基于共轭生态理论的低碳城市规划策略.pdf

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1、 1 基于共轭生态理论的低碳城市规划策略 阳文锐 何永（北京市城市规划设计研究院，北京 100045）摘要：共轭是一种以动态平衡为主要目的的控制论方法，其目的在于通过调节系统内各组分之间的生态关系，实现组分之间的高效、和谐、平衡发展。本文分析了共轭生态、生态服务以及低碳的相关理论，并以缘煤而生的高碳城市淮北为例，将共轭控制论与生态服务理论结合，探讨了淮北低碳城市规划的策略。通过不同的情景分析，结果显示以自然与人工生态修复和低碳经济转型策略下城市发展的复合生态效益最高，低碳规划是建设可持续发展城市的必然选择。关键词：共轭；生态；低碳规划 城市化、工业化以及化石能源的高强度利用引发的全球气候变暖已

2、经在科学界形成共识。从 1992 年的联合国气候变化框架公约到 2009 年的哥本哈根会议，人类一直在寻求通过自身的发展方式的转变扭转全球变暖带来的一系列生态环境问题。历史总结告诉我们，单纯依靠环境技术的进步改变不了气候变暖的长期趋势，究其原因在于传统的“头痛医头，脚痛医脚”的单向思维模式，未能从系统的观点深刻认识问题的实质所在。“可持续发展”“生态经济”“循环经济”“清洁生产”等新理念不断涌现是人类对于自身发展方式的深刻反省。2009 年哥本哈根会议结束后，最为引人瞩目的是各国争相寻求低碳发展模式，世界主要的经济体相继公布了自己的减排目标，而我国也提前公布了未来我国的减排目标，即到 2020

3、 年在 2005 年的基础上减少碳排放 4045%。如此高强度的减排目标需要各个领域都要对自己传统的发展模式进行逐步转变，低碳经济的发展是必然选择，城市规划领域同样需要实现低碳的途径。近来，在城市规划领域掀起了一股以低碳为目标的规划浪潮。低碳并非一个全新的领域，但是在此之前将低碳概念运用于城市规划领域还未见过相关的报道和研究。生态规划从霍华德的 明日的田园城市 到麦肯哈格的 设计结合自然发展至今已经形成了自身完整的体系，而低碳规划还仅仅处于摸索阶段。但低碳与生态密不可分，其最终的目的都是为了实现可持续发展的目标。因此从该角度而言，生态规划的发展为低碳规划奠定了相应的理论和方法积累。所谓低碳，并

4、非“零排放”就称为低碳，低碳是一个相对的量，而非绝对的量，它是在保持社会经济不断进步的前提下，通过现有的技术和手段所能达到的相对低的碳排放水平。本文采用共轭控制论与生态服务理论探讨了低碳城市规划策略的方法，期待本研究能对处于起步阶段的低碳城市规划研究起到抛砖引玉的作用。1 共轭生态理论 轭（yoke）是马车行驶时套在马颈上用于拉车的人字形马具，要求左右两轮平衡，车马前后默契，节奏快慢和谐，车马一体共生。如果共轭关系调控不当，就会翻车或偏离前进方向。共轭(conjugate)是常见于数学和有机化学学科的一个概念，在数学中共轭的定义是以某轴为对称。例如，复平面上的两点以实数共轭轴为对称，则称这两点

5、共轭。在有机化学中，有分子的共轭体系理论。分子共轭体系中原子群体之间城市规划与交通网http:/www.cityup.org 2 的相互制约，相互配合和相互影响，结构和性质发生变化，可以产生共轭效应，表现为单双键交替部分的键长均匀化，即单键键长缩短，双键键长增加；原子趋于共平面；体系的能量降低，趋于稳定化；从而使整个有机化合物的分子结构更加趋于稳定，内能内耗减少，分子极性增大，抗力增加，外力对它不容易破坏。共轭生态运用于城市规划是指协调人与自然、资源与环境、生产与生活、城市与乡村以及空间与时间之间共轭关系的复合生态系统规划。这里的共轭指矛盾的双方相反相成、协同共生；生态包括自然生态（水、土、气

6、、生、矿等自然生态要素间的系统关系）、经济生态（生产、消费、流通、还原、调控等经济生态活动间的系统关系）和人文生态（认知、体制、文化等上层建筑间的系统关系）三层含义。由此可见，共轭事实上是一种以动态平衡为主要目的的控制方法。共轭的生态方法在城市土地管理中主要体现在，协调城市建设用地增长和非建设用地保护、城市土地生态服务正向服务和逆向服务、城市与乡村之间共轭关系。在生态学方法的基础上，将共轭生态引入到城市规划，从时间、空间、数量、结构、序理五方面去调控共轭组分间的整合、协同、循环和自生机制及耦合关系，以协调城市土地内部之间的各种矛盾，是对现代城市规划理念、技术方法的更新和改进。2 生态服务理论

7、生态服务功能在一定的时空范围内为人类提供的产出构成生态服务功效。是生态服务功能实际发挥的效应。如合成生物质，维持生物多样性，涵养水分与水文循环，调节气候，保护土壤与维持土壤肥力，对环境污染的净化作用，贮存必须的营养元素，促进元素循环，维持大气化学的平衡与稳定等。生态服务功能的强弱取决于人类活动对生态系统的胁迫效应和生态建设效果的大小，并通过生态服务功效和生态反馈机制作用于人类活动。城市土地生态服务功能所依赖的主要是由农田、绿地、河流、湖泊、湿地、支持条件及其与太阳能、气候、大气、土壤、景观、植被、生物多样性形成的生态耦合关系。城市土地生态系统提供的生态服务有正向和逆向的服务两种，正向的生态服务

8、包括：生境孕育与水土涵养、物质和能量的供给、水文气候调节、地球化学循环与环境净化、资源支持和动植物生长支持等。逆向的生态服务包括热岛效应、土壤污染和退化、水污染、大气污染以及对城市居民健康的危害等。3 低碳相关理论 3.1 低碳经济 低碳经济的发展理念最早起源于英国。2003 年英国颁布了 能源白皮书（我图 1 共轭示意图 城市规划与交通网http:/www.cityup.org 3 们能源的未来创建低碳经济），成为世界上最早提出“低碳经济（Low-Carbon Economy）”的国家。中国环境与发展国际合作委员会 2009 年发布的中国发展低碳经济途径研究将低碳经济界定为“一个新的经济、技

9、术和社会体系，与传统经济体系相比在生产和消费中能够节省能源，减少温室气体排放，同时还能保持经济和社会发展的势头”。低碳经济是人类社会面临日益加剧的全球气候变暖的压力下提出的一种新的发展理念，它强调以低能耗、低污染、低排放和高效能、高效率、高效益为基础，以应对碳基能源对于气候变暖的影响为基本要求，实现经济社会的可持续发展为目的，实质在于提升能源的搞笑利用、推行区域的清洁发展，减少经济社会对于全球生态的冲击。循环经济与低碳经济的区别在于，前者侧重于产品整个生命过程中强调“3R”原则，实现资源节约和环境保护，在生产、流通、消费全过程的资源节约和充分利用。生态经济以生态学理论为基础，突出产业或产品对自

10、然生态的影响最小化，核心是经济与生态协调发展。低碳经济主要针对碳排放减少而言，宗旨是应对全球变化，强调能源利用效率和采用清洁能源，降低二氧化碳的排放量并减缓温室气候效应，实现在较高的经济发展水平上维持较低的碳排放目标。循环经济、生态经济、低碳经济三者的共同特点都在于追求人类对于外部生态环境的影响最小化，减缓人类在传统发展模式下导致的生态胁迫，促进社会-经济-自然的可持续发展。3.2 低碳城市规划 到目前为止，国内外还没有低碳城市规划较为详尽的概念。但是低碳规划的实践却不乏其例。英国的贝丁顿零能耗生态社区，是英国首个完整的“零能耗”的生态村。众多节能减排的措施集中于这个小生态社区中，有效减少了二

11、氧化碳的排放。这些措施有：以生物质燃料热电联产为小区实现集中供暖；通过屋顶铺设光伏板为电动汽车充电；增加保温绝热材料厚度；使用节能电器等。与同类居住区相比，该生态社区住户的采暖能耗降低了 88%，用电量减少 25%。用水量只相当于英国平均用水量的 50%，而居民的生活质量并没有降低。依笔者从生态学的角度将低碳城市规划定义为：运用城市规划和管理的工具，采用现代先进的环境技术和能源利用集成手段，结合公众参与，实现以整体、协调、可持续为目的的城市土地利用战略；以节约、高效、清洁为目的的能源利用策略；以及以低影响、低消耗、低排放为宗旨的社会参与的行动方略。因此低碳城市规划是一项系统工程，涵盖了社会-经

12、济-环境的各个方面。包括低碳产业、低碳交通、高效土地利用、节能建筑、节约能源利用与清洁能源开发、低碳行为等方面。由于篇幅有限，以下本文仅就城市土地利用的低碳规划进行探讨。4 案例分析以安徽省淮北市为例 淮北市是我国典型的煤矿城市，其缘煤而生、因煤而发，是典型高碳发展模式下形成的城市。在过去的 50 年中，淮北市的煤炭资源输出为区域经济发展乃至国家的经济建设做出了重大的贡献。如今，城市的地下煤炭资源几近枯竭，城市的发展转型面临着严峻的考验，但因煤炭开采造成了 72km2的土地塌陷，已经城市规划与交通网http:/www.cityup.org 4 形成了 40 km2的大型湖泊湿地，随着土地的继续

13、塌陷，湿地水域的面积将继续增加，蓝色的水域生态服务给城市的发展带来了新的机遇，但城市同时也面临着经济发展与生态服务保育之间的矛盾。如何平衡两者之间的关系是共轭生态的实质，核心在于协调建设用地开发与湿地生态修复、利用和建设的生态关系，利用低碳手段实现城市土地利用的可持续发展。4.1 研究区概况 淮北市位于安徽省北部，东经 11623-11702，北纬 3316-3414之间。地处苏、鲁、皖、豫四省之交，总面积 2770 km2，占全省总面积的1.95，其中濉溪县 2399 km2，淮北市区 371 km2。市区建成区面积 59.2 km2。图 2 淮北市的地理区位图 淮北市建立于 1958 年，

14、至今为止已经发展成一个中等城市。城市主城区 1958年人口不到 2000 人。1980 年之前，淮北市内闸河煤田有大型煤矿 8 座，电厂一座，建成区面积 15.1km2。上世纪 90 年代，由于城市煤炭工业及相关产业的发展，许多相关产业绕主城相山区发展，城市建成区面积 25 km2。本世纪以来，由于煤炭价格的增长，城市煤炭开采量不断增加，城市经济发展迅速，城市扩展也极为迅速，2005 年城市建成区面积已达 53 km2。2006 年底市区总人口已达到107 万，城镇人口 75 万人。城市主城区发展变迁见下图 3：城市规划与交通网http:/www.cityup.org 5 图 3 淮北城市发展

15、变迁图 第二产业是淮北市经济的主体，主要以煤炭工业为主，淮北市矿产资源丰富，以煤为最，地质储量百亿吨，年产原煤 2000 多万吨，是中国十大煤炭出口基地之一，也是华东地区最大的电力供应基地。近年来淮北市经济发展迅速，居民收入由 1990 年的人均 1407 元增加到 2005 年的人均 8603 元，人均 GDP 由 206 元增加至 1267 元，增长近 5 倍。4.2 淮北城市发展的驱动力和压力 据勘查结果显示淮北市储煤面积约 6912 km2，储量 80 亿余吨，保有储量 78亿余吨。其中濉萧矿区探明储量 19.49 亿吨。根据统计资料显示，1978 年至 2006年，淮北市的原煤资源总

16、的开采量约 5.34 亿吨。现有煤矿的可开采量为 1.21亿吨，预计在未来 10 年内，规划区的煤炭资源将近枯竭。淮北城市的发展依赖于丰富的煤矿资源，同其他矿产资源型城市一样，城市的发展有明显的边缘效应特征。1990 年以前，老城区位于北部相山和南边的矿区铁路线之间，后来逐渐向南部扩展，直到塌陷区边缘，与此同时，沿着铁路线和高压走廊沿线自发形成城中村。近年来城市东北部和南部地区煤炭工业相关产业迅速发展带动了所在区域的城镇化发展。自地下煤矿开采以来，主城区的土地不断塌陷，现今已造成的塌陷面积为72 km2，据估计未来 10 年土地塌陷面积将总计达 100 km2。城市未来的发展受到土地资源的限制

17、，城市建设用地扩张和现有湿地湖泊保育之间的矛盾突出。为谋求城市的发展，已经有部分湿地被填埋用于城市建设。根据淮北市矿务局的统计显示，每生产10000吨煤炭就有700吨煤矸石产生，0.28-0.30hm2的土地被损。在过去 50 年中，由于煤炭的开采造成了约 160 km2的农田塌陷或即将塌陷，使得近 30 万农民丧失土地，产生了三千万吨废弃煤矸石。大约近 60 万农村移民居住在矿区。城市的农业生产急剧下降。城市规划与交通网http:/www.cityup.org 6 4.3 城市土地开发的正负生态服务分析 过去 50 年，煤矿的开采对于淮北市生态系统的影响巨大，特别是对于城郊区的土地的生态影响

18、尤为突出。包括：景观破碎，农民丧失耕地，城市土地生产力下降；空气污染；碳排放增加；水体富营养化，城市热岛效应；水循环功能降低。4.3.1 景观破碎 4.3.1 景观破碎 至今为止淮北市规划范围内的城市土地塌陷面积已经达 72 km2，预计在未来的十年，煤炭资源将近枯竭，土地的塌陷面积将达到 100 km2。矿石废料达三千万吨。届时将有一万三千多公顷的土地用于用于矿石废料堆放场，这还未计入由于堆放造成周围景观的破坏。除此以外，由于开采过程中造成的粉煤灰对大气的污染也十分严重。4.3.2 土地塌陷和耕地流失 4.3.2 土地塌陷和耕地流失 由于受到地下采矿的影响，在过去几十年的开采过程中，大约有

19、60 km2的肥沃耕地塌陷被毁。30 万农民由于丧失生产性土地，被迫从自己的土地上迁移离开。4.3.3 粮食生产下降 4.3.3 粮食生产下降 采矿导致土地覆盖发生变化，一方面采矿导致生物生产性土地面积下降，直接导致城市土地粮食生产能力下降；另一方面导致大气中的硫化物浓度上升影响作物的呼吸和光合作用能力，使作物生产能力下降。据测算，每年由于采矿所损失的粮食生产量为 18144 吨/年。除此以外采矿还导致空气污染，增加了碳排放。4.3.4 增加碳排放 4.3.4 增加碳排放 根据相关统计资料显示，自 1978 以来，淮北主城区的煤炭开采量总计六千万吨，按照每吨煤炭燃烧释放的二氧化碳量 2.6 吨

20、计算，煤炭资源利用后的二氧化碳排放量将达 15600 万吨，增加大气中了温室气体的量，影响全球变化。4.3.5 水循环功能减弱 4.3.5 水循环功能减弱 地下煤矿开采过程中的地下水抽取，使地下水位下降，形成地下漏斗。同时采矿还导致了地下水的自然流向，影响地下水源。多雨季节采矿过程中的废水渗漏也给地下水质带来有害影响，同时对地表水也会产生污染。4.3.6 热岛效应 4.3.6 热岛效应 热岛效应的产生与城市化、产业结构、人口以及建成区面积都有关。淮北市城市人口规模 62 万，但是人口集中，城市人口活动强度对城市的热岛效应影响大。这还未将工业排放等对城市的热岛计算在内。另外，采矿的生态影响也不仅

21、仅体现在对城市生态系统的破坏上，由采矿带来的正面生态服务功效在淮北也显得尤为突出：城市规划与交通网http:/www.cityup.org 7 4.3.7 能源供给 4.3.7 能源供给 自 1978 年以来，淮北煤炭开采近 6000 万吨，如果按照 2008 年煤炭价格 600元/吨计算，那么在过去 30 年中，煤炭开采给淮北带来了 360 亿人民币的经济价值。这还不包括淮北电厂向外输出的电力。4.3.8 湿地增加 4.3.8 湿地增加 采煤导致了大量的土地塌陷，已经塌陷土地为 72 km2，但是与此同时，塌陷地形成的近 40 km2的自然湖泊水域却给淮北带来了另外一种生态服务。湿地作为城市

22、的肾，为城市提供了多种服务功能，包括：气候调节、生物栖息地、涵养水源、净化环境、景观美学、水生物质生产等。4.3.9 人文生态建设 4.3.9 人文生态建设 采煤带动了城市的发展，人文生态建设成效显著。城市建成区的绿化覆盖率达 37%，人均公共绿地面积 11m2。人均道路面积 9m2，每万人拥有 12 辆公共汽车，城市自来水普及率达 90%。淮北的煤雕起源于汉代，是保存完好的淮北手工艺文化，现今已经形成一定的手工艺制作产业，一方面促进了当地的人口就业，另一方面保存了当地的历史文化。除此以外采矿也形成了淮北独特的城市文化，如今已经修建了采煤博物馆。4.4 城市发展的低碳转型 4.4.1 城市土地

23、利用面临的问题 4.4.1 城市土地利用面临的问题 根据淮北市 2006-2020 年城市总体规划，淮北市 2020 年城市的建设用地规模将达到 96 km2，城市人口规模达到 94 万人。城市 2006 年建设用地面积 62 km2，这意味着未来城市可利用的用地将只有 34 km2的用地空间。由于遇到老城区土地资源瓶颈，城市新一轮的城市规划拟在城市东部龙脊山脚发展新城，同时老城区呈现“C”字形向东部扩展。新旧城通过城市外环快速道路联系。图 4 淮北老城区东扩示意和新城用地规划概念图 城市建设用地红色空间扩展的土地需求与城市对湿地生态服务需求发生冲城市规划与交通网http:/www.cityu

24、p.org 8 突。主要问题在 1)预计到 2020 年由于煤炭开采造成的塌陷地为 100 km2，届时会形成南湖、中湖、东湖、北湖连成一片的大型湿地水域。2)主城区继续向东南蔓延，侵占湿地。由于政府对湿地的生态服务功能认识不足，填湖建巢、填湖筑路以及填湖造田等工程发展迅速，大量的湿地被人工填平而消失，部分湿地水域受到污染；湿地生态服务功能下降。3)以汽车为主导的城市交通环线加剧了城市摊大饼的格局。4.4.2 城市发展的土地复合生态情景分析 4.4.2 城市发展的土地复合生态情景分析 情景 1：按照淮北 2006-2020 城市总体规划的“C”字型城市发展模式中碳策略 根据新一轮城市总体规划方

25、案，淮北市将在城市东南部龙脊山脚下发展新城，同时在旧城的基础上，南部继续延伸，逐渐与东部的新城相接，形成“C”字形的发展模式，成组团成片开发。一方面开发未利用的土地和整理部分废弃的矿山地用于城市建设，另一方面积极进行土地复垦措施，对现有部分塌陷湖面和正在塌陷的土地进行土地复垦，复垦后的土地用作高产良田和城市建设用地。城市道路系统以现状的外环路和城市主干道为主动脉，以公共汽车和小汽车为主要交通工具。城市主导产业以煤炭加工、重化工工业和房地产开发等高碳产业为主。情景 2：为满足城市经济增长的快速土地开发城市发展模式高碳策略 为满足城市未来足够的发展空间和经济发展的压力，由开发商主导对现状的塌陷地和

26、正在塌陷地进行土地复垦整理。现有塌陷地部分整理后，一部分优质土地作为农业生产，另一部分进行城市建设。城市主导产业以煤炭工业、重化工生产为主。城市将向东南部扩张，自然生态系统提供给城市的生态服务下降，城市道路系统在现状的基础上继续加以优化完善，环线继续向外扩展。交通工具主要以公共汽车和小汽车为主。情景 3：自然和人工生态修复以及低碳经济转型的“O”字型城市发展模式低碳策略 该模式强调自然和城市景观的生态修复以及低碳经济的转型，主要是湿地和植被修复，生态交通和紧凑型的城市发展。产业发展由高碳排放向低碳排放转变，激励隐形产业的形成。城市发展主动脉沿着现状的矿区铁路线发展，形成“O”字型的发展格局。城

27、市内部进行城市更新和集约用地。大多农业用地被保存下来，正在塌陷的土地被复垦用于农业生产，同时为城市提供生态服务。城市的交通系统由铁路内部连接，轻轨和公共汽车是城市的主要交通工具。本文选择了城市发展的复合生态效益 11 个指标作为评价标准：即土地经济效益、湿地调蓄洪能力、水资源供给能力、生物质生产能力、生境孕育、环境净化、碳减排强度、边缘效应、景观美学、城市热岛效应、交通便利性。各个指标经过专家打分群决策，由层次分析法判断结果的一致性，通过一致性检验后的评价结果如图:城市规划与交通网http:/www.cityup.org 9 图 5 复合生态效益评价图 复合生态服务评价指数：情景一中碳策略 0

28、.49，情景二高碳策略 0.33，情景三低碳策略 0.68。可见情景三的城市低碳发展模式的复合生态效益最大。4.4.3 面向共轭生态的低碳规划策略 4.4.3 面向共轭生态的低碳规划策略 淮北地下煤矿的开采为区域甚至国家的经济建设提供了大量的能源，同时淮北的城市也因为采煤由上世纪50年代的不到2000人的小村庄变为如今的中等城市，促进了城市的发展，另外一方面采煤意外地给城市带来了新的湿地生态资源，为城市的发展注入了新的活力。但是采煤也给现今的城市带来了环境问题，包括地下水下降、水环境污染、煤矸石占用土地、大气污染、景观破碎、农民失地失业等；而且由于当地居民对于湿地资源的认识不足，湿地正在被逐步

29、填埋复垦，造成湿地的生态服务功能降低，这也给城市的发展带来了相当的阻力。如何将由于采煤带来的生态服务负效应转化为促进城市可持续发展的生态正效应，正确处理眼前和长远、矿区和湿地、土和水、景观斑块和廊道、生态格局和过程的共轭关系引导城市合理发展；如何合理利用和保育塌陷区的新兴湿地，如何利用铁路沿线、矿区周边、自然保护区边沿的边缘效应以及如何利用现存的铁路资源发展生态交通，引导城镇发展和遏制摊大饼的格局，是淮北市土地利用共轭生态的内容。针对淮北的当前城市现状以及国家宏观经济发展战略需求，应该积极寻求城市低碳转型：1)城市发展格局“O”字型的低碳转型-0.100.10.2调蓄洪能力 水资源供给 生物质

30、生产能力 生境孕育环境净化碳减排强度 边缘效应景观美学热岛效应交通便利性 土地经济效益 情景一 情景二 情景三 城市规划与交通网http:/www.cityup.org 10 图 6 淮北城市 O 型主动脉发展概念图 城市发展依矿区的现状铁路线有机发展，形成以轻轨交通为主的 O 型主动脉发展轴线，改变过去城市沿铁路线一侧形成的脏、乱、差的发展局面。沿线的城镇之间构建人工生态廊道和隔离带，防止城市连成一片，城镇内部交通以公共交通为主。一方面城市发展避开了中心塌陷湿地，避免了湿地的占用，抑制了城市东摊大饼的发展，湿地的生态资产得以保护，另一方面减少了城市因发展公路交通的建设成本和生态环境负荷。2)

31、优化城市内部用地空间结构 淮北城市的发展依煤而兴，城市发展过程如图：图 7 淮北城市发展示意 城市的发展如同“三明治”式的格局，最初依靠采煤的矿区沿铁路线形成，铁路线和高压线走廊的灰色空间形成贫民区，贫民区外围为老城和新城，被城郊的绿色空间和湿地所包围，城市的发展正逐步侵占湿地。此发展格局与当前大多数城市中心发达周边环境差的格局不同。通过优化城市的用地空间结构，调整用地的布局，改造灰色空间和贫民区环境，进行居民点整合，逐步发展沿铁路线的新城镇，保护外围的绿色和蓝色的生态服务用地。3)自然生态空间保育和碳汇建设 淮北市外围有丰富的绿色空间资源，内部有大面积的湿地蓝色空间。背靠相山，东南临泉山、花

32、鼓山以及风景区龙脊山，山体植被覆盖度高，是淮北市重要城市规划与交通网http:/www.cityup.org 11 的碳汇基地。城市内嵌东湖、北湖、南湖、中湖，水面开阔，水量丰富。蓝绿空间为城市提供了大量的生态服务。要积极保育土地的生态服务功能。针对城市内部绿色空间不足以及结构单一的问题，通过人工生态建设积极营建人工的绿带、绿廊和绿楔，一方面活化、美化、绿化了城市自然空间，另一方面也增强了城市碳排放吸收功能。4)传统经济发展模式的低碳策略 经济的发展由传统的依靠煤炭供给及其下游的副产业链条逐步转为生态服务型的低碳经济，其注重产品的功能，依靠煤炭开采形成的人工湿地发展相关生态型产业。长期以来，淮

33、北市产业发展较为单一，生态链条短，主导产业为煤炭、煤电、煤化工、煤炭机械制造等。2008 年，工业为主的第二产业占到了当年国民生产总值的 60%左右，而煤电产业的产值就占了当地国民生产总值的 37%。粗放型的经济发展模式造成了当地生态环境恶化，与当前宜居城市的建设目标相悖。在当前倡导低碳经济的大趋势背景下，依靠淮北市悠久的煤炭文化及汉文化底蕴，发展当地文化创意产业；依靠煤炭开采形成的大面积湿地及景观，发展湿地生态修复和生态旅游等低影响的产业模式。淮北煤矿在过去几十年的开采过程中产生了大量的煤矸石，由于得不到合理的利用，其堆放场占用了大量的土地，间接形成了城市发展占用湿地的局面，造成土地生态服务

34、能力下降。积极发展城市固体废弃物再生循环利用产业，包括生活垃圾、粪便处理的生态工程、生态卫生静脉产业，实现无害化、资源化、减量化的废弃物再生循环利用。5)活化、净化水体的生态工程建设和水资源综合利用 淮北市内九大河体都存在不同程度的污染，特别是新老濉溪河及支流，水环境质量基本为劣五类，给城市环境污染治理带来沉重的负荷，也增加了其对下游水体的环境负荷。一方面加强城市自身的水环境基础设施的建设，完善水处理设施；另一方面通过生态工程的手段，充分利用和强化湿地水体的环境净化的生态服务功能，营建人工水处理生态基础设施，进行水体生态修复，减轻水环境基础设施的处理负担，使污水在城市内部消化，减小水的生态占用

35、。通过水利疏导，形成水脉相连，河湖相通的水系格局。水系与山、城形成山水相融、城在山水之中的城市格局。同时加强城市的水资源综合利用，包括雨水、中水、径流水的收集利用，优化水资源的利用途径。6)低碳交通发展选择 城市交通主动脉由单纯依靠公路为主转向联合现状输煤铁轨组成的轻轨铁路，充分利用现状交通基础设施，尽可能降低人类的对土地的生态影响。倡导低碳交通，大力提倡自行车和步行交通，形成公交为主、轻轨为辅的城市公共交通网络体系。政府积极提倡小排量汽车的使用，提高私家车的碳排放标准。7)低碳能源策略 2008 年淮北万元 GDP 能耗 1.51 吨标准煤，万元工业增加值能耗 3.5 吨标准煤，均明显高于全

36、省平均水平。转变能源利用策略，积极发展清洁能源的利用技术。包括洁净煤燃烧技术、煤炭气化、液化技术；废弃物污染控制和处理技术；煤层气利用技术。开发和利用新能源，淮北市年均日照时数达 2300 小时，充分利用淮北丰富的太阳能，大力发展太阳能综合利用技术；依据已有的能源利用条城市规划与交通网http:/www.cityup.org 12 件，发展当地沼气利用技术和地热能利用技术。提高城市居民节约能源意识，从城市工业生产、建筑业建造、交通运输、生活用能几方面提倡节约利用能源。8)低碳建筑发展策略 据初步测算，我国住宅建设用钢量占全国总用量的 20%；水泥用量占全国总用量的 10.6%；全国 400 亿

37、平米现有建筑 99%属于高耗能建筑，住宅使用能耗占全国总能耗的 20%，是相同气候条件下发达国家的 24 倍。综合利用节能建材、建筑节能技术，因地制宜地在淮北发展低碳建筑，包括保温隔热材料的选用，通风好、采光良的节能技术，发展建筑立体绿化。同时尽可能地加强建筑废料的资源化回收利用也是发展未来低碳建筑的重要环节。5 讨论与展望 面对正在消失的冰川、沉没的岛屿、濒临灭绝的物种、干涸的河流生态化、低碳式的发展是当前人类应对气候变化的重要策略，两者几乎是殊途同归，即共同的目标是实现社会-经济-自然复合生态系统的可持续发展。共轭生态在城市发展中的应用主要体现在“和谐”，即平衡、协调。低碳式城市发展在于追

38、求“和谐”过程中的碳排放在现有经济、技术条件下实现减量化，低碳的发展必须是因时、因地、因利而不同的。全国各地的低碳规划研究正如火如荼，尚未形成完整的理论体系和技术方法，特别是针对城市规划领域更是凤毛麟角。本文初步尝试了利用共轭生态理论探讨实现城市低碳发展的规划策略，运用情景分析法结合层次分析法，针对研究案例进行了讨论，结果认为，一味追求传统经济增长的单目标城市发展模式其复合生态效益最差，必然导致经济与社会、生态的失衡，这种发展模式是资源消耗式的高碳排放模式，最终将在前进的道路上被淘汰。选择多目标的低碳发展模式需要平衡各目标之间的关系，达到和谐式的发展，包括人与自然的和谐、城市与乡村的和谐、发展

39、与保护的和谐、长远利益与眼前利益的和谐等；这就是共轭生态的内容，基于共轭生态理念的城市低碳发展模式其复合生态效益最高。低碳发展是当前乃至未来发展的必然选择。由于低碳是一种目标，但不是终极目标，它受限于当前人类的知识和技术水平以及地域限制，所以本研究的受到数据可达性的限制，未能就具体的碳排放目标情景进行分析，是该研究的不足，在今后的研究中将进一步加以完善。STUDY ON THE LOW-CARBON URBAN PLANNING POLICY BASED ON CONJUGATE ECOLOGICAL THEORY Yang Wenrui He Yong（Beijing municipal i

40、nstitute of urban planning&design,北京 100045 China）Abstract:Conjugation is a method of cybernetics to achieve a dynamic equilibrium,and its objective is to realize an effective and harmonious and balance development by adjusting the ecological relationships between systems components.This study analy

41、sis the related theories of conjugate ecological planning and ecological services and low-carbon,it takes Huaibei city where develops by coal excavation for an example,and unites the theory of conjugation cybernetics with 城市规划与交通网http:/www.cityup.org 13 ecological service,furthermore,it discusses th

42、e citys urban planning policy forward low-carbon.For analyzing three citys development scenarios,the results show that the complex ecological benefit maximum based on natural and artificial ecosystem restoration and low-carbon economy transition strategy for urban development,and the low-carbon urba

43、n planning is the inevitable roadway to sustainable city.Keywords:Conjugate;ecological planning;low-carbon urban planning 参考文献：1Robert Costanza,Ralph dArge,Rudolf de Groot.et al.The value of the worlds ecosystem services and natural capital.Nature,1997,387:253-260.2SCEP(Study of Critical Environment

44、al Problems).Mans Impact on the Global Environment.MIT Press,Cambridge.3Strange.E.M,Fausch.K.D,Covich.A.P.Sustaining Ecosystem Services in Human-Dominated Watersheds:Biohydrology and Ecosystem Processes in the South Platte River Basin.Environmental Management,1999,24(1):39-54.4马世骏，王如松社会-经济-自然复合生态系统生态学报，1984，4(1)：1-9 5欧阳志云，李文华.生态系统服务功能内涵与研究进展.见:李文华，欧阳志云，赵景柱主编，生态系统服务功能研究.北京:气象出版社，2002 6王如松，王祥荣，胡聃，等城市生态服务功能北京：气象出版社，2004 7王如松高效、和谐-城市调控原理与方法长沙：湖南教育出版社，1988 8周广胜，王玉辉土地利用覆盖变化对气候的反馈作用自然资源学报，1999，14(4)：318-322 城市规划与交通网http:/www.cityup.org