城市可持续水管理研究

城市可持续水管理研究（共4篇）

城市可持续水管理研究 篇1

水作为生命之源, 在人们的日常生活和国民经济的各行各种都发挥着重要的作用, 同时水资源也是城市生存和发展的必须品。近年来随着我国经济的腾飞, 城市化进程的加速, 全国的大中小城市都在不断的扩大发展, 城市的人口激增, 城市工业的规模和产值在不断的扩大, 导致了城市工作用水和生活用水量的激增, 由于水资源的总量是有限的, 随着水资源的不断利用, 而且生活污水和工业废水不断的增加和违规排放, 对城市的水资源造成的严重的污染, 水资源的污染严重的危害到了城市的用水安全, 同时水资源的减少和污染问题已经成为限制城市继续发展主要因素之一, 因此开展城市可持续水管理研究, 对于提高城市的用水安全, 促进城市的稳定发展具有重要的意义。

1 我国城市水管理研究现状

改革开放带了经济的迅速增长, 我国城市化的进程在不断的加快, 城市的数量和规模在不断的增加, 我国城市化的比例由建国最初的百分之十左右, 迅速的上升到百分之六七十, 而随着城市化进程的加剧, 城市的用水量也在大量的增加, 据统计, 从建国初期到本世纪初, 我国城市的用水量上升了接近八十倍, 城市化的不断发展逐渐的造成了城市水资源的短缺, 由于城市化进程中对于水污染的问题没有得到重视, 城市的可用水资源的量不断的减少, 城市的正常供水量难以得到保证, 这种现象在干旱缺水的地区更加明显, 水资源的供需矛盾日益紧张。在城市化发展过程中, 水污染的排放量在不断的加大, 城市用水的质量也在不断的降低, 许多城市的水质量已经达不到相应的标准。统计数据显示, 在北京等城市的生活污水量, 从八十年代中期到九十年代末, 短短十几年时间中生活污水的排放量增加了一倍多, 城市工业用水量也在大幅度的增加, 城市工业污水的排放量也随之增加。同时由于水资源的分布不均, 如果不能将水资源做到合理的调控管理, 城市的供水网络和供水管理不完善, 很容易造成城市用水的管理型缺水, 在城市水资源供应丰富的地区, 用水过量浪费的现象严重, 而在城市水资源供应紧张的地区, 则水资源短缺, 影响到了该地区居民正常的生活和企业开展正常的生产。城市供水管理过程中, 供水的价格问题也是导致城市水管理紧张的主要原因之一。据统计在国外水费的支出大约能占到城市居民所有支出的百分之二到三之间, 工业水成本要占到工业成本的百分之四左右, 在这种情况下, 水资源的重要性得到明显的提升, 人们开始认识到节约水资源的重要性, 可以更好的实现城市水资源的管理, 据不完全统计, 我国水资源的总体成本还不到总成本支出的百分之一。很难到达提高城市节约用水意识的目的。这种严重违背价值规律的城市供水管理方式, 不但影响到了供水企业不断提升自身管理水平的积极性, 制约着城市供水设施的改善和城市污水处理设备的更新换代。而且由于用水价格过低, 很难提起节约用水的理念, 公众节水的意识淡薄, 从某种意义上, 这种方式助长了城市水资源的浪费, 加剧了城市用水紧张的局面。目前城市的水管理还是城市管理中的薄弱环节, 随着水资源的短缺和污染问题逐渐受到重视, 城市的水管理需要得到进一步的提高, 在城市的供水系统、用水调度、水资源的质量监督、用水管网等方面, 还需要进一步的改进完善。

2 加强城市可持续水管理对策和措施

保障城市充足的水资源量是城市可持续水管理的一个重要方面, 通过对人均水资源量的控制与提高, 可以有效的提高城市水资源的总量, 提高水资源的使用效率, 减小由于水资源短缺而造成的用水紧张的局面, 首先城市要根据实际的水资源和经济发展的需求, 制定合理的城市产业结构, 逐渐的形成城市和水资源的可持续发展, 建立完善城市用水管理的制度体系, 逐步的确定城市各个部门和各个行业的用水指标, 确定水资源的利用率为衡量企业部门效益的重要指标, 以水资源为重心, 逐步的调整城市的产业结构, 对于高能耗、高用水量、高污染的产业要限期给予整改, 对于整改不合格的企业, 要加大处罚的力度, 对于居民用水和非工业用水方面, 要开展定额、定量的用水管理。除了在政策方面加强城市可持续水管理方面, 还需要加强市场对于城市可持续水管理的调节作用。长时间以来, 城市水资源的市场化程度不高, 城市用水的定价低, 严重的违背的用水市场的发展规律, 城市供水网络和供水设备的投入, 一般都是福利性的投资, 很难回收成本, 随着市场经济的不断发展, 城市供水管理也应当转变成市场化的运作当中, 通过市场的作用, 来合理的调节城市各部门的用水量, 提高大众节约用水的意识。通过先进的技术工作可以有效的减少城市的用水量, 节约城市的水资源。在城市工业用水中, 通过严格的用水审计管理和监督工作, 可以有效的避免水资源的浪费现象, 通过采用节水技术和工艺, 可以有效的降低产品的水资源消耗量, 而通过采用科学的方法, 额可以实现工业废水的重复利用, 提高水资源的利用效率。在城市的供水网络中, 供水管道由于没有得到及时的检查和维修, 造成了城市供水管道经常漏失的现象, 通过采用先进的监测管道漏失的方法, 可以及时的找出管道漏失位置并及时的维修, 保证城市供水网络的高效运行。

3 结束语

水资源的短缺和污染问题已经成为限制城市发展的主要因素之一, 随着城市化进程的加快, 城市规模和数量的增大, 城市对于水资源的需求量越来越大, 城市水污染的问题日益严重, 因此需要加强城市可持续水管理研究。文中分析了现阶段我国城市水管理中出现的制度、市场、类型等方面的问题, 在政策制度、市场管理、节约用水等方面, 提出了相应的加强城市可持续水管理对策和措施。

摘要：随着城市化进度的不断发展, 城市消耗的工业和生活用水在不断的增加, 在这个过程中会产生大量的污水, 从而会导致城市水体的污染, 城市可用水的总量在不断的减少, 水资源的短缺逐渐成了限制城市发展的主要因素之一。文章通过调研研究, 分析了现阶段我国水管理的现状, 提出了通过城市可持续水管理的方法来构建生态城市, 并且研究了加强城市可持续水管理的对策与措施。通过研究提高了城市水资源的可持续性, 对城市的发展和稳定奠定了基础。

关键词：城市,可持续,水管理,现状

参考文献

[1]王超, 王沛芳.城市水生态系统建设与管理[M].北京:科学出版社, 2004[1]王超, 王沛芳.城市水生态系统建设与管理[M].北京:科学出版社, 2004

[2]冯彦, 杨志峰.我国水管理的问题与对策[J1.中国人口!资源与环境, 2003[2]冯彦, 杨志峰.我国水管理的问题与对策[J1.中国人口!资源与环境, 2003

广西城市土地可持续利用评价研究 篇2

广西土地资源利用的现状

随着西部大开发战略的深入推进、中国—东盟自由贸易区的建立以及泛珠三角经济合作等多区域合作框架的形成,广西出台了《广西壮族自治区土地利用总体规划(2006—2020)》。作为西部欠发达地区,广西土地资源较为丰富,但是城市扩张、土地资源利用效率不高、生态环境破坏等问题给广西土地资源可持续利用带来严峻的挑战。

城市扩张导致耕地减少,人地矛盾突出。截止到2011年底,广西人均耕地面积从1996年的960 m2减少到860 m2,低于全国人均920 m2的水平。与此同时,广西适宜建设的土地面积约为500万hm2,可开发建设的土地仅占土地总面积的10%。而随着广西城市化和工业化进程的加快,城市扩张使得建设用地规模日益增长。2011年,广西全年共供应建设用地1.812 4万hm2,同比增加63%。建设用地需求的大幅上升使得征用耕地的现象比较明显,人地矛盾日益突出。

土地资源利用效率不高。广西土地总面积约为2 376万hm2。2011年,广西单位土地面积财政收入为65.17万元,低于全国平均水平。根据笔者的测算,到2015年,广西单位土地面积财政收入要想达到103.93万元目标,差距仍然比较大。因为就目前状况看,土地利用粗放低效,土地资源浪费是导致土地资源利用效率不高的主因。

生态环境问题日益凸显。在城市化和工业化进程中,广西环境污染和生态环境恶化问题日益突出,特别是汽车、钢铁、冶金等污染性产业的发展给生态环境造成了严重的影响。2011年,广西水质达标率为95.9%,同比下降1%;污水集中处理率仅为65%,工业固体废物综合利用率也只有69.6%。由此可见,目前广西治理生态环境问题的能力偏低,经济发展和生态环境之间的矛盾仍将长期存在[1]。

广西城市土地可持续利用评价

笔者按照可持续发展理论,从生态环境合理性、经济可行性和社会可接受性3个方面出发,选取了23个子指标构建指标体系标计算广西城市土地可持续利用度。

城市土地可持续利用评价方法

可持续利用水平L的计算。某指标Ui在某一时刻的值为X1,其反映的土地可持续利用水平Li可按下式计算

式中,ai为指标Ui的目标值。i为指标序号,i=1,2,…,n。对于一些具有负功效的指标,计算式为

城市土地利用系统在某一时刻的综合利用水平L,按照多目标线性加权函数法进行汇总

可持续利用能力P的计算。某指标Ui在某一时刻的值为X1,其反映的土地可持续利用能力Pi可按下式计算

对于具有负功效的指标计算式为

城市土地利用系统在某一时刻的综合利用能力P,按照多目标线性加权函数法进行汇总。

可持续利用协调度C的计算。设城市土地可持续利用系统评价指标量为Ui,系统稳定临界点上的上下限值为(ai,bi),各指标变量对系统有序的贡献(即功效)的功效函数为UA(Ui)。因此,在某一时刻Ui对系统有序的功效为

式中,Xi为变量Ui在某一时刻的值,A为系统稳定区域

城市土地利用系统在某一时刻的综合利用协调度C,按照多目标线性加权函数法进行汇总。

城市土地可持续利用度D的计算。城市土地可持续利用度是利用水平、能力和协调度的函数,采用几何平均法计算可得

城市土地可持续利用度分级标准,见表1,描述了城市土地可持续利用度与可持续利用等级的关系。

城市土地可持续利用指标体系的构建

生态环境合理性评价指标。笔者选取空气质量优良率、水质达标率、污水集中处理率、工业固体废物综合利用率、城镇工矿用地面积比重、森林覆盖率、建成区绿化覆盖率7项指标进行生态环境合理性评价。其中空气质量优良率、水质达标率、污水集中处理率、工业固体废物综合利用率4项指标反映广西相关部门治理环境问题的能力;城镇工矿用地面积比重、森林覆盖率、建成区绿化覆盖率3项指标反映治理环境问题的成效。

经济可行性评价指标。笔者选取人均GDP、人均社会消费品零售额、第二产业占GDP比重、第三产业占GDP比重、城镇居民人均可支配收入、单位土地面积财政收入6项指标进行经济可行性评价。其中人均GDP、人均社会消费品零售额、第二产业占GDP比重、第三产业占GDP比重、城镇居民人均可支配收入5项指标反映广西城市土地利用在经济水平上的体现;单位土地面积财政收入指标反映广西城市土地利用的经济效益。

社会可接受性指标。笔者选取人口密度、城镇居民家庭恩格尔系数、城镇化水平、燃气普及率、高中阶段教育毛入学率、万人拥有医院床位数、单位GDP消耗建设用地面积、人均公园绿地面积、人均城市道路面积、城镇居民人均居住面积10项指标进行社会可接受性评价。其中人口密度、城镇居民家庭恩格尔系数、城镇化水平、燃气普及率、高中阶段教育毛入学率、万人拥有医院床位数6项指标反映广西城市土地利用在城市发展、居民生活水平及便利程度、教育、医疗等社会层面体现的状况;单位GDP消耗建设用地面积、人均公园绿地面积、人均城市道路面积、城镇居民人均居住面积4项指标反映广西在不同城市土地用途上体现的水平。

广西城市土地可持续利用度的计算

笔者将2011年(“十二五”规划的第一年)作为现状年份,将2010年(“十一五”规划的最后一年)作为参照年份的下限,将2015年(“十二五”规划的最后一年)作为参照年份的上限。通过比较3个不同年份的数据,分别对23项子指标进行可持续利用水平、可持续利用能力和可持续利用协调度的计算,然后汇总计算可持续利用度。

在计算过程中,23项子指标权重的确定是非常重要的,因为它直接关系到评价结果的准确性和科学性。因此,笔者采用德尔菲法和层次分析法确定了生态—经济—社会三大系统的权重和23项子指标各自的权重,使指标权重的确定更加规范合理。

表2为广西城市土地可持续利用指标体系在3个不同年份的数据;第32页表3为广西城市土地可持续利用水平、能力、协调度计算表;第32页表4为广西城市土地可持续利用度计算表。

评价结果

广西城市土地可持续利用度为0.270 4,水平较低。主要原因是在生态—经济—社会三大系统中,广西城市土地可持续利用的能力和协调度都比较低,这说明广西城市土地可持续利用的潜力和后劲不足,三大系统中各个子指标在城市土地可持续利用过程中彼此和谐一致的程度也较低[2,3]。

促进广西城市土地可持续利用的对策建议

加大环境污染治理力度,重视城市生态环境建设。从表2中可以看出,广西水质达标率、污水集中处理率和工业固体废物综合利用率相对于目标值水平都较低,其中水质达标率同比还有所下降,说明环境污染治理能力较弱。因此,首先需要相关部门加大污染治理力度,对空气质量、水环境等状况定期监测,对于污染性企业要制订严格的污染物排放标准,奖惩并举;其次要重视城市生态环境建设,规划城市景观带,并根据需要适当建立城市自然保护区,在对自然环境和自然资源保护的前提下,依靠自然资源的优势,适当开发利用,以增强自养能力。

调整城市土地利用结构,提高土地利用效率和效益。2011年,广西城镇工矿用地面积比重为35.17%,到2015年还将提高到41.94%,第二产业占GDP比重为48.97%,未来仍有上升势头,而第三产业占GDP比重仅为33.55%,同比下降1.4%。这说明广西城市土地利用偏向于第二产业,不利于第三产业的发展。与此同时,2011年,广西人均公园绿地面积为9.8 m2,人均城市道路面积为14.26 m2,与全国平均水平相比偏低,反映城市居民生活舒适程度和便利程度较低。因此,要合理规划城市建设用地结构,适当降低城镇工矿用地比重,适当加大公园绿地、城市道路建设力度。但从另一个角度来看,2011年,广西单位土地面积财政收入为65.17万元,距目标值103.93万元还有较大差距;而单位GDP消耗建设用地面积达到105.05 hm2/亿元,要在2015年下降到60.99 hm2/亿元,压力非常大。这些数据表明,目前广西城市土地的利用效率和效益都不高。因此,相关部门要按照城市土地性质分类、功能分区、效益最优的原则,科学制定地价水平,提高不同用途土地的经济效益。

增强土地科学管理意识,缓解城市建设用地压力。目前,广西要在严格保护耕地的前提下,科学合理地规划城市用地规模和结构,逐步缓解城市建设用地压力。城市化进程不断加快必然伴随着城市规模的扩张和对建设用地需求的上升,但不能够采取粗放式手段,以大量占用耕地来获取建设用地。笔者建议相关部门应该在对现有城市建设用地开发利用的同时,提高老城区土地利用率,盘活存量土地,通过旧城改造改善群众的居住环境,促使城市建设用地走向集约式利用道路。

摘要：目前,我国许多城市都受到城市生态环境被破坏和城市土地资源不可持续利用等问题的困扰。选取广西壮族自治区作为研究对象,运用城市土地可持续利用理论,从生态环境合理性、经济可行性、社会可接受性3个方面,评价广西城市土地可持续利用度,并提出促进城市土地可持续利用的建议。

关键词：城市土地,可持续利用,土地资源,生态环境,广西

参考文献

[1]李植斌.城市土地可持续利用理论与评价[M].合肥:中国科技大学出版社,1999.

[2]雷坦,冉瑞平,祝清.内江市城市土地可持续利用评价[J].国土与自然资源研究,2011(2):3-4.

城市可持续水管理研究 篇3

一、城市土地可持续利用评价指标体系

城市土地可持续利用评价指标体系是综合反映一个城市土地可持续利用现状及其发展能力的指标集合。因而指标体系的设定上要综合考虑土地利用的生态效益、经济效益和社会效益, 评价的目的和内容上要体现生态合理性、经济可行性和社会的可接受性。鉴于此, 本文建立一个四层次的土地可持续利用评价指标体系, 即目标层、子目标层、基本指标层和原指标层, 目标层反映的是重庆城市总体的土地可持续利用水平, 子目标层从生态效益、经济效益和社会效益三个层面反映重庆城市的土地可持续利用状况, 基本指标层和原指标层是对子目标层进一步细化、具体化。 (表1)

二、熵值法的基本原理及步骤

(一) 熵值法的基本原理。

如果某事物具有几种独立可能状态:X1, X2, X3, ···, Xn, 每一种状态出现的概率分别为P (X1) , P (X2) , P (X3) , ···P (Xn) , 且有:

则该事物的信息熵为:

在土地利用系统中, 土地的利用方式决定系统的功能, 不同利用方式就会产生不同的信息熵, 信息熵的大小可以反映土地利用系统的有序程度。信息熵越大, 信息的有序度越低, 其信息的效用值越小;反之, 信息熵越小, 信息的无序度越高, 其信息的效用值越大。因而熵值法可以利用评价指标固有的信息来判别指标的价值, 避免了主观因素可能带来的偏差。

(二) 熵值法的基本步骤

(1) 各评价指标的标准化处理。为了消除数量级和量纲的影响, 本文采用Z-score法对各指标进行标准化处理:

式中, Xi为原指标层指标的数据值, σ为标准差, Zi为原指标层指标标准化处理后的值。由于标准化处理后Zi的值介于-3~3之间, 为了消除标准化后可能带来的影响, 进行坐标平移:Ti=Zi+3。

(2) 计算原指标层第j项指标下第i年的指标值的比重Pij:

式中n为年份数 (本文n=8) (3) 计算原指标层第j项指标熵值:

(4) 计算原指标层第j项指标的差异性系数:gj=1-ej

(5) 计算原指标层第j项指标权重:

式中m为原指标层指标的个数 (本文m=25)

(6) 计算子目标层各年份的综合效益指数:

(7) 计算第i年的土地可持续利用水平:

(8) 计算第i年的土地可持续利用的生态、经济和社会效益协调度:

三、熵值法在重庆城市可持续利用评价中的应用

(一) 重庆城市土地可持续利用主要指标数据收集。通过查阅重庆市统计年鉴2 0 0 1~2 0 08年相关数据, 并经过相应的计算, 得到重庆2 0 00~2 0 07年土地可持续利用主要指标数据。 (表2)

(二) 熵值法的应用。应用熵值法得出重庆城市土地可持续利用水平和效益指数。 (表3)

(三) 数据结果分析

1、土地可持续利用水平分析

(1) 重庆的城市土地可持续利用水平总体趋势是上升的, 2003年前后出现少许波动, 但是2004年之后呈现明显的上升趋势。 (图1)

(2) 土地利用的生态合理性方面:土地利用的生态效益总体呈现上升趋势, 2004年之后上升趋势明显加快。重庆2003年开始加大对环境保护的投资治理力度也正好验证了这点。

(3) 土地利用的经济可行性方面:土地利用的经济效益总体来看比较平稳, 但是从2005年开始呈现下滑趋势。因而有必要采取相应的对策, 改革产业结构比例, 提高土地利用的经济效益。

(4) 土地利用的社会可接受性方面:土地利用的社会效益总体呈现上升趋势。重庆多中心、多组团的发展模式以及打造宜居城市的策略都验证了这一点。

2、土地可持续利用的协调度分析。土地可续利用的协调度总体趋势是上升的, 并且2003年之后上升趋势越来越明显。这表明在土地利用系统中, 生态、经济和社会三个层面的相互作用的动态过程是协调的, 重庆在经济发展的同时兼顾土地利用的生态和社会效益。 (图2)

参考文献

[1]刘一苏, 刘喜广.基于熵值法的泰安市土地可持续利用评价[J].安徽农业科学, 2006.

[2]离景良, 后斌, 周庆.韶关市土地可持续利用评价研究[J].武汉工程大学学报, 2007.4.

[3]袁丽丽.城市土地可持续利用评价研究[J].安徽农业科学, 2006.

[4]尹君.土地资源可持续利用评价指标体系研究[J].中国土地科学, 2001.

[5]刘利锋, 陆红生.城乡交错区土地可持续利用及其评价指标体系研究[J].城市研究, 2000.3.

[6]张丽琴.城市土地利用评价指标体系构建[J].资源开发与市场, 2003.

[7]张凤荣.中国土地资源及其可持续利用[M].北京:中国农业大学出版社, 2000.

[8]陈志辉, 祝甲山.浅议城市土地利用及其评价[J].城市问题, 2002.

中国可持续城市的研究视角与进展 篇4

本文回顾了我国可持续城市概念的形成过程,并从不同的研究视角梳理了我国可持续城市相关的研究成果,为我国可持续城市理论的进一步完善、可持续城市建设实践的进一步深入提供了参考。

1 可持续城市概念的形成

可持续城市的概念源于可持续发展理论。“可持续”一词最早在联合国环境规划署( UNEP) 、世界自然保护基金会( WWF) 和国际自然保护联盟( IUCN) 1980年联合发布的《世界自然保护大纲》中出现,随后在1987年世界环境与发展委员会《我们共同的未来》报告中被正式提出,1992年联合国环境与发展大会通过的《里约宣言》和《21世纪议程》中首次将可持续发展从理论层面推向行动层面。20世纪90年代中期,随着世界城市化率接近45% ,城市因其人口和经济活动高度集聚的特点,被视为导致各种不可持续发展问题的现实根源,也被看作是实现可持续发展的未来希望。1995年,瑞典皇家科学院召开“可持续城市”系列研讨会,探讨城市可持续发展的相关问题; 1996年,第二届联合国人类住区会议首次提出“可持续城市”的官方概念[1]。之后,可持续城市的概念逐渐深入人心,被认为是满足可持续发展目标的理想城市模型,包含公平、美丽、创造、生态、易于交往等特征[2,3]。

可持续发展理论在20世纪90年代初引入我国。1991年,中国发起召开“发展中国家环境与发展部长会议”,会上发表了《北京宣言》; 1994年,我国率先制定和公布《中国21世纪议程》,提出中国可持续城市的目标是: 建设规划布局合理,配套设施齐全,有利工作,方便生活,住区环境清洁、优美、安静,居住条件舒适的城市。

2 中国可持续城市的主要研究内容及进展

我国可持续城市的研究经过20多年的发展,研究领域逐步扩展到城市系统的各个方面,研究内容和方法也从浅表走向深入,由简单走向复杂。通过梳理已有研究成果,将可持续城市的主要内容概括为四个方面: 生态城市研究,侧重探讨如何构建经济、社会和生态协调的可持续城市发展模式; 紧凑城市研究,主要探讨可持续城市的空间结构与形态; 低碳城市研究,从应对气候变化的角度,探讨城市通过生产和生活领域的节能减排实现可持续发展的相关问题; 对城市可持续性评价的理论与方法研究。

2. 1 生态城市侧重理论研究,实践研究不足

生态城市是20世纪70年代联合国教科文组织在“人与生物圈”计划中提出的,1992年联合国环境与发展大会后生态城市在中国逐步开展。尽管当时城市的人口、交通、居住等问题已显现,但最基本的还是生态环境问题,因此按照“城市应与乡村相结合”的田园城市理论和四川乐山“绿心环形”的城市规划,黄光宇提出生态城市是城市发展的高级阶段,是文明舒适的“理想城市”[4]。陈勇进一步从生态经济学角度解释生态城市的内涵,认为经济增长方式是“集约内涵式”,教育、科技、文化、道德、法律、制度等都是“生态化”的[5]。初期的研究以基本概念和相关理论的阐释为主,对生态城市的认识从集中在城市生态环境建设与改善方面逐步推进至城市各方面的生态化目标。2000年以来,随着生态环境压力日益增大,生态城市理论在城市规划中的应用以及生态城市评价研究逐渐增多[6,7,8,9],主要涉及生态城市的建设思路、建设目标、总体控制等宏观层面[10,11]。

近年来,生态城市的概念更多与低碳、共生等理念相融合,从而拓展了研究领域。低碳生态城市的概念2009年由我国学者首先提出,目前仍处于研究起步阶段,涉及低碳生 态城市的 概念与内 涵[12]、发展战略[13]、发展模式[14]、技术准则[15]等。在低碳生态城市的基础上,借鉴自然界的微循环和共生效应,仇保兴进一步提出要造就有共生理念的生态城市,培育一种让城市共生效应自动演进的成长机制[16]。

我国生态城市研究起步较早、成果数量较多,并且逐渐超越初期的城市生态环境研究范畴,开始与低碳、共生等新理念相结合,不断更新和拓展生态城市的概念和相关理论研究。目前存在的主要问题一是研究内容相对单一,侧重生态城市的内涵、特征、模式等理论研究,在规划应用、技术方法等方面较薄弱; 二是研究深度不够,大多停留在生态城市的建设理念、设计建议、发展对策等宏观层面,缺乏具体针对个案城市的深入剖析,致使研究结果个性不强,与现实联系不紧密;三是对在建或已建成的生态城市关注较少,生态城市的理论研究虽然不断扩充,但未能与实际建设中的生态城市结合研究,无法有效指导实践,也缺少实际建设对理论的印证。

2. 2 紧凑城市理论得到认可,紧凑度测评仍需探索

紧凑城市是一种强调城市空间形态变革的新模式,旨在通过集中设置城市公共设施,实现土地资源集约利用,遏制城市无序扩张,同时通过缩短交通距离而减少小汽车使用,促进城市的可持续发展。欧洲社区委员会( CEC) 于1990年发表《城市环境绿皮书》,正式提出“紧凑城市”的概念,目前已成为可持续城市理念中最具影响力的思想之一[17]。1999年,张庭伟在介绍国外紧凑城市经验的同时,首次对我国城市蔓延的现象、机理及控制策略进行系统论述。之后,随着我国城市向郊区快速扩张并产生各种日益严重的负面影响,国内关于紧凑城市的研究逐渐增多[18,19]。概括而言,紧凑城市的研究内容主要包括城市是否应当紧凑发展、城市紧凑度的测度、紧凑城市的规划设计三方面。

关于紧凑和疏散究竟哪个是更可持续的城市形态的讨论至今未有定论。一方面,对紧凑城市持认可态度的学者认为紧凑城市是解决城市无序蔓延的有效途径。首先,紧凑城市蕴含着丰富的土地利用理念、原则和方法,有助于指导城市科学、合理、公平、高效地利用土地[20]; 其次,借鉴紧凑城市理念,可加强对城市的宏观调控,防止城市过度扩张,推动城市改造[21]; 第三,采取高密度、多样化和公交导向的开发模式,提高中心城区和主要交通节点的土地利用强度,可减少交通能耗和机动车尾气排放量,对缓解我国能源短缺,改善城市大气环境尤为必要[22]。另一方面,对紧凑城市不太认可的学者认为,紧凑城市模式在我国应慎重推行,因为从理论构成层面,紧凑城市对生态、社会和经济的影响机制尚不明确,且该模式忽略了加剧城市脆弱性的风险; 从实施效果层面,紧凑城市的实践尚不成熟,还存在诸多没有解决的问题; 从地域适用性层面,紧凑城市是否适合中国的城市特点还值得探讨[17,23,24]。

城市紧凑度测度是深层次探讨紧凑城市问题的基础,对我国发展紧凑城市具有重要意义。目前的紧凑城市测度研究比较学术化,主要集中在指标或者指标体系的构建方面,如赵景柱、韦亚平等分别以城市形态与等积圆形态的比较值和土地利用综合绩效为指标测度城市紧凑程度[25,26]; 马丽[27]、王德利[28]等构建了城市紧凑度综合测度指标体系,并对120个地级市和北京市的紧凑度进行了评价。

紧凑城市理念的实现需要相应的城市规划与设计,针对紧凑城市规划的研究主要强调土地集约和综合利用。一些学者提出城市多样性与紧凑性整合研究的思路与方法[29],还有一些学者以四川岳池县、南京市等个案为例,提出通过集约利用土地来降低土地破碎化程度,从而达到紧凑的城市空间布局[30,31]。尽管对是否应发展紧凑城市的争论仍在继续,但城市紧凑发展的理念目前基本得到认可,争议的焦点在于紧凑城市在多大程度上适合中国的城市发展,这是紧凑城市如何在中国开展的基本论题,也是今后研究的重要方向。在紧凑度测度相关研究中,使用人口密度等作为评价指标的较多,但较高的人口密度是实现紧凑城市的必要非充分的条件; 考虑城市组织结构、专门针对城市紧凑度构建评价模型的研究相对缺乏,致使理论研究对现实城市发展的指导意义不强。紧凑城市的规划设计较前两方面的研究更加偏少,内容以城市土地的集约与综合利用为主。

2. 3 碳排放影响因素探究与碳排放量测评是核心

低碳是我国城市转型发展的战略选择,既是当前唯一可行的缓解发展与生存矛盾、优化城镇化与生态环境关系的路径,也是中国在应对全球气候变化的国际博弈中把握甚至领导这场“生态革命”的重要机遇,碳排放不仅涉及环境和经济发展的问题,还涉及到社会与公平等问题[32,33]。低碳城市研究通常包含碳排放影响因素、城市低碳评估和低碳城市规划三部分。

利用碳足迹分析和比较各终端碳排放量是研究碳排放影响因素的常用方法。路立等从碳排放机制入手,研究城市规划中影响碳排放的关键因素[34]; 林剑艺等利用碳足迹方法,对厦门市能源的直接和间接碳排放进行分析,根据间接碳排放占36% 的结果,强调应同等重视直接和间接的碳排放[35]; 一些学者利用LMDI指数分解法,对上海市历年碳排放量差异和厦门市产业和生活等领域的碳排放强度指标进行因素分解,揭示产业结构和能源结构调整对上海市和厦门市减排潜力的影响[36,37]。

构建城市低碳评价指标体系对城市目前或规划期间的低碳状况进行评价是重要的研究内容。指标体系的构建主要从减碳与固碳角度,经济、社会、环境三系统角度,碳生产率与福利绩效角度,生产、环境、社会低碳竞争力等角度进行尝试,虽然仍没有完善的理论,但研究方法在不断发展中[34,38,39,40]。另一方面,也有学者通过碳排放量测算进行城市低碳评估。戴亦欣提出以碳排放强度为核心的低碳城市测度方法[41]; 叶祖达以Kaya公式为基础,根据常规模式和低碳模式得到各部门在不同模式下的能源使用结构和数量,进而计算各部门的碳排放量[42]; 谌伟等从福利视角对中国二氧化碳排放效率进行了评价[43]。

低碳城市规划方面的研究主要包括空间组织、低碳交通和绿色建筑三部分。首先,城市空间的组织形式从宏观层面影响居民的出行距离、出行方式、城市碳汇分布等,是决定城市碳排放量的主要因素。在低碳城市规划的相关理论方面,部分学者从城市和社区尺度,探讨如何形成有序的城市形态,结合交通发展模式提出低碳城市的土地利用原则[44,45,46,47]; 吕斌等对不同城市空间增长方式下的碳排放量进行了比较研究[48]。其次,低碳城市发展依赖交通模式的公共化,构建快捷、安全、经济、无污染的城市轨道交通系统对我国低碳城市建设具有重要意义。由于城市交通政策和轨道交通建设对延缓个人机动化具有重要作用,采取鼓励自行车和公共交通的政策、空间规划、经济和社会文化氛围对城市低碳建设具有重要作用[47,49]。第三,建设低碳城市,除城市层面要关注空间组织形态和交通模式公共化外,每个家庭和 单位则要从 绿色建筑 入手[50],我国学者从设计者、消费者和管理者的不同角度,提出实现由绿色建筑到低碳城市的现实路径[51]。

上述三方面的研究进展反映出如下问题: 1尽管碳排放影响因素涉及的范围越来越广,但大多停留在根据各门类碳排放量统计数据的直接分析上,没能深入探究内在的影响机理。2碳排放量的测算是基础性研究,但相关统计数据无法保障,而且测算模型处于探索阶段,仍然没有完善的理论和方法。3合理的城市空间布局、自行车交通和公共交通的发展、绿色建筑在低碳城市规划中受到广泛认可,但城市规划如何兼顾与融合各方面的要求,实现城市系统中生产和生活诸要素的统一协调,从而实现低碳城市发展仍是一项任重道远的任务。

2. 4 城市可持续性评价研究丰富,但主观性较强

对可持续性的正确评价是指导城市可持续发展战略制定与实施的重要依据,但由于不同城市的特异性与复杂性,构建普适的评价体系,采用统一的评价方法较困难。因此,可持续性评价既是目前可持续城市研究的热点,也是研究的难点[52]。城市可持续性评价依据的理论基础涉及压力—状态—响应概念模型、环境承载力理论、生态足迹理论、绿色GDP以及真实储蓄等[53,54,55,56,57,58]。这些评价方法虽然涉及不同概念,但实质存在很大相似性。其中,环境承载力理论侧重评价环境供给能力,生态足迹理论侧重评价城市的需求大小,两者实质上都是对城市需求与环境供给的比较。绿色GDP和真实储蓄都是在传统的GDP基础上,考虑城市发展付出的资源环境成本,对城市综合发展进行更贴切的测评。在确立评价指标的基础上,学者以经济、社会、环境等作为子系统,从不同侧面评价城市的可持续发展水平、能力和协调度,但不同指标体系共有的缺陷是权重的赋予不够客观,影响了指标体系评价的准确性[59,60,61]。为减少赋权的主观性,近年来一些学者将数据包络法应用于指标体系评价中,为城市可持续性评价提供了新的思路[62,63]。

尽管城市可持续性评价的相关研究较为丰富,但由于压力—状态—响应概念模型、环境承载力理论、生态足迹理论、绿色GDP以及真实储蓄理论均侧重城市可持续性的部分内涵,无法全面体现城市的可持续性;而指标体系的设置和指标权重的赋予仍局限于现有的研究方法,存在较强的主观性,这在一定程度上阻碍着城市可持续性评价从理论研究走向实践应用。数据包络法的使用虽然在一定程度上减少了赋权的主观性,但由于其本身的局限性,要真正客观应用于城市可持续评价中还需要更为深入的研究[64]。

3 研究趋势

通过梳理,可以认为: 国内关于生态城市、紧凑城市与低碳城市的理论研究已具有一定基础,但方法论研究有待拓宽和加深; 有必要根据我国不同地区、不同类型、不同规模的城市特点,开展有针对性的实证研究,达到丰富理论研究内容,检验理论研究有效性的目的; 需要针对目前研究多以大城市为对象的问题,高度关注中小城市的可持续发展; 加强对正在规划和建设的可持续城市的后续跟踪调研,从实践中探索可供同类城市借鉴的宝贵经验和理论依据。

主要是: 1针对生态城市研究,注重理论与实践相结合。伴随着理论内涵不断与低碳、共生、和谐等理念相融合,相应的生态城市规划、设计和建设方法的研究也应有所创新和突破,并在具体的生态城市建设实践中加以应用。同时,通过对推进生态城市建设的个案城市进行深入剖析,实现理论研究与实践的紧密结合,真正达到从实践中检验理论的目的。2在紧凑城市研究方面,加强紧凑度评价相关研究,探索适宜我国不同等级城市发展的策略。探索可以综合体现城市建筑、交通、公共基础设施等要素的紧凑度评价模型; 同时需要根据中国国情,有针对性地探讨适宜于我国大、中、小不同等级城市发展的紧凑度和相关策略。3对低碳城市研究,探索符合国情的碳排放测算方法。由于全球对气候变化的高度关注,低碳城市研究日渐成为可持续城市研究的热点。但是,在低碳城市理论研究基础尚不完善、基础数据获取难以保障的情况下,国内的碳排放量测算只能借鉴国外的研究方法和国际机构的统计数据,对碳排放影响因素的分析也未达到对内在影响机理的深入探究。今后,亟需加强碳排放测算的基础研究,探索符合我国城市特点的测算方法与模型,为进一步深入分析碳排放影响因素奠定良好的基础。4针对可持续评价,探索更为全面客观的评价方法。可持续性评价是目前可持续城市研究的难点,今后需要在已有研究成果的基础上,充分考虑不同城市的特异性与复杂性,探索建立全面而客观的评价方法,包括指标的选择、权重的确定、模型的构建等方面,为准确判断和比较城市可持续发展的状态、潜力和未来趋势提供科学依据。

4 结语

从可持续城市概念出发,根据我国可持续城市的发展历程,从生态城市、紧凑城市、低碳城市和城市可持续性评价四个方面系统分析了我国可持续城市的研究进展与存在问题,探讨了可持续城市研究的未来趋势。可持续城市具有极其丰富的内涵,既包括经济与社会的稳步发展、城市与自然的和谐共荣,也包括居民友好、文化包容、生活安康等诸多方面,因此可持续城市的研究视角不仅仅局限于前文提到的几个方面。随着快速城市化过程中不断出现的资源严重短缺、资源开发补偿、建成区改造、城市管理、制度完善、平衡利益分配等资源配置和社会公平等方面的问题,可持续城市的研究将在广度和深度上有更大的拓展和更高的提升,探讨的问题将涉及城市系统的各个方面,以满足可持续城市规划与建设的现实需求,促进可持续城市的健康发展。

摘要：从可持续城市概念入手,根据可持续城市在我国的发展历程,从生态城市、紧凑城市、低碳城市和城市可持续性评价四个方面系统分析了我国可持续城市的研究进展与存在问题,探讨可持续城市研究的未来趋势,认为加强方法论研究、不同城市的实证研究、关注中小城市、跟踪调研建设中的可持续城市等是保障我国可持续城市理论研究取得实效的必要基础。