共筑生态人居释放城市生命力(以人民为中心提升城市人居环境)

吕斌，北京大学城市与环境学院教授，中国城市规划学会顾问。

近年来，我国积极参与国际社会碳减排，主动顺应全球绿色低碳发展潮流，积极布局碳中和。2020年9月，习近平主席在第七十五届联合国一般性辩论上向世界声明，中国在2030年前达到峰值、2060年前实现碳中和的目标，这彰显了我国在构建人类命运共同体、应对气候变化上的大国责任与担当。实现碳达峰、碳中和对于我国加快生态文明建设、促进我国高质量发展至关重要，在2021年的全国两会上，碳达峰、碳中和被首次写入政府工作报告，“十四五”规划也将加快推动绿色低碳发展列入其中。

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实现碳中和的基本路径

什么是碳达峰和碳中和呢？碳达峰是指我国承诺2030年前，二氧化碳的排放不再增长，达到峰值之后逐步降低。碳中和是指在规定的时期内，二氧化碳的人为移除与人为排放相抵消。联合国政府间气候变化专门委员会（IPCC）定义[1]，人为排放即人类活动造成的二氧化碳排放，包括化石燃料燃烧、工业过程、农业及土地利用活动排放等。人为移除则是人类通过植树造林增加碳吸收、碳捕集，及节能减排等方式抵消自身产生的二氧化碳排放量。通常，实现碳中和的基本路径可以归结为技术措施、社会措施、生态措施三大类。第一，技术措施包括节能减排、降低单位GDP能耗、提高低碳和非碳能源的使用比例，及碳基能源的循环利用等，其中节能减排是最经济、最直接的路径；第二，社会措施包括推行低碳生活和工作方式，及构筑紧凑型城镇空间形态等； 第三，生态措施主要指利用自然植被和海水进行碳吸收和固定的碳汇功能。

实现碳达峰、碳中和将给经济社会发展、产业转型、能源供应、技术进步等各方面带来重大变革，是一场广泛而深刻的经济社会系统性变革，是我国全面实现社会主义现代化的重要历程之一。然而，中国这样一个体量庞大的经济体，实现“碳中和”无疑将面临着巨大的挑战。据研究预测，2020年中国能源相关CO²排放约113亿吨（含工业过程排放），若延续当前发展趋势，全国碳排放将长期维持在百亿吨以上；考虑未来社会经济行为发展不确定性对终端产品需求的影响、能源系统各类先进技术的发展速度和碳汇可用量的不确定性，为实现中国“双碳”目标，2060年需进一步减排80%以上[2]。由此可知，尽管通过能源转型、节能减排等各种技术措施可以大幅度减少碳排放，但是还有20%左右的碳排放量必须通过碳汇能力相抵消，才能实现碳中和，即需要包括碳吸收和碳捕集的碳汇能力约为20亿吨左右。因此，为了实现碳中和，不仅要狠抓能源转型和节能减排等技术措施，同样需要大力推行助力碳中和的社会措施，尤其是生态措施，这是实现碳中和的重要途径。

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实现城市碳中和的

生态经济（Eco²）路径

（1） 生态经济（Eco²）城市的内涵与助力城市地区碳中和的视角

“生态经济（Eco²）城市”是世界银行于2009年6月26日首次推出的一项倡议，旨在帮助发展中国家的城市实现生态和经济可持续发展[3]。“生态经济（Eco²）城市”中隐含着两个概念，一个是“生态城市（Ecological City）”，是指通过一体化城市规划和管理，充分利用生态系统，为社会和人民谋福祉，同时为子孙后代保护、培育生态系统。另一个是“经济城市（Economic City）”，是指通过有效利用所有有形和无形资产，为城市居民、商业和社会创造价值与机会，实现有创造性、包容性和可持续的经济活动。而二者合并后的“生态经济（Eco²）城市”的内涵则是以生态和经济的可持续性之间的协同增效和互为依赖为基础，能够在城市背景下相互强化。发展中国家和发达国家创新型城市的经验表明，通过适当的战略方法，以经济的方式提高资源效率——以很小的可再生资源为代价实现同样的经济价值——同时减少有害污染和不必要的浪费。最终，这些城市提高了居民的生活质量，提升了经济竞争力和应变力，增强了财政能力，并创造了持久的可持续性文化。同时，这种可持续的城市发展是一项回报丰厚的投资。在快节奏、不确定的全球经济环境下，采取这种一体化方法的城市更容易在经济冲击中存活下来，吸引投资、妥善理财、繁荣兴旺（图1）。

▲ 图1︱生态经济（Eco²）城市物质流和城市形态分形概念图

资料来源：The World Bank. Eco2: Ecological Cities as Economic Cities.***/eco2. 2009.6。

（2）构建助力都市圈碳中和的城乡协同生态耦合系统

众所周知，地球上只占2%土地的城市排放出的二氧化碳却占全球人类排放二氧化碳总量的2 ∕ 3，全球城市中仅建筑物的能源消耗量就占世界能源总消耗量的30%〜40%，为了满足城市中食品的供给消费，也需要超过城市占地几十倍、甚至上百倍面积的农地和上千倍面积的江河湖海来维持。因此，高密度城市建成区几乎不能自身独立实现碳中和是一个不争的事实。然而另一方面，广袤的乡村地区具有强大的吸收和固化城市排出二氧化碳的能力，以及利用城市产出能源的需求和向城市提供生物质能源的能力。

利用“生态经济（Eco²）城市”的视角，可考虑以都市圈为空间单元，将城乡间物质流、能量流和信息流的流动与城乡空间形态相结合，构建助力碳中和的都市圈城乡协同生态耦合系统（图2）。

▲ 图2︱都市圈城乡协同生态耦合系统概念图

上述助力都市圈城乡协同生态耦合系统呈现出三个维度的协同：①空间协同：在人工空间与自然空间之间，构筑物质和信息流能够无缝循环的空间结构；②产业协同：基于空间协同，农林水产业、工业、物流业和商业及其承担各种产业研发和咨询功能之间协同运行的代谢过程；

③功能协同：通过产业协同，在自然生态圈中产出的自然资源与由都市圈供给的工业、商业、交通、文化娱乐等都市基础服务形成互补功能，进而支撑系统内人的高质量生活与生态系统，这种生态圈与都市圈耦合的系统循环结构可称为功能协同。

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助力都市圈碳中和的

城乡协同生态耦合系统实现路径

（1）空间协同路径

面向碳中和，生态圈与都市圈需实现协同共生，即耦合。首先，生态圈与都市圈之间需构筑物质和信息流的相互交流和交换通道。为此，自然生态空间与城市建成空间之间的距离必须短缩，例如，田园城市、公园城市，或结构性的城市绿化、城市农园等都是可选择的空间协同模式。但是需要注意的是，在很多场合，由于城市建成区中的生态系统是贫弱的，比如仅靠城市绿化，也难以实现自然生态圈与都市人文活动圈之间资源的相互有效活用。

（2）产业协同路径

由于仅仅依赖空间协同对形成城乡生态耦合系统具有局限性，还需要在空间协同的基础上，开展通过社会手段维持管理自然生态圈。例如，工业利用生物质能源、农作物栽培利用工业废热等，在全产业链的层面寻求自然资源的活用和循环利用。通常，人们把这样的产业协同看成是以自然资源作为立身之本的农林水产业与其他二、三产业的协同。

（3）功能协同路径

产业协同通常是指都市圈在实现空间与产业协同的基础上，通过提供支撑工业、服务业、教育卫生、娱乐业等服务功能与供给自然资源的生态功能之间的协同。例如，生态旅游产业等就反映了具有互为支撑功能的城乡协同生态系统的结构特征。所谓城乡协同生态耦合系统是指能够维持包含经济和文化等人类生产生活全体与自然生态系统之间完整循环的结构状态。

需要注意的是，空间、产业、功能三个维度的协同，任何一个维度的协同都不能单独获得成功，必须相互关联、同步运行。同时，也可以认为从空间协同到产业协同，再到功能协同，某种程度互为支持要件或制约条件。此外，依赖自然资源的农林水产业在缺乏自然资源的空间中与其它产业之间也不可能实现协同。另一方面，这三个维度的协同，由于不能期待来自自然生态圈一方主动与社会系统主体的协同，因此，需要由社会系统一方主动推进构筑城乡协同生态耦合系统的制度设计。

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助力都市圈碳中和的

城乡协同生态耦合系统的类型

根据城乡协同的模式可以将助力都市圈碳中和的城乡协同生态耦合系统分为六种类型。（1）自立型

所谓“自立型”即城市再自然化，在城市内部回复或引入城市农业的模式。开展城市农业的空间是通过推行紧凑型组团式城市建设得到的空闲地自然化或农地化，进而强化城市内部的农业振兴地域。为了维持城市中的农业空间，需实行规避轻易将空闲用地转换为住宅地等用途的土地利用规制。同时，不仅关注城市绿地的景观效应，更需看重城市绿地的生态价值，要维持区域内地表水和地下水循环的稳定性。此外，对农地持有或继承等相关的土地税可赋予优惠政策，实行土地所有权与农地使用权的分离，进而提升城市农庄的经营力。

（2）产业协同型

农业不只限于生产特定的农作物，还应包括从事食品加工业、旅游业、建设工程、水道水利工程等各种各样的二、三产业，通过城市和农村一、二、三产业融合发展，将城市与农村有机地联系成一体，这就是通过产业协同实现城乡协同的“产业协同型”。特别值得一提的是，农业部门产出的生物质材料作为能源供给工业部门，可以实现资源的循环利用，同时减少化石能源的消耗量和二氧化碳的排放量。

（3）空间协同型

“空间协同型”的思路是通过推行城市空间形态紧凑化，将组团化的城市建成空间与广阔的田园地域适度地混合、近接，进而提升资源的利用效率，即通过建成空间与田园空间的融合，强化城乡的协同。通常认为“空间协同型”的城乡协同适宜尺度是在50公里半径的都市圈内，或1小时交通圈内。“空间协同型”须注意的是防止城市建成区的无序蔓延。

（4）金融协同型

为了应对农业、农村基础设施建设缺乏资金，克服造成农产品流通不畅的物流、人才缺乏等相关问题及国际农产品交易关税保护等造成的负面影响，制定有针对性的金融支援政策和措施，强化利用互联网、电商平台等将农产品向城市直销及工业产品供给农村的物流价值链的管理。这种形式被称为“金融协同型”。

（5）生态足迹协同型

通过构建城乡协同的可持续消费和生产系统，促进自然资源循环利用，提升自然资源利用效率，减少生态足迹，被称为“生态足迹协同型”，这种模式的核心是活用乡村空间的生态足迹，助力都市圈实现碳中和。

（6）自然资源服务协同型通过农村向城市持续地提供健全、有活力的自然资源服务，促进城乡协同，被称为是“自然资源服务协同型”。自然资源服务包括提供农产品、生物质能源、森林碳汇、土壤固碳量及生物多样性等。

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都市圈城乡协同生态耦合系统

空间格局的碳中和效益评价

评价都市圈城乡协同生态耦合系统空间格局的碳中和效益非常重要，而采用何种方法评价则可根据需要而定。（1）都市圈生态足迹评价

“生态足迹（ecological footprint）”也称“生态占用”，是指特定数量人群按照某一种生活方式所消费的、自然生态系统提供的各种商品和服务功能，以及在这一过程中所产生的废弃物需要环境（生态系统） 吸纳，并以生物生产性土地（或水域）面积来表示的一种可操作的定量方法[4]。“生态足迹”的应用意义是通过计算生态足迹需求与自然生态系统的承载力（亦称生态足迹供给）的差值，即生态赤字或生态盈余，定量判断某一国家或地区目前可持续发展的状态，以便对未来人类生存和社会经济发展做出科学规划和建议。

都市圈生态足迹评价公式如下：

生态足迹∕城乡面积 = ∑i [i类服务或活动的单位量生态足迹] × [i类服务或活动量 ∕ GDP等经济活动量] × [GDP等经济活动量 ∕ 城乡面积]

从上述公式的右侧项可以看出：在都市圈中碳源与碳汇混合状分布的空间格局，即城乡协同生态耦合系统的单位城乡面积会有较高的生态承载力，或较好的碳中和效益。

（2）都市圈生态系统固碳和产氧价值（碳汇能力）评价

2012年，世界自然保护联盟（International Union for Conservation of Nature，IUCN）提出了生态系统生产总值（GEP）概念，主要对自然生态系统为人类福祉和支撑社会经济发展所提供的产品和服务的价值进行核算[5]。在自然生态系统生产总值理论研究的基础上，深圳市盐田区在全国率先提出创建一套能够与GDP双运行、双核算、双提升的城市生态系统生产总值（简称“城市GEP”）核算体系，以全面反映城市生态系统生产价值，唤醒社会对城市生态环境系统生产价值的认识和重视，并成为转变政府唯GDP政绩观的推手[6]。

城市GEP核算体系中固碳和产氧价值（碳汇能力）评价公式[6]如下：

①固碳价值评价 E_C = α · N_P· A · P_C式中： EC ——生态系统固碳价值（元 ∕ a） NP ——生态系统净初级生产力（g · m^-2· a^-1） A ——生态系统面积（km²） PC ——固碳价格（元 ∕ t） α——城市GEP核算固碳价值权重系数 ②产氧价值评价 E_o = β · N_P · A · Po式中：EO ——生态系统产氧价值（元 ∕ a） NP ——生态系统净初级生产力（g · m^-2· a^-1） A ——生态系统面积（km²） PO ——工业制氧价格（元 ∕ t）

β——城市GEP核算产氧价值权重系数

（3）都市圈城乡协同实施碳交易机制

为了促进城乡协同生态耦合系统的构筑，提升碳中和效益，建议实行碳交易机制——清洁发展机制CDM (Clean Development Mechanism)。如果实施碳交易机制，就可以纠正认为只有把空闲地、农地变成建设用地才有经济效益的传统想法，那么面向碳中和的绿地空间、农业空间等绿水青山就能够更快地转换成金山银山。

参考文献：
[1]联合国政府间气候变化专门委员会（IPCC）.IPCC全球升温1.5℃特别报告（The Inter-governmental Panel on Climate Change (IPCC） Special Report on Global Warming of 1.5℃) [R].2020.6.29.

[2]魏一鸣，余碧莹，等.中国碳达峰碳中和时间表与路线图研究[J/OL]. 北京理工大学学报(社会科学版). 2022. 05. 30. ***/10.15918/j. jbitss1009-3370. 2022. 1165.

[3]Hiroaki Suzuki, Arish Dastur, Sebastian Moffatt, Nanae Yabuki. 生态经济城市（Eco2 Cities: Ecological Cities as Economic Cities）[M]. 刘兆荣,朱先磊,译.北京:中国金融出版社， 2011.10.

[4]吴文彬. 生态足迹研究文献综述[J].合作经济与科技. 2014(1): 11-15.

[5]欧阳志云,等. 生态系统生产总值（GEP）核算理论与方法[M]. 北京：科学出版社， 2022.7.

[6]深圳市市场和质量监督管理委员会. 盐田区城市生态系统生产总值（GEP）核算技术规范（SZDB/Z 342-2018）. 2019.3.本文刊载于《人类居住》杂志2022年 第 3 期