“双碳”目标下县域城镇空间低碳规划技术研究

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年前实现碳中和”目标（以下简称“‘双碳’目标”），并将其纳入城乡经济社会发展和生态文明建设总体布局中。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。2021年，国家发改委在《国家新型城镇化规划（2021—2035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。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、推动城镇高质量人居环境建设的重要手段。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。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控提供技术支撑。

1.“双碳”目标与县域城镇空间低碳规划

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。县域城镇空间对碳源碳汇存在较为复杂的影响机理，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。结合既有研究中县域空间系统和碳排放之间的关联分析，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。基于此，本文结合不同阶段的“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面提出减排增汇的空间低碳规划任务（图1）。

▲ 图1 | “双碳”目标下县域城镇空间低碳规划任务

2.“双碳”目标下县域城镇空间低碳规划管控要素

基于既有研究中空间规划与碳源碳汇关联性研究，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，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。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，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2）。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。

▲ 图2 | 县域城镇空间低碳规划管控要素及其与现行规划衔接

3.“双碳”目标下县域城镇空间低碳规划技术路径

结合县域城镇空间低碳规划任务及规划管控要素，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3）。

▲ 图3 | 县域城镇空间低碳规划研究方法及技术路线

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4）。

▲ 图4 | 通用型-地域型县域城镇空间低碳规划技术体系框架

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

浙江省长兴县是苏、浙、皖三省交界的重要节点，地处长三角经济圈，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。针对“双碳”目标，长兴县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、交通和建筑碳排放，有效增强城镇碳汇能力。

4.1 城镇用地布局规划技术

采用信息熵计算长兴县土地利用混合度（2010—2017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1.63～1.74。

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“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，以街区功能种类大于等于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 绿色产业结构规划技术

根据中国科学院对长兴县人口发展及人均碳排放预测，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。

4.3 低碳交通出行规划技术

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、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。

4.4 基于气候的建筑布局技术

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软件分析街区空间布局对建筑能耗的影响，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2.0～3.5。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；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。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以增加空气流动。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0.35～0.4，北向窗墙比宜控制在0.25～0.3。

4.5 生态绿化碳汇网络技术

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，可通过退耕还林、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。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、银杏等。此外，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，形成低碳出行导向的公园绿地系统布局。

综上，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，文章基于“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，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技术支持。