清华大学：气候变化、碳排放与低碳城市规划研究进展

圖!圖 气候变化碳排放 与低碳城规划研究进展 顾朝林>谭纵波、刘宛、于涛方、韩青、刘合林 情华大学建筑学院 戴亦欣、刘志林 清华大学公共管理学院 郑思齐 清华大学房地产研究所

气候变化、碳排放 与低碳城市规划研究进展 顾朝林、谭纵波、刘宛、于涛方、韩青、刘合林 清华大学建筑学院 戴亦欣、刘志林 清华大学公共管理学院 郑思齐 都市世界——城市规划与交通网 清华大学房地产研究所 www.cityup.org

摘要 口气候变化涉及的科学问题已越来越关洋人类活动的影响, 碳排放成为影响全球气候增温的主娈因素,国内外研究发 现,碳排放与城市化过程相交织低碳城市遂成为遏制全 球增温的首要选择 口我国正处在经济快速增长城市化加速、碳排放日益增加 和向社会主义市场经济转型的时期,低碳城市规划则是我 国低碳城市发展的关键技术之一

摘 要 † 气候变化涉及的科学问题已越来越关注人类活动的影响， 碳排放成为影响全球气候增温的主要因素，国内外研究发 现，碳排放与城市化过程相交织，低碳城市遂成为遏制全 球增温的首要选择。 † 我国正处在经济快速增长、城市化加速、碳排放日益增加 和向社会主义市场经济转型的时期，低碳城市规划则是我 国低碳城市发展的关键技术之一。 都市世界——城市规划与交通网 www.cityup.org

要点 口气候变化、碳排放与城市化之间的关系 口我国CQ排放现状与趋势Q 口1980年代以来城市规划新进展 口低碳城市规划研究及其进展

要点 †气候变化、碳排放与城市化之间的关系 †我国CO2排放现状与趋势 †1980年代以来城市规划新进展 †低碳城市规划研究及其进展 都市世界——城市规划与交通网 www.cityup.org

、气候变1羲排放 与城市化之间的关系 ■气候变化涉及的科学问题 ■人类活动是学候变化的重要因素 ■碳排放与城市化过程相交织 ■低碳域市成为碳减排的关键所在 ■我可以通过发展低碳城市实施碳减排目标

一 、气候变化、碳排放 与城市化之间的关系 „ 气候变化涉及的科学问题 „ 人类活动是气候变化的重要因素 „ 碳排放与城市化过程相交织 „ 低碳城市成为碳减排的关键所在 „ 我国可以通过发展低碳城市实施碳减排目标 都市世界——城市规划与交通网 www.cityup.org

口气候变化现实 口冰川融化。联合国环境规划署(UNER208年3月报告:由于全球气 候变化,冰川正在以最快的速度融科学家调查发现:世界各地近 30条冰川,1980-1999年,全球冰州平均每年退缩03米;但自200 年起,后退速度升至每年平均Q,37米;2006年平均退缩了1.5米。 口海平面上升。2008年6月出版的N№e杂志报道来自美国劳伦斯利弗 莫尔国家实验室、澳大利亚天气与气候中心以及南极气候和生态系统 合作研究中心的研穷小组利用改进观察方式比较气候模型显示,在 1961-2003年,《来面每的上升速度为1.5mm,也就是说,在这42 年间海平面太约升了835cm 口自然纯统危机。全球气候变化和持续升温将导致地球自然生态系 统危机并给人类社会造成巨大的灾难!

†气候变化现实 † 冰川融化。联合国环境规划署（UNEP）2008年3月报告：由于全球气 候变化，冰川正在以最快的速度融化 冰川正在以最快的速度融化。科学家调查发现 科学家调查发现：世界各地近 30条冰川，1980-1999年，全球冰川平均每年退缩0.3米；但自2000 年起，后退速度升至每年平均0.37米；2006年平均退缩了1.5米。 † 海平面上升。2008年6月出版的Nature杂志报道来自美国劳伦斯利弗 莫尔国家实验室、澳大利亚天气与气候中心以及南极气候和生态系统 合作研究中心的研究小组利用改进观察方式比较气候模型显示，在 1961-2003年，海平面每年的上升速度为1.5mm，也就是说，在这42 年间海平面大约上升了6.35cm † 自然生态系统危机。全球气候变化和持续升温将导致地球自然生态系 统危机 都市世界——城市规划与交通网 ，并给人类社会造成巨大的灾难！ www.cityup.org

口科学研究假设 口早在1896年诺贝尔化学奖获得者斯凡特阿列纽斯( (Svante Arrhenius)就预测:化石燃料绕增加大气中CO2浓度,从而导致 全球变暖。 口根据气象观测资料,过去100多年来、全球平均气温上升了0.,4C, 与此同时,人类向大气中排放了大量的CO2和其他温室气体,大气 CO2当量浓度增加了约60%左右 口美国NASA戈达德太空研究所( Goddard Institute for space Studies,NAS&Y主任 James Hansen呼吁:大气中的CO2浓度已经 到了危险水亚385pm是“引爆点”,2007年是3831ppm)。控 制大气中Q浓度,人类社会刻不容缓。 口研究表明只有到2050年将大气中C○2浓度增幅控制在工业化前水 平的倍以内,才可能避免发生极端的气候变化

†科学研究假设 † 早在1896年诺贝尔化学奖获得者斯凡特 年诺贝尔化学奖获得者斯凡特•阿列纽斯（(S t van e Arrhenius ）就预测：化石燃料燃烧增加大气中CO2浓度，从而导致 全球变暖。 † 根据气象 测资料 根据气象观测资料，过去100多年来，全球 均气 升 全球平均气温上升了0.74˚C， 与此同时，人类向大气中排放了大量的CO2和其他温室气体，大气 CO2当量浓度增加了约60%左右。 † 美国NASA戈达德太空研究所（Goddard Institute for Space Studies，NASA）主任James Hansen呼吁：大气中的CO2浓度已经 到了危险水平（385ppm是“引爆点”，2007年是383.1ppm）。控 制大气中CO2浓度，人类社会刻 容缓 人类社会刻不容缓。 † 研究表明，只有到2050年将大气中CO2浓度增幅控制在工业化前水 平的2倍以内，才可能避免发生极端的气候变化。 都市世界——城市规划与交通网 www.cityup.org

口科学问题 日(1)大气CO2浓度从革命前的280pm后全球平均 气温上升2-3C; 口(2)全球平均气温升超过“2C阈值”后将给人类社会 带来灾难性后果 口(3)世界各要国家必须减少化石能源的利用,完成 2050年将犬合CQ2当量浓度控制在560ppm以下的目标

†科学问题 † （1）大气CO2浓度从工业革命前的280ppm后全球平均 气温上升2-3˚C； † （2）全球平均气温上升超过“2˚C阈值”后将给人类社会 带来灾难性后果； † （3）世界各主要国家必须减少化石能源的利用，完成 2050年将大气CO2当量浓度控制在 当量浓度控制在560ppm以下的目标。 都市世界——城市规划与交通网 www.cityup.org

大气中C的产生机制 植物生长)吸收一CO2 自然过程向大气排放CO2 双向循环系统 植物腐烂一释放CO2 人类活动向大气排放C2 化石燃料(单项开放系统〕 C的燃統等严生 口要控制大气中CQ派度,首要的是弄清大气CO2的产生机制。 口德国不来梅大学环境物理研究所 Michael Buchu研究发现:大气 和地球表面的天然C⊙通量一般要大于人为排放量引起的C○通量。 然而,这不意味人为来源的通量不重要。事实恰恰相反,人为排放 量引典的CO2通量只会朝一个方向进行,而天然CO2通量会在两个方 向都发生

大气中CO2的产生机制 植物生长 CO 2 吸收 自然过程向大气排放CO2 植物腐烂 CO 双向循环系统 释放 2 人类活动向大气排放CO2 化石燃料 的燃烧等 产生 CO2 单项开放系统 † 要控制大气中CO2浓度，首要的是弄清大气CO2的产生机制。 † 德国不来梅大学环境物理研究所Michael Buchwitz研究发现：大气 和地球表 的 然 和地球表 面 的 天 然CO 2通量一般 大 人为排放 引起的 般 要 大 于人为排放 量引起的CO 2通量。 然而，这并不意味人为来源的通量不重要。事实恰恰相反，人为排放 量引起的CO 2通量只会朝一个方向进行，而天然CO 2通量会在两个方 向都发生。 都市世界——城市规划与交通网 www.cityup.org

1、人类活动是气候变化的重要因素 口研究人员已经证实,他们测量的《92排放量的空间分布与 人口密度具有较高的根关性。 口2007政府间气候变化专诿委员会(PCC,2007)报告 说:当前气候变暖的原因8%以上的可能性是由人类活动 造成的(叶笃正,2009

1、人类活动是气候变化的重要因素 † 研究人员已经证实，他们测量的CO2排放量的空间分布与 人口密度具有较高的相关性 。 † 2007年政府间气候变化专门委员会（IPCC，2007）报告 说：当前气候变暖的原因90%以上的可能性是由人类活动 造成的（叶笃正，2009）。 都市世界——城市规划与交通网 www.cityup.org

2、碳排放与城市化过程相交织 口从自然科学的角度看,太阳活动强度变心大气气溶胶浓 度的变化、土地利用与土地覆被状态变化和海洋的作用是 导致全球平均气温升高的困素 口前两者人类对其尚无能为力后两者却都与人类活动有关 尤其与近百年来工业化推进城市化有关,城市化过程可能 是全球气候变化的最軍要的人类活动因素之一。 口从社会发展过程看在过去的200年间,由于工业革命导 致大规模的化石燃料使用,全球CO2排放量和城市化水平 直在同步稳定增长,目前均有加快趋势

2、碳排放与城市化过程相交织 † 从自然科学的角度看，太阳活动强度变化 太阳活动强度变化、大气气溶胶浓 度的变化、土地利用与土地覆被状态变化和海洋的作用是 导致全球平均气温升高的因素。 † 前两者人类对其尚无能为力，后两者却都与人类活动有关， 尤其与近百年来工业化推进城市化有关，城市化过程可能 是全球气候变化的最重要的人类活动因素之一。 † 从社会发展过程看 从社会发展过程看，在过去的200年间，由于工业革命导 由于工业革命导 致大规模的化石燃料使用，全球CO2排放量和城市化水平 一直在同步稳定增长，目前均有加快趋势。 都市世界——城市规划与交通网 www.cityup.org