生態(tài)城鎮(zhèn)化發(fā)展質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)研究與實(shí)踐

生態(tài)城鎮(zhèn)化發(fā)展質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)研究與實(shí)踐

一國內(nèi)生態(tài)城市建設(shè)背景按照中國目前的趨勢，到2025年，將有大約10億人居住在城市。屆時，中國將出現(xiàn)221座百萬以上人口城市，其中包括23座500萬以上人口的城市。［1］我國城鎮(zhèn)化發(fā)展迅速，2002～2011年，我國城鎮(zhèn)化率以平均每年1.35個百分點(diǎn)的速度發(fā)展，城鎮(zhèn)人口平均每年增長2096萬人。2011年，城鎮(zhèn)人口比重達(dá)到51.27%。伴隨著快速城鎮(zhèn)化，資源、環(huán)境的問題層出不窮，中國城鎮(zhèn)化面臨著持續(xù)的挑戰(zhàn)。在實(shí)踐過程中，筆者把指標(biāo)體系作為城鎮(zhèn)化質(zhì)量控制的抓手，提出了STAS理論構(gòu)建方法，運(yùn)用診斷、實(shí)施和評估的路線，分步實(shí)施指標(biāo)體系，從規(guī)劃、建設(shè)和運(yùn)營各個環(huán)節(jié)控制城鎮(zhèn)化的質(zhì)量，先后在中新天津生態(tài)城、青島中德生態(tài)園及北京未來科技城等多個項(xiàng)目中進(jìn)行實(shí)踐，逐漸完善和發(fā)展相應(yīng)的理論方法并用于指導(dǎo)新的實(shí)踐。二指標(biāo)體系編制與實(shí)施的思路——通過指標(biāo)體系實(shí)現(xiàn)城鎮(zhèn)發(fā)展質(zhì)量的控制如圖1，指標(biāo)體系的編制是通過分析項(xiàng)目地的經(jīng)濟(jì)、社會、環(huán)境需求，結(jié)合當(dāng)?shù)貙?shí)際特點(diǎn)，對現(xiàn)有的分析項(xiàng)目綜合情況進(jìn)行診斷，結(jié)合總體規(guī)劃理念和目標(biāo)，有針對性地提出潛力提升方向。確定出相應(yīng)的多級指標(biāo)體系，并通過相應(yīng)的指標(biāo)取值來確定各方面的量化提升目標(biāo)，以及為保證目標(biāo)實(shí)現(xiàn)而采取的控制策略。圖1指標(biāo)體系編制及實(shí)施的技術(shù)路線同時，為未來運(yùn)營管理階段預(yù)留出接口，通過指標(biāo)評估，逐年對指標(biāo)體系進(jìn)行完善，實(shí)現(xiàn)良性循環(huán)的提升。三診斷思路診斷過程采用了筆者開發(fā)的BPimpact模型評估方法對項(xiàng)目地的整體情況進(jìn)行綜合性分析，從而確定出潛力提升方向（見圖2）。圖2BPimpact評估程序示意1.政策層面診斷各個項(xiàng)目的立項(xiàng)和開展都有相應(yīng)的政策發(fā)展背景，如中新天津生態(tài)城是中國、新加坡兩國政府的戰(zhàn)略性合作旗艦項(xiàng)目，建設(shè)之初即響應(yīng)中央政府提出的生態(tài)文明和可持續(xù)發(fā)展的號召，滿足“人與人、人與經(jīng)濟(jì)活動、人與自然和諧共存”和“能實(shí)行、能復(fù)制、能推廣”的要求。作為世界上第一個國際合作的生態(tài)城市，需要從多個方面試水。因而在指標(biāo)體系實(shí)施方面，需要考慮如何在以上方面體現(xiàn)出相應(yīng)的要求。2.資源稟賦診斷資源稟賦衡量的是當(dāng)?shù)氐馁Y源承受力和環(huán)境容量，具體包含以下方面。（1）生態(tài)足跡評估生態(tài)足跡模型通過比較生態(tài)足跡與生態(tài)承載力來比較資源消費(fèi)水平與資源供給能力（見圖3）。圖3生態(tài)足跡評估思路評估結(jié)果，例如青島中德生態(tài)園的2010年生態(tài)盈虧為-1.054gha/人。以青島市現(xiàn)有城市的發(fā)展水平作為中德生態(tài)園未來的發(fā)展前景，如果按常規(guī)模式發(fā)展，中德生態(tài)園生態(tài)盈虧將擴(kuò)大為-2.461gha/人。如果按綠色生態(tài)指標(biāo)體系的最終要求，實(shí)施綠色生態(tài)相關(guān)技術(shù)及管理，生態(tài)盈虧將縮小到約-1.3gha/人左右。良好的生態(tài)效益，對中國目前可持續(xù)發(fā)展的示范意義較大。（2）碳排放評估碳排放參考了國內(nèi)外相關(guān)的碳排放計算方法，根據(jù)各項(xiàng)目地的實(shí)際情況，建立了相應(yīng)的碳排放測算模型。碳排放分解到建筑、交通、產(chǎn)業(yè)、市政、碳匯等方面，具體的計算方法見圖4。圖4碳排放評估測算思路具體計算結(jié)果，如青島中德生態(tài)園，按照常規(guī)情景、低碳情景、強(qiáng)化低碳情景進(jìn)行評估，各自的計算結(jié)果見表1。折算為可比較相對指標(biāo)（單位GDP碳排放）后，與其他地區(qū)比較結(jié)果見圖5、圖6。表1中德生態(tài)園碳排放模擬評估結(jié)果圖5中德生態(tài)園低碳發(fā)展情景模擬值與中國其他地區(qū)碳排放強(qiáng)度比較圖6中德生態(tài)園低碳發(fā)展情景模擬值與世界主要國家排放水平的比較又如，在北京未來科技城，比較發(fā)達(dá)國家的碳排放強(qiáng)度，可以看出，北京未來科技城的碳排放目標(biāo)，總體優(yōu)于目前世界上各國的碳排放強(qiáng)度值（見圖7）。由于北京未來科技城產(chǎn)值較高，而常住人口較少，因此其單位GDP碳排放低于國內(nèi)平均水平，但仍低于美國等發(fā)達(dá)國家（見圖8）。其中，可見通過未來科技城的生態(tài)建設(shè)，單位GDP碳排放強(qiáng)度將會比常規(guī)模式[1]的203噸CO2/百萬美元降低到113噸CO2/百萬美元，減排率達(dá)44.3%。人均碳排放將由常規(guī)模式的13.33噸CO2/人降至7.42CO2/人，低于全國人均碳排放水平。圖72009年北京未來科技城單位GDP碳排放強(qiáng)度與世界各國及地區(qū)比較圖82009年北京未來科技城人均碳排放強(qiáng)度與世界各國及地區(qū)比較（3）可再生能源稟賦通過分析當(dāng)?shù)氐目稍偕茉促Y源，評估能源利用的經(jīng)濟(jì)性與技術(shù)可行性，以未來科技城為例，分析如下。太陽能資源：北京地區(qū)太陽能資源屬于較豐富區(qū)，年日照時數(shù)達(dá)到2600小時左右，年累計太陽能輻射量達(dá)到5042.1MJ/m2。淺層地能資源：一方面，北京屬于土壤源熱泵應(yīng)用的適宜性區(qū)域；另一方面，當(dāng)?shù)貛r土層結(jié)構(gòu)由中粗砂、細(xì)砂、黏性土組成，熱響應(yīng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果冬季為30～40W/m，夏季為55～60W/m，因此，換熱能力較好，土壤源熱泵應(yīng)用條件較合適。污水資源：污水源熱泵也是該區(qū)域內(nèi)可再生能源應(yīng)用的重要形式之一。未來科技城污水的溫度，冬季在13℃左右，夏季在20～25℃，是熱泵系統(tǒng)非常好的低位熱源。未來科技城的污水資源，按科技城規(guī)劃污水量5萬立方米/日考慮，可以為30多萬平方米的公共建筑提供采暖空調(diào)；若按遠(yuǎn)期規(guī)劃的11萬立方米/日考慮，可以為70萬平方米的公共建筑提供采暖空調(diào)。生物資源稟賦：北京地區(qū)是我國生物多樣性較低的地區(qū)之一。而未來科技城位于城鄉(xiāng)接合部的平原地區(qū)，更處于生物多樣性分布的低洼地，生物多樣性整體貧乏。具體而言，該地區(qū)具有以下特點(diǎn)：物種豐富度整體偏低；區(qū)系成分簡單；多為人工生態(tài)系統(tǒng)，優(yōu)勢物種多歸化和栽培種；生態(tài)系統(tǒng)空間分布多呈片段化，分布不均，生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值較低。（4）土地開發(fā)敏感度分析按土地開發(fā)敏感度的社會人文、自然環(huán)境、生態(tài)保育三方面要求進(jìn)行分析。其中社會人文體現(xiàn)了居民對原有地區(qū)的文化、生活等方面的記憶，自然環(huán)境包括山體地貌和水體景觀的保護(hù)要求，生態(tài)保育包括匯水情況、生態(tài)廊道、生物棲息地保護(hù)等。通過GIS分析，最終得到敏感性分析結(jié)果。3.潛力結(jié)合項(xiàng)目的診斷與發(fā)展定位分析，指標(biāo)體系確定出相應(yīng)的方面，如未來科技城指標(biāo)體系將圍繞“創(chuàng)新、開放、人本、低碳、共生”五個方面來構(gòu)建。對于每個方面，規(guī)劃有相應(yīng)的潛力提升方向（見表2）。表2未來科技城潛力提升方向四實(shí)施思路1.標(biāo)準(zhǔn)為達(dá)成青島中德生態(tài)園社會、經(jīng)濟(jì)、資源和環(huán)境的綜合平衡發(fā)展，突出發(fā)展的核心理念，最終形成以下指標(biāo)體系框架，如圖9所示。圖9青島中德生態(tài)園指標(biāo)體系框架青島中德生態(tài)園最終形成了包含40個指標(biāo)的指標(biāo)體系，其中，8個經(jīng)濟(jì)維度指標(biāo)，7個環(huán)境維度指標(biāo)，12個資源維度指標(biāo)，7個社會維度指標(biāo)，以及6個引導(dǎo)性指標(biāo)。具體見表3。2.取值以單位GDP碳排放強(qiáng)度為例，演示以上指標(biāo)的目標(biāo)取值測算。計算方法：單位GDP碳排放量的統(tǒng)計分建筑、交通、市政、產(chǎn)業(yè)、碳匯五部分。將各部分的碳排放量（或減碳量）相加，再除以園區(qū)GDP總量，可以得到單位GDP碳排放量。為使計算更加切合實(shí)際情況，我們模擬了不同的情景模式。以建筑碳排放為例，綜合考慮供暖、供冷、照明等情況的能耗，可得表4。表3青島中德生態(tài)園指標(biāo)體系續(xù)表表4建筑碳排放強(qiáng)度表通過類似方法可得交通、市政、產(chǎn)業(yè)、碳匯在各情境下的指標(biāo)值，相加后得到碳排放總量。并且可以按照地塊用地面積，將指標(biāo)值分解到各個地塊。3.控制在指標(biāo)值目標(biāo)確定之后，須對其進(jìn)行監(jiān)控。當(dāng)監(jiān)控結(jié)果偏離規(guī)劃時，可以從不同方面入手進(jìn)行整改，從而保證目標(biāo)值的完成。以綠色建筑比例為例，為使園區(qū)的各地塊在綠色建筑的重要方面得到有效的控制，可以從園區(qū)整體規(guī)劃、綠色技術(shù)體系、管理政策措施、激勵獎勵機(jī)制等幾方面著手，保證整個園區(qū)在綠色建筑的規(guī)劃建設(shè)中協(xié)調(diào)一致，使園區(qū)100%的綠色建筑實(shí)現(xiàn)良性發(fā)展（見圖10）。圖10綠色建筑比例實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)及目標(biāo)通過對關(guān)鍵環(huán)