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中國城市低碳發(fā)展理論與規(guī)劃實踐 版權(quán)信息
- ISBN:9787030718396
- 條形碼:9787030718396 ; 978-7-03-071839-6
- 裝幀:一般膠版紙
- 冊數(shù):暫無
- 重量:暫無
- 所屬分類:>
中國城市低碳發(fā)展理論與規(guī)劃實踐 本書特色
適讀人群 :氣候變化、能源與環(huán)境管理等相關(guān)專業(yè)領(lǐng)域的高校師生、研究人員和政府管理人員本書不僅有助于讀者全面了解中國城市低碳發(fā)展歷程,為城市管理者開展低碳發(fā)展規(guī)劃提供參考。同時,可以為相關(guān)領(lǐng)域科研人員和師生開展城市應對氣候變化研究提供科學數(shù)據(jù)。
中國城市低碳發(fā)展理論與規(guī)劃實踐 內(nèi)容簡介
為了有效避免氣候變化的災難性影響,優(yōu)選碳排放必須盡早達峰,并在21世紀中葉左右實現(xiàn)碳中和。城市貢獻了全球化石燃料排放二氧化碳的70%以上,同時居住著優(yōu)選一半以上的人口,聚集了世界上大部分的固定資產(chǎn)和經(jīng)濟活動,使得城市既是氣候變化的主要驅(qū)動因素和受害者,也是應對氣候變化的。本書聚焦氣候變化減緩與應對的關(guān)鍵因素——城市,系統(tǒng)介紹低碳城市發(fā)展理論和研究方法,城市的碳排放特征及社會經(jīng)濟驅(qū)動因素,以及中國城市低碳發(fā)展規(guī)劃實踐,并且結(jié)合國內(nèi)外低碳城市建設經(jīng)驗,對我國未來低碳城市建設提出展望。 本書可供氣候變化、能源與環(huán)境管理等相關(guān)專業(yè)領(lǐng)域的高校師生、研究人員和政府管理人員閱讀參考。
中國城市低碳發(fā)展理論與規(guī)劃實踐 目錄
前言
第1章緒論1
1.1氣候變化與溫室氣體排放1
1.1.1氣候變化事實1
1.1.2氣候變化效應4
1.1.3溫室氣體對氣候的影響8
1.2全球應對氣候變化行動11
1.2.1國際談判進展11
1.2.2發(fā)達國家及地區(qū)政策與行動14
1.2.3溫室氣體減排成果20
1.3中國應對氣候變化行動與壓力22
1.3.1中國減緩氣候變化行動22
1.3.2中國溫室氣體排放趨勢25
1.3.3中國應對氣候變化的壓力26
1.4城市在應對氣候變化中的作用27
1.4.1城市是溫室氣體排放的主要源27
1.4.2城市極易受氣候變化的影響28
1.4.3城市是應對氣候變化的關(guān)鍵因素29
參考文獻29
第2章城市低碳發(fā)展理論與研究方法31
2.1低碳城市理論研究31
2.1.1低碳城市的內(nèi)涵31
2.1.2低碳城市研究進展33
2.1.3低碳城市發(fā)展主體34
2.2低碳城市發(fā)展評估研究36
2.2.1城市清單編制方法學規(guī)范36
2.2.2清單編制的三種模式角度39
2.2.3城市排放清單編制方法41
2.3城市碳排放路徑研究56
2.3.1低碳城市影響因素56
2.3.2城市碳排放預測模型60
參考文獻64
第3章中國城市碳排放特征與驅(qū)動因素66
3.1典型城市的選取66
3.2碳排放驅(qū)動因素分解67
3.2.1碳排放驅(qū)動因素分類67
3.2.2驅(qū)動因素分解模型68
3.3中國城市碳排放特征69
3.3.1城市總體碳排放分析69
3.3.2個別城市的碳排放數(shù)據(jù)分析79
3.3.3城市分部門排放分析87
3.4中國城市碳排放驅(qū)動因素91
3.4.1城市總體碳排放驅(qū)動因素分析91
3.4.2城市碳排放驅(qū)動因素分析——以蘇州為例93
參考文獻101
第4章中國城市低碳發(fā)展規(guī)劃案例分析102
4.1城市地方發(fā)展規(guī)劃框架102
4.1.1編制低碳發(fā)展規(guī)劃的基本原則102
4.1.2低碳發(fā)展規(guī)劃的主要內(nèi)容103
4.2案例城市基礎條件106
4.2.1自然環(huán)境106
4.2.2社會經(jīng)濟發(fā)展現(xiàn)狀106
4.2.3產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀107
4.3案例城市低碳發(fā)展規(guī)劃109
4.3.1城市能源消費109
4.3.2城市碳排放現(xiàn)狀、趨勢與貢獻110
4.3.3碳排放總量控制可行性分析126
4.3.4城市低碳發(fā)展主要任務129
4.3.5城市低碳發(fā)展保障措施130
參考文獻131
第5章國內(nèi)外低碳城市發(fā)展經(jīng)驗132
5.1國外典型城市低碳發(fā)展實踐132
5.1.1波特蘭——低碳交通城市132
5.1.2紐約——綠色能源城市134
5.1.3東京——綠色建筑城市135
5.1.4哥本哈根——零碳城市136
5.1.5馬爾默——無廢城市138
5.2國內(nèi)城市低碳發(fā)展實踐139
5.2.1北京市140
5.2.2上海市142
5.2.3南京市143
5.2.4蘇州市144
5.2.5武漢市146
5.3低碳城市未來發(fā)展趨勢147
5.3.1低碳城市建設的影響因素147
5.3.2低碳城市建設基本趨勢148
5.3.3主要特點149
參考文獻150
第6章中國低碳城市建設的展望151
6.1城市低碳發(fā)展的重要性與緊迫性151
6.2低碳指標的科學性與合理性152
6.2.1低碳城市評價方法152
6.2.2低碳城市評價指標153
6.2.3低碳指標待完善的問題154
6.3城市低碳發(fā)展規(guī)劃與其他規(guī)劃的兼容性155
6.3.1城市低碳發(fā)展規(guī)劃的功能定位156
6.3.2城市低碳發(fā)展規(guī)劃的主要內(nèi)容156
6.4主要任務和重點工程的可操作性157
6.4.1產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的低碳化157
6.4.2能源結(jié)構(gòu)的低碳化157
6.4.3基礎設施及空間布局的低碳化158
6.4.4生態(tài)系統(tǒng)與城市碳匯建設158
6.4.5消費模式的低碳化158
參考文獻159
中國城市低碳發(fā)展理論與規(guī)劃實踐 節(jié)選
第1章緒論 全球氣候變化已經(jīng)成為威脅人類生存和發(fā)展的巨大挑戰(zhàn),對全球生態(tài)環(huán)境造成越來越嚴重的影響,而人類工業(yè)活動產(chǎn)生的大量碳排放所導致的溫室效應被認為是其主要成因。面對全球氣候變化,在一系列國際氣候談判的有力推動下,世界各國紛紛采取積極的減排措施。我國提出二氧化碳排放量力爭于 2030年前達到峰值,努力爭取 2060年前實現(xiàn)碳中和,彰顯了中國積極應對氣候變化、走綠色低碳發(fā)展道路的堅定決心。城市中居住著全球一半以上的人口,是社會經(jīng)濟活動和創(chuàng)新活動高度集中的區(qū)域,貢獻了全球化石燃料排放二氧化碳的 70%以上,因而城市是實施應對和適應氣候變化政策的重要陣地。 1.1 氣候變化與溫室氣體排放 1.1.1 氣候變化事實 氣候是人類生存和發(fā)展所依托的外在環(huán)境的重要組成部分,人類和地球上其他生命的存在都依賴于適宜的氣候環(huán)境。氣候是氣候系統(tǒng)的全部組成部分在任一特定時段內(nèi)的平均統(tǒng)計特征。氣候變化則是指氣候平均值和氣候離差值出現(xiàn)了統(tǒng)計意義上的顯著變化,它不僅僅表現(xiàn)為單一氣象要素的變化,如平均氣溫、平均降水量、*高氣溫、*低氣溫等,其實質(zhì)還反映了整個氣候系統(tǒng)的變化,比如海平面變化、生物多樣性受損以及極端天氣事件等( Karl and Trenberth, 2003)。人們常說的全球變暖就是氣候變化的重要表現(xiàn)之一。 氣候變暖是不爭的事實,自 20世紀 50年代以來,觀測到的許多變化或者變化幅度在以往幾十年或幾百年都沒出現(xiàn)過,如海平面上升、冰川融化等( IPCC, 2014)。工業(yè)革命以來,人類活動相關(guān)的溫室氣體( greenhouse gas,GHG)排放導致大氣層中的二氧化碳( carbon dioxide,CO2)、甲烷( methane,CH4)和一氧化二氮( nitrous oxide,N2O)的濃度都顯著升高(圖 1-1)。1750~2011年,人為源累計排放到大氣中的 CO2量為( 880 ± 35)Gt①。2020年,全球二氧化碳濃度達歷史新高,達到 415 ppm②,比工業(yè)化前( 1850~1900年平均值,~ 280 ppm)高出近 50%。根據(jù)美國國家海洋和大氣管理局研究報告, 2020年全球平均表面溫度比工業(yè)化前水平高( 1.1±0.1)℃,為有現(xiàn)代氣象觀測記錄以來第二高(*高年份出現(xiàn)在 2016年),而且過去 5 年也是有觀測記錄以來*暖的 5 年。 圖 1-1 全球平均溫室氣體濃度變化 如圖 1-2所示, 1901年以來全球地表溫度呈現(xiàn)顯著上升趨勢,特別是 20世紀 70年代以來上升速率進一步加快。 2002~2011年全球地表溫度的 10年平均值比 1961~1990年的平均值高 0.46℃,比 20世紀*暖的 10年(1991~2000年)高 0.21℃。在 1901~2010年間,全球各地降水量沒有一致的趨勢變化,全球海平面平均上升 190 mm,海洋表層 pH降低。*新檢測和歸因研究表明: 1951~2010年全球平均變暖約 0.7℃,大部分可歸因于人類活動(其中溫室氣體排放的貢獻為0.5~1.3℃,氣溶膠等其他人為強迫的貢獻為 –0.6~0.1℃)。全球氣候系統(tǒng)幾乎各個部分都可檢測到人類影響,特別是工業(yè)化以來,與太陽和火山活動等相關(guān)的自然強迫在量值上遠小于以大氣溫室效應增強為代表的人為強迫。 圖 1-2 1850~2011年全球地表年平均溫度距平變化(相對于 1961~1990年平均值)圖片來源:《應對氣候變化報告( 2012)》 氣候變化已經(jīng)對中國產(chǎn)生了廣泛的影響!兜谌螝夂蜃兓瘒以u估報告》(2015)發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示,近百年來( 1909~2011年)我國陸地區(qū)域平均增溫 0.9~1.5℃;*近五六十年,全國年平均氣溫上升速率約為 0.21~0.25℃/10a,增溫幅度高于全球平均水平。中國北方區(qū)域增溫大于南方,冷季大于暖季,夜間大于白天。近十五年來,中國平均氣溫上升趨勢有所減緩,但仍然處于百年來氣溫*高的階段;變暖趨緩現(xiàn)象在*低和*高氣溫變化上均有表現(xiàn),但夜間的增暖停滯現(xiàn)象更明顯,冬季升溫趨緩現(xiàn)象更為突出;北方和東部地區(qū)冬季平均氣溫上升明顯趨緩甚至轉(zhuǎn)而下降,而青藏高原增暖趨緩現(xiàn)象不顯著。 近百年來,全國平均年降水量未發(fā)生顯著的趨勢性變化,但具有明顯的年代際變化與區(qū)域分布差異。全國蒸發(fā)量普遍減少,七大流域徑流呈減少趨勢。東北南部、華北地區(qū)、華中西部和西南地區(qū)降水量減少,華南、東南、長江下游降水量增加,青藏高原和西北地區(qū)降水量也有所增加。中國絕大部分地區(qū)水面蒸發(fā)呈減少趨勢,西北地區(qū)減少量*大。 1961~2012年,中國十大一級水資源分區(qū)徑流總量除東南諸河、西南諸河和西北內(nèi)陸河表現(xiàn)為增加趨勢外,其余流域均表現(xiàn)為減少趨勢(吳紹洪和趙宗慈 , 2009)。 近幾十年來,中國大范圍的冰川、凍土和海冰面積都呈現(xiàn)出明顯的減小趨勢。盡管過去三十年積雪面積無顯著變化,但全國積雪水當量總體顯示微弱增加趨勢,其中青藏高原、西北地區(qū)顯著增加,東北明顯下降。從 20世紀 60~70年代至 21世紀初,中國冰川面積退縮了 10.1%,約 92%的冰川作用區(qū)存在不同程度的脆弱性,且強度和極強度脆弱區(qū)面積占研究區(qū)總面積的 41%。1980~2019年,中國沿海海平面上升速率為 3.4 mm/a(圖 1-3),高于全球海平面平均上升速率。過去 50年來,中國近海的海表溫度有較明顯的升高趨勢,特別是 20世紀 80~90年代呈現(xiàn)穩(wěn)定快速的增溫,但 1998年以來渤海、黃海和東海的增溫趨勢減緩。 中國區(qū)域極端天氣氣候事件發(fā)生頻率增加(表 1-1),區(qū)域持續(xù)性高溫發(fā)生頻次、強度和影響面積在 20世紀 90年代后由以前的略呈減少趨勢變?yōu)轱@著增加趨勢。自 20世紀 50年代開始,中國的平均極端*低氣溫呈明顯上升趨勢,與低溫相關(guān)的極端事件強度和發(fā)生頻率明顯減少,區(qū)域性極端低溫事件發(fā)生頻次有明顯的逐年下降趨勢。中國極端強降水日數(shù)、極端降水強度和極端降水量都有增強趨勢,極端降水事件趨多(郝祥云等 , 2017)。 圖 1-3 1980~2019年中國沿海海平面變化圖片來源:《2019年中國海平面公報》 表 1-1 影響中國的各種極端天氣氣候事件指數(shù)的變化趨勢及其確定性描述 1.1.2 氣候變化效應 1. 氣候變化對農(nóng)業(yè)的影響 農(nóng)業(yè)是對氣候變化*敏感領(lǐng)域之一,氣候變化對農(nóng)業(yè)的影響較為復雜,主要包括以下幾個方面。對農(nóng)作物產(chǎn)量的影響。氣候變化導致作物產(chǎn)量波動幅度很大,在一些地區(qū)是正效應(提高作物產(chǎn)量),在另一些地區(qū)則是負效應。研究結(jié)果表明,過去 20多年的氣候變暖對東北地區(qū)糧食總產(chǎn)增加有明顯的促進作用,但是對華北、西北和西南地區(qū)的糧食總產(chǎn)增加有一定抑制作用,而對華東和中南地區(qū)糧食產(chǎn)量的影響不明顯(劉穎杰和林而達 , 2007)。 對農(nóng)作物品質(zhì)的影響。作物品質(zhì)的形成是品種遺傳特性和環(huán)境條件綜合作用的結(jié)果,在一定的遺傳特性基礎上,環(huán)境條件至關(guān)重要。水稻、小麥、玉米等作物從籽粒灌漿到蠟熟期,環(huán)境因子的差異(包括 CO2濃度、溫度、水分等)對籽粒品質(zhì)影響*大。因此氣候變化通過影響農(nóng)作物的生長環(huán)境,進而影響農(nóng)作物品質(zhì),且在不同區(qū)域的影響存在較大差異。 對農(nóng)業(yè)種植制度的影響。種植制度指一個地區(qū)作物種類選擇和相互搭配組合的總體安排。一個地區(qū)多年所形成的種植制度是當?shù)氐臍夂、土壤等自然條件和經(jīng)濟文化、種植習慣等一系列社會經(jīng)濟條件綜合平衡的結(jié)果,其中氣候條件的影響*為明顯,而氣候條件中又以溫度影響*為顯著。溫度升高對種植業(yè)的影響主要表現(xiàn)在春季土壤解凍期提前,凍結(jié)期推遲,作物生長季熱量增加,從而使得復種面積擴大,復種指數(shù)提高,多熟制向高緯度、向高海拔推進,中晚熟品種種植面積不斷擴大。 對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本的影響。氣候變化尤其是氣溫升高后,土壤有機質(zhì)的微生物分解將加快,化肥釋放周期縮短。在高 CO2濃度下,雖然光合作用的增強能夠促進根生物量增加,在一定程度上補償了土壤有機質(zhì)的減少(圖 1-4)。但土壤一旦受旱,根生物量的積累和分解都將受到限制,這意味著需要施用更多的肥料以滿足作物的需要。另外,氣候變暖后各種病蟲出現(xiàn)的范圍也可能擴大并向高緯度地區(qū)延伸,目前局限在熱帶的病源和寄生組織將會蔓延到亞熱帶甚至溫帶地區(qū)。因此,隨著氣候變暖,需要增加農(nóng)藥和除草劑的施用量,導致農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本上升。 2. 氣候變化對水資源的影響 氣候變化將改變?nèi)蛩难h(huán)的現(xiàn)狀,從而引起水資源在時空上的重新分配,影響降水、蒸發(fā)、徑流、土壤濕度等水循環(huán)要素的時空分布。而水循環(huán)的變化將進一步影響水資源管理系統(tǒng)及社會經(jīng)濟系統(tǒng),如供水、灌溉、航運、洪水調(diào)度、水土保持及水污染控制等(李峰平等 , 2013)。 對水資源供需的影響。受氣候變化和城市化的影響,我國水資源供需矛盾日益加劇,供水壓力不斷增大。 2019年,全國用水總量 6021.2億 m3,比 2000年增長了近 10%。其中,生活用水 871.7億 m3,占用水總量的 14.5%;工業(yè)用水 1217.6億 m3,占用水總量的 20.2%;農(nóng)業(yè)用水 3682.3億 m3,占用水總量的 61.2%;人工生態(tài)環(huán)境補水 249.6億 m3,占用水總量的 4.1%。地表水源供水量 4982.5億 m3,占供水總量的 82.8%;地下水源供水量 934.2億 m3,占供水總量的 15.5%;其他水源供水量 104.5億 m3,占供水總量的 1.7%。 圖 1-4 未來溫度升高 1~4℃對中國作物產(chǎn)量的影響百分率 *考慮 CO2肥效;**不考慮 CO2肥效圖片來源:《第三次氣候變化國家評估報告》 對干旱的影響。干旱災害是我國*常見、影響*廣泛的自然災害之一。隨著氣候變暖,1990~2010年期間,中國華北、東北南部以及西南地區(qū)干旱災害更加嚴重,干旱導致河流斷流、水井干涸、農(nóng)田龜裂,秋冬農(nóng)作物減產(chǎn)甚至絕收。 2019 年,全國有 30個。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市)發(fā)生了干旱災害,農(nóng)作物旱災受災面積為 7838千 hm2,旱災成災面積 3332千 hm2,旱災絕收面積 1114千 hm2。 對洪水的影響。洪水災害也是全球發(fā)生頻率*高、損失*嚴重的自然災害之一。21世紀以來,在全球氣候持續(xù)異常的背景下,中國洪澇災害年均直接經(jīng)濟損失近千億元,且有逐年上升的趨勢。 2018年,全國 31。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市)均發(fā)生不同程度洪澇災害,全國主要江河共發(fā)生 7次編號洪水,直接經(jīng)濟損失 1615.47億元,占當年 GDP的 0.18%(胡畔等 , 2021)。
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