李迅：双碳战略下的城市变革

城市设计

工业革命以来的人类活动，特别是各国大量消费化石能源所产生的二氧化碳累积排放，导致地球大气中温室气体浓度显著提高，加剧了以变暖为主要特征的全球气候变化。气候变化问题，是当今人类社会面临的共同挑战，气候有关的风险是人类未来几十年面临的最为严峻的危机。

为应对环境和气候变化的挑战，中国政府提出将提高国家自主贡献力度，采取更加有力的政策和措施。2020年9月22日，习近平主席在联合国大会上提出我国二氧化碳排放力争在2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和。

中国向全球正式宣布了“双碳”发展战略目标。但是目前城市在碳达峰、碳中和战略中的系统框架尚未建立、基础性工作尚未厘清。

城市在“双碳”战略中的作用和意义

1_“双碳”已成为重要的国家发展战略

有专家估计我国的陆地生态系统碳汇能力大约是目前总排放量的五分之一。从碳达峰再到碳中和意味着从2020年到2060年的40年间，中国碳排放要从每年的100亿吨降低到大约25亿吨以下。这意味着，二氧化碳排放与GDP增长要从相对脱钩走向绝对脱钩。

2_城市将成为“双碳”战略实施的主战场

中国实现“双碳”战略目标的任务十分艰巨

从全球历年的二氧化碳排放情况来看，英国、法国、德国以及欧盟于上个世纪70年代就实现了碳达峰。随着发展阶段演进和高碳产业的转移，发达国家实现了自然达峰。而中国和印度这样的后发大国，仍然处于排放增长比较快的阶段。

我国目前碳排放总量大，且碳排放强度高于全球平均水平，能源利用效率偏低。2019年我国单位国内生产总值能耗为3.4吨标准煤，是全球平均水平的1.5倍，是主要发达国家的2-4倍。中国的人均碳排放量虽已超过全球平均，但人均历史累计排放量远不及主要发达国家，意味着中国的“碳中和”更为困难。

图源：丁仲礼院士《中国”碳中和“框架路线图研究》报告（城PLUS改绘)

城市将是“双碳”战略实施的最重要领域

从全球来看，城市以地球2%的表面积容纳了全球约55%的人口，在创造全球80%以上GDP的同时，也同时消耗着GDP同比例的资源与能源消耗总量，排放着同等规模的温室气体。

在我国，城市占全国国土面积约1.2%，相当于全部建设用地28%的用地。但其二氧化碳排放量约占我国总排放量的近80%，这些空间主要以城市和建制镇空间为主。进一步从碳排放源头看，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。城市是实施降低碳排放和减缓气候变化战略的核心，是实现“双碳”战略的主战场。

城市于“双碳”战略实施中的影响因素

1_实施“双碳”战略是涉及多因素的系统工程

城市化发展与碳排放过程相互交织

从社会发展过程看，在过去的200年间，由于工业革命导致大规模的化石燃料使用，全球CO₂排放量和城市化水平一直保持同步增长趋势。1978年至今，我国城镇常住人口从1.72亿人增加到9.14亿人，城镇化率从17.9%上升至64.72%，城市数量也从193个上升至2021年底的685 个。同期，中国也进入工业化、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。

库兹涅茨曲线适用于环境污染与工业化过程关联分析，同样也适用于碳排放与城镇化发展变化过程分析。经济增长与能源消耗和碳排放也有一个从相对脱钩转向绝对脱钩的一个过程。

图源：EFC2020年9月PPT（城PLUS改绘）

全国各地区碳排放差异大，“双碳”战略需要区域统筹

我国气候分区复杂，各个气候区温度、日照、降雨、湿度差异较大，同时各省、市之间产业差异巨大，各种因素综合影响下，各省市之间碳排放存在较大差异。能源相关碳排放总量在1-3亿吨之间的省份最多，共15个；3亿吨以上有12个省级单元，1亿吨以下的仅北京、青海、海南；其中河北省能源相关碳排放总量最多，约为排放总量最少的海南的近20倍。

碳达峰、碳中和需要全国统筹，分时序、分类型在各省市中逐步开展。当前全国有可能率先实现二氧化碳排放达峰的地区有两大类。一类是东部经济比较发达的省市，因为经济转型领先，有条件在“十四五”期间实现二氧化碳排放达峰；另一类则是西南部分地区，其可再生能源条件好，有丰富的水电、风电、太阳能发电资源，可通过能源结构调整，由新能源增长来满足能源需求，也可率先实现二氧化碳排放达峰。

数据来源：《中国能源总计年鉴2019》中各省能源平衡表和全国能源平衡表

城市实践“双碳”战略的国际经验：多维度发力

世界上首个提出碳中和目标城市的哥本哈根是城市实践“双碳”战略的国际先行案例。2009年丹麦哥本哈根就提出到2025年要实现碳中和，它是世界上首个宣布碳中和目标的城市。

新加坡公布了《2030年新加坡绿色发展蓝图（Singapore Green Plan 2030）》，提出“在2030年左右达到6500万吨的峰值，到2050年碳排放峰值减半，达到3300万吨，在本世纪下半叶尽快实现碳中和。”

国际上先行城市的实践和探索证明了实践“双碳”战略是一个涉及城市全要素、全地域、全过程的复杂系统工程，其战略实施需要系统设计、统筹协调。

国外城市气候适应行动实践

2_影响城市碳排放水平的相关因素涉及多个方面

温室气体增加的成因在于人类活动，而人类社会经济活动是多样的。因而对影响城市碳排放水平的相关因素讨论必然是多因素、多方面、多视角的。概括起来可有以下六个方面：

为“双碳”战略作出贡献

的城市发展路径选择

1_中国实现“双碳”战略的路径设计

2021年10月国务院发布《2030年前碳达峰行动方案》，将碳达峰贯穿于经济社会发展全过程和各方面，有序推进“碳达峰十大行动”。围绕着总体路径，学界在能源、工业、城乡建设、交通、农业等各领域也相继开展了实现“双碳”战略的理论与实践路径探索。

城市是一个复杂巨系统，单一视角下的战略路径难以实现“双碳”目标，亟需构建集理念、目标、技术、标准、示范为一体的中国城市绿色低碳发展的路径体系。

2_基于“双碳”战略的中国城市发展路径体系构想

基于“双碳”目标的城市发展路径体系可以设想由理念体系、目标体系、技术体系、标准体系和示范体系构成。五个子体系相辅相成。其中，理念体系决定路线方向，目标体系为理念体系的具体化，技术体系与标准体系是其发展支撑，示范体系是将发展经验复制推广，形成放大效应。

理念体系：形成绿色低碳城市发展的初心共识

与低碳城市发展理念相近的表述众多，如可持续城市、生态城市、绿色城市、山水城市等。从“双碳”战略出发，对低碳城市理念体系的理解可以从两个维度出发，分别是哲学理念与技术理念。

目标体系：提供绿色低碳城市发展的指引方向

双碳战略下城市发展的目标体系即绿色低碳城市发展目标；其发展方向即是在城市这个载体上实现经济建设、政治建设、文化建设、社会建设、生态文明建设“五位一体”的发展方式；是推进人与自然、社会、经济和谐共存的可持续发展模式；是实现“生产空间集约高效、生活空间宜居适度、生态空间山清水秀”的发展范式。绿色低碳城市就是调动自然、社会、经济等“全要素”，在城镇、农业和生态“全空间”，实现过去、现在、未来“全过程”绿色化发展的实践活动。

图源：董珂《绿色生态城市的规划建设理论与实践》报告（城PLUS改绘）

技术体系：增添绿色低碳城市发展的助推动力

基于双碳战略实施的技术体系应该是全要素覆盖、全过程把控。其要素分类可以提出十二大技术领域，包括土地利用、生态环境、绿色交通、绿色能源、水资源循环、固废利用、绿色建筑、生态社区、绿色产业、智能信息化、文化遗产保护和绿色人文行动等领域。

以科技创新为支撑提升绿色低碳发展质量。低碳绿色技术体系是实现碳达峰、碳中和的核心技术支撑。“双碳”的核心技术主要集中在能源、产业、建筑、交通和农业等领域。具体包括能源低碳转型、可再生能源普及利用、源排放数值模拟、负排放技术和低碳空间格局优化等。要大力推动“CCUS技术”研发。碳人工合成粮食（淀粉）已经入选2021年中国科学十大进展成果。

标准体系：建立绿色低碳城市发展的规范标尺

不同空间尺度地域的碳排放结构不同，导致减碳策略侧重点也不同，评价标准也应分层次构建。低碳评价标准的空间尺度要全覆盖，横向到边，纵向到底。评价标准需要包括从学校、医院、商店、写字楼等不同建筑类型起始，从社区到街区、到城区、到城市、到城乡一体化地区。形成由小到大、由点到面的一个一个低碳细胞单元。

示范体系：树立绿色低碳城市发展的先锋榜样

要形成以点带面、规模化推广的借鉴学习榜样。示范体系包括低碳社区示范、低碳城市示范、低碳国家示范。示范的目的是形成可学习、可借鉴、可复制案例样板，从而使低碳经验能够“看得见、摸的着”，促进低碳建设规模化发展。

城市为“双碳”战略贡献的基础工作

1_支撑“双碳”战略实施的基础性工作

实施“双碳”战略大致需要不到40年的时间。这一过程从开拓探索到成熟清晰是一个不算短暂但又很紧迫的艰辛历程，需要不懈努力。“良好的开端是成功的一半”。“双碳”战略实施需要做好前提性、基础性工作。

做好碳排放清单统计工作

应尽快将将二氧化碳排放作为城市重要的统计指标。包括：单位GDP的二氧化碳排放量；人均二氧化碳排放量；年度地区的二氧化碳排放总量；历史累计的二氧化碳排放总量。

加快城市更新改造中绿色低碳技术运用

城市更新改造包括老旧小区、老旧街区、老旧厂区、城中村等改造。需要在改造过程中植入绿色低碳技术。

积极开展“屋顶光伏行动”和“屋顶绿化行动”

中共中央《关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见》明确提出：“开展建筑屋顶光伏行动，大幅提高建筑采暖、生活热水、炊事等电气化普及率。”被称为“建筑第五立面”屋顶，一直是都市中尚待开垦“处女地”。屋顶绿化其单位面积固碳量为0.34-9.82kg/㎡，可提升建筑制冷节能效率30%，供暖节能效率14%。

全面提高绿色低碳建筑水平

持续开展绿色建筑创建行动。推动低碳建筑规模化发展，鼓励建设零碳建筑和近零能耗建筑。推进公共建筑能耗监测和统计分析，逐步实施能耗限额管理。

优化城市建设用能结构

要积极推动建筑太阳能光伏一体化建设。推动既有公共建筑屋顶加装太阳能光伏系统。加快智能光伏应用推广。太阳能光热建筑应用。推广空气源等各类电动热泵技术。到2025年城镇建筑可再生能源替代率达到8%。新建公共建筑全面电气化。推动高效直流电器与设备应用。推动智能微电网、“光储直柔”、蓄冷蓄热、负荷灵活调节、虚拟电厂等技术应用。综合利用热电联产余热、工业余热、核电余热。

推进绿色低碳建造

大力发展装配式建筑，推广钢结构住宅，到2030年装配式建筑占当年城镇新建建筑的比例要达到40%。推广智能建造，一系列建筑机器人标志性产品。推广建筑材料工厂化精准加工、精细化管理。加强施工现场建筑垃圾管控。绿色建材认证标识的建材产品，建立政府工程采购绿色建材机制。有条件的地区使用木竹建材。推进建筑垃圾集中处理、分级利用。

城市管理手段上实现信息技术充分运用

积极推行城市智慧化管理，实现信息公开、数据共享。实现一卡通普遍，一网通办事，最多跑一次，甚至“一次都不跑”。城市管理服务实现网上管理，即实现了真正的绿色低碳。已有专家认为“信息技术的运用可以实现城市运行效率提升10%-15%”研究结果。

结语

“双碳”战略的实施，涉及到城市生产方式和生活方式的系统性本质化改变。也许，未来人们不再热衷于购买小汽车，正如当代人不再买马一样；公司将不再提供个人固定工位，而采用流动共享办公空间；建筑将不再用主动式能源，人体热将成为房屋第一能源；建筑屋顶将成为都市农业的重要载体，成为城市珍贵的资源……“双碳”战略是一场广泛而深刻的经济社会系统性变革。让我们一起努力、共同见证。

讲者 | 李迅

中国城市规划设计研究院教授级高级城市规划师

《城市发展研究》杂志主编、山东建筑大学兼职博士生导师

作者简介：曾任中国城市规划设计研究院副院长兼党委副书记、中国城市科学研究会秘书长、中国建筑节能协会副会长。获得国务院“政府特殊津贴专家”、人事部“新世纪百千万人才工程国家级人选”、建设部“有突出贡献的中青年科学技术管理专家”、中国科协“全国优秀科技工作者”等称号。从事城市规划设计、城市科学研究工作已40年时间，参与的城市规划设计和研究项目近百项。参与1984年版《深圳经济特区总体规划》编制工作；主持完成了2001年版《深圳2030城市发展策略》，2009年《中国低碳生态城市发展战略》项目工作。

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