为应对全球气候变化对我国快速城镇化所提出的挑战，以及当前过度依赖能源供应端产业和技术的局面，定量化地研究城市规划政策手段对于低碳城市发展的作用与贡献。北京市城市规划设计研究院进行了《北京城市低碳发展规划纲要》的研究，自编制完成以来，被规划编制及管理部门，以及多个科研机构所采用，用于与城市低碳发展相关的科学研究、规划编制、政策制定，以及标准制定等方面。

北京市城市规划设计研究院规划研究室为核心的研究团队，2010年开始即围绕低碳城市规划开展了一系列基础性的研究工作。并在近几年的研究实践中，逐渐形成了一支不同领域专家组成的工作团队，包括城市规划、低碳建筑、低碳交通、低碳产业、低碳园区、碳汇等。

该项目获2011年度北京市城市规划设计研究院优秀规划设计一等奖，2012年北京市第十六届优秀工程设计二等奖，2013年全国优秀规划设计一等奖。

研究团队合影

城市碳排放核算清单框架二次转换路径示意图

“这个项目前前后后做了五年，挺不容易的。我们规划研究室2002年成立，最初是为了编制北京总规，而北京总规十年编一次。两个十年之间该干点什么？后来施未良院长给我们确定了定位：不按产值核奖金，尽量不接委托任务，编制总规之外开展基础研究和前沿研究。

2009年为应对气候变化国家承诺减少碳排放。2010年初时任北规委主任的黄艳在北京人代会上承诺开展低碳城市规划的研究。出于对研究室的研究能力和对新项目的探索能力的信任，施院长就把低碳领域的题交给了规划研究室。”

特别有意思的是，2010年开题，当时根本不知道上哪立项，后来还是施院长给出的主意，联系了美国能源基金会。2010年做了一年准备，做了很多学习和调查。2011年的1月14日我正式建立低碳组，开展北京城市低碳发展规划纲要的预研究。

当时，我把研究室参与这个项目的小朋友们都叫来了，我说给你们一个任务，三年之内你们都要变成国内这个领域的专家。我说从今天开始我和你们一样从头学起。但是每个人有分工，包括低碳产业、低碳交通、低碳碳汇、低碳建筑等等我们都分了工。面对一个新的领域，当时大家也挺激动的。我们2011年一年开了33次会。包括国家发改委办的各种讲座和学习班，把美国能源会、劳伦斯实验室的专家请来举办讲座，开拓了我们的眼界，让我们一下站在了全世界的前沿。到了2011年底，我已经在北京市规划学会组织的年会上来介绍城市规划低碳的发展。

--何永 北京市城市规划设计研究院 规划研究室 副主任

中国政府在哥本哈根会议期间做出承诺，到2020年万元GDP的CO2排放强度比2005年下降40%-45%，并作为约束性指标纳入国民经济和社会发展中长期规划。

落实国家总体减排目标要求对城市发展中的能源消耗和碳排放进行有效管理，城市规划作为建设城市和管理城市的主要依据，必然在低碳城市发展过程中承担重要角色。

融入低碳价值取向的城市规划是近年来顺应发展环境给城乡规划学科提出的全新要求，开辟了崭新的研究领域。定量化地研究低碳城市规划的作为与贡献是下一步制定法规政策的当务之急。

除了能源供应端的产业政策和减排技术措施以外，城市空间规划通过关注“人-地”需求端的减排策略、提供可量化的决策支持工具和综合减排技术集成来寻求城市发展的低碳化方向和模式。

针对全球气候变化和能源危机对我国快速城镇化所提出的挑战，以及当前节能减排措施过度依赖能源供应端产业和技术的局面，定量化地研究低碳城市规划的作为与贡献是本研究的主要目标。

传统的城市规划是通过各类指标控制来实现物理空间和设施的安排与引导，因此需要将碳减排的目标与指标落实到城市用地空间和设施的规划管理，科学合理地给出指标参数。

将规划目标和现实的规划数据系统对比，发现两大难点：

一是碳排放量的核算是从能源供应品种入手，目前还没有基于城乡规划用地分类的碳排放核算方法和数据体系，需要从头研究和拆解，建立规划碳排放核算体系；

二是规划指标中赋值的合理性。大部分已有的文献和研究中所谓低碳规划指标是在原规划指标的基础上压缩用能比例推算获得，并没有实证验证其现实性和可行性。

总体思路

第一部分是建立城乡规划碳排放核算体系，编制现状碳排放清单，进行规划情景分析，制定规划目标年碳减排路线图，形成规划端的碳减排策略。

“到了2012年的时候我们就开始做量化研究，首先要做碳排放清单核算，因为我们觉得光是空对空的提一些理念、口号和政策方面肯定这个项目做不下去，也没有意义，所以还是基于量化。基于量化肯定要先做清单，做清单第一最困难的是要做现状清单，在现状清单的基础上再核规划清单。

当时我们比较了20多种模型、方法，最后选了LEAP模型，在其基础上搭建，整整花了一个月时间，把北京各口的数据都往这个模型里面装，校验这个模型能不能用。先把模型走通，最后发现没有什么问题可以走通了，我们再把规划数据放进去，这样就可信了。

基本上一个月的时间验证这个模型没有什么问题了以后，我们就开始往里装数，统计局、各委办，各行各业的数据，尽量做到终端级别的，这也是后来专家评审给我们在现状层面比较高的评价，就是我们碳排放核算清单是做到了终端级，而且是用地终端。所以基本上2012年我们就完成了核算体系的大体工作。”

项目提出从供应端到消费端再到规划端的分析路径，首先以能源供应种类入手计算碳排放量，将能源供应种类与国民经济部类的能源消费挂钩，核算各类别部门的碳贡献，重点在于产业、交通、建筑和能源利用领域，在制定“增汇减源”的调控措施时与规划手段相结合。

通过对世界上其他国家和城市在低碳城市建设方面的经验借鉴，结合对我国以及北京的政策环境分析，从规划技术和公共政策研究的角度出发，明确低碳城市内涵、定位及其评价指标体系；提出适合北京的规划模式和低碳城市政策组合，以更加多元的标准为低碳城市的模式建立提供很好的决策辅助和支持。

总体思路图

第二部分是构建低碳城市规划技术导则。

“到了2013年我们开始做导则，就是怎么来指导规划。现在国内很多新区新城开发建设都在用我们那套碳排放指标来，这个在国内还是很有影响力的。”

城市规划作用于低碳城市的路径主要包括控制城市总体密度和空间结构，优化道路-街区等空间形态要素；

优化建筑设计、改进建筑节能相关技术，以降低建筑用能需求；

完善市政设施布局，提高新能源、可再生能源的利用；优化道路系统，引导绿色出行，以控制交通能耗需求；

以及增加城市绿地、景观等来增加碳汇等方面。采用城市规划技术导则的形式，可以在这些方面提出规范性的要求，作为城市规划法定标准规范的重要补充。

低碳导则技术路线图

针对研究跨学科、综合性强的特点，调研文献资料550余篇，掌握国内外研究动态。准确界定研究范围和科学内涵，找出科学问题，采用组合型方法解决不同问题。

在排放清单核算中，确定城市排放的边界、重新划分部门，对能源平衡表进行改造，确定排放因子、折算系数，以及城市规划层面的技术选择等。情景分析及路线图的制定是在清单编制的基础上，根据置信度要求选择和搭建模型。

选择LEAP模型为碳情景分析的核心技术工具，并在城市发展潜力和影响因素评估，包括成本效益的分析基础上制定策略。

城市规划与低碳规划的协调，涉及到土地利用，城市、产业和空间规划的结合等，研究中与各政府部门和政策制定者进行了有效的沟通。

规划技术导则中参数的确定采取理论与实证分析相结合的方法。

在制度设计方面，采用政策矩阵分析方法，对国际上主要城市的低碳政策（包括政策执行过程、政策作用对象、政策工具和政策传递机制）进行分析，对中国国家层面以及北京市的低碳政策进行政策矩阵分析，产生低碳政策工具集。

研究内容与技术主线图

主要研究内容包括城乡规划碳排放核算体系和低碳城市规划技术导则。

城乡规划碳排放核算体系技术框架城乡规划碳排放核算体系构建的思路是采用“自上而下”和“自下而上”相结合的方法，强调两种方法核算结果的对接，以做到兼顾数据来源的权威性、可得性，以及政策研究的针对性、一致性。

基于LEAP模型的碳排放清单编制及用地碳排放核算指标体系基于LEAP模型，完成超大城市现状与规划碳排放清单编制，经过二次转换，形成用地碳排放核算指标体系。

基于北京市统计年鉴中能源平衡表，在对各类行业能源消费量重新划分和调整后，最终得到北京市2011年终端能源消费总计6695万吨标煤（2009年为6570万吨），相关CO2排放总量为1.73亿吨（2009年为1.57亿吨）。用地碳排放核算指标体系在上述用地碳排放核算指标体系构建技术路线的基础上，计算每一类用地的用地规模、对应的碳排放活动的活动水平、能源消费和CO2排放量，最终得出每一类用地单位面积碳排放强度。

LEAP模型流程分析框图

通过基准情景、低碳情景和强化低碳情景的设计，以基准情景作为对照项，对不同的节能减碳策略可能带来的效果进行对比，根据减碳技术或政策的选择，制定主要减碳策略。在北京市总体规划尺度的情景设计中，共设定了2015、2020相应规划年中的3个情景。对影响碳排放的47项敏感要素进行分析。

研究提出了低碳城市规划技术导则构建的技术路线、框架和内容要点，并对导则中涉及的核心碳排放参数进行了实证研究。

项目特色

项目的特色在于，构建了超大城市低碳城市规划的框架和技术方法。提出了符合北京城市特点和需求的碳排放清单编制方法，构建了城市规划碳排放核算体系。

交通碳排放组成及影响因素图

建筑碳排放组成及影响因素图

碳汇计算技术路线图

提出低碳城市规划技术导则框架。对导则中核心碳排放参数进行实证研究。将技术导则作为落实低碳城市发展目标，实施减碳策略的重要手段。技术导则从市域、邻里、街区、建筑四个层面着手，分别与城市总体规划、街区层面控规、地块控规、建筑设计方案四个规划管理的重要环节对接，确保碳排放指标要求贯穿规划设计和管理的全过程。

对技术导则中的核心碳排放参数进行实证研究，通过现状碳排放参数调研、碳减排技术可行性分析等手段，反演规划控制指标，避免依靠主观调整规划指标来减少碳排放总量，而难以真正实施的情况。

城乡总体规划层面导则框架

详细规划与设计层面导则框架

实施情况
《北京城市低碳发展规划研究》自编制完成以来，被规划编制及管理部门，以及多个科研机构所采用，用于与城市低碳发展相关的科学研究、规划编制、政策制定，以及标准制定等。

项目应用的主要内容和效果包括：

第一，研究提出了超大城市低碳城市规划的框架和技术方法，尝试以科学化、定量化为要求，探索低碳生态城市规划的技术体系和评价方法。研究成果纳入《中国低碳生态城市发展报告（2012年）》，为我国低碳生态城市规划编制的方法创新提供借鉴。

第二，建立城市规划碳排放核算体系，确定规划碳排放清单编制方法，为北京市明确城市能耗和碳排放总量、结构，以及规划预期值提供支撑，为其他城市地区编制碳排放清单提供借鉴。部分研究成果纳入《北京低碳总体规划研究》、低碳城市空间形态研究等后续相关规划研究工作，将指导下一轮北京城市总体规划的修编，为探索北京的可持续发展之路提供参考。

第三，研究分别研究了生产、交通和建筑部门的能耗和碳排放情况，以及城市园林绿地的碳汇情况，为相关部门制定节能减碳的政策、标准等提供参考。

例如研究成果中关于交通碳排放现状和规划情景分析、减碳策略等内容纳入了《北京交通发展纲要（2020-2030年）》、《北京市建设绿色低碳交通城市区域性项目实施方案（2013-2020年）》、《关于全面发展绿色建筑和建设生态城市的实施意见》等相关规划及政策制定。

总的来看，研究作为低碳城市规划编制和相关政策制定的平台，未来将在北京市和各区县碳排放清单核算、各部门减碳政策制定、以及低碳生态城市和城区的规划编制和审批管理中发挥更加重要的作用。

“在这个过程当中，有很多刚毕业的学生，年轻的规划师参与，做了大量的数据调研。每个人都写数据报告、调研报告，这样我们培养了一批刚毕业的学生做数据分析、调研报告或者是做专项报告，比如说公共建筑、居民建筑采暖的能耗调研，居民出行和调查的技术方案等等。特别是我们城规中心没有正式编制的员工，这些孩子工作很努力，他们是在城规中心里面第一批在杂志上发学术文章的，第一批在规划学会宣读论文的。所以他们事业的获得感就非常强，他们自己也特别有兴趣。

还有就是我们这个项目联合了北京研究低碳的很多单位，所以这次我们获奖有一大串单位的名单。

这五年做下来，正好赶上了这一版北京总规的修编，很多结论都用在了这次总规上。比如说把碳和PM2.5做了延伸，因为PM2.5也是能源消耗了以后产生的，大的计算方法是一致的，我们只不过是没有计算二次合成这块，就算了一次源，最后做了假定。

三年前”2o26“习总书记来北京视察的时候，我们把这个假定向习总书记做了汇报。当时北京PM2.5年平均浓度86微克。规划到2030年要达到35微克。从86微克降到35微克从一次源上应该怎么减？

当时我们提的方案就是要把所有煤都减完，变成零，把所有的新建建筑净零排放，所有的车都变成电动车。北京平原区能种树的地方都种树，餐馆减一半。在没有考虑末端治理的情况下，只从源头减，上了一套这样的极限方案，而且京津冀是要同步的。我们后来核了一下PM2.5是39微克。

如此极端的方案都到了39微克，当时大家特别震惊：当时说三年空气行动计划要花一万亿，要到35微克得花多少钱？

但是现在看来，现在这个核算的方向路子是对的，基本上得按照这个。现在基本上煤炭我们就向着零考虑。现在建筑的标准提的越来越高，紧接着又开始搞老旧建筑的节能改造，都是往这个方向做，已经是大势所趋了。当时我们没有预料到共享单车的出现，造成自行车的比例会上升这么快，但是这也是往好的方向转化。

当时想的时候觉得是天方夜谭，我们想出这个方案想刺激一下政府作出更大的努力。现在政府的决心是足够大了，人口控制、非首都功能疏解等等这些事都在做了。但在当时是我们敢想不敢做的想法，虽然我们测算是有依据的。

现在老百姓怨声载道，说封闭开墙打洞以后生活变的不方便了，但其实它是一个过渡，就是城市疏解的一个阶段性的战役。实际上我们想真的要天蓝水清，如果不从结构上和城市需求去下刀子，其实都是白说。

我觉得现阶段低碳这件事不是一个专项规划的事，而是要把低碳的理念融到城市规划的方方面面。所以我们做的低碳总体规划研究变成了一个纲，就像生态规划一样，要往各个专项领域去渗透。他不是一蹴而就的，而是长期的。

去年基多召开的人居三大会，我作为咱们国家的六个专家之一，参加了生态城市与韧性城市组的材料编写。在这个组里面我们也特别重视适应气候变化。我们今年开题”北京韧性城市规划发展纲要“，开始做韧性城市研究。可能涉及面变的更宽更广，方法学也不太一样。但是我们希望通过我们的研究，能够把学界和大势所趋的东西用起来。

我写了一篇文章专门介绍了这次人居三大会中的”生态与韧性“，发表在2017年第4期《世界建筑》杂志上。这是最新的理念了，我觉得像北京院、清华院、中规院这些大院，有责任引领我们城市规划领域的研究和发展。把国际上相对比较前沿的研究方向和成果介绍给国内，并开展一些基础研究。而我们规划研究室本身的任务也是做这些探索性、前沿性研究的。”