气候变化、碳排放与低碳城市规划研究进展 A Study on Climate Change.pdf
《气候变化、碳排放与低碳城市规划研究进展 A Study on Climate Change.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《气候变化、碳排放与低碳城市规划研究进展 A Study on Climate Change.pdf(11页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、顾朝林谭纵波等气候变化、碳排放与低碳城市规划研究进展国I 亡 lI _ J提要气候变化涉及的科学问题已越来越关注人类活动的影响碳排放成为影响全球气候增温的主要因素。国内外研究发现碳排放与城市化过程相交织低碳城市遂成为遏制全球增温的首要选择。我国正处在经济快速增长、城市化加速、碳排放日益增加和向社会主义市场经济转型的时期低碳城市规划则是我国低碳城市发展的关键技术之一。笔者论述了气候变化、碳排放与城市化的关系,从理论研究、行动计划两方面进行低碳城市规戈l】研究进展的综述。关键词气候变化;碳排放:低碳城市规划:研究进展中图分类号T U 9 8 4文献标识码A文章编号1 0 0 0 3 3 6 3(2
2、 0 0 9)0 3 0 0 3 8 0 8作者简介顾朝林,博士,清华大学建筑学院,教授,博士生导师g u c l m a i l t s i n g h U a e d u c n谭纵波,筑波大学工学博士,清华大学建筑学院,教授,城市规划系副系主任博士生导师刘宛。博士,清华大学建筑学院,讲师于涛方,博士,同济大学进行博士后研究,清华大学建筑与城市研究所助理研究员韩青,清华大学建筑学院博士生,高级工程师刘合林南京大学城市与区域规划系,硕士生戴亦欣,美国锡拉丘兹大学博士,清华大学公共管理学院,讲师刘志林,康奈尔大学博士清华大学公共管理学院公共政策所讲师郑思齐,博士,清华大学房地产研究所,副教授,
3、哈佛大学进行博士后研究气候变化、碳排放与低碳城市规划研究进展顾朝林谭纵波刘宛于涛方韩青刘合林戴亦欣刘志林郑思齐AS t u d yo nC l i m a t eC h a n g e,C a r b o nE m i s s i o n sa n dL o w c a r b o nC i t yP l a n n i n gG uO h a o l l n T A NZ o n g b o L I UW a n Y UT a o f a n g,H A NQ t n g L I UH e r i n D A IY i x l n L I UZ h l l l n Z H E N C-S i
4、 q tA b s t r a c t:C l i m a t ec h a n g eh a si n c r e a s i n g l yi n f l u e n c e dh u m a nl i f e C a r b o ne m i s s i o n sh a sb e c o m eam a j o rf a c t o rc a u s i n gg l o b a lc l i m a t ew a r m i n g R e l a t e dr e s e a r c h e sf r o mC h i n aa n do v e r s e a sf o u n
5、dt h a tc a r b o ne m i s s i o n si n t e r t w i n e dp r o c e s so fu r b a n i z a t i o n,l o w-c a r b o ne i t yb e c a m et h ef i r s tc h o i c et om i t i g a t eg l o b a lc l i m a t ew a r m i n g C h i n ai sas o c i a l i s tm a n e te c o n o m yc o u n t r yw i t hr a p i de c o
6、n o m i cg r o w t h,a c c e l e r a t i n gu r-b a n i z a t i o na n di n c r e a s i n gc a r b o ne m i s s i o n s,l o w c a r b o nc i t yp l a n n i n gi sak e yt e c h-n o l o g yf o rt h ed e v e l o p m e n to fl o w-c a r b o nc i t i e s T h i sp a p e rf o c u s e so nt h er e l a t i o
7、 n-s h i pa m o n gc l i m a t ec h a n g e,c a r b o ne m i s s i o n sa n dC h i n a su r b a n i z a t i o n,a n dr e v i e w sn e wp r o g r e s so fl o w-c a r b o nc i t yp l a n n i n gr e s e a r c h e sf r o mt w oa s p e c t so ft h et h e o-r e t i c a ls t u d i e sa n dt h eA c t i o nP
8、 l a n s K e y w o r d s:c l i m a t ec h a n g e;c a r b o ne m i s s i o n s;l o w c a r b o nc i t yp l a n n i n g;n e wp r o g r e s s1气候变化、碳排放与城市化之间的关系联合国环境规划署(U N E P)2 0 0 8 年3 月1 6 日报告:由于全球气候变化,冰川正在以最快的速度融化,并且许多冰川可能在数卜年内消失。科学家调查发现:世界各地近3 0 条冰川,1 9 8 0 1 9 9 9 年平均每年退缩0 3 m;但自2 0 0 0 年起,后退速度升
9、至每年平均0 3 7 m:2 0 0 6 年平均退缩了1 5 m(全球环境变化研究信息中心等编,2 0 0 8)。2 0 0 8 年6 月1 9 日出版的N a t u r e 杂志报道来自美国劳伦斯利弗奠尔困家实验室(L a w r e n c eL i v e r m o r eN a t i o n a ll a b o r a t i r y。U N L)、澳大利亚天气与气候中心(C e n t r ef o rA u s t r a l i a nW e a t h e ra n dC l i m a t eR e s e a r c h)以及南极气候和生态系统合作研究中心(A n
10、t a r c t i cC l i m a t ea n dE c o s y s t e m sC o o p e r a t i v eR e s e a r c hC e n t e r)的研究小组利用改进观察方式比较气候模型显示。在1 9 6 1 2 0 0 3 年,海平面每年的上升速度为1 5 r a m 也就是说在这4 2 年间海平面大约上升了6 3 5 c m。全球气候变化和持续升温将导致地球自然生态系统危机并给人类社会造成巨大的灾难!早在1 8 9 6 年诺贝尔化学奖获得者斯凡特阿列纽斯(S v a n t eA r r h e n i u s)就预测:化石燃料燃烧增加大气中
11、C O:浓度,从而导致全球变暖。1 1气候变化涉及的科学问题研究表明只有到2 0 5 0 年将大气中C 0:浓度增幅控制在工业化前水平的2 倍以 万方数据2 0 0 9#-g3 期总第1 8 1 期专i i f 市删学列内才可能避免发生极端的气候变化(刑继俊等,2 0 0 7)。气候变化涉及的科学问题概括起来由三部分组成:大气C O:浓度从T 业革命前的2 8 0 p p m 后全球平均气温上升2 3:全球平均气温上升超过“2 阈值”后将给人类社会带来灾难性后果;世界各主要国家必须减少化石能源的利用完成2 0 5 0年将大气C O:当量浓度控制在5 6 0 p p m 以下的目标(丁仲礼,2
12、0 0 8;I P C C,2 0 0 7)。根据气象观测资料,过去1 0 0 多年来。全球平均气温上升了O 7 4。(2,与此同时。人类向大气中排放了大量的C O:和其他温室气体,大气C O:当量浓度增加了约6 0 左右。如果这0 7 4 增温完全由温室气体浓度升高造成,则C O:倍增后升温将不超过1 2 5。C,显然敏感性达不到2 3。美国N A S A 戈达德太空研究所(G o d d a r dI n s t i t u t ef o rS p a c eS t u d i e s,N A S A)主任J a m e sH a n s e n 呼吁:大气中的C O:浓度已经到了危险水平
13、(3 8 5 p p m 是“引爆点”。2 0 0 7 年是3 8 3 1 p p m)。控制大气中C O:浓度成为人类社会刻不容缓的事情。不言而喻,要控制大气中C O:浓度首要的是要弄清大气C O:的产生机制。事实i 二,自然过程和人类活动都向大气排放C O:,例如植物生长过程和能源化石燃料的燃烧等。德国不来梅大学环境物理研究所M i c h a e lB u c h w i t z 研究发现:大气和地球表面的天然C O:通量一般要大于人为排放量引起的C O:通量。然而,这并不意味人为来源的通量不重要。事实恰恰相反,由于人为排放量引起的C O:通量只会朝一个方向进行而天然C O:通量会在两个
14、方向都发生植物生长吸收大气巾的C O:,植物腐烂又会将大部分或者全部C O:释放到大气中。研究人员已经证实他们测量的C O:空间模式与目前的C O:排放量数据以及人口密度相关性好。但有关C O:源(如火灾、火山爆发和生物呼吸)和汇(如陆地和海洋)的认识还存在许多缺陷。1 2 人类活动是气候变化的重要因素2 0 0 7 年政府问气候变化专门委员会(I P C C,2 0 0 7)报告说:当前气候变暖的原因9 0 以上的可能性是由人类活动造成的(叶笃正,2 0 0 9)。世界气象组织全球大气监测(W M O G A W)全球温室气体监测网络(G l o b a lG r e e n h o u s
15、 eG a sM o n i t o t i n gN e r o)认为:自工业化以来,C 0 2、C H 4、N 2 0 以及C F C 一11、C F C 一1 2 等5 种温室气体引起的辐射强迫达到了9 7 p。1 3 碳排放与城市化过程相交织是什么因素导致了全球平均气温的变化?从自然科学的角度看,太阳活动强度变化、大气气溶胶浓度的变化、土地利用与土地覆被状态变化和海洋的作用是导致全球平均气温升高的因素(丁仲礼,2 0 0 8)。具体而言:根据最近几万年来气候变化的地质记录太阳活动强度变化是造成l O 年、1 0 0 年和1 0 0 0 年尺度气温波动的最为重要的因子(R u d d i
16、 m a n 2 0 0 7),但这种活动强度变化人类对其无能为力:海洋作用。主要表现为通过海洋吸热、环流调整等过程对全球气温变化起平衡作用,因此不应作为全球气候变化的外在驱动因子;土地利用;大气气溶胶浓度。后两者都与人类活动有关,尤其与近百年来工业化推进城市化有关,城市化过程可能是全球气候变化的最重要的人类活动因素之一。从社会发展过程看在过去的2 0 0 年间,由于工业革命导致大规模的化石燃料使用,全球C O:排放量和城市化水平一直在同步稳定增长,目前均有加快的趋势(表1)。表1全球主要温室气体浓度及W M O G A W 监测的全球温室气体趋势C 0 2C 1 4,N 2 0全球平均温城市
17、化曲p m)(p p b)(p p b)度升高()水平()极值3 8 5 国2 0 0 73 8 3 11 7 8 9 03 2 0 9 00 7 45 0 O2 0 0 63 8 1 21 7 8 3 03 2 0 1 04 6 01 9 9 83 8 1 1】7 8 6 33 2 0 1 30 4 04 5 01 9 7 03 8 61 9 5 02 8 21 9 0 01 3 6工业化前2 8 07 0 02 7 00 01 8 5 06 41 8 0 03 0资料来源:中国科学院国家科学图书馆科学研究动态监测快报,2 0 0 8(1 7):1 1;崔功豪等,1 9 9 2:8 2 再从
18、碳排放源头看,城市是人口、建筑、交通、工业、物流的集中地,也是高耗能、高碳排放的集中地。据统计全球大城市消耗的能源占全球的7 5,温室气体排放量占世界的8 0。从最终使用(e n du s e)的角度看碳排放的来源口丁以分为产业(i n d u s t r y)、居民生活(r e s i d e n c e)和交通(t r a n s p o r t a t i o n)三个主要的组成部分。根据美国资料,由建筑物排放的C 0 2 约占3 9,交通工具排放的C 0 2 约占3 3,工业排放的C 0 2 约占2 8。英国8 0 的化学燃料是由建筑和交通消耗的,城市是最大的C O:排放者(普雷斯科特
19、,2 0 0 7)。目前,人为C O:排放主要来自火力发电、交通运输、煅烧水泥、冶炼金属、取暖做饭等居家生活。如果人们试图减少对C O:排放趋势估计的复杂性,便只需考虑三个变量:人口变化趋势、社会发展阶段和能源结构(丁仲礼,2 0 0 8)。很显然。这三个变量与城市化过程交织一体,其结果将被导入另一个关于碳排放与城市化过程的科学命题。1 4 低碳城市成为碳减排的关键所在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。低碳经济的发展要求既对未来发展构成一种约3 9 万方数据顾朝林谭纵波等气候变化、碳排放与低碳城市规划研究进展束,也是一次利用新技术在城市发展的方针政策卜做出调整、快
20、速跨入先进的城市发展模式的契机。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。1 5 我国可以通过发展低碳城市实施碳减排目标根据国际全球变化人文因素计划中国闭家委员会(C N C I H D P)产业转型(I T)I?作组2 0 0 7 2 0 0 8 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。通过将碳排放计算公式分解为能源消费总量、能源消费结构、产业技术凶素、巾问投人量、产业产值结构和下业总昔等6 个冈素,借助L M D 1 分
21、解方法。分析中国1 9 9 7 2 0 0 2 年r 业燃烧能源导致的碳排放量,结果显示:工业总量的增加是导致碳排放增加的最主要原因,而技术W 素和产、结构因素并没有很大程度地抑制碳排放的增加。根槲计算结果产、眦技术因素起到的减排作用仪占1 2 6 4,而产业产值结构起到的减排作用占1 7 5 3,其他很大一部分来源与巾问投入量的变化有关。因此,加快技术进步、调整产、l k 结构对于我闻减排仍存在很人潜力。国际全球变化人文因素计划巾I 司国家委员会(C N C I H D P)秘书处2 0 0 7 年组织开展“全民节|能减排潜力量化指标研究”,研究结果显示:如果全民积极参与节能减排,3 6 项
22、日常生活的生活行为(包括衣、食、住、行、用)年节能总量约为7 7 0 0万t 标准煤,相当予C O:减排2 亿p。C N C I H D P 产业转型(1 T)工作组利用2 0 0 5 年中国非竞争型投入产出表对我圆进m 口贸易与经济、就业、能源等关系的定量计算发现:2 0 0 5 年1 t i 口贸易对G D P 拉动为4 8 0 8 0 亿元占当年G D P 2 6 1;出口贸易能源消耗6 5 6 亿t 标煤,占能源消耗总量2 9;C O:转移排放1 4 6 亿t,占由能源排放C O:总量的2 9;进口贸易对国内G D P 拉动为2 7 8 2 6 亿元占当年G D P l 5 1;进口贸
23、易节约能源消耗3 5 9 亿t 标煤。占能源消耗总量1 6;减少C O:排放7 9 6 亿t,占由能源排放C 0 2 总量的1 6。总的来说,2 0 0 5 年因进出口贸易的能源节约量逆差2 9 7 亿t 标煤,C 0 2 排放6 6 4 亿t,占能源总量1 3。因此。调整出口贸易结构减少高耗能产品出U 比重,也是我固碳减排的主要途径之一。2 0 0 8 年7 月2 1 日(E n e r g yP o l i c y)杂志发表T h eC o n t r i b u t i o no fC h i n e s eE x p o r t st oC l i m a t eC h a n g e
24、 一文,指 i 中国生产出口产品C O:排放的量占中国C O:排放总量的l,3,占全球排放总量的6,相当于德国、法国和英国的排放总量(W e b e r,P e t e r s,G u a na n dH u b a c e k,2 0 0 8)。文章同时指出:中国也是原材料以及最终产品和服务的进口大国,每年中国通过进口避免C O:排放的量都超过了生产出口产品C O:排放的量。综上所述,不难看出,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。2我国C O。排放现状与趋势目前,世界上前5 个C O:排放大国是美国、中国、俄罗
25、斯、印度和日本,其排放量约占全球化石燃料燃烧排放总量的一半以上,其中美国和巾国的排放量超过全球总量的1 3 (图1)。ok昌:删摧挫占U美幽巾陶俄秽鼽印度 奉德瑚加拿人英I 玛韩旧墨曲好7-i 一排救量(1 0 0 万!=虫全堕鱼堡亟至j 图12 0 0 6 年世界主要C O。排放大国资料来源:王勤花编译。2 0 0 8 球丑彘矗酱剞衄2 1我国正在成为全球C O。排放大国我罔碳排放总甚日前缺乏实测数据,主要采用经济增长一环境质量的简约式回归方程估算。据中华人民共和国气候变化初始国家信息通报,1 9 9 4 年我国温窜气体排放总量4 0 6 亿t C O:当量,扣除碳汇后的净排放3 6 5 亿
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 气候变化、碳排放与低碳城市规划研究进展 Study on Climate Change 气候变化 排放 城市规划 研究进展
链接地址:https://www.taowenge.com/p-46687560.html
限制150内