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以烟台市为例分析北方社区碳排放的空间影响 [复制链接]

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导读:社区是居民生活的主要承载空间,也是城市碳排放产生的主要空间类型之一。在推动各领域碳达峰、碳中和目标的背景下探索社区节能减碳目标与策略,成为社区规划研究的重要内容。本文首先对社区碳排放测算方法进行了系统性总结和创新性探索,明确了以统计方法与生活方式方法相结合的社区碳排放测算方法。之后从社区空间视角出发,分析出气候与经济水平是影响我国北方采暖区城市社区碳排放的主要因素,并从城市级宏观、建筑微观两个层面研究容积率、住宅布局等空间因素通过影响社区微气候对社区碳排放的间接影响情况。最后以烟台市为例,分析全市社区碳排放特征,并从社区空间规划的视角提出可能的绿色社区建设对策。

作者:马一翔,总体一所主创规划师;尚嫣然,总体中心副主任、总体一所所长、正高级工程师;冯雨,总体一所主任工程师、高级工程师

内容来源:《城市发展研究》年4期

随着我国“双碳”战略的实施,低碳社区试点建设在各地逐步推广。如何在保障社区居民生活水平稳步提高的同时提高社区用能效率、实现社区减碳目标,已经成为社区规划研究的重要内容。

本文从社区碳排放测算、空间类因素分析和空间规划对策三个方面对北方采暖区城市社区进行研究。针对社区碳排放测算,以社区范围内各类生活性能源生产消费、废物产生及碳汇为计算边界进行碳排放折算;在原因分析上,从住宅布局与建设方式、设施共享利用、垃圾生产及处理、交通出行及停车、植被绿化程度等方面研究其影响社区碳排放的机制;在对策措施上,以烟台市为例,从优化社区住宅布局及建设方式、提升公共资源利用水平、改进基础设施与用能方式等方面提出社区节能减碳与低碳社区建设对策。

一、社区碳排放测算方法

现有针对社区碳排放的测算方法可以概括为三种主要类型:一是基于城市级统计数据的测算方法、二是基于消费者生活方式方法(ConsumerLifestyleApproach,CLA)的测算方法、三是基于社区全周期建设运营(LifeCycleAssessment,LCA)的测算方法。

基于统计数据的生活能耗及碳排放测算方法参考《省级温室气体清单编制指南》《省级二氧化碳排放达峰行动方案编制指南》等文件,基于地方统计年鉴中居民生活部门各类主要能源消费量,并确定当地主要能源消费碳排放系数,测算居民生活部门的碳排放总量。该方法的优点是,数据来源较为稳定可靠,能反映城市级别的碳排放总量情况,并可多城市对比分析;缺点是,以一次能源消费地为口径进行统计,虽然避免了能源消费及相应碳排放的重复计算,但无法真实反映社区居民的能源消费情况与相应碳排放水平。

基于消费者生活方式方法的测算方法以户为单位,通过仪器测量各户的电耗、水耗、气耗、供热量、垃圾产生量及光伏发电量、绿植栽培量等参数,测算该户的实际能耗及碳排放水平。该方法的优点是,能真实反映社区居民的实际能源消费情况,可为下一步对策建议提供详细依据;缺点是,一是未考虑住宅建设等环节的碳排放情况,二是统计样本量往往较小,无法客观反映城市整体社区居民碳排放消费总量。

基于社区全周期建设运营的测算方法从社区建设及改造、运营管理、居民生活出行等全周期全领域进行了碳排放测算。该方法的优点是,对各类社区碳排放活动的统计齐全,测算结果更全面、更精细;缺点是,该测算方法技术要求高、工作量大,且结果受多种因素影响可能存在一定偏差。

为了客观反映城市级社区居民碳排放实际总量,本文将两种方法进行结合,探索建立一种基于城市级统计数据与CLA相结合的社区碳排放总量测算方法,从城市级层面进行全市社区碳排放总量测算。以城市统计年鉴、区域统计年鉴、各地市统计年鉴及统计公报数据为基础,按照居民生活能耗类型,分别测算各个城市居民生活用电、生活用气、生活用水、住宅供热和生活垃圾碳处理的排放量,最后进行加总。

二、社区节能减碳与空间规划影响因素分析

1、影响社区人均碳排放的主要因素

基于上述城市级统计数据与CLA相结合的计算方法,测算得到北方采暖区个城市的碳排放总量及人均碳排放水平。对人均碳排放水平与气候、经济发展水平、城市空间形态、居住人口密度等多项因素进行相关性分析,发现人均碳排放水平与气候、人均可支配收入水平两个因素显著相关。构建线性回归模型对测算数据进行拟合,得出北方城市冬季平均低温每升高1℃,社区人均年碳排放降低约0.10吨;人均可支配收入每提高元,社区人均年碳排放增长约0.07吨。

其主要原因首先在于,北方城市冬季采暖碳排放是社区碳排放的最主要来源。北方城市冬季采暖能化石能源消耗量大,其碳排放占社区碳排放总量比例偏高,部分城市超过一半以上;而冬季采暖能耗与当地冬天平均温度直接相关,纬度越高地区,冬季平均低温越低,采暖能耗越高,碳排放总量越高。对北方城市供暖能耗与冬季平均低温进行线性回归拟合分析,北方城市冬季平均低温每降低1℃,单位住宅面积供热能耗增加约7MJ/m2。

其次,经济发展水平较高的地区,居民用电、用水、用气负荷较高,导致的碳排放水平较高;此处值得

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