1、110城市规划 CITY PLANNING REVIEW2023年 第47卷 第6期 VOL.47 NO.6 JUN.2023L o w-C a r b o n P l a n n i n g低碳规划【修改日期】2023-03-18【中图分类号】X321;TU984.11+3【文献标识码】A【doi】10.11819/cpr20231713a【文章编号】1002-1329(2023)06-0110-11【摘要】县域是新型城镇化发展的“主阵地”,其碳排放总量约占全国50%以上,落实县域城镇减碳增汇任务是实现双碳目标的关键。空间规划是结构调整式减排的重要途径,县域城镇空间低碳规划技术能够完善国土空
2、间低碳规划方法体系,在“十四五”阶段指导城镇低碳建设。本文提出了县域城镇空间低碳规划研究思路及技术路径,从低碳布局、低碳产业、低碳交通、低碳人居和生态绿地五个方面解析低碳规划任务,依托多元回归分析、情景分析、核密度分析、建筑能耗模拟等方法,对应分析低碳规划影响指标、管控要素和碳排放关联机制,以此提出了通用型-地域型县域城镇空间低碳规划技术体系框架,并以长兴县为例进行技术应用。【关键词】空间低碳规划;低碳规划技术;低碳管控要素;县域城镇;“双碳”目标ABSTRACT:County is the“battle field”for the new urbanization,and the total
3、 carbon emissions of counties account for more than 50%in the country.Fulfilling the task of reducing carbon emissions and increasing the carbon absorption capacity in the urban areas of counties is the key to achieving the double-carbon goal.As an important way of carbon emission reduction by struc
4、tural adjustment,the low-carbon spatial planning technology in the urban areas of counties can improve the low-carbon planning method system in territorial planning,and guide low-carbon town construction in the 14th Five-Year Plan period.This paper puts forward the research ideas and technical path
5、of low-carbon spatial planning technology in the urban areas of counties,analyzes the low carbon planning tasks from five aspects,i.e.,low-carbon layout,low-carbon industry,low-carbon transportation,low-carbon human settlements,and ecological vegetation,and correspondingly analyzes the impact indica
6、tors,control factors,and carbon emission correlation mechanism of low-carbon planning,using multiple regression analysis,scenario analysis,nuclear density analysis,building energy consumption simulation,and other methods.Thus,the paper proposes the technical system framework of universal-regional lo
7、w-carbon spatial planning in the urban areas of counties,taking Changxing County as an example for technical application.KEYWORDS:low-carbon spatial planning;low-carbon planning technology;low-carbon control element;urban areas of counties;double-carbon goal 面对全球气候变化的严峻挑战,中国提出“2030年前实现碳达峰,2060年前实现碳中
8、和”目标(以下简称“双碳”目标),并将其纳入城“双碳”目标下县域城镇空间低碳规划技术研究*于婷婷 冷 红 袁 青YU Tingting;LENG Hong;YUAN QingA STUDY ON LOW-CARBON SPATIAL PLANNING TECHNOLOGY IN THE URBAN AREA OF COUNTIES UNDER THE CARBON PEAKING AND CARBON NEUTRALITY GOALS【作者简介】于婷婷(1987-),女,哈尔滨工业大学建筑学院,自然资源部寒地国土空间规划与生态保护修复重点实验室,城市规划系系主任助理,副教授,中国城市规划学会乡
9、村规划与建设学术委员会青年委员,。冷 红(1970-),女,哈尔滨工业大学建筑学院,自然资源部寒地国土空间规划与生态保护修复重点实验室主任,教授,中国城市规划学会学术工作委员会副主任委员,本文通信作者,。袁 青(1970-),男,哈尔滨工业大学建筑学院,自然资源部寒地国土空间规划与生态保护修复重点实验室,寒地城乡人居环境科学研究所所长,教授,中国城市规划学会会员。*国家重点研发计划课题“基于地域风貌特色传承的县域城镇低碳规划设计研究”(2018YFC0704705)资助;国家自然科学基金项目“小城镇收缩与社会-生态系统韧性的耦合协调及差异化规划调控研究以东北地区为例”(52278056)资助;
10、黑龙江省哲学社会科学研究规划项目“黑龙江省县域村镇脆弱性驱动机制及融合共建模式研究”(20SHC179)资助。【速览】微信扫描下方二维码查看111乡经济社会发展和生态文明建设总体布局中1。县域城镇碳排放总量约占全国50%以上,是实现“双碳”目标的重要治理区域2。2021年,国家发改委在国家新型城镇化规划(20212035年)专家咨询委员会中提出,通过创新、智慧、绿色、韧性城乡规划实现“双碳”目标下的新型城镇化。县域是中国新型城镇化发展的“主阵地”,引导城镇低碳发展对实现“双碳”目标,开展全经济尺度的低碳部署具有重大意义3-4。空间低碳规划作为结构调整式减排的重要途径,逐渐成为县域城镇控碳减排、
11、推动城镇高质量人居环境建设的重要手段5。国内外学者从区域碳代谢、碳平衡等角度,在城市形态变化对碳代谢的影响、城市空间与能源效率及碳排放水平关联性等方面进行了量化研究6-7。研究证实,空间规划通过宏观政策、战略规划和控制性详细规划(以下简称“控规”)等调整土地、产业、能源、人口、交通、建筑等多重要素,直接或间接影响碳源、碳汇的空间分布,进而发挥节能减排效用8。近年来,学者们将低碳规划研究视角从城市空间转向城镇空间,针对降碳减排提出绿色城镇发展战略、构建县域绿色空间体系和土地利用低碳结构等9-10;也有学者融合国土空间规划体系视角,提出碳减排目标下国土空间规划编制方法11。尽管县域城镇空间规划与低
12、碳发展的交叉研究已取得一定进展,但仍偏重空间要素变化与碳排放的定量估算,且研究对象尺度较大,多是特大城市和县域城乡空间,而针对控碳减排的城镇空间规划技术研究和实践较少,在控规层面缺乏可参考的规划技术体系及编制范本12。本文在国土空间规划体系下将县域城镇空间作为研究对象,根据“双碳”目标下城镇低碳规划任务,从城镇布局、产业、交通、人居和生态绿地五个方面探索县域城镇空间低碳规划研究方法和规划技术路径,并在长兴县进行技术应用,以期发挥国土空间规划“双碳”目标落位职能,有效推动和指导县域城镇低碳发展,为县域城镇空间低碳规划调整提供技术支撑。1 “双碳”目标与县域城镇空间低碳规划“双碳”目标涉及范围广、
13、内涵丰富,旨在通过提升能源利用效率、完善低碳发展机制、增加生态碳汇等途径,推动城乡低碳经济转型和高质量发展,为实现全球气候治理提供支撑1。中国2035年远景目标和“十四五”规划中“双碳”目标实现路径,与新阶段的新型城镇化发展目标有部分重合,且均需要物质空间环境、经济、社会等多角度、系统性规划支持13。在“十四五”新阶段,城镇成为能源消费和碳排放的主阵地14,如何衔接“双碳”目标、建设绿色城镇成为城乡规划学的重要课题。县域国土空间总体规划具有“双碳”目标的落位职能,通过生态空间、农业空间和城镇空间的规划与管控,调整碳流通的方向和流量,落实县域低碳人居环境建设15。既有县域国土空间低碳规划方法研究
14、多针对总体规划阶段,而作为基层实践单元的城镇缺乏有效力的低碳规划技术指导,难以自上而下地分解国家“双碳”目标16。因此,将县域城镇空间作为研究对象,分析其低碳规划管控要素和规划技术路径,能够为控制性详细规划层面的城镇低碳规划提供技术和编制指导,同时将其纳入县域国土空间规划流程。县域城镇空间对碳源碳汇存在较为复杂的影响肌理,不同空间规划系统可以通过规模、结构、布局等管控,直接或间接影响碳排放总量17。回顾既有研究中县域空间系统和碳排放之图1“双碳”目标下县域城镇空间低碳规划任务Fig.1 The low-carbon planning tasks of urban areas of counti
15、es under the double-carbon goal“双碳”目标下县域城镇空间低碳规划技术研究于婷婷 冷 红 袁 青112城市规划 CITY PLANNING REVIEW2023年 第47卷 第6期 VOL.47 NO.6 JUN.2023L o w-C a r b o n P l a n n i n g低碳规划间的关联分析,其中城镇用地系统、产业发展系统、交通出行系统、人居生活系统和生态绿地系统能够通过相应的空间系统部门规划调控影响碳排放量18。基于此,本文根据不同阶段的“双碳”目标,探讨县域城镇空间系统低碳发展的实现路径,从低碳布局、低碳产业、低碳交通、低碳人居和生态绿地五个方
16、面提出减排增汇的空间低碳规划任务(图1)。2“双碳”目标下县域城镇空间低碳规划管控要素为达成“双碳”目标下城镇空间低碳规划任务,通过深入分析国内外空间低碳研究及相关导则、标准,建立低碳导向下的城镇空间影响指标分析框架,对接现行规划提出县域城镇空间低碳规划管控要素,以有效发挥规划管控效力、有的放矢地指导规划实践。2.1“双碳”目标下县域城镇空间影响指标低碳导向的城市评价标准研究较早,1993年联合国人居署就提出住房、社会发展、环境及能源管理等42个指标衡量城市可持续发展情况19,2009年欧洲绿色城市指数提出二氧化碳排放、能源、建筑和空气质量等30个指标20;我国环保部、住房城乡建设部、能源局、
17、发展改革委等自2007年陆续提出生态县、生态市等建设指标,普遍聚焦于城市社会经济发展水平、资源能源利用率、环境保护及管理等21。此外,我国住房城乡建设部、中国城市科学研究会,及广东省、北京市、深圳市等省市规划局陆续出台了20余部绿色生态城区、低碳城区的评价标准及导则,从土地利用、生态环境、绿色建筑、绿色交通等多个层面提出规划建设指标22。相关研究从经济产业结构、能源结构调整等促进节能减排23,逐渐转向绿色城市、绿色建筑、绿色交通等空间规划推动城市高质量低碳建设17,24。尽管目前尚无普遍认可的低碳导向的县域城镇空间影响指标或评价标准,但相对成熟的低碳城市影响指标也能为本研究奠定基础。根据既有研
18、究中空间规划与碳源碳汇的关联性研究,县域城镇空间指标能够直接或间接地影响碳源碳汇。其中,直接影响指标可通过对应空间系统部门的规划管控影响碳排放量,如土地利用类型、建设用地规模、产业空间聚集度、道路网密度、建筑密度、容积率等直接影响碳排放量或建筑能耗,以及森林覆盖率、绿地率等影响碳汇量25-26。间接影响指标则是通过空间规划结构性调控或是能源效率及用能方式调整,对县域城镇碳源碳汇总量形成一定的影响,如气候及区域微气候环境、产业用地布局及绿色出行比例等变化对碳排放产生影响27-28。基于相关学术文献、评价标准和规划导则统计,既有研究中直接或间接影响碳源碳汇的空间指标有70余个29-32。结合县域城
19、镇空间低碳规划任务分解,本文建图2“双碳”目标下县域城镇空间影响指标分析框架Fig.2 Analysis framework of impact indicators of urban areas of counties under the double-carbon goal113立“双碳”目标下县域城镇空间影响指标分析框架(图2)。2.2 县域城镇空间低碳规划管控要素县域城镇空间影响碳源碳汇的指标数量多且杂,很难在城镇规划中进行全覆盖的规划管控。尤其面对不同气候条件、产业能源结构、社会经济发展水平的城镇,很难制定空间指标评价或管控标准,且空间结构及空间形态等指标难以定量表达。因此,为提出具
20、有可实施性的空间规划技术路径,需先明确县域城镇空间低碳规划管控要素。依托“双碳”目标下县域城镇空间影响指标分析框架,剔除其中不易通过规划手段进行管控的指标(如气候环境等),进一步分析既有生态城镇或城镇低碳规划理论及规划实践经验,结合县域城镇空间低碳规划任务,从定性和定量的角度筛选和提取规划管控要素(图3)。值得注意的是,县域城镇空间低碳规划并非一种全新规划体系,而是对现行规划的完善和补充。一方面,县级及乡镇级国土空间规划中,县域镇村体系、开发管控体系、生态保护修复等规划均涉及低碳控碳规划内容;另一方面,国土空间体系下控规要依据第三次全国国土调查数据开展编制,促使控规编制需要考虑更精细的土地使用
21、性质及兼容性、公共服务设施、道路等,融入低碳规划管控要素能够完善和优化国土空间规划体系,为后续提出县域城镇空间低碳规划技术提供支撑。3 “双碳”目标下县域城镇空间低碳规划技术路径上文已明确县域城镇空间低碳规划管控要素,但如何确定规划管控要素的定量管控范围及定性管控方式,是提出县域城镇空间低碳规划技术的关键。既有研究中尚无系统的县域城镇空间低碳规划方法,但针对某个或某类规划管控要素,已有较为成熟的空间规划方法及模型,可借鉴其研究技术路线、结合县域城镇空间特征,围绕规划管控要素提出县域城镇空间低碳规划研究方法及技术路径。3.1 县域城镇空间低碳规划研究方法结合县域城镇空间低碳规划任务及规划管控要素
22、,通过回归分析方法、熵值计算、POI核密度分析、建筑能耗模拟等多种方法,分析用地布局、产业空间、交通空间、人居空间、生态绿地与碳排放、碳汇的关联机制,提出针对性的县域城镇空间低碳规划技术,并确定规划管控指标范围和管控途径(图4)。图3 县域城镇空间低碳规划管控要素及其与现行规划衔接Fig.3 Control elements of low-carbon spatial planning in urban areas of counties and their connection with current planning“双碳”目标下县域城镇空间低碳规划技术研究于婷婷 冷 红 袁 青114城
23、市规划 CITY PLANNING REVIEW2023年 第47卷 第6期 VOL.47 NO.6 JUN.2023L o w-C a r b o n P l a n n i n g低碳规划(1)低碳布局。针对土地利用相关规划管控要素,依据土地利用现状分类一级类划分可分为耕地、林地、园地等12类,利用县域温室气体清单报告以及统计年鉴,计算各类型土地利用碳排放,通过回归分析方法构建土地利用与碳排放关联模型,最终确定城镇土地利用碳排放主要包括工业碳排放、居住碳排放、商业及公共服务碳排放、交通碳排放、农业碳排放和林业碳汇共6类。进一步,结合城镇“十四五”战略发展规划中人口、产业、能源、低碳发展趋势
24、,提出碳约束条件下城镇土地利用技术。此外,针对城镇空间布局规划管控要素,根据城镇镇区主要道路及水系划分街区空间,依据镇区控规识别街区用地功能,引入熵值计算各街区功能混合度,并根据城镇战略发展及相关导则要求,提出城镇空间混合度发展目标和城镇空间均衡布局技术,强化城镇空间功能多样性和复合性,促进空间混合利用和低碳集约化发展。(2)低碳产业。为引导城镇产业向绿色低碳方向发展,产业空间布局应与其产业结构特征、未来发展潜力、依托环境及资源优势相匹配,并充分考虑仓储用地、物联网等因素影响,综合促进产业减排。通过城镇人口发展及人均碳排放预测,根据产业结构特征、产业用地规模等预测产业发展情景,结合仓储用地、物
25、流交通、排污设施等对产业用地使用效率的影响,提出绿色低碳导向的产业用地布局技术。(3)低碳交通。公共服务设施的合理布局与配置,能够减少城镇居民交通出行距离和时耗,进而降低交通碳排放。此外,通过提升城镇空间紧凑度、增加城镇空间功能混合度等方法,能够减少居民出行距离,提高公共交通覆盖率、增加绿色出行比例。通过POI核密度分析方法,识别并解析以街区为单元的城镇公共服务设施配置及布局,结合其服务半径、容纳量和服务效率分析慢行交通可达性,并结合公交分担率提出低碳出行导向的规划技术。(4)低碳人居。为探究城镇用地功能、用地规模及布局与建筑能耗的关联机制,根据形态类型学原理提取街区空间布局模式(包括围合式、
26、行列式、独立式等),提取城镇典型街区建筑布局模式,在EnergyPlus和Openstudio等建筑能耗模拟软件中建图4 县域城镇空间低碳规划研究方法及技术路线Fig.4 Research methods and technical routes of low-carbon spatial planning in urban areas of counties115模,采用夏季及冬季平均气象数据作为能耗模拟的气候数据,并结合城镇用电用能情况设置建筑内部变量。结合建筑能耗模拟结果,提出街区建设强度和建筑形态控制技术。针对城镇住区,一方面结合建筑能耗模拟提出住区形态控制技术,根据形态类型学原理提取
27、住区建筑典型布局模式,采用EnergyPlus和Openstudio等建筑能耗模拟软件建模并分析建筑形态对建筑能耗的影响机制,结合住区用电用能情况调研及模拟,提出低碳控碳导向的住区规模、建筑密度、建筑体形系数、朝向、窗墙比等规划管控指标;另一方面,结合微气候特征研究住区布局技术,通过ENVI-met软件模拟住区微气候环境,结合模拟结果提出低碳控碳导向的住区建筑布局、围合方式、轴向间距、公共空间布局等规划管控指标,促进空气自然流动、提升人体舒适度,降低空调等能耗系统碳排放。(5)生态绿地。针对生态功能等规划管控要素,通过QGIS平台分析县域范围的遥感影像,计算生态绿地面积占比、空间分布等,并计算
28、森林覆盖率及碳汇量等,深入解析城镇生态环境,提出增强城镇碳汇能力的生态碳汇网络技术。针对公园绿地,通过QGIS平台处理遥感图像并识别县域城镇公园绿地,结合不同公园绿地类型的数量、面积、植被特征等,计算其碳汇量(包括综合公园、专类公园、带状公园等),提出城镇公园绿地类型及植物配置规划建议。若仅考虑碳汇量提升,全部栽植高固碳乔木能够最大限度提升碳汇,但城镇公园绿地规划还需考虑绿地服务公平性及城镇居民游憩偏好等。进一步,通过调研城镇居民公园绿地游憩频率、出行偏好、活动类型等,提出碳汇-游憩协调的公园绿地管控技术。3.2 县域城镇空间低碳规划技术体系面向“双碳”目标下县域城镇空间低碳规划任务,在充分研
29、究低碳发展特色及低碳空间营造途径的基础上,将城镇空间低碳规划研究方法应用在浙江省长兴县、甘肃省庆城县、四川省金堂县、河北省武安市等典型城镇空间。在不同城镇开展相关研究过程中发现,并非所有规划管控要素都具有普适性和通用性。受到气候环境、地形条件、文化风俗、社会经济发展水平等因素影响,部分规划管控指标在不同城镇中具有较大差异性,呈现显著的地域性特征。因此,基于县域城镇空间低碳规划研究方法及技术路线,深入分析差异化城镇空间规划管控指标及规划途径,建立通用型-地域型县域城镇空间低碳规划技术体系框架(图5)。县域城镇空间低碳规划技术体系分为通用型和地域型。前者围绕土地利用类型及混合度、城镇开发密度、产业
30、结构、公共交通覆盖率、住区建筑密度、森林覆盖率、绿化率等普适性规划管控指标,结合县域城镇空间与碳排放、碳汇关联机制研究结果,提出碳约束下土地利用技术、城图5 通用型-地域型县域城镇空间低碳规划技术体系框架Fig.5 Technical system framework of universal-regional low-carbon spatial planning in urban areas of counties“双碳”目标下县域城镇空间低碳规划技术研究于婷婷 冷 红 袁 青116城市规划 CITY PLANNING REVIEW2023年 第47卷 第6期 VOL.47 NO.6 JU
31、N.2023L o w-C a r b o n P l a n n i n g低碳规划镇空间布局管控技术、绿色产业结构规划技术和生态功能保障技术等通用型低碳规划技术。后者围绕城镇用地功能、产业及物流仓储用地布局、公共服务设施配置、建筑形态、公共空间、公园绿地布局等本土化规划管控指标,结合县域城镇气候环境、产业能源结构、社会经济发展等地域性特征,提出产业用地布局管控技术、公共服务设施布局管控技术、建筑形态控制技术、碳汇-游憩协调规划技术等地域型低碳规划技术。4 “双碳”目标下县域城镇空间低碳规划技术应用以长兴县为例4.1 长兴县城镇特征及空间规划目标浙江省长兴县是苏、浙、皖三省交界的重要节点,地
32、处长三角经济圈,产业结构以二、三产业为主,是浙江省具有代表性的高碳排放量县域城镇之一。同时,长兴县也是有名的园林县城,全县森林覆盖率47.68%,镇区空间绿地率43.08%、绿化覆盖率47.15%,是典型的高碳汇城镇。长兴县在第十四个五年规划和二三五年远景目标纲要草案中,针对“双碳”目标提出“推行绿色低碳循环的全方位美丽生态生产生活方式”,强调应对气候变化的能源改革、人居环境质量改善、推进生态经济化等重点规划目标。基于此,空间规划需要同时兼顾“减碳增汇”,通过规划技术及指标管控,降低土地、交通、建筑碳排放,有效增强城镇碳汇能力,为实现“双碳”目标、推进城镇高质量建设提供规划管控途径。4.2 长
33、兴县城镇空间低碳规划技术基于长兴县气候、生态环境、产业结构、能源布局、社会经济发展等现状情况,根据“双碳”目标下县域城镇空间低碳规划技术路径,分析长兴县土地利用、城镇产业用地、交通出行、街区空间结构、住区建筑形态等与碳排放的关联机制,以及生态绿地、公园绿地与碳汇的关联机制,结合长兴县地域性特点,提出长兴县城镇空间低碳规划技术和管控指标33。4.2.1城镇用地布局规划技术基于长兴县土地利用变化及城镇空间布局与碳排放关联机制研究,提出碳约束下土地利用技术和城镇空间均衡布局技术。(1)碳约束下土地利用技术。通过统计20102017年长兴县土地利用类型及其碳排放,建立土地利用对碳排放量影响的回归方程模
34、型,结合各类别土地利用与碳排放回归分析结果,明确住宅用地、商业服务和公共服务用地与碳排放量强相关,园地、林地、工矿仓储用地与碳排放量相关(图6)。进一步,采用信息熵计算长兴县土地利用混合度(20102017年),土地利用混合度每增加1%、碳排放量相应减少0.886%。为减低县域城镇土地利用碳排放,长兴县建设用地应控制规模扩张,提升土地利用混合度。结合长兴县2035年战略规划目标,住宅用地面积扩张宜控制在2.1km2,新增公共服务用地面积应控制在0.5km2,总体规划预留8km2作为定量不定位的机动指标范围,土地利用混合度宜控制在1.631.7434。(2)城镇空间均衡布局技术。在城镇空间管控研
35、究中,通过限定城镇用地管控指标约束用地规模增长,降低用地规模对于碳排放的影响,如根据人口与城镇建设用地增长情况,建议长兴县城镇开发边界弹性系数为1.29。在城镇空间布局研究中,采用主要道路和水系作为界限将长兴县划分为144个街区,结合土地利用现状图和GIS平台POI识别校对,明确各街区功能种类并计算混合街区比例,当功能种类2时,混合功能街区比例为72.2%;功能种类3时,混合功能街区比例为40.9%。在 图6 长兴县土地利用变化与碳排放量相关性分析Fig.6 Correlation analysis of land use change and carbon emissions in Chan
36、gxing County117“双碳”目标下,通过增加混合街区功能比例,提升城镇空间紧凑度及兼容性,减低交通碳排放,以街区功能种类2为标准,长兴县混合功能街区比例发展目标建议为75%。4.2.2绿色产业结构规划技术长兴县是第二产业为主的典型城镇,其工业区规模小、数量多、布局分散,这导致高成本的运输及仓储带来较高的碳排放量。同时,根据20102017年度长兴县温室气体清单报告,高污染高能耗的水泥、石灰等建筑原材料生产与制造行业造成的碳排放,约占县域城镇工业碳排放的90%。但是,依据长兴县土地利用与碳排放回归分析结果,工矿仓储用地规模对碳排放总量影响较小。本文提出绿色低碳导向的产业用地布局技术,通
37、过促进长兴县产业结构转型、优化产业用地布局等规划途径降低工业碳排放。根据中国科学院对长兴县人口发展及人均碳排放的预测,结合长兴县产业结构及能源布局,预测长兴县产业发展情景,将形成以商贸流通和工业发展为主、旅游发展为辅的产业结构。针对以原材料生产制造为主的第二产业,通过生产过程监管和生产方式优化的方式降低碳排放量,同时将资源向东部新建的高端产业区倾斜,逐步淘汰低附加值、高污染能耗的产业。适当增加工矿仓储用地规模,整合生产制造、物联网、仓储等功能,依托现有城镇公共服务平台,建立两个核心产业园区,形成集约高效、生态环保的绿色科技产业群,增强产业集聚化发展能力。4.2.3低碳交通出行规划技术基于长兴县
38、144个街区划分,采用高德地图对5类POI数据进行核密度分析,识别公共服务设施位置及空间布局。通过GIS平台的近邻分析计算各住区到公共服务设施的绝对地理距离,其中46%的住区不满足低碳出行的1500m服务半径。此外,根据长兴县土地利用变化,人均公共服务设施面积由6.23m2/人增长到10m2/人,商业服务和公共服务用地碳排放快速增长,且对长兴县总碳排放量影响较大。根据长兴县城镇公共服务设施的配置、容纳量和服务效率,结合公共交通覆盖率,提出绿色出行导向的规划技术。合理布局与配置长兴县城镇公共交通站点及站台距离,使公交站点500m范围覆盖率达到65%,引入智慧公交系统、提升居民出行便捷度,形成高效
39、、低碳的绿色公交体系。同时,通过适当缩小街区尺度、提升街区功能混合度和公共服务设施慢行可达性,营造安全、便捷、舒适的慢行环境,引导居民采用步行及自行车等绿色出行交通方式,减少机动车使用率。此外,结合长兴县城镇中心区、片区和社区三个层级,合理配置公共服务设施数量并优化其空间布局、提升可达性,有效控制商业服务和公共服务用地规模增长。4.2.4基于气候的建筑布局技术长兴县地处亚热带季风气候区,在建筑气候分区中属于夏热冬冷地区,该气候区建筑同时存在夏季隔热和冬季保温需求。在长兴县144个街区中提取典型空间布局模型,将长兴县夏季、冬季平均气温和风速作为能耗模拟的气候数据,采用Openstudio软件分析
40、围合式、行列式和独立式街区空间布局对建筑能耗的影响,根据模拟结果,围合式街区全年单位建筑面积总能耗略高,随着建筑密度增加,单位建筑面积能耗降低(图7)。进一步,计算住区容积率选取20个典型住区,通过提取各住区空间布局模型,进行建筑能耗模拟,居住建筑用能水平结合调研问卷调整参数,明确建筑布局、体形系数、朝向等对建筑能耗的影响。基于上述研究,提出基于气候的建筑布局技术,通过管控街区布局、住区布局、建筑形态等规划途径降低住宅用地碳排放。长兴县城镇建设密度建议在40%50%,在兼顾遮阳效果与风环境条件下,重要区域街区容积率范围为2.03.5。街区及住区空间布局规划宜减小围合程度,提升夏季街区散热效率;
41、同时尽量采用紧凑式布局,提升冬季保温效果、降低建筑能耗。图7 长兴县街区空间布局对建筑能耗的影响Fig.7TheinfluenceoftheblockspacelayoutonbuildingenergyconsumptioninChangxingCounty“双碳”目标下县域城镇空间低碳规划技术研究于婷婷 冷 红 袁 青118城市规划 CITY PLANNING REVIEW2023年 第47卷 第6期 VOL.47 NO.6 JUN.2023L o w-C a r b o n P l a n n i n g低碳规划步行系统等的公园绿地游憩系统,形成低碳出行导向的公园绿地系统布局。此外,结合
42、居民对各类公园绿地的差异化游憩需求,提出分类设施配置建议,加强游憩功能空间与绿地空间的渗透与融合,提高空间复合利用效率,增强公园绿地碳汇-游憩协调性36。5 结论与展望面向我国“双碳”重大战略背景下新型城镇化发展的重要需求,本文基于“双碳”目标下县域国土空间规划的落位职能和实践问题,提出县域城镇空间低碳规划研究思路及技术路径,不仅可以直接影响产业能源、交通出行、建筑能耗和生态绿化等碳源碳汇,还能够通过土地利用规划、建设用地管控、空间布局规划等非能源领域的控碳减排途径,促进绿色城镇建设进程。根据不同阶段的“双碳”目标,从低碳布局、低碳产业、低碳交通、低碳人居和生态绿地五个方面,对应提出了低碳规划
43、任务、低碳规划影响指标和管控要素、碳排放关联机制和低碳规划技术,并在长兴县县域城镇空间规划中进行应用。本文所提出的县域城镇空间低碳规划技术路径,可补充和完善县级、乡镇级国土空间规划涉及的低碳控碳规划内容,为国土空间规划体系下控规编制提供低碳规划技术支持。诚然,我国城镇数量多、分布广,不同县域城镇的气候、地形、产业、能源、经济发展水平等差异性大。本文提出的通用型-地域型低碳规划技术体系框架,能够引导不同县域城镇空间低碳规划设计策略制定,但具体的低碳规划技术路径尚待长期实践检验和优化完善,并随着国土空间规划体系进行明确细化。未来,随着更多的试点县域城镇空间低碳规划应用实践与检验,将进一步量化分析不
44、同城镇的低碳控碳效能和关键驱动因子,以期为“双碳”目标下绿色城镇建设提供更有利的规划技术支撑。参考文献(References)1 庄贵阳,魏鸣昕.城市引领碳达峰、碳中和的理论和路径J.中国人口资源与环境,2021,31(9):114-121.ZHUANGGuiyang,WEIMingxin.TheoryandPathwayofCityLeadershipinEmissionPeakandCarbonNeutralityJ.ChinaPopulation,ResourcesandEnvironment,2021,31(9):114-121.2 王睿,张赫,冯兰萌.中国县域规模结构对居民生活碳排放
45、的影响关系研究关键要素及代表性指标J.现代城市研究,2021(2):126-132.WANGRui,ZHANGHe,FENGLanmeng.ImpactofChinasCountyScaleandStructureonHouseholdCarbonEmissions:KeyElementsandRepresentativeIndicatorsJ.建筑朝向以正南正北为宜,采用建筑长轴与主导风相平行的行列式布局,增加空气流动。结合建筑能耗模拟,建议居住建筑高度控制在40m以下,南向窗墙比控制在0.350.4,北向窗墙比宜控制在0.250.3,建筑形态在节能减排的同时延续长兴县传统建筑风貌35。此外
46、,在已建成的住区,可结合公共空间规划及微气候调节降低建筑能耗,通过退让建筑红线增加街道界面通风度,融合开放空间和绿化廊道建设住区绿地系统,增加通风散热等。4.2.5生态绿化碳汇网络技术根据土地利用统计,尽管长兴县森林覆盖率达到40%以上,但植物种类及绿地净日固碳量并未达到预期。耕地面积占比较高但利用率及产值较低,部分耕地抛荒造成生态格局破碎化。此外,针对城镇镇区采用高德地图识别公园绿地数量、类型和规模,结合人群游憩出行偏好与容忍时间调研数据,通过GIS网络分析法测算各类公园绿地的游憩可达性。进而,提出了生态碳汇网络技术和绿地碳汇技术。(1)生态碳汇网络技术。快速城镇化阶段,长兴县建设用地和工矿
47、仓储用地无序扩张,造成林地和园地用地规模逐年缩小,割裂了原本的用地布局,县域碳汇能力和碳汇效率降低。从加强生态功能保障区建设入手,在县域国土空间规划中坚守生态红线,遏制林地和园地用地规模下降。结合土地利用与碳排放回归分析结果,耕地规模变化对碳排放影响较小,在坚守耕地红线的基础上,可通过退耕还林和发展生态工业、生态旅游,在不影响地区经济的同时增强碳汇能力。在森林保育及绿地植被配置中,采用棕榈、水杉、无患子、杜英等本土高固碳树种,提升碳汇效率。同时,完善长兴县生态空间体系构建,建设以森林以及带状绿地(包括滨河绿带)为主的生态体系,与公园绿地组团共同构成生态绿地体系,通过多组团生态绿地布局模式,提高
48、生态系统服务功能。(2)绿地碳汇技术。为增强绿地碳汇能力,栽植培育固碳能力强且景观效果好的本土植被,包括灌木腊梅,乔木棕榈、银杏、广玉兰等。同时,建议采用复层式配置模式,通过高固碳乔灌木草的复合搭配,有效增加碳汇量,并提升竖向空间景观效果。此外,根据公园绿地GIS识别结果,结合居民低碳出行(公交、电动车、步行等)范围,分析各类公园绿地可达性,综合公园、专类公园和带状游园的低碳出行覆盖范围约占75%。针对不同类型公园绿地的15min慢行可达范围对绿地总量进行适当补充,合理增设公交线路或站点,优化慢行交通可达效率,建立包含立体步行系统、滨水119ModernUrbanResearch,2021(2
49、):126-132.3 张赫,于丁一,王睿,等.面向低碳生活的县域城镇空间结构优化研究J.规划师,2020,36(24):12-20.ZHANGHe,YUDingyi,WANGRui,etal.StrategiesonCountySpatialStructurePlanningUndertheGuidanceof Household CO2 Emission ReductionJ.Planners,2020,36(24):12-20.4 殷清眉,栾峰,范凯丽.大都市地区小城镇的发展策略以日本镰仓为例J.国际城市规划,2023,38(1):100-109,132.YINQingmei,LUANF
50、eng,FANKaili.SmallTownsDevelopment Strategy in Metropolitan Areas:ACaseStudyofKamakura,JapanJ.UrbanPlanningInternational,2023,38(1):100-109,132.5 赵佩佩,顾浩,孙加凤.新型城镇化背景下城乡规划的转型思考J.规划师,2014,30(4):95-100.ZHAO Peipei,GU Hao,SUN Jiafeng.Urban RuralPlanningTransitionforNewUrbanizationJ.Planners,2014,30(4):95