获奖作品展播 | 夏楚瑜:“双碳”目标下的国土空间治理研究
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金奖
第十三届(2023年)钱学森城市学金奖
获奖作品展播
导语
两千多年前,古希腊大思想家、大哲学家亚里士多德曾说过:“人们来到城市是为了生活,人们在城市居住是为了生活得更好。” 1985年,中国的“两弹一星”之父钱学森指出:城市是一个复杂巨系统,必须以系统科学的方法,去科学系统地研究城市。
2011年起,杭州国际城市学研究中心以城市学领域开创者钱学森先生为名设立 “钱学森城市学金奖”,分别围绕城市人口、交通、教育、卫生健康、土地住房、文化遗产、环境等七大主题开展优秀作品征集评选活动,表彰和奖励国内对城市学做出突出贡献的集体和个人。
今天,我们带来的是第十三届钱学森城市学(环境)金奖提名奖作品——《“双碳”目标下的国土空间治理研究》,夏楚瑜 著
一、推荐理由
城市碳代谢已然成为全球碳循环系统中的重要一环。在快速城镇化和“双碳”目标的双重压力下,探究碳代谢过程和空间格局,并构建高精度的碳代谢分析框架,能够有效指导低碳城市发展。如何在规划中融入碳排放、碳汇空间管控措施,全方位落实碳达峰和碳中和重大部署,是推进生态文明建设与社会经济可持续发展的重要支撑。本部获奖作品分别从宏观、微观尺度讨论了国土空间用地变化、用地规模及形态对碳代谢的作用。其中,宏观尺度关注城市层面,微观尺度则关注街道行政单元,并在此基础上以国土空间规划目标年2035年为研究目标年,情景模拟了宏观、微观尺度国土空间用地结构调整、形态优化的减排潜力,为我国低碳城市建设提供选择路径。
二、作品简介
近几十年来,全球城市化进程发展迅速。世界城市人口从1975年的15.2亿增加到2018年的76.17亿,预期到2050年全球城市人口将达到92亿,生活在城市的人口将达到64亿,持续城市化进程将对全球温室气体减排目标的实现产生显著影响。
跟自然生态系统相比较,城市碳代谢系统循环是一个包括自然和人工过程、水平和垂直过程、经济和社会过程在内的复杂系统,城市碳循环过程具有复杂性、多样性以及空间异质性。与森林、草地、土壤等自然生态系统的碳循环相比,城市碳代谢系统由于其强度、效率、流动机制等对全球碳循环的影响非常重大。因此,城市在全球 “减排”中占重要地位。
本书的主要研究内容包括:
1. 多尺度碳代谢基础数据核算
从宏观、微观两个尺度进行城市碳代谢的基础数据核算:宏观研究对象为城市,微观研究对象为城市的街道。宏观关注城市全要素的碳代谢及减排情景模拟,微观着重城市居民出行部分的碳代谢及减排潜力。宏观尺度基于国土空间用地类型以温室气体清单方法、经验系数法核算城市碳汇与碳排放,并结合社会经济指标、国土空间用地类型研究其碳排放的空间分布,并对比不同年份的时空分布特征;微观尺度以出租车GPS数据为基础,结合居民出行模式问卷调查数据、出租车GPS大数据、机动车比功率和不同出行模式碳排放系数,自下而上计算道路交通用地上的居民出行碳排放,并研究其时空分布。
2. 多尺度城市碳代谢研究
构建国土空间用地视角下的碳代谢模型,分别基于 “碳流”追踪和系统自我调节特征研究了宏观和微观尺度上城市碳代谢过程:宏观尺度量化追踪了“碳流”且利用生态网络效用分析方法构建互惠指数(M)全面评估了国土空间用地变化对于城市碳代谢的综合作用,利用面板模型类比了城市碳排放的生物体新陈代谢的自我调节特征;微观尺度的城市碳代谢主要关注街道层面的居民出行碳排放与生物体自我调节特征的类比,研究 Kleiber’s law生物新陈代谢定律在微观尺度的适用性。
3. 多尺度城市形态与碳排放关系研究
利用面板数据模型和地理加权回归模型从宏观与微观尺度研究了城市形态与城市碳排放的关系:宏观尺度从城市景观格局和道路与城市形态耦合程度两个方面来描述城市形态;微观尺度结合社会经济数据从密度、多样性和道路特征三个方面来描述微观街道层面的城市形态。
4. 城市扩张背景下的多尺度 “减排”情景模拟
一方面,利用FLUS模型,模拟了城市扩张两种情景下 (基准情景和“创新天堂”情景)的杭州市2035年城市国土空间用地空间格局:基准情景是指城市国土空间用地格局变化规律以2005~2015年的历史水平继续变化,城市持续大规模扩张;“创新天堂”情景增加了创新创业的驱动因子,且城市扩张速度得到控制。
另一方面,以2035年杭州城市国土空间用地空间格局模拟结果为基础,本书情景模拟城市扩张背景下的宏观、微观尺度减排潜力:宏观尺度分析对比了国土空间用地调控和减排措施的减排作用;微观尺度讨论了城市扩张规模控制和城市形态优化下的减排作用。
三、作者简介
夏楚瑜,现任北京工业大学城市建设学部城乡规划系副研究员,博士毕业于浙江大学。夏老师长期从事低碳韧性导向下的空间规划与管理等领域研究,近年来以第一作者/通讯作者在Applied Energy、Cities、Journal of Cleaner Production、Ecological Indicators等国际顶尖期刊发表多篇论文,累计发表论文30余篇,主持国家自然科学基金、北京市社会科学基金、重庆市自然科学基金、重庆市社会科学基金等课题多项,在《经济日报》等主流报刊发表低碳发展观点。
供稿:杨之颖
编辑:林玥玥
审核:方志明
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