基于用地类型的城区碳排放动态分析及低碳土地使用规划——以重庆蔡家智慧新城为例

摘要

【目的】城区是城市功能的核心，其内部各类用地的运行主导了城市绝大部分的能源消耗与碳排放，因此城区是碳减排和低碳土地规划的关键。核算城区不同用地类型的碳排放并分析其动态演变特征，解析其时空分布特征与驱动机制，对于城区低碳土地规划策略和支撑国家“双碳”战略目标具有关键意义。【方法】以重庆市典型的城区单元蔡家智慧新城作为研究对象，构建“人类活动-用地类型-碳排放”的城区尺度碳排放关联机制与核算模型，计算2016年、2021年实际用地碳排放量，预测2035年规划用地碳排放量，比较由用地类型变化所引发的碳排放总量、不同用地类型的碳排放总量、碳排强度值。运用对数平均迪氏指数（logarithmic mean divisia index, LMDI）分解法分析用地碳排放演变与用地规模、经济发展、人口集聚等驱动因子贡献度的时空演变规律，并根据多目标规划原理，运用交互式的线性和通用优化求解器（linear interactive and general optimizer, LINGO）软件进行测算，以经济效益最大化及碳排放最小化作为目标，对重庆蔡家智慧新城2035年土地利用结构进行优化研究。【结果】1）蔡家智慧新城2016—2035年工业用地碳排放强度最大且呈持续下降趋势；其他用地碳排放强度于2016—2021年呈上升趋势，于2021—2035年呈下降趋势；2016—2035年各类用地的碳排放总量均呈下降趋势。2）人均产值对工业用地及商服用地的碳排放量均有驱动作用；用地能效对居住用地及交通用地的碳排放量均有驱动作用；产值密度对商服用地及交通用地的碳排放量均有抑制作用；能源结构对居住用地的碳排放量有抑制作用；用地能效对工业用地的碳排放量有抑制作用。【结论】在此基础上，构建用地结构优化方案，在基本满足经济发展要求的同时降低碳排放量。提出涵盖“优化产业结构—调整能源结构—提升用地能效”三位一体的策略，以期丰富和完善基于用地类型的城区碳排放核算与低碳土地利用规划方法体系，为未来土地利用低碳规划提供支持。

关键词

城市规划 / 土地利用 / 低碳规划 / 碳排放 / 对数平均迪氏指数 / 交互式的线性和通用优化求解器 / 用地结构优化 / 重庆市