城市低碳发展专题研究报告.docx
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1、XX都市区2030战略规划专题研究报告城市低碳发展专题研究2012.09目 录1.专题研究概述31.1 研究概述31.2 研究方法31.3 研究范围41.4 研究路线52.XX城市低碳发展现状与分析62.1 XX在区域中的低碳发展水平62.2 城区交通系统情况312.3 XX能源系统运行现状432.4 能源系统的运行评价442.5 XX市水务系统情况502.6 XX垃圾处理系统运行现状593.XX市建设低碳城市的政策意义633.1 XX建设低碳城市的现实意义633.2 XX建设低碳城市的重点内容743.3 中新生态城中国的低碳城市规划案例754.XX市低碳发展战略构架804.1 空间单元划分8
2、04.2 交通系统战略824.3 城市能源系统战略834.4 水务系统战略894.5 固废处理系统战略965.XX市低碳发展技术路径1015.1 建立针对XX市的低碳指标体系1015.2 分布式交通体系1055.3 能源系统季节性供需不平衡解决方案1145.4 分布式水务系统1255.5 分布式固废处理系统1346.城市低碳发展量化模拟1386.1 低碳交通系统量化模拟1386.2 低碳能源系统量化模拟-以多巴新城为例1436.3 城市给水系统量化模拟1466.4 城市排水系统量化分析1476.5 低碳垃圾处理量化模拟1486.6 城市各系统量化模拟结果1517.XX市低碳城市发展目标与建设项
3、目1527.1 XX市低碳发展的核心目标1527.2 XX市低碳发展项目库1541. 专题研究概述1.1 研究概述本专题所描述的“低碳”并不仅仅是“节能减排”的概念,而是贯穿于城市建设和发展过程中的一种先进理念。“低碳”并不是城市建设的目的,而是一种手段,通过这个手段来解决城市运行过程中存在的问题,并预测和防范城市未来发展进程中可能出现的问题,保障城市安全、高效、可持续的发展。本次专题研究首先对城市各个系统的发展现状进行“低碳”评价,包括了对城市现状用地、能源系统、交通系统、水务系统、垃圾处理等领域的可持续发展水平的评价,基于各系统的评价结果综合评判XX市现状的低碳发展水平。其中,对于XX市在
4、我国西部地区以及沿陇海线各个城市中的低碳发展水平做出综合的评价,以明确城市现状,指导未来的建设。结合现状评价结果,提出未来城市低碳发展的战略构架,在城市空间结构、交通系统、能源利用方式和结构、水资源利用方式和结构以及城市垃圾收集和处理方式等几个领域提出城市低碳发展的战略构想,用以指导下一层面的系统规划。针对研究提出的城市低碳发展战略构架,在涉及到城市发展的重大方面提出切实可行的低碳技术路径,针对各个城市系统提出低碳解决方案,作为城市总体规划以及今后各专项规划的依据和顶层设计,结合科学院的新技术和新方法为城市提出切实有效地解决方案。 运用专业测算软件,对专题研究提出的解决方案进行量化模拟,以获得
5、在交通拥堵缓解、新能源利用、水资源循环利用、垃圾分类处理及利用等方案落实后,城市的各个系统的能耗减少量,为城市总体规划的空间布局、道路交通系统、基础设施系统及生态环境系统的规划提供量化技术支持,以使规划过程更具科学性和严谨性。1.2 研究方法本次专题研究在采用传统分析手段基础上,综合应用了分析软件TRANSCAD,SPSS,GIS以及中科院自主研发的“城市碳排放测算”系统,在理论研究的基础上增加了数量分析和空间分析的技术含量,力求使分析结果符合真实的情况。 图 1 碳排放评估系统 图 2 TRANSCAD分析软件1.3 研究范围本次专题研究的范围主要为XX城区层面,现状范围包括了城东、城中、城
6、西、城北四个区,以及XX(国家级)经济技术开发区和城南新区(属城中区)、高新技术开发区(生物科技产业园区)、海湖新区等。规划范围包括了原城区层面以外,图 3 研究范围示意1.4 研究路线2. XX城市低碳发展现状与分析2.1 XX在区域中的低碳发展水平 2.1.1 研究背景介绍 XX是XX省省会城市,是青藏高原第一大城市。正在建设中的兰新铁路客运全线穿过全境,预计在2014年投入运,届时交通运输能力将进一步提高。XX被称为中国“休闲城市”。整体来看,XX经济发展迅速、交通条件良好,在XX省的十二五规划中,省域发展要求强化XX作为区域“极核”作用和中心城市综合服务功能 。 当今社会,“节能、低碳
7、、生态”成为发展新主题,要求XX积极探索发展循环经济、可持续发展模式。在这样的契机之下,XX将面临发展模式的重大转变,使得本专题的研究十分之必要。 本次XX市低碳城市专题研究,将首先建立城市低碳发展评价体系,在此基础上首先对指标值进行比较分析,进而对XX市低碳发展水平进行评价,并通过与相关城市的纵向比较,指出目前XX市低碳建设中存在的不足以及未来发展的方向所在。 图 4XX城镇发展“十二五”规划图2.1.2 低碳发展指标体系 低碳发展指标体系是低碳城市建设的关键技术之一。有了完善科学的低碳发展指标体系,可以量化的指导低碳城市的规划建设,监控、测评和考核低碳城市建设实践,普及低碳理念以及低碳意识
8、以及为后续的相关专题研究打好基础。 目前,我国对于低碳发展指标体系的研究尚处于起步阶段,相关的指标体系建设有2001年我院完成的中国城市可持续发展指标,提出城市可持续发展指标的五大项、146个要素层指标;2003年生态县、生态市、生态省建设指标,分社会、经济、生态三大项22个指标;2005年建设部颁布的国家生态园林城市标准中,提出的生态环境、城市生活、基础设施三大项19个指标。 构建低碳发展指标体系,首先必须理清低碳发展的概念。低碳发展并不是指不发展,而是指在低排放水平下,促进经济、社会、文化的全面进步,并提高市民的生活品质,实现可持续发展的宜居城市。因此,城市的低碳发展指标体系,必定是涉及多
9、个维度的综合指标。本次专题研究,在以往相关指标体系的基础上,提出城市的低碳发展指标体系,应当有五大维度,并在筛选后确定了五大维度的24个指标。 图 5 低碳发展指标体系示意图表 1低碳发展指标体系指标分类 指标 基准值 基准值由来 指标定性 经济社会特征 人均GDP(元) 20117.48 平均值 正 全市第二产业占GDP比重(%) 46.80%2010全国平均 负 单位GDP能耗(吨标准煤/万元) 0.066963平均值 负 城镇失业人口占全市人口比例 0.50%平均值 负 科学教育支出占财政预算的比例 18.55%平均值 正 城市建设特征 市辖区人口密度(人/平方公里) 993平均值 正
10、市辖区人均绿地面积(平方米) 33平均值 正 建成区绿化覆盖率 36.97%原值 正 单位面积污水处理能力(万立方米/日) 0.1962平均值 正 资源消耗特征 市辖区人均日城市供水总量(L) 250假设 负 市辖区人均全社会用电量(千瓦时)(全年) 3578.32平均值 负 市辖区人均煤气用量(立方米) 65.59平均值 负 市辖区人均石油液化气供气总量(kg) 35.71平均值 负 交通运输特征 人均货运总量 42平均值 负 (铁路+水运)/公路货运量 0.396208原始值 正 人均公交使用次数 79.52534原始值 正 千人拥有出租车数 2.2平均值 负 万人拥有公共汽车数(辆) 0
11、.526*LN(人均GDP)-2.882 原始取值 正 环境影响特征 单位面积工业废水排放量(L/m2) 694.34平均值 负 单位面积二氧化硫排放量(Kg/km2) 415.84平均值 负 单位面积工业烟尘排放量(Kg/km2) 187.15平均值 负 工业固体废弃物综合利用率 92.62平均值 正 生活垃圾处理率 97.04平均值 正 生活污水处理率 76.39平均值 正 2.1.3 综合低碳发展水平选取相关的城市、城市群,进行三个层面的相关城市低碳发展评价:a) 选取“XX兰州城市发展带”、“西安都市圈”、“成都都市圈”、“昆明都市圈”等四大城市发展集中区域内的30余个地级市作为研究范
12、围。b) 选取目前我国比较典型的组团城市、带状城市共11个地级市与XX市进行相关数据的比较与分析c) 选取“兰新-陇海”铁路沿线的重要地级市共14个城市与XX进行比较。图 西部地区四大都市圈示意图综合指数评价结果:第一个层面:西部四大城市群中综合排名第三位,第二个层面:典型带状、组团城市中排名第五位,第三个层面:“兰新-陇海”沿线城市中排名第二位,2.1.4 XX低碳发展指标基础数据分析 (1)XX经济社会低碳指标 在全国范围内,XX经济发展相对滞后。2010年人均GDP28428元,而全国平均水平约为33247元。而从产业结构上看,2010年一、二、三产比例为4:51:45 。工业以资源初级
13、加工的原料工业为主,二产所占比重较大,城市的三产比重较低,产业结构有待优化。 而在西部地区中,XX是中心城市,其人均GDP、科学教育支出占财政预算支出的比重较西部其他城市高,如表2.1所示。 在兰新-陇海铁路线上的城市中,单位GDP能耗相对较高,但是与规模相当的省会城市兰州相比,XX仍然有一定的优势。XX在科学教育支出上也高于兰新-陇海铁路沿线的城市平均水平。表 2XX城市经济社会低碳指标地区人均GDP(元)全市第二产业占GDP比重单位GDP能耗全市城镇失业人口比例科学教育支出占财政预算支出的比例XX2842851.05%2.6310.011590.21312全国平均3324850.93%1.
14、4700.006220.18835西部平均2482953.89%1.5890.006340.17871带状-组团城市平均3809155.89%2.2980.006930.18059兰新-陇海沿线城市平均2830249.71%1.6600.005300.19931 图 6兰新-陇海铁路线城市人均GDP比较 图 7兰新-陇海铁路线城市单位GDP能耗比较 图 8带状城市人均GDP比较 图 9带状城市单位GDP能耗比较(2)XX城市建设低碳指标 从人口规模来看,在我国典型的带形城市中,XX人口密度偏低,如图所示。在城市发展的过程中,建设用地蔓延扩张现象较严重,与之相比,兰州市、宝鸡、铜川,同样作为山地
15、城市,发展相对集约,更符合可持续发展的原则。未来发展中,XX城市发展要采用更加集约化的方式。 相对于全国平均水平,XX的城市人均绿化面积较高,但是在城市单位面积污水处理能力上,却显示出明显的弱势。 在兰新-陇海铁路沿线上带状-组团城市中,建成区绿化覆盖率高,但是城市污水处理能力偏低。在未来发展中,随着基础设施的完善,城市建设低碳水平将会得到提高。 表 3XX城市建设低碳指标地区市辖区人均绿地面积(平方米)建成区绿化覆盖率城市单位面积污水处理能力(万立方米日平方公里)XX26.00040.97%0.03368421全国平均40.97538.34%0.09515048西部平均25.79534.12
16、%0.08900869带状-组团城市平均31.45538.43%0.11548036兰新-陇海沿线城市平均25.90935.72%0.17273195 图 10兰新-陇海铁路线城市人口密度比较 图 11兰新-陇海铁路线城市污水处理能力比较 图 12带形城市人口密度比较 图 13带形城市污水处理能力比较(3)XX城市能源消耗低碳指标 与全国城市平均水平进行比较,可以看到XX市辖区人均石油液化气用量较低,但是用水量、用电量以及煤气用量较高,这与XX城市的产业结构有密切关系。 在西部地区中,在城市用水、用电、煤气用量上,XX是高能耗的城市。在带状-组团城市中和兰新陇海铁路线上的城市中,XX能源消耗低
17、也处于相对较高的水平。可见能源消耗这一项,是XX市低碳城市建设的短板。 把XX人均社会用电量与西部其他城市进行比较,发现与嘉峪关、石嘴山等相比,XX人均社会用电量已经处于较低水平。与规模相当的省会城市兰州相比,XX的全社会用水量和用电量并不高。即在经济现状较好的城市,能源消耗一般较大。 表 4XX城市经济社会低碳指标城市名市辖区人均日城市供水总量市辖区人均全社会用电量千瓦时(全年)市辖区人均煤气用量立方米市辖区人均石油液化气供气总量kgXX310.866315.32535.224.33全国平均261.965330.76141.6622.77西部平均206.725073.4179.646.49带
18、状-组团城市平均244.02096672.541197.018413.84兰新-陇海沿线城市平均185.42925040.277119.829412.41图 14西部城市人均社会用电量 图 15兰新-陇海铁路线人均用电量比较 图 16兰新-陇海铁路线人均用水量比较图 17带状-组团城市人均用水量比较(4)XX城市交通运输低碳指标 从客运看,相对于全国城市平均水平,XX市公交供给水平和公交承担出行量较高,说明XX是公交建设状况较好,公交出行比例较高。在西部地区中,XX市人均公交使用次数最高。公交建设的优势是XX市低碳城市建设的重要优势。 而从货运结构上来看,公路运输仍占相当大的比例。XX市位于兰
19、新-陇海铁路线上,铁路对外联系方便,具有较好的铁路货运条件。在兰新-陇海线上的城市中,徐州、连云港铁路货运比例较高,而XX、兰州等城市公路货运比例仍较高。 在带状城市中,XX市公交使用仍具有明显优势,但是货运出行结构,有很大的调整空间。 表 5XX城市交通运输低碳指标城市名人均货运总量(铁路+水运货运量)/公路货运量人均公交使用次数千人拥有出租车数万人拥有公共汽车数(辆)XX13.490.21380.725.4019.06全国平均29.770.40112.482.207.51西部平均23.540.3775.161.704.35带状-组团城市平均26.920.16191.562.79.46兰新-
20、陇海沿线城市平均20.580.16138.042.06.82图 18西部人均公交使用次数 图 19陇海铁路沿线城市货运结构对比 图 20带状-组团城市货运结构比较图 21带状-组团城市人均公交使用次数比较(5)XX城市环境影响低碳指标 XX市单位面积工业废水排放量、单位面积二氧化硫排放量、单位面积工业烟尘排放量较全国所有城市的平均水平较低,说明XX是的污染较小,环境影响低碳指数较高,有利于低碳城市的建设。如表所示。 而生活垃圾处理率和生活污水处理率两个指标上看,与带状城市、兰新-陇海铁路沿线城市进行比较,XX市在城市环境治理方面仍有很大的上升空间,目前生活垃圾处理率和污水处理率较低,如图所示。
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