第一节 研究背景：从“可持续发展”到“低碳空间规划”

一、“可持续发展”的理论发展

随着蒸汽机的发明、改良与使用，人类对自然的利用与改造能力得到极大提升，对各类资源的索取和对生态环境的破坏愈加严重。幸运的是，一些有识之士逐渐开始反思人类的发展模式，而随着反思的深入，可持续发展逐步演变成为一场波及全人类的实践活动和一股强劲的理论思潮。

梳理可持续发展理论与实践的演进脉络，可将之分为四个阶段，联合国召开的四次大会的名称也很好地反映了这一历程。

第一阶段：集中关注生态环境问题，强调少消耗、少污染、多保护。代表性事件为1972年联合国第一次“人类环境大会”。

在这个阶段，其他重要的标志性事件包括：1962年，美国生物学家蕾切尔·卡逊发表著作《寂静的春天》，引发人类发展观念上的论争；1972年，联合国在斯德哥尔摩召开首次人类环境大会；1987年，著名报告《我们共同的未来》发表，将可持续发展定义为：既满足当代人的需要，又不对后代人满足其需要的能力构成危害的发展（Development which satisfies the current needs of society without compromising the needs of future generations）。

第二阶段：拓展到关注经济问题。虽然可持续发展理念逐步得到公认，但也有学者指出：有关可持续发展的讨论主要局限于感情和态度的宣泄，较少对现代工业经济的持续发展道路进行分析，所以对采取有关政策需要什么，以及相应后果又是什么，了解得微乎其微。

对于应对措施不足的问题，这一阶段的研究开始剖析经济系统的运作过程，从人类经济活动与自然相联系的角度探讨可持续的模式和对策，强调生产过程中要提升资源的利用效率，尽量采用低污染、低排放的生产技术，以及废弃物的回收利用。从要素投入角度，强调提升知识含量、科技含量，降低单位生产的资源消耗量；从产业结构角度，强调提升产业结构，大力发展第三产业，尤其是现代服务业。

这个阶段的代表性事件为1992年“联合国环境与发展大会”。这届大会通过了《里约环境与发展宣言》和《21世纪议程》这两份里程碑式的文件。此后，各国政府相继制定本国的《21世纪议程》并推进实施。可持续发展理论由此进入了丰富和发展时期，从不同角度衡量可持续发展的指标体系也纷纷涌现。

第三阶段：进一步拓展到关注社会问题，并强调从政治、经济、环境和社会等多方面综合考虑可持续发展问题。从此，理论界逐渐达成一个清晰的共识：可持续发展绝不仅仅是“生态与环境保护”，而是一个具有极高综合性和战略性的议题。

这个阶段的代表性事件为2002年召开的“联合国可持续发展世界首脑会议”，会议主要议题是“消除贫困和保护环境”，主要目的是变计划为行动，会议通过的执行计划明确了全球可持续发展的各类指标和实施时间表。

第四阶段：在上述认识的基础上强调落实以及在关键领域展开行动。近年来，共识渐趋牢固的气候变化问题逐步成为可持续发展领域的中心议题，引发气候变暖的温室排放问题也相应成为国际合作治理的框架性基础。低碳经济、低碳生活、低碳发展模式开始成为可持续发展研究中的热点领域。

代表性事件为2009年召开的“联合国气候变化峰会”。其他重要事件包括：1997年，《京都议定书》签署；2007年，联合国出台“巴厘岛路线图”；我国在“十一五”规划中明确提出节能减排的约束性指标；美国计划10年内投资1500亿美元用于发展绿色经济；欧盟计划2013年之前投资1050亿欧元支持低碳经济；世界银行《2010年世界发展报告》以“气候变化与发展”为题，强调减少碳足迹并推动替代能源的开发。

在理论层面，中国对于当代可持续发展的认识与研究堪与世界同步。1994年，中央政府率先出台《中国21世纪议程》;1995年9月，将可持续发展战略纳入“九五”计划之内，明确提出“必须把社会全面发展放在重要战略地位，实现经济与社会相互协调和可持续发展”;1997年中共十五大再次强调“在现代化建设中必须实施可持续发展战略”;2002年中共十六大将“可持续发展能力不断增强”作为全面建设小康社会的目标之一；2007年中共十七大将科学发展观写入党章，标志着中国对可持续发展的认识达到了新的高度。

2012年，党的十八大报告中进一步提出构建“五位一体”的总体布局，将生态文明建设与经济建设、政治建设、文化建设、社会建设并列，从而把生态文明建设提到前所未有的高度。这标志着党和政府摈弃传统发展理念、模式、制度和方法的决心，从而将生态文明作为发展的导向，通过党的政策纲领将中国的可持续发展推向实践的最前沿。

二、从“可持续发展”到“低碳发展”

在可持续发展理论演进的第四个阶段，全球气候变化已经成为可持续发展中的关键领域，成为推动可持续发展实践的重要因素。事实上，全球气候变化如今已经成为媒体上常见的词汇，人们也已经逐渐认识到谋求低碳发展的重要意义。

与可持续发展的理论演进一样，人类对低碳发展的理论认识和实践行动同样经历了漫长的时间。很多人可能不知道的一个事实是，人类早在19世纪就意识到地球气候的变化。

1859年，约翰·廷德尔就发现，二氧化碳和水蒸气等气体会产生温室效应；1890年代，斯万·阿列纽斯能用模型估算出大气中二氧化碳含量增加一倍，会提升地球温度多少度。

1950年代，当科学家们发现海洋吸收的二氧化碳并不像曾以为的那么多，于是开始用文件正式记录每年大气中二氧化碳的变化，从而揭开气候变化科学新的一页。

1970年代，美国官方科学机构发布了关于气候变化可能性的正式报告；1988年，美国权威气候学家詹姆斯·汉森在美国国会关于气候的听证会上发言，认为“气候变暖99%的可能性与二氧化碳有关”，确认全球变暖并非气候数据中的随机“噪声”，而是真实的趋势（en.wikipedia.org,2012）。

然而直到21世纪初，人类才真正重视全球气候变暖的事实，意识到必须迅速采取行动减少温室气体排放，并应对随之而来的挑战。温室气体排放所造成的全球气候变化问题逐渐引起国际社会的关注。

联合国政府间气候变化专门委员会（IPCC）分别在1990年、1995年、2001年和2007年发表了4份全球气候评估报告，越来越清晰地确定了人类活动与全球变暖之间的关系，说明了气候变化的不可逆性及其对全球生态环境造成的严重负面影响。

2007年报告指出，如果气温升高2℃～3℃，由此导致的海平面上升将影响7000万到2.5亿的人，数以百万的人将面临饥荒（IPCC, 2007）。2013年的全球气候评估报告的初稿同样科学而严肃地指出把气温升高幅度控制在2℃之内，对于人类生存和发展而言，是非常重要且必要的目标。

在这样的背景下，旨在减少人类活动温室气体排放的“低碳”发展理念逐渐发轫并深入人心，成为各国政府制定公共政策的出发点和重要原则。

——2003年，英国在能源白皮书《未来能源——创建低碳经济》中正式提出“低碳经济”的概念，力图到2010年将碳排放量在1990年水平上减少20%，到2050年减少60%，从根本上把英国变成一个低碳经济的国家；

——2007年，美国发布《抓住能源机遇，创建低碳经济》报告；

——2007年，联合国出台“巴厘岛路线图”，为减少碳排放、落实《京都议定书》奠定基础；

——2008年，日本紧随英国之后致力于低碳社会的建设，发布面向低碳社会的12大行动，力图通过改变消费理念和生活方式，提高低碳技术和建立相关制度来保证温室气体排放的减少；

——2009年，联合国气候大会于丹麦举行，100多个国家的政治首脑齐聚哥本哈根，试图达成具有法律强制力的减排协议；

——2010年，联合国气候大会在墨西哥坎昆举行，大会主题为“减少温室气体的排放，遏制全球气候变暖”；

——2011年，联合国气候大会将“转变传统观念，推行低碳经济”设为主题，在南非港口城市德班举行，并形成强化行动的“德班平台”；

——2012年，联合国气候大会在卡塔尔首都多哈举行，最终就《京都议定书》第二承诺期达成了一致；

——2013年，联合国气候大会在波兰首都华沙举行，各方在资金、“德班平台”、损失与损害等焦点议题上基本达成一致。

回顾历史，对全球气候变化这一本不复杂的事实，却经过如此之长的时间来认识，至今仍有不少对其质疑乃至颠覆式的言论，充分说明应对全球变暖的复杂性和艰巨性。它不仅挑战我们的传统思维与智慧、对历史的认识、对发展的理解、对未来的期许，同时也挑战既有的政治、经济与文化系统与制度。

改革开放30多年来，随着城市化和工业化进程的突飞猛进，中国经济社会环境的可持续发展同样面临严峻挑战。1990—2001年，中国二氧化碳排放量增长8.23亿吨，占全世界增长率的27%;2002—2007年，中国二氧化碳排放量又翻一番，成为全球二氧化碳排放第一大国；预计到2020年，二氧化碳排放量要在2000年的基础上增加1.32倍，这个增量要比全世界在1990年到2001年的总排放增量还大。现有研究表明，在2025年之前中国的二氧化碳排放总量必然超过美国，居世界第一位（Claessens,2003）。

迅猛增长的二氧化碳排放成为西方媒体和政治家的热门议题：有人对中国持悲观态度，《时代周刊》上曾评论道，“中国将消耗更多的矿石、石油、天然气，其全力向财富冲刺意味着全球低碳美梦的终结”，进一步的工业化必然消耗更多的能源，持续的城市化也需要大规模的物质建设和投入。

也有人持乐观态度，比如全球气候小组指出中国人均碳排放量其实相对较低（2006年仅为美国的22%），而且已经是全球新能源的重要生产者，在全球光伏、风电等市场上占据相当大的比例。

事实上，中国政府始终以一种负责任的态度，积极响应联合国减少碳排放的倡议。在国家“十一五”规划中明确提出了2010年的单位GDP能耗要比2005年下降20%，并将其作为约束性指标指导地方政府。经过努力，2005年后，我国的能源消耗与GDP出现相对脱钩（decoupling），也就是能耗增长速度低于经济增长率（见图1—1）。

2007年6月，中国制定了《中国应对气候变化国家方案》，是第一个制定国家方案的发展中国家。该方案明确提出将可再生能源利用量在一次性能源供应结构中的比重提高到10%，全国森林覆盖率提高到20%，并大力提高能源使用效率。

然而，工业化的发展阶段、75%以上依赖于煤炭的能源结构以及庞大的人口基数都决定了中国的低碳之路任重而道远。根据国际能源署（International Energy Agency, IEA）的数据，中国的碳排放强度虽然从1980年到2006年降低了67%，但2006年（2.22吨/千美元）仍然远高于美国（0.46）、日本（0.26）等发达国家，也高于印度（1.43）、巴西（0.41）、俄罗斯（1.88）等发展中国家（见图1—2）。

三、从“低碳发展”到“低碳城市”

从碳排放源头看，城市是人口、工业生产、交通物流、建筑施工的集中地，所以也是高能耗、高碳排的集中地。中国城市消耗的能源在2004年占全国的81%,2006年占到84%（Dhakal,2009）；全球而言，大城市消耗的能源占全球的75%，温室气体排放量占世界的80%以上（仇保兴，2009）。在英国，仅伦敦一市的碳排放量就占全国碳排放量的8%，并且可能在2025年上升至15%（Condon et al.,2009）。

随着经济的快速发展和生活水平的提高，我国城市居民消费结构从“衣、食”逐步向“住、行”方向升级，对建筑面积、室内环境舒适度以及私人汽车等居住和交通方面的需求逐渐提高，势必导致城市碳排放持续上升（仇保兴，2009）。

因此最近几年，越来越多的研究把构建“低碳城市”作为减少碳排放、遏制全球变暖的关键对策，向低碳城市转型也已成为各国制定城市发展政策的重要基准。城市能否在未来几十年里走在发展的前列，能否顺利转变经济增长方式，能否建成宜居之地，很大程度上取决于其在低碳经济时代来临时的应对调整能力。

从研究角度看，不少学者认为低碳城市是可持续发展理念的进一步落实和发展（Low et al.,2005）。不同于之前“多维度、广视野”的城市可持续发展研究，低碳城市以降低碳排放为核心目标，不仅使得“可持续”概念更为清晰，而且具备很好的可度量性，“可统计、可报告、可检测”（measurable, reportable, and verifiable, MRV），因此也更有可能取得研究和实践上的进展。

在某种程度上，低碳城市研究中的碳排放量就像经济研究中的GDP。虽然GDP主义广受批判，但没有人可以否认GDP作为一个指标对于经济学研究的重要性，对于分析国家和区域经济发展现状、厘清思路、制定政策上的巨大贡献。

在概念内涵上，低碳城市侧重于应对全球气候变化，要旨是减少碳排放量，其与生态城市、绿色城市等概念有很多共同之处，大部分有利于生态城市和绿色城市的措施同样有利于低碳城市的建设。

但这几个概念之间也有所区别，低碳不等于生态。比如风电是可再生的非碳基能源，属于典型的低碳技术，但风电场的噪声和电磁辐射对所在地的土壤、植物和动物都有明显的负面影响，低碳却不生态。

低碳同样不等于绿色。卡恩（Kahn,2006）曾以拉斯维加斯这个沙漠中的城市为例，赌城景观优美、绿意盎然，但其所有能源和大部分物质依赖于外地输入，人均实际碳排放量极高。

可以说，低碳城市退一步是“节能减排”，进一步是“生态城市”。虽然关于碳排放和全球气候变化的科学关系依然有所争议，但在能源日趋紧张、污染日渐严重的背景下，节能减排总是有利于国家、有利于城市的重要举措。从这个角度看，低碳城市的研究并不是仅仅响应全球气候变化的“跟风之作”，而是具有长期性和战略性的重要研究领域。

如今，气候变化或许是世界各地的城市在今后所面临的重大威胁和挑战，但在当今资本的力量主导全球城市与经济发展的背景下，气候变化给人类所带来的压力或许会逐渐挑战资本主导的逻辑，转变普罗大众、政界领袖、商界精英以及专家学者们的固有思维，成为推动城市可持续发展最重要的现实契机。

可见，对于城市而言，全球气候变化的确是必须面对的严峻挑战——要想实现城市的可持续发展，必然要实现城市的低碳发展。但与此同时，应对气候变化也将是一项激动人心、富有创造性的工作，一个有机会构建更美好的城市、可持续发展的城市，对当前和未来几代人都具有深远意义的工作。

四、从“低碳城市”到“低碳空间规划”

图1—3总结了低碳城市的核心组成以及构建低碳城市的主要路径（韩笋生，2011）。低碳城市中的核心要素被分为四个较为直观的层次：第一个层次为低碳的微观推动者，包括个人、家庭、企业和其他组织；第二个层次是以低能耗、低碳排和低污染产业为特征的低碳经济；第三个层次为低碳基础设施，包括建筑、道路和公共交通设施；第四个层次则是以适宜的土地混合利用、人口密度和循环/交换空间配置的低碳空间。前三个层次由日常的城市生活组成，第四个层次为前三个层次提供了运行的空间。

二氧化碳的排放是在第四个层次的空间范围内前三个层次活动的结果，因此每一个层次都有其控制和减少碳排放的路径，也都必然投影到第四个层次上。将四个层次作为一个体系，一次能源输入是这个城市体系得以运行的必要前提，在这个阶段为减少最终的碳排放，关键是将化石能源为基础的能源利用结构转化为以氢能为基础的一次能源输入。能源在城市的四个层次中运转，推动城市发展，在这个阶段为减少最终的碳排放，关键是提高能源使用效率，构建低碳产业、低碳社会。碳基能源使用之后必然会以碳排放的形式回到大自然，在这个阶段为减少大气中的碳排放，关键是使用碳元素的捕捉、储存和循环技术。

可见，实现低碳城市绝不是只有空间形态规划一条路径。以减少能源消耗相关的碳排放为目的，至少可以通过三个不同路径实现：提高能源效率、发展可替代能源技术及应用，以及控制能源消费。此外，通过植树造林等措施也可以增加碳汇，达到减缓气候变化的目的（IPCC, 2007）。

应当说，目前的低碳政策多集中在能效或新能源技术应用等节能减排措施，但这并不是说空间形态规划不重要。恰恰相反，空间形态优化对于城市发展有长期的、结构性的作用，对于构建低碳城市具有重要意义，是城市减少碳排放不可或缺的政策手段（Brown et al.,2005；丁成日等，2005）。

如果不通过城市空间形态的优化组织来降低小汽车出行需求，交通工具和燃料技术提高带来的碳减排效果很可能被持续上升的车辆行驶里程所抵消。大量实证研究表明，紧凑型、混合利用、适于公共交通的社区开发模式有助于减少居民通过机动车出行。

对于中国城市的有关研究也表明，居民出行量、交通方式选择及其碳足迹受其所居住社区开发模式影响显著，城市开发密度、土地利用混合度、公交可达性等越高的居住环境，越有助于降低出行需求，鼓励步行、自行车、公交等低碳出行方式，从而有助于降低城市交通碳排放。郊区家庭的交通碳排放要高于城市中心区家庭（更多的文献信息请见第二章“研究回顾：低碳城市与空间规划”）。

另一点必须注意的是，空间形态对城市居民、企业的日常工作生活有着长期历史性的影响。在美国，由于缺乏对城市空间形态的有效引导和干预，城市化地区中一半以上的土地已经形成密度过低的“蔓延”形态，无法达到保证公共交通系统基本运营的最低门槛，将永久性地依赖于私人汽车（Condon et al.,2009）。

面对这种局面，仅仅依靠节能技术的发展是无法解决碳排放问题的，况且已经发现单纯的技术进步反而有可能引起反弹效应：在燃油价格不变的前提下发展汽车节能技术，势必降低单位距离出行成本，反而可能激发更远的通勤距离和更蔓延的城市形态（Marshall,2008）。

空间形态的优化与规划是构建低碳城市不可或缺的重要路径，对处于高速城市化阶段的中国而言更是如此。面对近年来每年1个百分点的城市化率增长速度，每年1000多万的城市新增人口，每年数千万人的城市人口迁移，我们现在进行城市规划所留下的空间形态，将直接影响数亿人未来数十年的生活习惯，可谓“一念成佛，一念成魔”。如果走上美国式的城市蔓延扩张道路，恐怕将引发世界性的生态灾难。

机遇和挑战同时摆在中国这一代城市研究学者和规划师面前。

我国的城市化依然在高速进行之中，大多数城市依然处在生命周期的成长阶段。我国的城市管理者和规划师不像美国和欧洲的同行那样，要去重构那些20世纪缺少缜密规划、高碳排放的郊区化社区，很多时候可以在一张白纸上工作。

但随着高速的经济增长和城市发展，这样的机遇稍纵即逝。中国的城市管理者和规划师也因此必须更为谨慎，更深刻地反思当今城市的发展模式，大胆创新，小心求证，以新的思路构建新的城市发展模式，为世界城市化进程和可持续发展作出我们自己的贡献。

这便是本书的研究背景。