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10 城乡可持续发展(干靓) 发布时间: 2018-01-24 点击: 2814

空间规划是否真的能够减缓城区的二氧化碳排放?基于台北的案例研究
从街区规划到大都市空间发展框架,空间规划确定不同尺度的城市形态特征,显著影响城市系统的新陈代谢和资源利用,通过分配合理的土地使用来提高能效,同时促进可再生能源使用和保护绿色基础设施。空间规划在缓解气候变化方面正发挥着越来越重要的作用,已有多项研究验证了城市化和二氧化碳排放之间的正相关性,但城市空间规划对二氧化碳排放空间格局的影响却较少涉及,尤其是城区尺度上的空间规划与主要行业部门的二氧化碳排放量之间的关系尚未得到研究。
本研究以台北大都市区为例,研究二氧化碳减排的空间规划“绩效”。台北大都市区总面积共2457km2,包含48个行政区,2016年总人口700万人。其中规划区总面积约1592km2,包括120km2的居住区、17km2的商业区以及36km2的工业区。规划区位于大都市区中心地带,覆盖几乎所有的台北市区部分以及新北市西部和基隆市西部的行政区。本文的作者之一在前期研究中基于IPCC(政府间气候变化专门委员会)的温室气体排放清单,建立了适用于台湾的二氧化碳降尺度分析方法(downscaling analysis approach),这一方法用于估算城市内各个行政区的二氧化碳排放量,并利用这些数据估算制造业、交通、服务业和住宅四个不同部门的二氧化碳排放量。作者提出二氧化碳排放估算的三种不同范围(Scope),即范围1:研究区域边界内的二氧化碳排放;范围2:研究区域边界内的二氧化碳排放加上用电产生的二氧化碳排放;范围3:产品生命周期视角的二氧化碳排放,即生产于研究区域之外但在研究区域内消耗的产品的二氧化碳排放。由于静态燃烧和动态燃烧是二氧化碳排放空间分布的主要来源,本研究采用范围2进行估算。
研究根据台湾“工业、商业和服务业普查报告”、“投入产出表”、“台湾能源平衡表”和“台湾能源统计报告”等统计资料进行估算,其中能源消耗分解为煤炭、石油、电力和天然气。制造业、交通和服务业的二氧化碳排放量根据其注册地址提取的能源支出和产品总量计算得出。住宅部门的二氧化碳排放量根据住宅能源支出估算。
研究结果表明,台北大都市区四个部门的二氧化碳总排放量在1981-2011年间随着城市规划区的扩大而增加。1981年台北大都市区的二氧化碳排放总量约为1601.7万t。其中制造业最高(607.2万t),占总排放量的38%,这一数值在2006年上升为1503万t,而在2011下降至1359.9万t。服务业、住宅和交通部门的二氧化碳排放量在1981年分别占总量的24%(391.9万t)、19%(306.2万t)和19%(296.7万t)。到2011年底,台北大都市区的二氧化碳排放量增加了250%,达到5602.9万t。服务业的二氧化碳排放量增长最为显著(1858.2万t),占总量的33%。制造业、交通和住宅部门各占24%(1359.9万t)、23%(1281.3万t和20%(1103.6万t)。制造业使用的煤炭和石油比例在1981年到2011年间从76%下降到40%,而电力的百分比从23%增加到57%。交通部门的大部分能源消耗来源于煤和石油的使用。服务业的能耗来源从1981年以煤炭和石油为主(86%)转变为2011年的电力(52%)与煤和石油(46%)平分秋色。住宅部门的能耗来源也由1981年的电力(56%)和天然气(44%)转变为2011年的电力(81%)和天然气(19%)。
二氧化碳排放的空间分布显示,1981到2011年间,制造业的二氧化碳排放量主要在台北大都市区的西部和中心地区增加。交通部门的二氧化碳排放量在从中心到东部和西部的延伸地带增加。服务业和住宅部门的二氧化碳排放量主要集中在台北市南部和西部地区。整体而言,1981至2011年间台北大都市区二氧化碳排放与各行政区的土地使用相关,二氧化碳排放量与人口增长呈正相关,二氧化碳排放量的空间分布与人口和人口密度的空间分布相似。此外,人均二氧化碳排放量的分布与人口密度呈负相关。
进一步分部门对二氧化碳排放量空间分布的研究发现:2011年制造业的二氧化碳排放量与工业区分布相一致。服务业的二氧化碳排放量与商业区总面积呈正相关。住宅部门二氧化碳排放量与人口之间存在着较强的正相关关系。交通部门的人均二氧化碳排放量与人口密度呈负相关。
研究结论指出,研究区域二氧化碳排放量的增加主要是由这些城市空间规划区的增长所造成的。在这30年中,制造业二氧化碳排放量增长最多的地区位于台北大都市区的中西部地区,而此处正是规划划定的工业区所在。市中心地带服务业二氧化碳排放的增加则与垂直混合使用条例对该地区服务业的拉动有关。住宅部门的二氧化碳排放在1981年主要位于台北的早期开发地区,这里深受台北市第一个城市规划制定和实施的影响。经过30年的城市规划,住宅部门的二氧化碳排放量在快速发展的城市新区也不断增加。整体而言,台北大都市区的二氧化碳排放量因人口增长、城市规划区和交通的发展而增加。高密度、混合使用以及城市交通可达已被证明是减少二氧化碳排放的有效手段,因此通过空间规划对紧凑城市形态的塑造和交通系统的优化,可以成为解决气候变化问题的有效规划策略。本研究也表明,理解空间规划和二氧化碳之间的历史联系同样有价值。
来源:WANG Szu-Hua, HUANG Shu-Li, HUANG Po-Ju, et al. Can spatial planning really mitigate carbon dioxide emissions in urban areas? a case study in Taipei, Taiwan[J]. Landscape and Urban Planning, 2018, 169: 22-36.

沿海城市的城市韧性:胡志明市和东南亚其他新兴城市的挑战和机遇
洪涝已经成为当前很多城市日益频繁的灾害事件,并不时占据新闻头条。根据不完全统计,1908-2009年间,洪水造成了全球539811人死亡并影响了超过28亿人的生活。极端气候灾难可能造成长期损失,而小型洪水也可能对城市活动带来显著影响。应对减缓洪水的标准化措施是建设包括海堤、河堤、水坝和堤岸系统在内的防洪设施,但防洪标准通常受限于某一重现期的设计洪水位(如抵御百年一遇的洪水)。防洪设施的设计与建设显然需要考虑灾害出现的概率及其成本收益,但在近年来全球气候变化的宏观背景下,极端气候事件发生的可能性持续增加,这意味着防洪系统在处理大规模高频率洪水的灾难性影响方面并不总是有效,尤其是近年许多沿海城市由于洪水而造成的损失和破坏表明,日益加剧的自然灾害和洪水事件,已超过当前的设计标准。
世界银行的数据显示,全球最大的20座城市有13座位于滨海地带,超过20%的人口居住在滨海区域。低海拔沿海地区(LECZ)通常指位于海平面10m以下的土地。气候变化造成的海平面上升使得这一地带近年的洪水和风暴潮危害日益严重。LECZ地带的城市通常也位于主要河流的入海口位置,这意味着洪水可能也伴随着河流泛滥的双重危害。随着世界日益城市化,LECZ地带不断开发大型居民区的压力也增加了新开发区面临洪水危害的可能性。韧性作为一种帮助城市处理包括洪水在内的自然灾害的方法,可以通过有效的土地使用规划和管理,减少自然暴露和脆弱性。
本文通过比较和借鉴新奥尔良2005年卡特丽娜和丽塔飓风、马尼拉2009年凯萨娜台风以及2011年泰国曼谷洪水三大重大洪水事件案例,重点分析沿海城市在洪水泛滥中的脆弱程度,探讨在规划和管理城市空间以提高韧性方面可改进的经验教训。
三个案例城市都位于低海拔沿海地区且规划决策不完善,城市扩展到湿地和洪泛区成为常态,由此减少的自然韧性使得更多市民遭遇洪水风险。案例研究所发现的应对洪水的城市规划和管理经验表明:
(1)防洪工程建设并不是能够应对所有洪水的可持续解决方案,许多洪水防御系统对无法预知的水位上升、降水和地面沉降等自然条件变化的极端事件而言往往显得被动,规划过程中更广泛的城市韧性与传统的防洪措施相比具有越来越大的作用;
(2)滨水地带的非正规居住区导致更多的居民容易遭受洪水,这些地带需要更自然的洪水防护系统;
(3)能够起到关键交通作用的韧性基础设施往往缺失,但它们对于确保城市功能的连续性或最终帮助疏散受灾居民至关重要;
(4)确保公民和政府能够及时做出决策的精确信息(例如天气预报)的重要性往往不可或缺。
研究指出:虽然城市的扩展不可避免,但对洪水等自然灾害的考虑在城市发展中不可忽视,尤其在沿海城市,更应该发展和创造韧性空间,而不是大规模投资传统的防洪系统。限制开发的关键应在洪泛区,虽然这些滨水地段的房地产价值可能较高,但新的开发应尽量避免在这些易受影响的地段进行,这里应该被留存为开放空间。作为替代方案,在进一步开发中应全面鼓励在高海拔地区和排水良好地区进行紧凑型空间开发,特别是在老城中心区或新的前沿地区。其次,应将涉及重要交通作用的韧性基础设施作为极端情况下应对洪水、提供服务和疏散路线的必要组成部分。最后,案例研究也表明了社区和政府在处理灾难时有效沟通的重要性,因此城市应综合利用与洪水有关的极端天气预报,为居民提供明确的信息服务。研究提出在胡志明市的规划中将这些韧性理念加以实践应用的可行性,同时也指出,鉴于东南亚目前的发展速度,这些理念有机会迅速纳入城市发展规划,以减缓该地区日益增加的洪水事件的危害性,同时可以将减少大规模投资防洪设施所节省更多的钱部分反馈给社区用于制定紧急疏散预案或改善家庭水循环利用的计划。
来源:DUY P N, CHAPMAN L, TIGHT M, et al. Urban resilience to floods in coastal cities: challenges and opportunities for Ho Chi Minh city and other emerging cities in Southeast Asia[J]. Journal of Urban Planning and Development, 2018, 144(1). DOI: 10.1061/(ASCE)UP.1943-5444.
0000419.

精明增长与绿色基础设施如何相互支持:紧凑绿色城市的概念框架
紧凑型城市被规划师和研究者认为是更可持续发展的城市形态。然而,紧凑城市的局限性之一在于绿地率较低,而这将危害城市生态系统服务的充足供应。本文试图整合以紧凑型城市形态为特征的精明增长以及以多尺度绿色空间网络为特征的绿色基础设施,从而系统性地提出紧凑绿色城市(compact and green cities)的概念框架。
研究基于对精明增长、紧凑城市、城市蔓延、智慧城市以及绿色基础设施的文献梳理,提出了紧凑绿色城市的社会生态系统的四大维度:①智慧环境(smart environment);②智慧多功能性(smart multifunctionality);③智慧政府(smart government);④智慧治理(smart governance),指出需要同时平衡高密度发展(即智慧紧凑城市)以及保护和再开发绿色基础设施(即智慧绿色城市)两方面,并将这四大维度分解为12项要素,分别由39个智慧紧凑城市指标和44个智慧绿色城市指标所支撑。
智慧环境维度的要素包括:智慧密度和绿色基础设施的整合(Smart density and green infrastructure integration);紧凑绿色城市的智慧吸引力和质量(Smart attractiveness and quality of compact and green cities);紧凑绿色城市的智慧邻近性(Smart proximity of compact and green cities);紧凑绿色城市的智慧集中度和连通性(Smart concentration and connectivity of compact and green cities)。
智慧多功能性维度的要素包括:紧凑绿色城市的社会考量(Smart social consideration for compact and green cities)、紧凑绿色城市的经济考量(Smart economic consideration for compact and green cities)、紧凑绿色城市的生态考量(Smart ecological consideration for compact and green cities)
智慧政府维度的要素包括:战略性管理(Strategic management)、反馈性管理(Reflective management)、多尺度管理(Multi-scale management)
智慧治理维度的要素包括:对智慧密度和绿色整合的治理(Governance for smart density and green integration),对智慧吸引力和绿色质量的治理(Governance for smart attractiveness and green quality)。
论文讨论了这一系统框架的应用范畴和难点,特别指出ICT技术在智慧环境、智慧政府和智慧治理中的作用。研究结论认为,这一系统框架可以为研究人员和从业人员更好地了解城市系统的复杂性提供基础,并为土地使用监测、评估和支持城市生态系统的优化发展策略提供依据,从而在未来城市发展中平衡紧凑发展与绿色基础设施建设。
来源:ARTMANN M, KOHLER M, MEINEL G, et al. How smart growth and green infrastructure can mutually support each other —— a conceptual framework for compact and green cities[J]. Ecological Indicators, 2018. Artical in Press.