划发展导引方面已经有了突破，并在2008年2月有所调整，特别关注了供热和电力网络方面。伦敦规划倡导用广泛的方法来推进分散化的能源体系，特别是在可再生和低碳能源方面。这些新的政策是：①减少二氧化碳排放。包括少利用能源、有效供应能源以及利用可再生能源。②实现二氧化碳总量排放下降。如在2010年前在伦敦实现比1990年的二氧化碳减少15%的降低率，并在2025年降低率达到30%。③评估能源需求和二氧化碳的排放。④各区应当识别现有的并促进新型分散化能源（供热、降温和电力）网络。⑤新的发展项目应当符合能源系统标准，能够与当地的分散化网络具有可连接性等。2007年英国发表《应对气候变化的规划政策》（Planning Policy Statement：Planning and Climate Change－Supplement to Planning Policy Statement 1），力求将应对气候变化有关的措施落实到土地利用规划上。将气候变化因素纳入区域空间战略，从区域规划层面考虑减少二氧化碳排放，制定明确的碳排放目标；考虑海平面变化、食品危机、热效应下的空间模式，结合气候变化，考虑建筑、基础设施以及服务设施配套规划；在提供新的住房、就业、服务、基础设施的过程中，提高资源使用效率，减少碳的排放；考察发展用地区位、现有小汽车数量及建筑密度，以及基础设施的情况，考虑可重复利用低碳的能源供应，大力发展公共交通系统，鼓励提倡自行车和步行，减少不必要的小汽车交通；确保新发展地区的碳的排放适度；提倡新的可持续生活方式；推动公众参与，鼓励社区为气候变化作贡献；鼓励调整经济结构，促进新技术使用；在土地混合使用、能源供应、规划管理策略等方面确保可持续策略的充分体现。同年，英国政府又发表《规划应对气候变化的咨询分析报告》（Planning Policy Statement：Planning and Climate Change－Analysis Report of Consultation Responses）。2008年进一步发表《应对气候变化的规划政策影响评估报告》（Impact Assessment of the Planning Policy Statement：Planning and Climate Change）。

——低碳城市规划治理研究。相关研究发现，地方政府是推动低碳产业发展、实现经济和社会发展低碳化的最重要的平台。在应对全球气候变化的过程中，特别是在低碳城市建设的过程中，城市政府的规划能力至关重要，其对应的城市规划的制度框架尤其值得研究。低碳城市规划需要关注整体的城市要素，而不是碎化的个别要素；需要强调政府与企业、个人的协同作用，而不是单方面的努力；需要尊重城市发展的基础，而不是在不同的城市推行同样的规划理念。

——减缓气候变化的城市规划研究。Carter等（2010）以美国西部为研究对象，就可持续发展、精明增长工具、重塑发展模式、西部巨型区域应对气候变化进行研究。Condon等（2009）基于减缓气候变化在地方和区域层次进行了城市规划的土地利用政策和决策支持系统开发。

1．1．2 适应气候变化与适应性规划

由于气候变化的影响已不可避免，部分影响甚至可能不可逆转，适应气候变化已成为应对气候变化的重要组成部分（图1－4）。事实上，直到IPCC的第三次评估报告（IPCC，2001a）出台，适应的主题才得到足够的重视。2007年12月巴厘岛联合国气候变化大会通过的《巴厘岛行动计划》（Bali Action Plan），把适应气候变化也作为其一个重要的组成部分。

图1－4　气候变化影响沿海地带的示意图

1）适应气候变化行动计划

为了趋利避害，实现经济、社会和环境的可持续发展，近年来许多国家开始制定适应气候变化的国家战略。

——日本。由于日本46%的人口、47%的工业产值、77%的商业销售额集中在沿海地带，气候变化引起的海平面上升直接威胁到日本的社会经济生活，因此日本是应对气候变化提出重要适应性选择的国家。早期主要侧重于修筑沿海堤防和巩固港口（日本国立环境研究所，2001）。最近以来，由于城市化、气候变暖与热岛效应增加了日本电力和能源的消耗，据此，提高日本能源效率，增加可再生能源比例，降低能源、电力和淡水资源等的消耗，也成为日本减缓和适应并举的气候变化应对措施（葛全胜等，2009）。

——欧盟。2007年6月欧盟委员会（European Commission）发布有关适应气候变化的政策性绿皮书《欧洲适应气候变化——欧盟行动选择》（Adapting to Climate Change in Europe—Options for EU Action）。适应战略通常关注于洪水管理和防御，其他适应行动的范围还包括：水需求管理、自然灾害风险管理、加强基础设施、土地利用管理与空间规划、城市绿化、生态系统管理、健康行动计划、健康系统规划等（葛全胜等，2009）。2009年4月欧盟委员会进一步发布《适应气候变化白皮书：面向一个欧洲的行动框架》（White Paper Adapting to Climate Change：towards a European Framework for Action），以提高欧盟应对气候变化影响的应变能力。

——澳大利亚。2007年4月澳大利亚政府委员会（Council of Australian Governments，COAG）发布《国家气候变化适应框架》（National Climate Change Adaptation Framework），旨在加强关键部门和地区处理气候变化影响与减少脆弱性的能力建设，特别是水资源、生物多样性以及沿海地区、农业等领域。

——英国。2008年6月苏格兰政府发布《适应我们的方式：管理苏格兰的气候风险》（Adapting Our Ways：Managing Scotland’s Climate Risk）。2008年7月英国政府发布《适应英国的气候变化》（Adapting to Climate Change in England），将适应纳入国家、区域和地方层面上的政策、计划和系统中（葛全胜等，2009）。苏格兰的适应性规划提出了战略原则，如：适应必须通过构建恢复力的行动进行，适应应该持续不断地对新信息产生响应，适应应该纳入常规的发展和执行实践中，适应需要以适当规模集成并涉及相关的决策层，适应必须与减少温室气体排放量并重等。

——俄罗斯。气候变化给俄罗斯社会经济带来有利的影响，如环境舒适度提高、农业产量增加、航运期延长等，但洪涝灾害增加、基础设施安全风险升高等负面影响和更高不确定性也有所增加，其应对气候变化的适应性对策主要包括：建设水文和气象事件的监测、预测、预警和预防体系以应对洪涝灾害增加的挑战；在冻土消融地区根据需要进行基础加固等维护措施；随着温度的升高加强有关高温事件的监测、预警能力建设；根据适宜种植面积扩大开辟新的农业种植区等（Meleshko V．P．，Kattsov V．M．，Mirvis V．M．，et al．，2008）。

——印度。由于印度经济与其自然资源紧密联系，因此更容易受气候变化的影响。快速的城市化和工业化以及气候变化使生态环境和社会经济系统面临巨大的压力（葛全胜等，2009）。针对气候变化的脆弱性，印度政府制定了提高气候变化适应能力的行动计划（Government of India，2008），主要针对水资源短缺预期，通过价格等调控措施，提高淡水资源利用效率；设立专门计划，保护喜马拉雅山区生态系统及其生态价值；培育气候适应能力强的农作物品种等。

——美国。2009年2月26日美国国家研究委员会发布报告《调整联邦气候研究适应气候变化挑战》（Restructuring Federal Climate Research to Meet the Challenges of Climate Change）^[2]。报告将全球变化的研究重点放到极端天气与气候事件灾害、海平面上升与冰川消融、淡水供应、农业与粮食安全、管理生态系统、人类健康以及对美国经济的影响等适应性规划问题之上。

——经济合作与发展组织（OECD）。2009年8月经济合作与发展组织（OECD）环境政策委员会（Environment Policy Committee）与发展援助委员会（Development Assistance Committee）合作完成了《将气候变化适应纳入发展合作的政策指导》（Integrating Climate Change Adaptation into Development Cooperation：Policy Guidance）的报告。

——世界银行。2009年9月30日世界银行发布了《发展中国家适应气候变化的成本：新的方法与估计》（The Cost to Developing Countries of Adapting to Climate Change：New Methods and Estimates）报告（草）。报告指出，在2010年至2050年期间，发展中国家适应气候变化的成本每年为750亿～1 000亿美元。报告分析，基础设施、海岸带、水供给及洪水防护都将占用大量的成本份额。在地区中，东亚及太平洋地区承受着最高的适应成本，中东及北非的适应成本最低（图1－5）。

图1－5　NCAR情景下地区的年总绝对适应成本将随时间推移不断增长

2）适应性规划研究及进展

迄今为止，与气候变化适应直接相关的规划文献非常少见。最早的是1990年美国环境保护局Jim Titus在《美国规划协会杂志》（Journal of the American Planning Association）发表了一篇关于适应气候变化战略的创新性文章，他主张在长期性项目中采取前瞻性的步骤，设定优先级，并进行战略性评价（Titus，1990a）^[3]。因此，适应气候变化的适应性规划研究目前还处于发展阶段，它和一个新兴的规划研究领域——自然灾害的缓减——有着密切关系，这一研究包括在规划理论、土地利用和基础设施系统的核心领域认同气候变化适应的重要性。

——适应的含义。在气候变化文献中，适应一词被定义在脆弱性、敏感性和适应能力的语境中。富塞尔和克莱恩（Füssel and Klein，2006；Füssel，2007）认为脆弱性的综合概念应该包含两方面因素：与暴露在气候影响下的系统相关的外在方面；与系统敏感性和适应能力相关的内在方面。脆弱性是指一个系统容易受到，或不能应对气候变化产生的不利影响的程度，这种影响包含可变性和极端情况。脆弱性是反映气候变化的性质、规模和系统所面临的气候变化的速度，及其敏感性和适应能力的函数（IPCC，2007b：883）。于是，“适应”被定义为系统、自然或者人类应对气候变化已有的或可能发生的影响（如海平面上升）所作出的一种调节，以保证在面对已观测到或预测到的气候变化和相关的极端情况时，降低其脆弱性或增加弹性（IPCC，2007b：869）。

——适应的主要内容。适应气候变化主要包括温度变化、海平面上升、降雨量变化和极端事件。①温度变化。根据碳排放情况，全球将以每10年0．2℃的速度变暖（北美将高于平均增温速度）（IPCC，2007c：12）。②海平面上升。根据碳排放情况，到21世纪末，排除未来快速的冰块漂流形式的动态变化，海平面将由0．18m上升到0．59m（IPCC，2007c：13）。③降雨量变化。降雨量中值的平均值很可能在高纬度地区增加，在大部分亚热带区域减少（IPCC，2007：16）；积雪可能会减少（IPCC，2007：15）。④极端事件（图1－6）。“极热、热浪和强降水情况发生的频率很可能会继续增大”（IPCC，2007c：15）。规划需要在区域尺度的气候变化模型基础上了解规划区的降水量类型、沿海特征，包括土地和居住类型、地形地貌、水资源、天气类型和相关变量。以这些数据为基础，将区域模型连接到全球气候变化模型中，来确定更多的以地区为基础针对区域的气候变化影响，从而编制相应的规划。

——适应延伸的规划分析。应对气候变化的适应性规划需要依赖一个新兴的跨学科领域，它将人类和自然及其相互关系联系起来。当自然灾害减缓使规划师们依赖于地球科学家和其他科学家的研究时，一个包括景观生态和土地利用生态学的新学科正在兴起，这是规划师们可以大显身手的领域（Alberti，2008；Feddema et al．，2005；Liu et al．，2007；Turner et al．，2007）。这一新的研究领域融合了科学和政策，吸收了复杂性研究和系统分析方法，明确了脆弱性和适应能力。

——适应性规划类型。适应性规划可以在多层面下展开，如今许多城市已将适应气候变化措施纳入到规划中，它们是广义上可持续发展重要部分。在社区规划层面，需要编制一体性、战略性、参与性并包含可变通的应对风险的规划；在总体规划层面，需要包括物质、生物、社会科学，气候变化模型、气候影响和脆弱性评价等多方面的综合性规划，编制内容至少需要增加包括海岸线、流域、土地利用和基础设施规划、能源规划等内容；在区域规划层面，海岸线总体规划是应对沿海地带极端情况的最重要的规划（Blanco and Alberti，2008）。例如，西雅图市在它的公共建筑建造和商业区密度奖励规章中采用了LEED标准。华盛顿州的金郡在进行郡内气候规划方面，同时考虑到减缓气候变化和适应气候变化两方面的措施（King County，2007；Swope，2007）。纽约市的新规划PlaNYC 2030（2007）是综合性、战略性规划的早期典范，它融合了对气候变化减缓和适应性战略，并强调了能源、海平面上升和水资源（Rosenzweig ＆Solecki，2001）。

——适应性规划策略。在规划过程中，以应对多样的气候变化选择规划策略。例如，对于海平面上升，有三种类型的策略，它们是：①保护性策略。通过建设硬件设施（例如，海防大堤）或使用软件措施（海滨护养）来保护陆地免受海洋侵占，继续发挥当前的用途。②调整性策略。借此人们可以继续占用陆地，但是要做一些相应的调整，例如把建筑抬升至柱桩之上。③规避或放弃策略。即不做任何保护土地以避免其受到海平面上升影响的尝试（Bijlsma et al．，1996）。

——适应性规划评估。适应性规划需要进行规划评估，诸如成本收益分析，成本效益分析或多准则评估方法。经济合作与发展组织（OECD）的一份近期报告（Hallegatte，Henriet et al．，2008）提出了一个在城市尺度上评估成本和收益的概念性框架。

图1－6　菲律宾2006年Milenyo台风中，27 101个家庭受灾，损失10 070套住房

图1－7　2070年受气候变化和地面沉降影响的世界前20位巨型港口城市（3 000万以上）

——巨型城市区适应性研究。世界自然基金会（WWF）2009年11月发布的《巨型城市面对的巨大压力：亚洲主要海岸带城市气候脆弱性排名》（图1－7）（Mega－Stress for Mega－Cities：A Climate Vulnerability Ranking of Major Coastal Cities in Asia）^[4]指出，许多城市在风暴和洪水的威胁面前极端脆弱，大量的人员和财产在危急关头，且社会经济敏感性水平令人担忧。在世界各国各地区中，亚洲可以说是气候变化脆弱性最大的地区。气候变化与气候变异已经并将继续影响到国家安全、经济安全、人类健康、食物生产、基础设施、供水以及生态系统等所有领域。报告涵盖了亚洲地区11个位于沿海地区或河流三角洲地区的中心城市，其脆弱性排名最高的是达卡（总分为10分的脆弱性评分中得分为9分），其他面临极高风险的城市依次为马尼拉和雅加达（各8分），加尔各答和金边（各7分），胡志明市和上海（各6分），曼谷（5分），吉隆坡、香港和新加坡（各4分）。报告指出，上海和香港面对气候威胁具备较好的适应策略，而在海平面上升和极端天气的影响下，达卡、马尼拉和雅加达等城市却非常脆弱。

1．2　我国应对气候变化对策和措施

温室气体使全球气候变暖（图1－8），中国也不例外。2010年3月云南大旱（图1－9），7月南方洪涝灾害（图1－10），而2011年中国最大的商品粮基地黑龙江省也遭遇历史同期最严重旱情，经受高温“烤”验的还包括中国西南拥有大面积冰川和多年积雪的西藏。在全球变暖的背景下，冰川退缩，多年积雪减少，未来融化进入江河里的水量减少，将对中国的水安全产生重大影响。我国长江流域气候呈现的“旱涝急转”现象，需要重视气候变化对城市规划的影响。这主要在于：①干旱影响。现在城市规划建设中普遍对于蓄水功能重视不足。②内涝。因为城市地下管网设计理念停留在大雨二十年、三十年或五十年一遇的层次上，由于气候变化导致的极端天气呈现“十年一遇”变化，城市现有的系统已经普遍满足不了气候变化的需要。

图1－8　过去1 300年北半球地表平均温度变化（相对于1961年至1990年均值）

图1－9　2010年3月云南大旱

图1－10　2010年7月份南方洪涝灾害

图1－11　中国及主要国家CO2排放增长趋势（1970—2006）

1．2．1 快速城市化的国家和全球CO2排放大国

改革开放三十多年来，我国经济总量已经从1978年的3 624．1亿元上升到2011年的471 564亿元，城市人口从1．72亿增加到6．37亿（2010），城市化水平也从17．92%增加到51．2%。中国进入工业化、城市化快速发展阶段，能源消费和相应的CO2排放总量也快速增加。自2000年以来，全球CO2排放2／3的增加量来自中国。到2006年中国成为全球最大的CO2排放国（图1－11）。很显然，中国目前温室气体排放总量大、增长快，主要是由于人口多，正处在工业化、城市化、现代化的发展阶段所致。如果从人均碳排放量看，中国低于澳大利亚、美国、加拿大、日本、韩国、俄罗斯、欧盟，与墨西哥相当，但高于巴西、印度尼西亚和印度（图1－12）。

图1－12　中国和世界主要CO2排放大国人均排放量变化

1）CO2排放与城市化地区相关联(www.chuimin.cn)

据曲建升等（2008）研究，2006年中国CO2排放总量呈由东部沿海向中部和西部地区递减的趋势，高排放区域主要集中在东部沿海发达地区和内蒙古、河南等少数内陆省份，总体形成内蒙古—河北—辽宁—山东—江苏—浙江的高排放连绵带（以环渤海区和长江三角洲为主）和珠江三角洲高排放区。从分省区CO2排放密度看，主要集中在环渤海湾、长江三角洲、珠江三角洲等城市化密集地区，其每平方千米的CO2排放量均在1 800t以上（图1－13）。上海高达26 638．77t／km2，是第二位天津的3．26倍。与我国城市空间分布格局相对照，分省区CO2排放密度与城市连绵区具有很好的相关性（图1－14）。

2）我国城市化趋势

在党的十七大上胡锦涛总书记提出了到2020年人均GDP在2000年的水平上翻两番的目标。根据目前的趋势预测，这一目标的实现在很大程度上取决于中国继续推进城市化。

——世界城市化趋势。尽管世界城市的发展已有五千年的历史，但是即使在公元1800年世界城市人口占世界总人口的比例也只是2%。然而，近200年来，世界城市化趋势加快，尤其1980年代以来的经济全球化，更使各国城市以前所未有的规模和速度发展。到2006年，世界有超过一半的人口居住在城市。据联合国报告预测，从2000年到2030年世界城市人口将从24亿人猛增至50亿人，世界城市化水平将由47%升至61%以上；到2050年全球城市化水平会超过80%（图1－15）。联合国按各自国家的城市人口定义对1950年至2050年全球城市人口与增长进行了预测，城市人口和增长主要集中在亚洲，其次在欧洲、非洲和拉丁美洲（图1－16）。按照目前的发展趋势，到21世纪末，全世界可能形成联片的城市化蔓延地区，如图1－17所示。

图1－13　2006年中国分省区CO2排放密度图

图1－14　中国城市连绵区分布图（2003）

图1－15　2050年全球城市化水平预测

图1－16　全球城市人口与增长（1950年至2050年）
注：图中的城市人口按各自国家的城市人口定义预测。

——巨型城市的作用。经济全球化促进了全球城市发展，巨型城市成为全球城市体系增长的标志。现在全世界有30个人口超过1 000万以上的城市（表1－3）。其中发达国家10个，占33%；发展中国家20个，占66%。这些城市主要分布在亚洲（43%）、美洲（23%）和欧洲（17%）等。

图1－17　21世纪末可能出现的世界城市化蔓延空间

表1－3　2010年人口1 000万以上的巨型城市

续表　1－3

根据经合组织国家数据统计看城市规模与城市化趋势关系，在全球城市体系中，无论城市人口还是城市人口增长率均是巨型城市、大城市表现突出（图1－18）。

图1－18　全球城市人口和增长率（1990—2005）
注：图中的城市规模等级分类：小城市人口10万～50万，中等城市人口50万～100万，大城市人口100万～150万，特大城市人口150万以上。

根据法国阿维尼翁大学弗朗西斯（Fran9ois Moriconi－Ebrard）教授进行的城市集聚区（Géopolis）的研究，2009年联合国发表的《世界城市化展望》（World Urbanization Prospects）年度报告，德国奥尔登堡（Oldenburg）大学托马斯（Thomas Brinkhoff）教授进行的世界城市群（urban agglomeration）研究等数据，世界前29位1 000万以上的巨型城市人口增长迅速（表1－4，图1－19）。

表1－4　世界前29座巨型城市人口增长状况（按2010年人口排序）　单位：万人

续表　1－4

图1－19　世界前30位巨型城市人口增长状况图

我们对世界前30位巨型城市进行一元回归分析，并按b1值将模型分为三类——即快速发展、中速发展、低速发展，可见北京应该列入中低发展速度的行列（表1－5）。

如图1－19所示，即使北京这样的中国增长最快的城市，无论人口总量还是城市人口增长速度在世界前30位巨型城市中都不是最快的。

表1－5　世界前30座巨型城市人口发展速度一元回归模型

3）我国碳排放趋势

2008年9月30日澳大利亚的郜若素（Ross Garnaut）发表《加诺特气候变化报告》（Garnaut Climate Change Review）指出：自2000年以来，随着包括中国在内的发展中国家经济的蓬勃发展，全球化石燃料来源的CO2排放量以每年3%的速度增长（Grnaut，2008）。中国城市GDP占全国GDP的比重将由2010年的75%增加到2020年的90%左右；到2020年，中国的CO2排放量还将比2005年增长60%以上，CO2排放量约占全国总量的72%，经济100强城市排放量约占全国排放总量的51%。2035年至2045年间，中国二氧化碳排放将达到顶峰。根据2006年资料，上海已经成为全球第一大CO2排放城市（图1－20）。

图1－20　全球城市碳排量（2006）

4）改变传统城市发展模式的必然性

很显然，我们需要改变传统城市发展模式来应对全球变暖的挑战。具体来说，我们需要追求一种理想的“低碳”城市模式来化解由于工业革命以来200年的“高碳”城市给人类社会带来的灾难风险。低碳城市和低碳经济指经济增长与CO2排放区域脱钩的城市发展模式（图1－21），其目标有两个：一是保持经济增长；二是减少能源消耗和CO2排放。低碳城市发展不仅包含了能源系统及碳排放问题，而且包含了发展问题，包括经济、社会文化及城市空间环境的全面发展，体现在微观层面的物质流生产过程及宏观层面的脱钩发展。要发展理想的低碳城市，低碳城市规划理论和方法是必然的关键技术。也就是说，仅仅通过节能减排的技术手段尚不足以解决减少CO2排放问题，还需要以更加多元的标准来衡量城市规划与建设，通过低碳城市规划寻求城市发展的低碳化方向，探索可持续的低碳城市发展模式，低碳城市规划将成为碳减排关键技术。

图1－21　城市发展与碳排放脱钩战略

1．2．2 我国应对气候变化的对策和措施

联合国政府间气候变化专门委员会（IPCC）2007年发表的第四份全球气候评估报告指出，全球气候变暖已是毫无争议的事实，而人类活动导致全球气候变化的可能性是90%。人类如何在不断提高生活质量的同时适应未来发展的不确定性，并保持发展的可持续性是全世界城市共同面临的挑战。“低碳经济”^[5]发展概念是对未来发展提出的一种约束，同时也是一次利用高新技术在城市发展策略上做出调整，快速迈入先进城市发展模式的难得契机。在这一背景下，以“低排放、高能效、高效率”为特征的“低碳城市”概念应运而生。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（中国科学院，2009）。面对全球变暖带来的现实挑战，中国已经开始行动。

1）科学研究和舆论宣传

近年来，在全社会形成了良好的低碳城市规划理论研究和学术交流氛围。应对能源危机和气候转暖所带来的问题，国际上已经兴起低碳经济研究。在以“低排放、高能效、高效率”为特征的“低碳城市”中，通过产业结构的调整和发展模式的转变，合理促进低碳经济，不仅不会制约城市发展，而且可能促进新的增长点，增加城市发展的持久动力，并最终改善城市生活。国际全球变化人文因素计划中国国家委员会（CNC－IHDP）产业转型（IT）工作组2007年的研究认为：中国产业产值结构和技术结构存在很大的减排能力。分析显示：工业总量的增加是导致碳排放增加的最主要原因，而技术因素和产业结构因素并没有很大程度地抑制碳排放的增加。CNC－IHDP秘书处2007年研究显示：如果全民积极参与节能减排，36项日常的生活行为（包括衣、食、住、行、用）年节能总量约为7 700万t标准煤，相当于CO2减排2亿t。CNC－IHDP产业转型（IT）工作组利用2005年中国非竞争型投入产出表对我国进出口贸易与经济、就业、能源等关系的定量计算发现：2005年因进出口贸易的能源节约量逆差2．97亿t标准煤，CO2排放6．64亿t，占能源总量13%。因此，调整出口贸易结构，减少高耗能产品出口比重，也是我国碳减排的主要途径之一。综上所述，产业结构转型、改变传统生活方式和外向型外贸结构，走中国特色的城市化道路，加快发展我国的低碳城市，节能减排具有巨大的潜力。

与此同时，国内还召开了许多有影响的国际国内会议，例如“城市发展与规划国际大会”、“低碳中国首届年会”、“低碳城市全国巡回研讨会”、“低碳经济与低碳城市建设国际论坛”、“联合国绿色低碳人居国际论坛”、“中美绿色能源论坛”、“世界低碳宜居城市发展论坛”、“低碳城市市长国际视频论坛”等，低碳生态城的各种试验区、示范区明显增多，各地规划建设低碳生态城的热情高涨，国家政策起了很好的推动作用。

2）节能减排纳入国民经济与社会发展规划

在当前面临金融危机的形势下，要把应对气候变化、降低二氧化碳排放强度纳入国民经济和社会发展规划，采取法律、经济、科技的综合措施，全面推进应对气候的各项工作。在2005年公布的“国民经济与社会发展第十一个五年规划纲要”中就提出2010年单位GDP能耗比2005年降低20%的目标。据中国国家发展与改革委员会的数据，截至2010年上半年，中国单位GDP能耗在2005年基础上累计降低了13%。国家发展和改革委员会能源研究所（2009）完成《中国2050年低碳发展之路：能源需求暨碳排放情景分析》（China’s Low Carbon Development Pathways by 2050：Scenario Analysis of Energy Demand and Carbon Emissions），以2005年为基年，2050年为目标年，分析了影响中国未来实现“三步走”发展战略目标的各种驱动和限制因素，模拟分析这些因素对中国2005年至2050年的经济社会发展、能源需求和CO2排放的影响，提出了在不同时段选择和推广应用不同技术和实施不同政策措施，以及实现低碳经济情景的路线图。2010年公布“国民经济与社会发展第十二个五年规划纲要”，进一步将非化石能源占一次能源消费比重（%）、单位GDP能源消耗降低（%）、单位GDP CO2排放降低（%）和森林覆盖率（%）作为经济和社会发展的约束性指标。

3）应对气候变化专项行动

2007年中国出台了《中国应对气候变化国家方案》、《节能减排综合性工作方案》、《应对气候变化中国科技专项行动》，《中国应对气候变化国家方案》明确了到2010年中国应对气候变化的目标和基本原则，提出转变经济增长模式、调节经济结构和能源结构，以及控制人口增长等措施，努力开发新能源与可再生能源以及节能新技术，并积极推进碳汇技术和其他适应技术。2008年6月4日中国政府响应联合国减少温室气体排放的号召，在充分考虑目前国家发展现状的基础上，提出到2010年实现单位GDP能源消耗相比2005年降低20%的目标。2009年8月中国全国人大常委会表决通过了关于积极应对气候变化的决议，这是中国最高国家权力机关首次专门就应对气候变化这一全球性重大问题作出决议。

4）转型和绿色发展

中国环境保护部副部长张力军表示，中央为扩大内需、保经济增长安排的4万亿元投资，主要方向是基础设施建设、生态环境保护和民生工程。4万亿将成为中国发展的“绿色引擎”。目前，中国新能源几个主要项目都已取得显著成果：中国风电装机容量在政府政策和资金的支持下每年连续翻倍增长，目前中国已成为世界第四风电大国；近期出台的汽车产业规划，也在政策上对新能源电动汽车发展给予扶持。

5）低碳发展试点

上海崇明岛东滩生态城是世界上第一个零碳开发的可持续城市规划。2008年1月世界自然基金会（WWF）启动中国低碳城市发展项目，上海、保定入选首批试点城市。中新天津生态城、唐山曹妃甸国际生态城、深圳光明新区、北川新县城、长沙大河西、吐鲁番新区、株洲云龙生态城等进行了低碳生态新城建设试点。上海世博园区、北京奥林匹克森林公园、北京长辛店低碳社区、山东省利北滨海经济园和东莞生态园进行低碳生态园区试点，北京、河北怀来、重庆、德州中国太阳城和太阳谷等进行了低碳城市规划。2010年国家发展与改革委员会启动低碳经济试点示范工程，其中广东、辽宁、湖北、陕西、云南五省，天津、重庆、深圳、厦门、杭州、南昌、贵阳、保定八市入选首批低碳经济示范点，通过地方规划实现低碳主导的经济和社会发展。2010年，住房城乡建设部先后与深圳和无锡签署协议，由住建部与城市人民政府合作共建国家低碳生态示范市（区）。但一些城市制定了低碳生态城规划后，并没有真正实施，其中一个重要原因是低碳生态城市规划与现行规划体系关系没有界定，低碳生态城规划缺乏整体的视角，未将低碳生态城建设的目标和内容融入现行或即将制定的专项规划中的有效工具和手段，致使规划制定和实施脱节。

6）积极参与联合国气候变化公约谈判

国际社会对于气候变化及其影响存在一个认识过程（表1－6），我国政府和人民也是如此。最近，全球气候变化已经成为环境政治和环境“世界主义”武器。欧盟通过建构全球气候变暖与全人类毁灭之间的科学联系，然后再建构出人类活动与气候变暖之间的科学关系，将二氧化碳排放导致气候变暖置于人类活动与人类毁灭之间的中介环节之上（强世功，2009），给后发优势国家制造了一定的发展障碍。中国正是这样一个快速发展中的国家，快速的经济发展和城市化过程，必然导致能源消费和CO2排放总量增加。正因为如此，中国CO2排放量和快速发展忽然间陷入“鱼与熊掌不可兼得”的艰难局面。

表1－6　国际社会对于气候变化影响认识的发展过程

续表　1－6

如表1－7所示，发达国家使用化石燃料排放CO2占世界约58．0%，人均排放量是发展中国家的6．03倍。从区域分布看，排放的CO2主要来自欧盟国家和北美地区（图1－22）。按区域分类，则主要集中在经济合作组织国家（图1－23）。然而，目前的世界气候谈判争论的焦点是“公平”问题，主要在于：发达国家一方面压迫发展中国家承担减排义务（图1－24）；另一方面是否根据其在《联合国气候变化框架公约》中的承诺采取实际行动并向发展中国家提供资金援助和进行绿色技术转让。“实质性减排”问题反映在“碳吸收汇”利用问题上，美、日、加、澳、新强烈坚持采用对己有利的碳吸收汇及其计算方法达到减少其减排义务的目的，而欧盟和“77国集团＋中国”则根据“碳吸收汇”计算科学上的不确定性，主张应进行严格的限制，并强调发达国家必须采取实质性减排措施。争论与分歧的实质是国家发展与竞争力提升同减排与气候保护之间的矛盾，碳排放问题不仅仅是环境问题，更成为全球性的政治与经济博弈问题！

表1－7　发达国家与发展中国家化石燃料排放CO2比较（1997）

图1－22　世界分区CO2累计排放量

图1－23　分区域CO2排放量（Mt of CO2）

图1－24　世界气候谈判：发达国家压迫发展中国家承担减排义务

2009年9月22日，国家主席胡锦涛出席联合国气候变化峰会开幕式并发表讲话，强调中国将进一步把应对气候变化纳入经济社会发展规划，并继续采取强有力的措施。这些措施包括：①加强节能、提高能效工作，争取到2020年单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年有显著下降。②大力发展可再生能源和核能，争取到2020年非化石能源占一次能源消费比重达到15%左右。③大力增加森林碳汇，争取到2020年森林面积比2005年增加4 000万hm2，森林蓄积量比2005年增加13亿m3。④大力发展绿色经济，积极发展低碳经济和循环经济，研发和推广气候友好技术。2009年12月哥本哈根会议上，我国宣布将力争2020年二氧化碳排放强度在2005年基础上降低40%～45%。

2011年6月5日“世界环境日”，国务院总理温家宝在北京中南海主持召开国家应对气候变化及节能减排工作领导小组会议并发表讲话。会议认为，在哥本哈根举行的联合国气候变化会议将就事关人类生存和发展的气候变化问题做出抉择，是国际社会携手合作应对挑战的重要机遇。中国将积极参与谈判，发挥建设性作用，全力推动哥本哈根会议取得积极成果。2011年12月《联合国气候变化框架公约》第17次缔约方会议暨《京都议定书》第7次缔约方会议在南非德班召开，作为“77国集团＋中国”的一员，中国代表团全面、积极、深入地参加了德班会议各个议题的谈判磋商，从不同层面广做各方工作，以积极、务实、开放的姿态与其他发展中国家进行沟通协调，与发达国家开展对话磋商，全力支持东道国为推动德班会议取得成功所做的工作，为会议取得积极成果作出了最大限度的努力，发挥了建设性作用。

7）探索低碳经济模式国际合作

2009年1月气候集团（The Climate Group）发布《中国低碳领导力：城市》研究报告，通过12个不同人口规模的城市发展案例研究，展现中国在探索低碳经济模式中的努力，首次提出低碳经济的城市领导力体系，包括政策激励与制度安排、技术创新与应用、投融资机制和多方合作。2009年2月亚洲协会美中关系中心与皮尤全球气候变化中心（Pew Center on Global Climate Change）联合发布《中美能源与气候变化合作路线图》（A Roadmap for US－CHINA Cooperation on Energy and Climate Change），提出了一个持续的高层双边接触和基层项目实施的具体建议，主要涉及低排放煤炭技术、节能增效措施、先进电网开发、推广可再生能源、为低碳融资等。

然而，从总体上看，中国全球气候变化研究开展较早，低碳经济研究已经展开，低碳城市研究刚刚开始且以低碳技术研究为主（丁丁等，2007；于娟等，2007；辛章平等，2008；中国城市科学研究会，2009），而低碳导向的城市规划研究还处在孕育之中。

【注释】

[1]ppm即百万分之一，百万分率，10－6。

[2]来源：http：／／www．nap．edu／catalog／12595．html

[3]参见Titus发表在Land Use Policy（2008b）上更多涉及海平面上升的相关文章。

[4]来源：http：／／assets．panda．org／downloads／mega＿cities＿report．pdf

[5]“低碳经济”的概念最早出现在英国政府2003年《能源白皮书》中，指最大限度降低CO2排放量的经济发展及运行模式。