第1章 低碳城市发展经验与基本概念
为了控制温升、应对气候变化，中国提出“争取2030年前碳达峰、2060年前实现碳中和”的减排目标。当前气候变化已成为全世界共同面对的严峻挑战，而人类活动是气候变化的主要原因之一(IPCC， 2013)。据政府间气候变化专门委员会估计，人类活动已经引起了较工业化前水平1.0℃的温升，若继续按照当前的增长比率，全球变暖极有可能在2030～2052年间达到1.5℃，如果升温达到1.5℃，就会产生巨大的气候影响，导致人类生计丧失、粮食短缺、流离失所、健康受损等。大部分国家已经开始致力于有效控制或减缓温室气体的排放，提出了碳达峰碳中和等减排目标，目前全球已经有54个国家的碳排放实现达峰，占全球碳排放总量的40%，其中大部分为发达国家(OECD， 2021)。根据Climate News网站的报道，全球已有30个国家或地区设立了净零排放或“碳中和”的目标，中国作为世界**排放大国，也做出了相应的减排承诺。2020年，习近平在第七十五届联合国大会一般性辩论上向国际社会做出碳达峰碳中和的郑重承诺，在气候雄心峰会上提出了具体目标，在党的十九届五中全会、中央经济工作会议上均做出了相关的工作部署。②
城市低碳转型是中国实现碳达峰碳中和的关键。由于城镇化、工业化、国际化和现代化程度的进一步提高，我国面临发展阶段难以逾越、能源消费以煤炭为主、技术相对落后、区域碳排放差异较大、城镇化背景下高碳排放基础设施的扩张等诸多挑战(魏一鸣等，2018)。城镇化水平提高与能源高消耗和温室气体高排放存在紧密的联系。根据2014年中国各省份人均生活消费碳排放与城镇化率的相关分析，在不考虑其他因素时，城镇化率每提升一个百分点，人均二氧化碳排放将增加5.8kg，相当于2014年全国人均生活排放(0.29t CO2)的2%。如果按照新型城镇化规划目标，2020年城镇化率达到60%，人均居民生活消费碳排放将从0.29t CO2增加到0.33t CO2(魏一鸣等，2017)。由于在当前经济、技术和社会发展阶段还未找到协调经济增长与低碳发展的根本解决途径和现成方案，政府试图通过地方试点创造并总结有效的政策和制度(齐晔，2013)。至今，中国已经确定了6个省区低碳试点、36个低碳试点城市，除湖南、宁夏、西藏和青海外，每个地区至少有一个低碳试点城市，发展路径包括低碳产业、低碳交通、低碳建筑等多维度，低碳试点已经基本在全国全面铺开。两批低碳试点地区已占全国五分之一的土地，常住人口已达中国的39%，并覆盖了全国各阶段经济发展水平的城市。
城市低碳发展研究具备较强的现实及理论意义。本书剖析城市低碳发展经验及分析理论；构建多层次的城市低碳发展评估指标体系，并开展不同维度的评估；开展不同类别城市的低碳发展模式分析；从交通、建筑运行、电力、工业等城市*主要的排放部门低碳发展进程出发，通过研究行业低碳发展与城市经济增长的耦合体制，深入探究技术、成本、制度的相互作用、协同演化，形成城市能源系统低碳转型的偏好和内在驱动机制。本书构建的城市低碳发展评估指标体系不仅可以探讨宏观经济结构下城市能源、经济、环境三者的关系，还能够对微观层面下的城市能源技术和环境减排技术等的选择进行比较分析，从而拓展了城市能源系统低碳发展的研究思路及理论方法，具有较强的理论贡献。通过选取具有代表性的低碳试点城市进行低碳发展现状评估，为典型城市提供低碳发展的路径选择，具备了较强的现实意义。
本章*先介绍国外低碳城市建设情况及发展经验，其次深入分析国内低碳城市试点建设的基本情况，进而明晰城市低碳建设的基本特点与标准规范，*后阐述低碳城市的内涵与概念界定。
1.1 国外低碳城市建设情况
1.1.1 英国伦敦—低碳城市的先行者
为推动英国尽快向低碳经济转型，英国政府成立了一个私营机构—碳信托基金会，负责联合企业与公共部门，发展低碳技术，协助各种组织降低碳排放。其推行能源更新与低碳技术应用，发展热电冷联供系统，用小型可再生能源装置代替部分由国家电网供应的电力，改善现有和新建建筑的能源效益，引进碳价格制度，向进入市中心的车辆征收费用，提高全民的低碳意识。作为英国的*都，伦敦是全球发展低碳经济的中心，该市的规划条例与相关能源法案组成了比较完善的低碳法律体系。比如《欧盟建筑能源性能指令》《可持续和安全建筑法案(2004)》《住宅法(2004)》规定了伦敦住宅出售之前要申请能效证书；《家庭节能法案(1995)》要求伦敦政府为居民家庭节能提供帮助。这些法律法规形成了自上而下的法律体系，有力促进了伦敦可持续项目的发展。
1.1.2 日本横滨—低碳社会行动计划
2008年6月，日本*相福田康夫提出日本新的防止全球气候变暖对策，即“福田蓝图”。“福田蓝图”指出，日本温室气体减排的长期目标是：到2050年温室气体排放量比目前减少60%～80%。2008年7月29日的内阁会议通过了依据“福田蓝图”制定的“低碳社会行动计划”，提出了数字目标、具体措施以及行动日程。横滨被日本政府选定为六个减缓温室效应的“环境模范城市”之一。横滨通过建立垃圾焚烧厂、开展“瘦身”运动和垃圾管理责任下放等措施将垃圾成功“瘦身”；开展“绿色能源项目”，利用传感技术和智能技术减少电能的消耗；降低太阳能发电系统的价格；普及电动车的使用，争取实现“零排放交通项目”，打造“二氧化碳低排放型社会”。东京着重调整一次能源结构，以商业碳减排和家庭碳减排为重点，提高新建建筑节能标准，引入能效标签制度提高家电产品的节能效率，推广低能耗汽车使用，高效进行水资源管理，防止水资源流失。
1.1.3 奥地利古辛市—“以点带面”，打造低碳小镇
古辛市位于奥地利东南部的布尔根兰州，其人口约4000人，相当于中国人口较少的一个小镇。古辛市经历了两次世界大战，也经历了汉姆斯王朝的堕落与瓦解，因此其经济发展速度缓慢，工厂与企业很少，基础设施薄弱，工作岗位稀缺，大约70%的居民都要去其他的地区工作。该地区人口流失情况十分严重，在第二次世界大战后，有大约1/4的人口迁移到了美国。这些都导致了该地区成为奥地利经济发展*薄弱的区域。到1988年时，古辛市可以说是奥地利*贫穷的区域，为了改变这种状况，政府开始调整发展策略，不再单单依靠消耗化石能源来发展，而是采取可持续发展战略。
古辛市成立了能源示范区，使用清洁能源满足居民的生活需要。生物质能是当地主要的清洁能源之一，通过农业产品废料进行气化和能源转变得到。古辛市光照时间较长，所以太阳能也是主要的清洁能源。此外，该地区还大力发展了新能源旅游业，有超过300万人来参观学习。如今，古辛市成功脱贫致富，同时也成为新能源的代名词。
1.1.4 德国弗莱堡—以“绿色之都”为立足点
位于德国西南边陲的弗莱堡，具有德国“环保*都”的称号。政府推行可再生能源的优惠政策，很多建筑成为小型的太阳能“发电厂”，同时推广低能耗建筑和低能耗材料的使用；在城市交通规划上把重点放在城市公共交通系统的建设上，城市有轨电车、公交车和自行车的使用降低了环境的污染；在环保技术研发方面取得了显著成果，研发能力位居世界前列，太阳能系统中心、生物能源研究中心都在此落户，使低碳产业成为该市经济发展的巨大动力。弗莱堡低碳发展策略集中在能源和交通上，推行城市建筑太阳能发电且并入电网，进行城市有轨电车和自行车专用道建设。弗班区和里瑟菲尔德新区被视为低碳城市建设的样本，通过示范区的形式推进低碳城市建设。
1.1.5 丹麦哥本哈根—以“碳中性城市”为依托
哥本哈根作为丹麦的*都，启动了建设清洁能源发电站、推广混合燃料汽车、鼓励自行车出行、垃圾精密分类回收利用、制定建筑节能标准以及推广节能建筑等50余项减排措施，争取经过两个阶段到2025年成为世界上**个碳中性城市，达到*终二氧化碳排放量为零的目标。哥本哈根大力推行风能和生物质能发电，建设了世界第二大近海风能发电工程，推行高税的能源使用政策，制定标准推广节能建筑，推广电动车和氢能汽车，鼓励居民自行车出行，目前36%的居民骑车前往工作地点，倡导垃圾回收利用，仅有3%的废物进入废物填埋场。
1.1.6 瑞典斯德哥尔摩—以“零碳城市”为目标
作为瑞典*都也是**大城市的斯德哥尔摩，是瑞典的政治、文化、经济、交通中心。*先，斯德哥尔摩把汉马比居住区改造成现代低碳生态型居住区，其先进的规划设计理念和成功的项目实践成为众多城市建设低碳城市的模范；其次，斯德哥尔摩的哈默比湖城设计并实践了“哈默比模型”以实现碳减排目标，已成为低碳生态城市建设的样本。斯德哥尔摩大力推行城市机动车使用生物质能，城市车辆全部使用清洁能源，向进入市中心交通拥堵区的车辆征收费用，制定绿色建筑标准促进建筑节能，建设自行车专用道鼓励自行车出行，致力于打造高品质“零碳城市”。
1.2 国内低碳城市发展现状
1.2.1 低碳试点城市情况综述
城市是低碳试点建设的主体。2010年7月至2017年1月，国家发展和改革委员会分三批设立了81个低碳试点城市。几年来，各试点城市在提升能源利用效率、调整产业结构和构建低碳交通体系等方面，对城市能源需求侧低碳转型积极探索。国内外研究表明，低碳试点政策通过能源利用效率提高和产业结构升级等方式，显著降低了试点城市的人均碳排放量、碳排放强度和用电强度等。人口规模、城市化水平、富裕程度、产业结构等差异是影响政策效果的重要因素。截至2017年1月，我国已设立了81个低碳试点城市。除保定市外，其他80个低碳试点城市均提出了实现碳排放达峰的初步目标，其中计划在2020年前、2025年前、2030年前和2035年前达峰的城市分别为15个、45个、19个和1个。2015年9月，北京市、深圳市、广州市、武汉市、镇江市、贵阳市、吉林市、金昌市、延安市等试点城市还加入了“率先达峰城市联盟”，向国际社会公开宣示了峰值目标并提出了相应的政策和行动。各试点城市的基本情况见表1-1。
由于不同试点单位所属城市类型不同、面临的低碳挑战不同，本书结合特征指标、城市类型、国家政策规划等因素，对全国81个低碳试点城市进行分组，进而展开具有可比性的深入分析。在经济发展层面，2010年，我国三批81个试点城市中，有51座城市的人均GDP超过了全国平均水平。到2020年，人均GDP超过全国平均水平的城市达到了57个。如图1-1所示，中心城市、沿海开放型城市和其他京津冀、长三角、珠三角地区城市的人均GDP整体较高。这类城市已基本完成工业化进程，经济发展处于先进水平。老工业基地城市和资源型城市由于早期发展方式较为粗放且过于依赖第二产业等原因，其经济发展稍显疲软。生态型和旅游型城市的经济发展水平差异较大，但其城市化进程较快，综合经济水平发展较稳定。
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