一种基于碳收支平衡分析的区域碳中和计算方法

摘要

本发明提供一种基于碳收支平衡分析的区域碳中和计算方法，其特征在于，包括以下步骤：第一步骤：提出城市或城区的碳中和建设目标，即区域的固碳比限值要求；第二步骤：确定第一量表；第三步骤：基于第一量表中的数据进行区域的碳收支计算；第四步骤：计算区域固碳比；第五步骤：将步骤四中计算所得的固碳比与步骤一确定的固碳比要求进行对比；当计算固碳比不符合固碳比要求时，按照碳中和建设策略进行优化，修正规划设计指标，并返回步骤二；当计算固碳比符合固碳比要求时，结束计算。其建立了一套完整的碳中和区域规划建设流程中的复合系统定量分析工具，科学测算碳中和区域规划设计方案的碳中和实现效果，以及对比不同规划设计方案下的碳排放量。

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于碳收支平衡分析的区域碳中和计算方法，尤其涉及一种综合考虑区域(社区、园 区、城区、城市)建筑板块、交通板块、工业板块、水资源板块、废弃物板块、道路设施板块、可再生能 源板块、固碳板块碳收支状况及碳中和程度的计算方法。

背景技术

现代城市作为工业文明时代社会、经济、文化的集中地，以及人口、生产、生活的重要集聚地，一方 面是创造人类物质财富和精神财富的核心，另一方面也是改变生态格局、大量消耗资源、导致温室效应等 问题最为集中的地方。有关数据显示，大城市消耗的能源占世界的75％，大城市产生的温室气体占全球的 80％。从最终使用的角度看，碳排放的主要来源由生产、生活和城市交通三个主要部分组成。美国资料显 示，来自建筑物排放的二氧化碳约占39％，来自交通工具排放的二氧化碳约占33％，工业排放的二氧化碳 约占28％。英国80％的化学燃料是由建筑和交通消耗的，城市是最大的二氧化碳排放者。

全球气候系统具有复杂性，并且涉及了广泛的经济社会问题。经过近二十年的不断探索，人类发现要 实现气候的真正缓解和变化，必须从根本着手，即转变当前对化石燃料的过度依赖，并实现消费方式、生 产方式和包括产业、资金、技术、资源等在内的全球资产配置和转移方式朝低碳方向全面转型。2003年， “低碳经济”概念首次正式提出，在英国发布的能源白皮书《我们能源的未来：创建低碳经济》中首次明确 指出，希望通过低碳模式实现能源安全的保障、经济效益的提高、气候变化影响的减轻以及国际影响力的 增强。欧盟其他国家及美国、日本等纷纷充分利用自身在能源、产业、环境和政治等各方面的优势以及全 球战略，探索发展低碳经济，从而引领了全球低碳经济发展的潮流。

中国发明专利CN107506539A公开了一种日光温室建筑空间形态特征参数简化设计计算方法，属于设 施农业建筑节能设计领域。当建设工程场地的地理纬度、温室需要确保的蔬菜生产关键时期、以及需要建 造的日光温室跨度确定，查阅对应时期当地的室外空气平均温度和日平均太阳辐射总量，即可根据本发明 方法计算得到对应跨度条件下日光温室的高跨比、后屋面投影长度，以及北墙高度等日光温室建筑空间形 态特征参数的优化设计值。

中国发明专利CN110597116A公开了一种基于建筑用能数据的实时动态能源管控系统，使用数据采集 器实时采集各个监测设备的读数，并传输到数据库进行储存。数据分析模块对数据库中的数据进行处理， 实时监测实时显示，自动进行成本计算，按照模板要求生成数据报表。当对比结果超过超额报警差值或百 分比，智能报警子模块发出报警信号，并给使用者发送信息。运行调控模块根据对标结果，进行节能情景 诊断，判断是否符合节能管理要求，并自动对相关设备按照优先级进行调节或启停。通过专家改造建议提 供模块输入调控改造建议。动态能耗限额分析管理模块根据不同种类建筑的能耗数据进行统计和计算，实 现建筑的能耗限额动态管理并及时公示。

但现有技术中，仅仅关注到了单一建筑物和单一能耗数据的处理分析，对于由建筑、交通、工业、市 政设施等系统构成的区域整体缺乏一套行之有效的定量计算工具，来起到区域碳中和建设的“源头入手、 过程控制、定量计算”作用。

发明内容

本发明为了解决现有做法存在的问题而提供了一种基于碳收支平衡分析的碳中和区域复合系统计算 方法，旨在建立一套完整的碳中和区域规划建设流程中的定量分析工具，科学测算碳中和区域规划设计方 案的碳中和实现效果，以及对比不同规划设计方案下的碳排放量。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

本发明提供一种基于碳收支平衡分析的区域碳中和计算方法，其特征在于，包括以下步骤：

第一步骤：提出城市或城区的碳中和建设目标，即区域的固碳比限值要求；

第二步骤：确定第一量表；

第三步骤：基于第一量表中的数据进行区域的碳收支计算；

第四步骤：计算区域固碳比；

第五步骤：将步骤四中计算所得的固碳比与步骤一确定的固碳比要求进行对比；当计算固碳比不符合固碳 比要求时，按照碳中和建设策略进行优化，修正规划设计指标，并返回步骤二；当计算固碳比符合固碳比 要求时，结束计算；

进一步地，

所述的第一量表为区域碳中和建设的七类控制性详细规划指标，包括56个细化指标。

进一步地，

所述的七类控制性详细规划指标为空间板块控制性详细规划指标，能源板块控制性详细规划指标，建筑板 块控制性详细规划指标，交通板块控制性详细规划指标，工业板块控制性详细规划指标，市政板块控制性 详细规划指标，生态板块控制性详细规划指标。

进一步地，

所述的碳收支计算包括如下8个步骤：

第1步骤，计算建筑板块的碳收支状况，其包括步骤1.1计算建筑碳排放总量(万tCO

式中，a为建筑功能分类(住宅、办公、商业等)；b为单位建筑面积能耗分类(电力、采暖等)；c为排放 因子分类(电网、天然气等)；

还包括步骤1.2计算单位建筑面积排放量(万tCO

第2步骤，计算交通板块的碳收支状况，其包括步骤2.1计算交通碳排放总量(万tCO

式中，a为出行方式分类(公共汽车、小汽车等)；b为机动车用能方式分类(汽油、柴油等)；c为排放因 子分类(汽油、柴油等)；

还包括步骤2.2计算单位出行距离排放量(万tCO

第3步骤，计算工业板块的碳收支状况，其包括步骤3.1计算工业碳排放总量(万tCO

式中，a为工业行业分类(制造业、建筑业等)；

还包括步骤3.2单位工业增加值碳排放量(tCO

第4步骤，计算水资源板块的碳收支状况，其包括步骤4.1计算水资源碳排放总量(万tCO

式中，a为给排水方式分类(自来水、市政中水、污水等)；

还包括步骤4.2单位建设用地面积排放量(tCO

第5步骤，计算废弃物板块的碳收支状况，其包括步骤5.1计算废弃物碳排放总量(万tCO

式中，a为废弃物处理方式分类(填埋、焚烧等)；

还包括步骤5.2单位建设用地面积排放量(tCO

第6步骤，计算道路设施板块的碳收支状况，其包括步骤6.1计算道路设施碳排放总量(万tCO2/a)：

式中，a为各级道路分类(快速路、主干道等)；b为路灯能耗分类(电力、可再生能源等)；c为排放因子 分类(电力等)；

还包括步骤6.2计算单位道路面积排放量(kgCO

第7步骤，计算固碳板块的碳收支状况，其包括步骤7.1绿色空间总碳清除量(万tCO

式中，a为绿色空间分类(公园绿地、防护绿地、广场绿地等)；b为碳清除因子(城市树木等)；

还包括步骤7.2计算单位绿色空间面积碳消除量(万tCO

第8步骤，计算可再生能源板块的碳收支状况，其包括步骤8.1可再生能源总碳减缓量(万tCO

式中，a为可再生能源分类(太阳能、垃圾发电等)；b为排放因子分类(电力、天然气等)；

还包括步骤8.2计算单位建设用地面积可再生能源碳减缓量(万tCO

进一步地，

所述的区域固碳比，为区域的总碳汇除以总碳源的比值，代表碳吸收率的情况：

式中，G为区域固碳比；CE为区域碳排放总量；CR为区域碳清除总量；CM为区域碳减缓总量。

所述的区域碳排放总量为：

CE＝∑CE

式中，CE为区域碳排放总量(Total Carbon Emission)，万tCO

所述的区域碳清除总量为：

CR＝CR

式中，CR为区域碳清除总量(Total Carbon Removal)，万tCO

所述的区域碳减缓总量为：

CM＝CM

式中，CM为区域碳减缓总量(Total Carbon Mitigation)，万tCO

所述的区域固碳比，要比设定的固碳比限值高。

进一步地，

当区域固碳比高于固碳比限值时，区域的建设方案和规划指标符合碳中和要求，按设计方案开始建设；当 区域固碳比低于固碳比限值时，区域的建设方案和规划指标不符合碳中和要求，按碳中和建设策略调整设 计方案和规划指标，并基于调整后的指标值再次进行区域碳收支计算和固碳比分析，直至区域固碳比高于 固碳比限值。

进一步地，

所述的碳中和建设策略包括空间低碳化策略，能源低碳化策略，建筑低碳化策略，交通低碳化策略，产业 低碳化策略，市政低碳化策略，碳汇增强策略。

进一步地，

所述的市政低碳化策略中包含水资源处理低碳化策略和固体废弃物处理低碳化策略。

与现有方法相比，本发明取得的有益效果：

1.针对区域碳中和建设目标，综合考虑区域(社区、园区、城区、城市)建筑板块、交通板块、工 业板块、水资源板块、废弃物板块、道路设施板块、可再生能源板块、固碳板块碳收支状况，从“碳 源”和“碳汇”两端入手，定量地计算区域的“碳排放量”和“碳吸收量”。以碳收支平衡分析为基础， 给出了碳排放/碳替代/碳清除的计算方法及流程，建立了碳中和区域的评估平台。

2.针对碳中和区域，建立了一套多视角多层次、设计合理、操作性强的区域碳中和建设指标体系， 使碳中和区域这一复杂系统变得可被理解、被测量，使城市管理决策部门可以定期地了解当前城 市处于什么水平，以期为城市的规划、建设、管理和决策提供数据支持。作为一套同时具备完整 性和科学性的指标体系，一方面能够横向比较同一时间段不同区域的碳中和建设水平，以此分析 各个区域的优势和短板，为不同地区间相互借鉴提供实践意义；另一方面能够纵向比较同一地区 不同时间段碳中和建设的阶段水平，评价这个地区离碳中和目标还有多大差距。

3.针对碳中和区域，从碳源和碳汇两端入手，给出了一整套从空间低碳化、能源低碳化、建筑低碳 化、交通低碳化、产业低碳化、水资源处理低碳化、固体废弃物处理低碳化，以及碳汇增强的建 设策略，以及具体的技术方案和技术措施。

附图说明

图1为本发明一种基于碳收支平衡分析的区域碳中和计算方法流程图

图2为建筑板块碳排放计算流程图

图3为交通板块碳排放计算流程图

图4为工业板块碳排放计算流程图

图5为水资源板块碳排放计算流程图

图6为废弃物板块碳排放计算流程图

图7为道路设施板块碳排放计算流程图

图8为绿色空间板块碳清除计算流程图

图9为可再生能源板块碳减缓计算流程图

图10为碳中和城市水循环系统示意图

图11为碳中和城市水资源规划技术路线图

图12为碳中和城市固体废弃物资源规划技术路线图

图13为碳收支计算报告的动态更新管理要求图

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本发明的实施方式作进一步具体的说明。

本发明所要解决的技术问题是克服现有做法的不足，提出碳中和区域的指标体系，给出碳中和区域的 建设策略，提供一种基于碳收支平衡分析的区域碳中和项目计算方法。

1.提出碳中和建设目标

按照近期、中期、远期三个阶段分步实施，结合总规、控规时序布局，达到碳中和城市的路线图为：

近期，2025年，碳中和示范区初步建成，示范区固碳比达到100％；

中期，2030年，全部规划区实现优越的碳中和水平，区域固碳比达到80％；

远期，2035年，全部规划区全面实现碳中和，区域固碳比达到100％。

2.以“碳中和”为核心的控制性详细规划指标体系构建

以碳中和理念为核心提出控制性详细规划指标体系，对应区域碳收支平衡分析的分类及数据需求，控 制性详细规划指标体系共分为七大类，56个指标，以引导碳中和区域控制性详细规划设计，详见表1。

表1中，单位建筑面积总终端能耗为包括了建筑的采暖、制冷、通风、照明、生活热水、用电设备的 总终端能耗(用耗电量表示)；相关性表示该指标与下文第3部分区域碳收支平衡分析的相关关系，“直接” 代表该指标直接参与碳收支平衡计算，“间接”代表该指标并不直接参与碳收支平衡计算，但其影响了区域 的碳中和规划设计效果。

表1碳中和城市指标体系

对于表1中术语的解释如下：

1.建设用地综合容积率：

规划建成区内的总建筑面积与规划建设用地总面积的比值。

2.街区尺度达标率：

达到合理街区尺度地块用地面积占总地块用地面积的比例。街区尺度指由城市支路围合的地块长宽尺 寸范围，按城市支路围合的地块在各方向上最外围用地红线的实际长度计算。街区尺度建议值为100-250m。

3.拥有混合使用功能的街坊比例：

拥有混合使用功能的街坊用地面积与规划建成区街坊总用地面积的比例。混合使用功能包括居住用地 (R)、公共管理与公共服务设施用地(A)、商业服务业设施用地(B)、工业用地(M)的功能混合。

4.地下空间开发利用率：

地下建筑面积与建筑占地面积的比值。

5.500m公共设施人口覆盖率：

步行500米范围内，可达居住区公共服务设施的人口数量占规划建成区总人口数量的比例。居住区公 共服务设施主要包括幼儿园、小学、社区卫生服务站、文化活动站、小型社区商业、邮政所、银行营业点、 社区管理与服务中心、室内外体育健身设施等。满足可达性要求的居住区公共服务设施种类应不少于6种。

6.500m公共绿地人口覆盖率：

步行500米范围内，可达公共绿地的人口数量占规划建成区总人口数量的比例。公共绿地指为居住区 配套建设、可供居民游憩或开展体育活动的公园绿地。

7.非化石能源占一次能源比例：

在规划建成区的能源结构中，非化石能源消费量占总一次能源消费量的比例。非化石能源指非煤炭、 石油、天然气等经长时间地质变化形成，只供一次性使用的能源类型外的能源，包括新能源及可再生能源， 含风能、太阳能、水能、生物质能、地热能、海洋能、核能、氢能等。

8.能源梯级利用率：

采用余热利用的建筑项目数量占规划建成区总建筑项目数量的比例。

9.单位建筑面积总终端能耗：

每平方米建筑面积包括建筑的采暖、制冷、通风、照明、生活热水、用电设备能耗在内的总终端能耗。

10.建筑能耗能源结构(电耗/气耗/热网煤耗)：

建筑总终端能耗的能源结构，即电耗、气耗、热网煤耗的比例。

11.能耗监控覆盖率：

对建筑总终端能耗实施实时监控的建筑项目数量占总建筑项目数量的比例。

12.绿色建材使用率：

采用通过绿色建材产品认证的建筑材料比例。建筑材料中有害物质含量应符合现行国家标准GB 18580-18588和《建筑材料放射性核素限量》GB 6566的要求。

13.本地建材使用率：

施工现场500km以内生产的建筑材料重量占建筑材料总重量的比例。

14.绿色施工达标率：

达到《建筑工程绿色施工评价标准》“合格”等级以上要求的施工项目数量占总施工项目数量的比例。

15.可再生能源贡献率：

指项目全年采用可再生能源节约的常规能源终端消耗量占该项目全年总终端能源消耗量的比例。可再 生能源指风能、太阳能、水能、生物质能、地热能、海洋能等非化石能源。

16.区域能源自给水平：

规划建成区的全年现场可再生能源供能与区域全年总终端能源需求的比值。

17.出行分担率：

城市居民出行方式中选择步行、非机动车、公共汽车、轨道交通、出租车、小汽车等不同方式的出行 量占总出行量的比例。某种出行方式的出行分担率＝该种出行方式出行总人次/出行总人次×100％。

18.公交线路网密度：

公交线路网密度反映居民出行接近线路的程度，是公共交通服务水平评定的重要指标。公交线路网密 度为规划建成区内的单位用地面积上，有公交线路的道路中心线总长度。

19.慢行交通路网密度：

规划建成区内的单位用地面积上慢行道路中心线长度。

20.300m公交站点人口覆盖率：

步行300m范围内可达公交站点的人口数量占规划建成区总人口数量的比例。

21.清洁能源汽车使用比例：

采用清洁燃料的汽车数量占总汽车数量的比例。清洁能源汽车包括燃料电池汽车、混合动力汽车、电 动汽车、氢能源动力汽车和太阳能汽车等。

22.单位工业增加值能耗：

工业综合能源消费量与工业增加值的比值，其中工业增加值＝工业总产值+本年应交增值税-工业中间 投入。

23.自然湿地净损失率：

自然湿地应受到保护，转换成其他用途的湿地数量必须通过开发或者恢复的方式加以补偿，从而保持 甚至增加湿地资源。

24.城市污水处理率：

经管网进入污水处理厂处理的城市污水量占污水排放总量的比例。污水处理厂出水水质应达到《城镇 污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918-2002)中规定的一级A标准。

25.工业废水排放达标率：

工业废水排放达标量与工业废水排放总量的比例。区域内排放的工业废水应符合《污水综合排放标准》 (GB 8978-1996)中的相关规定，当不能符合时，应在项目地块设置水处理设施，处理达标后方可接入市 政污水管网。工业废水排放达标量，既包括未经处理即能达标外排的工业废水量，也包括经处理后达标外 排的工业废水量。

26.地表水水质综合达标率：

地表水环境质量满足要求的水域面积占地表水水域总面积的比例。地表水环境质量应不低于《地表水 环境质量标准》(GB3838-2002)III类要求。

27.日人均生活用水量：

每个居民每日平均生活用水量的标准值。生活用水指使用公共供水设施或自建供水设施供水的，城市 居民家庭日常生活的用水。

28.供水管网漏损率：

供水管网的漏水量与供水总量的比值。

29.节水器具使用率：

采用节水器具的数量占总生活用水器具数量的比例。节水器具应满足《节水型生活用水器具》 (CJ/T164-2014)和《节水型产品技术条件与管理通则》(GBT 18870-2016)的规定。

30.节水灌溉利用率：

指在项目绿地灌溉系统中采用节水型灌溉方式的绿地面积占绿化用地总面积的比例，节水型灌溉方式 包括喷灌、微灌、滴灌等。

31.用水分项计量普及率：

用水采用分项计量的用户占总用户的比例。

32.非传统水源利用率：

采用再生水、雨水等非传统水源代替市政供水或地下水供给景观、绿化、冲厕等杂用的年水量占年总 用水量的百分比。

33.雨污分流率：

实施雨污分流排水体制的比率。雨污分流指将雨水和污水分开，分别用管道输送，进行排放或后续处 理的排污方式。雨水通过雨水管网直接排到河道，污水通过污水管网收集后，送到污水处理厂进行处理， 避免污水直接进入河道造成污染。

34.场地综合径流系数：

径流系数指一定汇水面积雨水量与降雨量的比值，场地综合径流系数的规定，以区域开发建设后的外 排雨水设计流量不增加为核心目标。根据不同性质的场地径流系数，具体计算方法参加《建筑与小区雨水 利用工程技术规范》(GB 50400-2016)和《室外排水设计规范》(GB50014-2006)。

35.下凹式绿地率：

场地内下凹式绿地面积占绿化用地面积(不包括覆土小于1.5m的地下空间上方的绿地)的比例。下 凹式绿地指低于周围道路或者地面50-100mm的绿地。下凹式绿地的做法还包括树池、雨水花园、植草沟、 干塘、湿塘等。

36.透水铺装率：

区域内采用透水地面铺装的面积与该区域硬化地面面积(包括各种道路、广场、停车场，不包括消防 通道及覆土小于1.5m的地下空间上方的地面)的比例。透水铺装需满足产品标准《透水砖》JC/T 945中 的相关要求。镂空面积大于等于40％的镂空铺地(如植草砖)不计为透水地面铺装和硬化地面。透水铺装 的基层做法需满足《建筑与小区雨水利用工程技术规范》GB50400和《透水砖路面施工与验收规程》DB11T 686的相关要求。

37.日人均生活垃圾排放量：

规划区内每人每日生活垃圾平均产生量。

38.建筑垃圾排放量：

建筑施工过程中，每万平方米建筑面积产生的建筑垃圾量。

39.处理方式比例：

生活垃圾按照填埋、堆肥、焚烧发电方式进行处理的比例。

40.垃圾分类收集覆盖率：

实现分类收集的生活垃圾数量占区域生活垃圾产生总量的百分比，或实行垃圾分类收集的住户与目标 区域总住户的比值。

41.生活垃圾资源化利用率：

一定时期内回收后资源化利用的生活垃圾与生活垃圾总量的比值。

42.生活垃圾无害化处理率：

一定时期内生活垃圾无害化处理量与生活垃圾总量的比值。

43.建筑垃圾资源化利用率：

一定时期内回收后资源化利用的建筑垃圾与建筑垃圾总量的比值。

44.工业垃圾综合利用率：

工业固体废弃物综合利用量占工业固体废弃物产生量的比例。工业固体废弃物综合利用率＝工业固体 废弃物综合利用量/(工业固体废弃物产生量+综合利用往年贮存量)×100％。

45.可再生能源路灯比例：

采用可再生能源供能的路灯数量占路灯总量的比例。

46.高效节能灯具应用率：

采用高效节能灯具的路灯数量占路灯总量的比例。

47.智能化控制比例：

采用智能化控制的路灯数量占路灯总量的比例。

48.建成区绿地率：

规划建成区用地红线范围内各类绿地面积的总和占项目用地面积的比例。绿地包括用地红线范围内的 公园绿地、防护绿地、广场用地中的绿地、附属绿地，其中附属绿地中的居住用地附属绿地、公共管理与 公共服务设施用地附属绿地、商业服务业设施用地附属绿地、工业用地附属绿地应包括上述各类建筑的立 体绿化面积。

49.植林率：

用地内植林地面积与绿化用地面积的比值。植林地指公园绿地、防护绿地、广场用地中的绿地、附属 绿地内种植乔木的用地，植林地面积按照乔木树冠垂直投影面积计算。相邻乔木树干之间的距离≤10m。

50.建成区绿化覆盖率：

规划建成区内全部绿化覆盖面积与区域总面积之比。绿化覆盖面积指乔木、灌木、草坪等所有植被的 垂直投影面积，包括公园绿地、防护绿地、广场用地中的绿地、附属绿地的绿化种植覆盖面积，以及屋顶 绿化覆盖面积和零散树木、草坪的覆盖面积。

51.人均公园绿地面积：

公园绿地面积与规划建成区内常住人口数量的比值。公园绿地指向公众开放，以游憩为主要功能，兼 具生态、景观、文教和应急避险等功能，有一定游憩和服务设施的绿地。

52.本地植物指数：

规划建成区内的本地植物物种数占植物物种总数的比例。

53.物种多样性：

一定大小规模的区域内物种的数量。

54.慢行道路的遮荫率：

乔木树冠投影覆盖慢行道路的面积占慢行道路总面积的比例。

55.每100m

平均每100m

作为补充，表2给出了以“碳中和”为核心的交通专项规划指标体系。同样地，表中的“相关性”表示该 指标与下文第3部分区域碳收支平衡分析的相关关系，“直接”代表该指标直接参与碳收支平衡计算，“间接” 代表该指标并不直接参与碳收支平衡计算，但其影响了区域的碳中和规划设计效果。

表2碳中和城市交通专项规划指标体系

3.区域碳收支计算方法及流程

3.1.建筑板块

3.1.1.计算方法及流程

新建建筑板块的活动量根据建筑面积、建筑能耗、建筑能源供应结构计算。可以采用确定分类能耗、 选取排放因子的流程方法，计算出新建建筑运营过程的碳排放量。新建建筑板块的碳排放计算流程如图2。

由于目前我国在建筑全生命周期碳排放的数据缺乏，建筑板块的碳排放计算只包括运营阶段的用能排 放。

本板块计算的新建建筑为民用建筑，包括居住建筑和公共建筑，不同建筑类型的用能强度和能耗结构 有所不同，将对新建建筑按不同类型分别进行活动量参数的计算。具体划分类别如下：住宅；幼托；养老 院；宿舍；办公建筑；商业建筑；教育建筑；展馆；酒店；医疗卫生建筑；体育馆。

按碳排放计算方法的流程，首先要确定活动量的大小。

建筑面积：活动量数据是基于城区控规文本和图则说明的地块面积、容积率、用地与建筑分类等相关 信息而计算各用地类型的建筑面积。控规地块内可能包含一种类型建筑，也可能包含多种建筑类型，因此 需根据统一的建筑类型分类进行统计，以获得各建筑类型的总建筑面积。

建筑能耗：活动水平的获得根据具体项目的建筑能效目标情况而定。对于建筑能效目标为被动式低能 耗建筑的项目，单体建筑能耗由当地同类型被动式低能耗建筑的已有设计指标给出，或由有大量基础经验 的单位提供；对于其他建筑节能标准的项目，各建筑类型的单位面积能耗按照节能设计的要求计算。

建筑能耗结构/能源分类：建筑单位面积能耗反映的是消费端的总能源需求，为准确计算建筑运营的碳 排放量，还需要确定不同能源供应品种组成的能源供应结构，以便准确应用不同能源的排放因子确定最后 总碳排放量大小。新建建筑能源结构分类可以根据建筑节能设计方案确定。

可再生能源使用量：在低碳生态发展趋势的推动下，传统的能源供应方式正在发生改变，除了市政电、 气和热网的供能外，也产生了可再生能源、天然气分布式能源、余热余压能回收利用等多种能源供应方式， 与传统能源一起构成了多能源互补的低碳能源供应方式。新建建筑的能源供应结构应根据专项规划文件或 设计文件，确定城区内建筑一体化以及在城区内建设的分布式能源设施，计算各可再生与清洁能源供应方 式和使用量。同时根据项目所在地及相关市政规划文件，确定常规的城市集中式电力供应、燃气和热力供应情况，以满足建筑用能需求。

排放因子的选取：确定了能源供应结构之后，需根据能源供应结构、使用方式等确定对应需要能源品 种的排放因子参数。市政电力的消耗，采用国家电网相关地区最新发布公示的排放因子，从而准确计算出 该项能耗对应的排放量。市政燃气、热力的消耗，当无法确定其相应的排放因子时，可以根据其能源消耗 量，采用标煤排放因子计算。选取标煤排放因子时应采用权威部门发布的数值。

3.1.2.与碳中和城区控规设计指标对接

碳中和城区的规划设计管理会把碳中和设计要求纳入法定控制性详细规划，而控规文件和图册可以附 有低碳生态的技术指标。作为一个规划建设管理工具，碳排放计算方法要反映到控规指标的内容与力度(比 如不同绿色建筑的比例、不同可再生能源利用率等)以及相对的碳排放量。

针对建筑能耗的排放，碳中和城区控规设计指标体系一般都有相关的技术要求，本板块可以与指标体 系主要对接的三个指标为：单位建筑面积总终端能耗、可再生能源贡献率、拥有混合使用功能的街坊比例。

单位建筑面积总终端能耗会通过预计的建筑能效目标影响建筑的节能水平；可再生能源贡献率指标可 以通过化石能源的替代使建筑排放量降低；而拥有混合使用功能的街坊比例，能适当平衡用能负荷，减少 能源输送损失，进而影响新建建筑的碳排放结果。

3.13.主要数据来源

根据新建建筑板块碳排放计算流程，需根据可以获取到的数据核算该板块的碳排放量。为了建立清晰 的数据收集来源和路径，本节整理了主要数据需要，提供相应参考数据值以及参考数据的来源作为参考。 包括：新建建筑面积、单位建筑面积能耗、建筑能源结构、可再生/替代能源使用量以及各类化石能源排放 因子等。相关参考数据及来源详细信息见表3a和表3b。

表3a 新建建筑板块活动量基础数据

注：表中建筑能耗参考数据为包括了建筑的采暖、制冷、通风、照明、生活热水、用电设备的总终端能耗 (耗电量)。

表3b 新建建筑板块排放因子基础数据

新建建筑板块的主要参考数据是单位建筑面积能耗和建筑消耗的各类能源的排放因子，其中单位建筑 面积能耗是很重要的数据，实际城区中各地块建筑功能和节能水平定位不同，本节按照大量项目的实践经 验，基于被动式低能耗建筑的能效标准给出参考数据。

(1)单位建筑面积能耗：以下数据为终端能耗(耗电量)，包括了建筑的采暖、制冷、通风、照明、 生活热水、用电设备的总终端能耗。

□ 住宅：40kWh/(m

□ 幼托：30kWh/(m

□ 养老院：40kWh/(m

□ 宿舍：40kWh/(m

□ 办公建筑：40kWh/(m

□ 教育建筑：20kWh/(m

□ 展馆：40kWh/(m

□ 酒店：40kWh/(m

□ 体育馆：80kWh/(m

(2)市政电网排放因子：

参考《2016中国区域电网基准线排放因子》华北区域电网2012-2014年电量边际排放因子的加权平均 值，取1.0tCO

(3)标煤排放因子：

参考《能源基础数据汇编》(国家计委能源所，1999年1月)，取2.6tCO

(4)天然气排放因子：

参考《省级温室气体清单编制指南》(发改委能源所等，2011年5月)，取1879g/Nm

3.1.4.主要碳排放计算指标

为计算新建建筑板块的碳排放量水平，可以按以下的碳排放指标计算排放量：新建建筑碳排放总量(万 tCO

(1)建筑碳排放总量(万tCO

式中，a为建筑功能分类(住宅、办公、商业等)；b为单位建筑面积能耗分类(电力、采暖等)；c为排放 因子分类(电网、天然气等)。

(2)单位建筑面积排放量(万tCO

建筑排放强度的计算主要针对几类重要建筑：居住建筑、办公建筑和商业建筑等，其他占比例相对小 的建筑可计算一个综合单位面积排放强度的平均值。

3.2.交通板块

3.2.1.计算方法及流程

交通板块的碳排放是根据碳中和城区交通总出行量(包括从城区出发到城区内外和由城区外出发以城 区为终点的出行)、各出行方式的比例、各种出行方式不同能源的使用比例，确定交通板块的总能源消耗， 并对能源消耗进行分类汇总，进而选取各能源种类对应的排放因子，计算总碳排放量以及其他碳排放计算 指标的分析。交通板块的碳排放计算流程如图3。

计算的主要方法以城区整体产生的出行量为基础(包括从城区出发到区内和区外和由区外到达城区为 终点的出行)，本研究强调碳中和城区的控规必须有比较完整的交通专项规划支撑，通过技术分析提供出 行OD(出发/终点)的出行数据。

交通能源消耗需根据不同出行方式，确定不同的能源种类的消耗量，然后根据各能源的排放因子计算 交通板块的碳排放量，包括要测算出行的工具、距离等，达到计算城区产生的总出行距离、不同交通工具 的能耗，再计算交通的总化石燃料量，并以排放因子测算碳排放量。

3.2.2.与碳中和城区控规设计指标对接

交通板块的碳排放与交通行为和交通工具用能状况都有关系，因而与碳中和城区控规设计指标体系对 接的指标较多，主要有：

□ 500m公共设施人口覆盖率：影响交通的出行方式和出行距离；

□ 500m公共绿地人口覆盖率：影响交通的出行方式和出行距离；

□ 拥有混合使用功能的街坊比例：可间接影响到交通出行方式和出行距离；

□ 慢行交通路网密度：可以减少机动车出行，进而降低碳排放量；

□ 300m公交站点人口覆盖率：反映公共出行水平，减少私家车。

3.2.3.主要数据来源

根据交通板块碳排放计算流程，需根据以下主要数据核算该板块的碳排放量，为清晰界定碳排放量的 核算路径，以下主要数据需提供相应参考数据值以及参考数据的来源，包括：交通总出行量、各出行方式 的年出行量、各出行方式的年出行距离、各出行方式分类能耗量，以及各类化石能源排放因子。相关参考 数据及来源详细信息见表4a和表4b。

表4a 交通板块活动量基础数据

表4b 交通板块排放因子基础数据

交通板块的各数据都比较重要，应按照规划城区详细的交通专项规划获取相关数据。交通板块的碳排 放计算是各类出行方式所消耗能源的碳排放，因而主要需求的参考数据是各出行方式各类能源的消耗比例、 单位出行距离能耗及各类能源的排放因子。

(1)交通用能方式比例和单位出行距离能耗

参考北京市不同地区的交通专项规划。

(2)交通用能的不同能源成分的排放因子

参考《省级温室气体清单编制指南》(发改委能源所等，2011年5月)：

□ 汽油：2263g/L

□ 柴油：2604.8g/L

□ 液化石油气：1752g/L

□ 天然气：1879g/Nm

□ 其他燃料油：2763.2g/L

□ 混合动力：2263.1g/L

(3)交通用能的电力的排放因子

参考《2016中国区域电网基准线排放因子》华北区域电网2012-2014年电量边际排放因子的加权平均 值，取1.0tCO

3.2.4.主要碳排放计算指标

为计算交通板块的碳排放量水平，主要考虑以下指标的计算水准：交通年总排放量，反映区域内交通 的总体排放水平；单位出行距离年碳排放量，反映各交通方式的碳排放强度。计算式如下：

(1)交通碳排放总量(万tCO

式中，a为出行方式分类(公共汽车、小汽车等)；b为机动车用能方式分类(汽油、柴油等)；c为排放因 子分类(汽油、柴油等)。

(2)单位出行距离排放量(万tCO

3.3.工业板块

3.3.1.计算方法及流程

在传统的工业碳排放测算中，碳排放的主要源头是工业生产耗能和工艺排放(Process Emission)(工 业生产过程排放)。前者是能耗，测算这方面的排放是通过量度活动量(工业生产产值)乘以相关的能耗 和排放因子。而后者工艺排放(Process Emission)也叫工业生产过程排放，是原材料在工业生产加工过程 中除燃料燃烧之外物理或化学变化造成的温室气体排放。测算这方面的排放是通过量度活动量(工业生产 量)乘以相关的工艺排放因子。建议只计算工业生产耗能的排放。

城区层面工业生产的碳排放量计算方法如果按传统工业园区的碳排放计算方法进行，会面对用能复杂、 数据搜集困难等挑战。然而，建立针对碳中和城区的计算方法时，由于碳中和城区的规划建设以服务业和 科研为主要产业内涵，而相关的能耗主要通过公建建筑耗能量显示，工业所占比例相对较小，建议以比较 简单的方法计算排放量。

建议城区内产业类型的分类方法依据《国民经济行业分类》和地方的统计年鉴(这里以《北京统计年 鉴》为参考案例)，采用简单测算方法，选取“制造业”、“电力、燃气和水的生产和供应业”、“建筑业”三种 产业门类估算工业碳排放，见表5。但如果备有详细行业耗能数据，也可以按细分类计算。

表5工业排放门类划分

计算排放量的方法是，先根据三类工业(如有数据可以细分)测算工业增加值(万元/a)。再以调研研 究确定单位工业生产增加值能耗(tce/万元)。如果有工业利用可再生能源的数据，可以把使用可再生能源 部分减除，得到化石能源使用量(万tce/a)。最后以能耗排放因子估算工业的碳排放量。工业板块的碳排 放计算流程如图4。

3.3.2.与碳中和城区控规设计指标对接

碳中和城区的规划建设以服务业和科研为主要产业内涵，工业板块在碳中和城区的控规设计指标体系 一般没有提及，因而本板块与碳中和城区控规设计指标可能没有对接的要求。工业部分的节能减排相关要 求可以参考国家行政部门、地方发改委等颁布的有关工业单位增加值能耗降低或其他降低能耗和排放的指 标要求的文件。

3.3.3.主要数据来源

根据工业板块碳排放计算流程，该板块碳排放量的计算路径是计算工业增加值总量，根据单位增加值 的能耗量来确定工业板块的总能耗，同时根据相关规划设计文件或实地调研，明确可再生能源在工业中的 用量，确定工业能耗中的化石能源消耗量，再选取适当的排放因子，可计算出该板块的碳排放量。主要数 据包括：三大行业的工业总增加值、各行业单位增加值能耗、工业中可再生能源替代量、各行业不同能源 消耗对应的排放因子，相关参考数据及来源详细信息见表6a和表6b。

工业在碳中和示范区占比较小，且工业用能复杂，在缺少对不同行业用能方式和用能强度的相关研究 数据情况下，可以工业总能耗与标煤排放因子相乘计算该板块的碳排放量。

表6a 工业板块活动量基础数据

表6b 工业板块排放因子基础数据

工业板块的主要参考数据为工业单位增加值能耗及工业用能的排放因子。碳中和城区的工业部分如果 是现有活动，为准确计算该板块的碳排放，可以实地调研各工厂企业的用能情况，并对各类能源分类汇总， 按照相应的排放因子计算碳排放。

这里给出北京市平均的单位工业增加值能耗和标煤排放因子以作参考。

(1)工业增加值能耗(参考《北京市统计年鉴2014》计算整理2013年北京市平均值)：0.63tce/万元。

(2)标煤排放因子(参考《能源基础数据汇编》，国家计委能源所，1999.1)：2.6tCO

3.3.4.主要碳排放计算指标

工业板块的碳排放量计算主要从总量和排放强度上加以评定，因此相关计算指标主要有两个：工业碳 排放总量和单位工业增加值碳排放量，其指标值的具体计算方法如下：

(1)工业碳排放总量(万tCO

式中，a为工业行业分类(制造业、建筑业等)。

(2)单位工业增加值碳排放量(tCO

3.4.水资源板块

3.4.1.计算方法及流程

水资源板块的碳排放量计算方法主要考虑供水(自来水和中水)和污水处理等在排水过程中能源消耗 产生的CO

碳中和城区内的供水构成是多元的，除市政供水外，个别地块内或建筑物内可以有多种自行供水(再 生水、雨水回用)方式。这些自给供水构成的能耗占城区整体总能耗的比例很小，同时有关能耗也已统计 在建筑能耗中，因此本板块的碳排放计算只考虑市政供水(包括自来水和中水)以及市政排污水处理等能 耗引起的碳排放。

能耗是处理设施运作和水运输的能耗，一般通过与水处理单位调研都可以取得相关数据。

需要注意的是，在废水处理过程中，废水处理污泥会直接产生温室气体CH

由于这方面的数据缺乏，而在城区的尺度污水处理过程中留下的废水处理污泥量有限，为了简化有关 的测算，在这里建议的碳排放计算方法不包括废水处理污泥排放部分。如果在针对具体规划作实际计算时 可以获得相关数据分解到城区层面，可以考虑把这部分的排放量纳入水资源板块。

水资源的碳排放计算计算过程如图5。

3.4.2.与碳中和城区控规设计指标对接

水资源处理是碳中和城区规划建设的主要内容，碳中和城区的控制性详细规划对水资源部分有比较多 的指标要求。主要与碳排放量对接的指标有：

(1)非传统水资源利用率指标：这个指标会影响市政中水利用的比例，而市政中水与自来水的耗能 和排放因子不同，因而影响到碳排放结果；

(2)场地综合径流系数、下凹式绿地率、透水铺装率：这些指标间接影响了碳中和城区的用水量或 给排水设施的能耗，因此对该板块的碳排放具有一定影响；

3.4.3.主要数据来源

根据水资源板块碳排放计算流程，该板块碳排放量主要与生活用水和排水总量、相关处理能耗和排放 因子有关。计算生活用水用排水总量，需确定常住人口和人均用水量，以计算居住生活用水量；需要统计公 共建筑面积和单位面积用水量，以计算工作人员的用水量。同时由人均污水处理量计算总污水处理排放量。

在本板块的碳排放量计算中，主要考虑市政给排水的能耗排放，因而排放因子的选取主要针对市政自 来水、市政中水和市政污水排放处理的能耗碳排放因子，具体参考数据及来源如表7a和表7b。

表7a 水资源板块活动量基础数据

表7b 水资源板块排放因子基础数据

本板块的主要参考数据包括居住人口人均生活用水定额、公共建筑单位面积综合用水量、给排水市政 排放因子等，其中的人均或单位面积用水量和排放因子均很重要，在碳排放计算过程中建议根据相关部门 调研或详细的水资源规划获得具体给排水量数据，以及给排水过程中的能耗状况，并对其能源消耗量和能 源品种分类汇总，按照相应的排放因子计算。

本文提供相关标准规定中的用水数据以及部分研究文献中的直接吨水排放因子数据：

(1)人均综合生活用水定额

参考《室外给水设计规范》(GB 50013-2006)：

最高日150L/(人·天)；

平均日110L/(人·天)。

(2)建筑单位面积综合用水量

参考《城市给水工程规划规范》(GB 50282-98)：

商贸金融用地与行政办公用地3～8L/(m

(3)污水排放系数

参考《室外排水规范》(GB 50014-2013)：

按当地相关用水定额的80～90％考虑。

(4)自来水供应排放因子

参考北京市《自来水单位产量能耗限额》DB11/xx-2013的准入值及华北电网排放因子：3.5tCO

(5)市政供水排放因子

参考《RO膜在城市综合污水回用处理的中试研究》，杨钧，中国海洋大学：3.5tCO

(6)污水排放因子

参考《1998～2008年我国废水污水处理的碳排量估算》，王曦溪等，北京大学深圳研究生院：4.4tCO

3.4.4.主要碳排放计算指标

水资源板块的主要计算指标包括给排水产生的碳排放总量，平均到土地利用面积上的单位建设用地排 放量。计算公式如下：

(1)水资源碳排放总量(万tCO

式中，a为给排水方式分类(自来水、市政中水、污水等)。

(2)单位建设用地面积排放量(tCO

3.5.废弃物板块

3.5.1.计算方法及流程

废弃物板块的碳排放计算方法，是根据生活垃圾总量按不同处理方式估算其排放量，其中生活垃圾总 量按照居住人口和就业人口及相应的人均垃圾产生量分别计算。由于工业生产在碳中和城区占的建设规模 会很小，建议在碳中和城区碳排放计算方法内不考虑工业废物处理部分。考虑到不同处理方式有不同的排 放影响，建议把回收后的生活垃圾处理方式分为：

(1)焚烧；

(2)焚烧发电；

(3)堆肥；

(4)填埋。

生活垃圾的不同处理方式对应的排放因子采用国家和地方相关研究值作为参考数值，其中垃圾填埋等 过程中产生的CH

3.5.2.与碳中和城区控规设计指标对接

碳中和城区的控规指标可能对废弃物部分提出相关要求，因而本板块与控规设计指标的对接可以包括：

(1)日人均生活垃圾排放量：针对生活垃圾的产生，碳中和城区的控规可以指定人均生活垃圾排放 率，用来指导在运营阶段有关减低固废量的目标。

(2)垃圾分类收集覆盖率：产生的垃圾能否再有效地回用，要依靠垃圾分类收集管理与分类设施的 提供。一般的生活垃圾分类收集率目标可达100％。

(3)生活垃圾资源化利用率、生活垃圾无害化处理率：同样地，生活垃圾回收利用量决定了将来要 运输到填埋场的垃圾量。指定高的回收率可以减低垃圾在填埋区的填埋量，因而减低温室气体排放量。

(4)建筑垃圾排放量、建筑垃圾资源化利用率、工业垃圾综合利用率：在建造过程中，建造、工业 工序需要能耗，也会产生大量的建筑垃圾。能够在控规中控制建筑垃圾的排放量，可以减低垃圾填埋量。

废弃物部分在处理过程中降低碳排放方面的要求，将参照国家或地方的环境卫生部门提出的有关节能 减排的指标要求进行对接。

3.5.3.主要数据来源

本板块在碳排放量计算方面主要需计算废弃物总量，以及不同处理的方式应处理的量，其中废弃物产 生量是根据人口和人均产生量计算。废弃物碳排放计算的主要数据有：居住人口、居民人均垃圾产生量、 就业人口、就业人员人均垃圾产生量、不同处理方式对应的比例，由此计算出各处理方式的生活垃圾量。 参考数据为各处理方式的排放因子，具体数据来源如表8a和表8b。

废弃物板块主要参考数据是人均生活垃圾产生量及各类垃圾处理方式的碳排放因子，这些数据均很重 要，需要实地调研或根据详细的专项规划获取相关数据，本文提供部分文件或研究文献的数据作为参考。

(1)居住人口人均生活垃圾产生量

计算采用：0.8kg/(人·天)。

(2)标准卫生填埋排放因子

参考《北京市生活垃圾处理的温室气体排放变化分析》(潘玲阳等，中国科学院城市环境研究所)：2.1 tCO

(3)垃圾焚烧排放因子

参考《生活垃圾处理的碳排放和减排策略》(李欢等，清华大学深圳研究生院)：0.56tCO

(4)垃圾焚烧发电排放因子

参考《生活垃圾处理的碳排放和减排策略》(李欢等，清华大学深圳研究生院)：0.32tCO

(5)生物堆肥排放因子

参考《北京市生活垃圾处理的温室气体排放变化分析》(潘玲阳等，中国科学院城市环境研究所)：0.1 tCO

表8a 废弃物板块活动量基础数据

表8b 废弃物板块排放因子基础数据

3.5.4.主要碳排放计算指标

本板块的主要计算指标有废弃物处理碳排放总量，平均到整体建设用地上的单位用地面积碳排放量， 计算方法如下：

(1)废弃物碳排放总量(万tCO

式中，a为废弃物处理方式分类(填埋、焚烧等)。

(2)单位建设用地面积排放量(tCO

3.6.道路设施板块

3.6.1.计算方法及流程

道路设施繁多，耗能类别也比较复杂，部分设施用能数据比较难以统计。本板块道路设施的碳排放主 要包括道路照明部分。在节能减排相关措施中，道路照明方面低碳技术的应用较为普遍和成熟，而相关政 策的支持也比较明确，目前主要是关于道路照明的耗能，因此一般道路照明节能应用技术措施有：LED节 能灯具、光伏电源路灯、风光互补电源路灯等。

针对道路设施中道路照明部分的碳排放量，本板块计算流程如图7。

3.6.2.与碳中和城区控规设计指标对接

道路照明的节能减排目标将参考北京市或国家相关部门颁布的有关道路照明的节能减排目标要求的 文件。与碳中和城区控规对接的设计指标包括：可再生能源路灯比例、高效节能灯具应用率、智能化控制 比例。

3.6.3.主要数据来源

本板块的主要数据来源如表9a和表9b。道路设施的碳排放计算主要考虑道路照明，主要参考数据有： 各级道路路灯间距、单盏路灯的年能耗量及相应能源的排放因子、本板块路灯能耗等。其中可再生能源使 用量是重要数据，需实地调研或在相关规划文件中获取。

表9a 道路设施板块活动量基础数据

表9b 道路设施板块排放因子基础数据

本文提供相关标准节录的要求作参考：

(1)各级道路路灯间距

参考《城市道路照明设计标准》(CJJ 45-2006)：

单侧布置时，路灯高度与间距的关系：

H≥W

H≥1.2W

H≥1.4W

双侧布置时，路灯高度与间距的关系：

H≥0.7W

H≥0.8W

H≥0.9W

其中，W

(2)道路照明所使用的电力排放因子

参考《2016中国区域电网基准线排放因子》华北区域电网2012-2014年电量边际排放因子的加权平均 值，取1.0tCO

3.6.4.主要碳排放计算指标

本板块的主要计算指标为道路设施年总排放量和单位道路面积年排放量，反映道路照明的总体节能水 平和道路照明布局、用能方式的合理性等，各指标的具体计算方式如下：

(1)道路设施碳排放总量(万tCO

式中，a为各级道路分类(快速路、主干道等)；b为路灯能耗分类(电力、可再生能源等)；c为排放因子 分类(电力等)。

(2)单位道路面积排放量(kgCO

3.7.固碳板块

3.7.1.计算方法及流程

在生态绿地空间中，不同之生物群落内都有碳贮存功能，而植被和土壤是碳贮存量的主体。因此，植 被尤其是乔木在生长过程中都是自然生态系统内的碳汇，有固碳功能。固碳功能就是在某一特定时期内(通 常为一年)可以从大气中吸取而固定净碳量的能力。当植被生态系统固定的碳量大于植被排放的碳量时， 该植被系统就成为大气二氧化碳的碳汇。

城市绿化用地的面积以乔木树冠覆盖面积计算，可以反映出在城市绿地内能真实产生碳清除作用的绿 容量。本板块主要计算乔木植林的碳清除量。测算的活动量包括各类绿地的乔木覆盖面积，计算方法是： 首先统计各类绿地的面积，再从相关规划设计文件中获取各类绿地的乔木覆盖比例，进而计算出全部的乔 木覆盖面积。

绿色空间包括所有在控规内的公共绿地及在不同建设用地内的附属绿地。根据调研或研究文献中关于 乔木的碳汇因子参数，可以计算出碳中和城区的碳汇量和固碳能力。计算流程见图8。

3.7.2.与碳中和城区控规设计指标对接

碳中和城区控规设计指标对城市各类绿地及建设用地内种植乔木提出相关要求，以乔木树冠垂直投影 面积的比例作为控制指标，要求城区的绿地上有一定的乔木种植面积。碳排放计算方法对接指标包括植林 地比例，反映为用地内植林地面积与绿化用地面积的比值，该指标将会影响到植林地面积的大小，而乔木 的碳汇因子以植林地面积计算，因而该指标直接影响该板块的碳消除量。

3.7.3.主要数据来源

本板块碳汇计算的关键数据是乔木覆盖面积和碳汇因子，对碳中和城区开发而言，乔木主要种植在城 市各类绿地、建设用地的附属绿地等，需要收集整理的主要数据见表10a和表10b。

表10a 绿色空间板块活动量基础数据

表10b 绿色空间板块排放因子基础数据

本板块主要计算城市树木碳消除水平，因此需收集各类绿色空间乔木覆盖比例数据，以及城市树木的 碳消除因子。需要实地调研、景观设计方案或相关规划文件。

本章提供相关标准的要求作为参考：

(1)各类绿色空间乔木覆盖比例

参考住房和城乡建设部《关于印发<绿色建筑评价技术细则补充说明(运行使用部分)>的通知》：每 100m

(2)城市树木碳消除因子

参考《基于生物量计测的北京城区园林绿地净碳储量研究》(王迪生，北京林业大学，2010)：1.12tCO

3.7.4.主要碳清除计算指标

本板块的计算指标为绿色空间总碳消除量和单位绿色空间面积碳消除量，反映绿色空间植林强度和总 体绿色空间布局的合理性，各指标的具体计算方法如下：

(1)绿色空间碳清除总量(万tCO

式中，a为绿色空间分类(公园绿地、防护绿地、广场绿地等)；b为碳清除因子(城市树木等)。

(2)单位绿色空间面积碳消除量(万tCO

3.8.可再生能源

3.8.1.计算方法及流程

可再生能源使用不产生碳排放，所以理论上碳排放计算方法不需要计算相关活动量。但可再生能源使 用替代常规的化石能源，有碳减缓(Carbon Mitigation)作用，同时是推动碳中和城市建设的一个十分重 要的政策决策。

为了突出可再生能源的使用效应和力度，把可再生能源纳入模型中，为一独立计算内容，通过对前面 各板块，特别是建筑板块的可再生能源使用量进行整合统计，进而计算城区由于可再生能源的使用而替代 相应常规能源带来的二氧化碳减缓量，以确定碳中和城区中可再生能源的使用目标对二氧化碳减排的贡献。 统计方法及其对应的碳减缓量计算流程如图9。

3.8.2.与碳中和城区控规设计指标对接

碳中和城区的控规指标可针对能源资源利用方面提出相关要求。

本板块与控规设计指标的对接包括可再生能源贡献率。这里的可再生能源量是各个板块的汇总。碳中 和城区的指标要求中，可将可再生能源的贡献率作为目标提出，并分解落实到各板块予以实施。

3.8.3.主要数据来源

本板块的活动量数据均来自前面各板块(特别是建筑板块)的可再生能源计算数据，把在城区中不同 空间内的可再生能源的利用数据汇总，在本板块中进行统计。按照可再生能源替代的不同常规能源种类类 别，根据地方和国家发布的不同能源对应的排放因子分别计算可再生能源的碳减缓量。统计整合过程所需 主要数据来源如表11a和表11b。

表11a 可再生能源板块活动量基础数据

表11b 可再生能源板块排放因子基础数据

3.8.4.主要碳减缓计算指标

本板块的计算指标为可再生能源年总碳减缓量和单位建设用地面积年碳减缓量，反映了碳中和示范区 的可再生能源使用的先进性，各指标的具体计算方法如下：

(1)可再生能源碳减缓总量(万tCO

式中，a为可再生能源分类(太阳能、垃圾发电等)；b为排放因子分类(电力、天然气等)。

(2)单位建设用地面积可再生能源碳减缓量(万tCO

4.碳中和区域固碳比指标计算

区域的碳排放总量为：

CE＝∑CE

式中，CE为区域碳排放总量(Total Carbon Emission)，万tCO

其中，建筑碳排放总量、交通碳排放总量、工业碳排放总量、水资源碳排放总量、废弃物碳排放总量、 道路设施碳排放总量分别按照第3.1节至第3.6节所示方法进行计算。

区域的碳清除总量为：

CR＝CR

式中，CR为区域碳清除总量(Total Carbon Removal)，万tCO

区域的碳减缓总量为：

CM＝CM

式中，CM为区域碳减缓总量(Total Carbon Mitigation)，万tCO

碳中和区域评估指标为区域固碳比，即碳汇除以碳源的比值：

式中，G为区域固碳比；CE为区域碳排放总量；CR为区域碳清除总量；CM为区域碳减缓总量。

当完成区域固碳比计算后，应将其与碳中和区域的固碳比目标值进行对比。当固碳比计算值符合目标值要 求时，规划方案和规划指标可以执行；当固碳比计算值不符合目标值要求时，应优化规划方案和规划指标， 再次进行区域固碳比计算，直至符合固碳比目标准要求。

5.碳中和城市建设策略

碳中和作为城市建设的一项公共政策，注重物质空间层面对城市发展策略的落实，通过集约高效土地 利用、能源结构优化、低碳建筑、低碳交通、低碳产业、低碳市政、碳汇系统增强等途径达到城市碳中和 目标。

要实现碳中和发展目标，就要彻底变革目前的能源利用结构，减少对化石能源的消耗，实现其他清洁 能源对化石能源的替代作用。

技术实现低碳化，旨在改变能源的消费结构和能源耗用方式，并提高技术生产新兴清洁能源，以此为 基础改变能源使用现状，减少碳排放，提高清洁程度和能源效率。低碳技术涉及电力、交通、建筑、冶金、 化工等部门，以及在可再生能源及新能源、煤的清洁高效利用、油气资源和煤层气的勘探开发、二氧化碳 捕获与埋存等领域开发的有效控制温室气体排放的新技术。

从根本上讲，减少碳排放需要实现低碳技术的关键突破，从技术类型来看包括三大类型：(1)减碳技 术，包括高能耗领域的节能减排技术、水资源循环利用技术、废弃物管理再生利用技术、低碳建筑技术等 等；(2)无碳清洁能源技术，即通过太阳能、风能、核能、地热能、生物质能的运用替代碳基能源，减少 碳排放；(3)固碳技术，包括二氧化碳捕捉与埋存(CCS)以及生物固碳技术。

5.1.空间低碳化策略

从来源来看，城市的碳排放主要来自于三个方面，即产业、建筑和交通三个部分。因此，城市低碳化 的重点在于降低碳来源(源头减碳)、消减碳排放(过程减碳)和加强碳捕捉(结果减碳)三个方面。

城市空间结构与上述减碳和固碳密切相关。空间结构会影响区域土地利用、交通体系、基础设施等方 面的碳排和碳汇，低碳城市空间构建的核心在于通过合理的空间布局达到同时作用于上述三个方面的低碳 发展目标的效果。而且，城市空间形态一旦形成将产生很强的锁定效应。以低碳建设为目标的区域的空间 布局比普通地区的规划要求更高，在规划空间布局时要时时刻刻考虑是否“低碳”，是否符合低碳建设的要 求。

已有研究分别从城市形态结构、土地利用、空间规划、土地的混合使用等角度进行分析，提倡紧凑城 市的空间发展模式，以及对土地利用的限制和约束，提出多核心、适度密度的开发能够减少城市能源的消 耗。

空间布局低碳化的策略包括：土地的混合使用、紧凑的空间布局结构、多核心的空间结构。

(1)土地的混合使用

从规划角度来说，土地的混合使用有利于社区步行网络的建设，为居民提供多元的交流空间，有利于 提高社区活力和吸引力；能够发挥土地的经济效益，有利于形成紧凑的城市空间结构；可以缩短工作和居 住的距离，减少居民交通出行的时间。

从低碳建设角度来说，土地的混合使用使得区域内建筑业态一定比例混合，可以通过时间差实现区域 内不同类型建筑的用能负荷错峰叠加，最大限度提高区域负荷平准化程度，从而降低区域的用能负荷；可 以减少交通流量，从而降低交通能耗，实现低碳化交通。在控规编制中应对土地混合使用提出控制和引导 建议，鼓励土地的混合使用。

(2)紧凑的空间布局结构

形成与公共交通廊道匹配的紧凑空间布局结构，在公共交通节点区域采用高密度开发模式，在紧凑的 用地组团之间预留绿色开敞空间，构建城市绿色生态基底。在控规编制中用地建设强度应与公共交通相互 配合，支撑公交引导下的高密度开发模式。

(3)多核心的空间结构

通过规划便捷和完善的服务设施，使居民通过步行解决基本生活需求，减少机动车出行。从低碳的角 度来说，具有节能(减少交通流量)的优点。在控规编制中，应强调多核心的空间结构，在各空间结构内 增强公共服务设施可达性，加强公共交通与公共服务设施的连接，结合公交站点设置公共服务设施；公共 服务配套设施以相对集中为原则，形成合理的服务人口规模和服务半径。

5.2.能源低碳化策略

能源消耗是碳排放的主要来源，因此能源的低碳化是实现区域低碳发展的重要途径。当前中国碳排放 量居世界前列，中国经济的高速增长主要靠资源投入和能源消耗推动，是一种比较典型的高碳经济模式。 从低碳建设的角度来看，城市能源使用应优化能源结构，积极推广应用低碳能源，如水能、太阳能、地热 能、风能、生物质能等，减少碳基能源开发使用，提高低碳能源在总能耗中的比重，达到减排的目的。能 源供应上，鼓励通过分布式能源系统以及能源的梯级利用等措施减少能源损耗，提升利用效率。

能源供给低碳化的策略包括：优化能源结构、能源梯级利用、能源微网的多向互动、储能系统的灵活 应用。

以“碳中和”为目标的区域性项目设计，区域能源系统规划是其重点。应在详细分析周边能源、资源和 环境现状后，在调整区域内建筑业态的混合比例，通过时间差使区域负荷实现平准化，同时提高区域内建 筑的能效性，实施建筑能耗总量控制的基础上，将各种可再生能源、清洁能源、低品位能源等进行集成综 合利用。通过分布式供能系统、风/光能系统、浅层地热能系统、高效热泵系统、储能系统等的有效结合， 并辅以传感控制网和智慧互联网，建立集中式与分布式相结合、多能源混合的智慧能源系统，从而实现区 域性能源产储消平衡的目的。

(1)优化能源结构

能源供给应优化能源结构，积极推广开发应用新能源，包括太阳能、空气能、风能、地热能、生物质 能、氢能等，减少碳基能源开发使用，提高新能源和再生能源在总能耗中的比重，达到减排的目的。同时， 能源结构还应考虑各类用户可承受能源成本，增加规划目标弹性，控制性指标需定量提出，预期性指标可 定性描述。

在街区、地块建设过程中，项目能源供给方案应集成应用位于不同空间的可再生能源，逐步建立起由 风能、太阳能、浅层地热能、生物质能、氢能构成的清洁能源供应系统，实现城市驱动力由以天然气、煤 为主的化石能源转变为由风能、太阳能、浅层地热能和其他可再生能源为主的清洁能源，呈现出真正意义 上的“新旧动能转换”。

①太阳能

分布式光伏因不消耗燃料、无地域限制、可独立发电、建设周期短等优势，成为目前分布式新能源发 电的最主要形式。分布式光伏产业包括光伏材料、电池、组件等基础部件的生产，汇流箱、逆变器等电力 电子设备的研发，电站监测管控系统的开发及相应的项目施工、节能服务、中介服务等。

分布式光伏的发展趋势是组件及电站智能化。智能光伏组件集成最大功率点追踪(MPPT)技术，核 心器件为智能半导体芯片和分体无二极管接线引出端子。智能光伏组件较传统光伏组件可增加高达20％的 发电量，同时降低光伏系统的运营与维护费用。

并网接入不力、屋顶资源不佳等，是制约中国分布式光伏产业发展的重要瓶颈。分布式光伏产业的核 心发展点是：区域分布式光伏与微电网系统，结合建筑工业化的光伏建筑一体化，智能化户用光伏系统， 稳步推动太阳能多元化利用。

②空气能

空气源热泵因可再生性、使用成本低、采暖效果好、无繁琐构件及无需回灌热量等优点，成为目前采 暖及制冷的主要形式。且随着国内节能减排政策的不断加大、夏热冬冷地区冬季供暖等的迫切需求，空气 源热泵以它环保、高效的能量供给方式在低位能源利用方面具有明显的竞争优势。

据统计，空气源热泵现已占全球热泵用量的27％，而我国2014年市场上多联机与单元机等空气源热 泵的市场占有份额已达到53％。我国空气源热泵产品的标准体系相对较为完善成熟，各省市也陆续出台了 对于空气源热泵的鼓励政策。

在低温下工作的空气源热泵，蒸发机压力较大，制冷剂的比容下降，导致压缩机返回的质流量较低， 压缩机运行工况恶化，排气温度升高甚至导致电机烧毁。同时，空气源热泵结霜后使得换热器换热效果变 差，增加空气流动阻力，热泵机组供热能力降低。在高温工作下的空气源热泵易导致停机，工作效率较低。

低温时工作效率降低、结霜后换热效果较差等，是制约中国空气源热泵产业发展的重要瓶颈。空气源 热泵产业的核心发展点是：结合预热预冷技术手段，采用强化制热技术方案，采取节能环保的组合供暖技 术。

③风能

一般来说，风能能量密度低，风电建设目前以集中式利用为主。同时，属于季风气候区，如东亚季风 和南亚季风对气候变化较大，形成季风环流，导致季风具有复杂性，类似逆风、分流风、下冲风及穿堂风 较多，故在风能条件良好的工业园区、城区、农村、建筑屋顶，可以逐步建设分布式风电、小微风电和城 市风电。

分布式风电是发电功率在数十兆瓦范围内的模块化、分散式、布置在用户附近的风力发电模式。风力 发电机组的主要零部件有叶片、齿轮箱、发电机、导航系统、电控系统等。分布式风电机组功率小，技术 要求更高。城市风力发电机和微风发电机，已经实现技术突破，可以商业化应用。分布式风电产业的核心 发展点是：小微型风机制造、城市风机制造，风光储互补微电网系统。

④浅层地热能

浅层地热能作为基础低品位能源，驱动能源为电能、燃气等高品位能源，以地热井为中心，建设能源 站。

浅层地热能的主要利用方式有地源热泵和地道风系统两类，前者是利用地下80-150米土壤存贮的冷热 量，而后者则是利用地下3-8米土壤存贮的冷热量。从换热效果角度分析，地源热泵制热性能系数(COP) 高于空气源热泵及地道风系统，能有效取代燃煤锅炉，为减少碳排放和降低雾霾作出贡献。但从本质上讲， 土壤本身不会产生能量，主要依靠对外界冷热量的存储，冬季土壤被地源热泵内部工质吸收的热量应等于 夏季土壤存储热量，即保持取放热平衡。地道风系统因其土壤埋深较浅易受外部环境影响，维持取放热平 衡相对易实现，但空气与土壤间换热效果较差，运行不稳定性较大，更多适用于集中式设计。

对土壤作为季节性储能体理解浅薄、地埋管换热器回填不实、水力输配系统失调等问题，降低了低温 热源侧的换热能力。地热能主要用于供暖和制冷，且作为供热的基础热源之一，浅层地热能产业的核心发 展点应是：深化地热能设计及实施方案，深度考查浅层土壤温度，精细考虑浅层土壤作为“蓄电池”的热量 平衡，结合其他用能(如太阳能辅助热水器)分季度调控地源热泵使用频次。

⑤生物质能

生物质能资源种类繁多，来源十分广泛，可分为林业资源、农业资源、生活污水和工业有机废水、城 市固体废物及禽畜粪便5大类。

我国生物质能利用方式主要集中在生物质直燃发电、气化发电及燃气集中供应、生物质成型燃料用于 炊事和供热等方面，主要处理方式有焚烧、填埋和堆肥三种。

大容量设备的国产化率较低、焚烧尾气二次污染问题、缺少垃圾发电产业中远期发展规划等，是制约 中国生物质能发展的重要瓶颈。生物质能产业的核心发展点是：充分调研周边乡村规划及工业规划，垃圾 焚烧发电烟气无害化处理，完善垃圾焚烧工艺流程，保障桑梓店生物质热电厂运行。

⑥氢能

氢是一种能源载体，资源丰富、可再生、可储存。同时，氢气的发热值为142351kJ/kg，是汽油的3 倍。当氢气与空气发生混合时，在4％～75％范围内可燃，具有优异的燃烧性能。

氢能不仅被广泛应用于以往的石油和化学产品，还被广泛应用于燃料电池汽车，并凭借制氢燃料电池 的技术，构建分布式能源网络，达到热能与冷能、区域和城市电力相互供应。氢气和天然气一样易大量储 藏，这是氢能、电和热的最大区别。在电力过剩时，氢气通过电解产生，能量可以储存为氢气的形式。近 年来，主要是以风力发电为代表的新能源的随机性与波动性，与能源系统的可再生能源弃电等问题有关。 大规模可再生富余电力的规模消纳是我国能源系统的重大难题，储能系统是缓解弃电问题的一种有效技术 手段，电解水制氢储能为有效解决储能容量问题带来曙光。

加快对制氢产业的推动，其核心发展点是：利用新能源发展电解水制氢，加强绿色制氢、高效用氢深 度，消纳可再生富余电力，构建氢能存储系统，打造加氢站网络，推行氢燃料电池发电站在重点领域应用。

(2)能源梯级利用

考察区域范围内的资源禀赋，将粗放的能源利用方式转变为精细化利用。针对各种温度对口能源，实 现低品位的可再生能源直接供冷供热，或通过热泵供冷供热。

尤其是对于建筑采暖、制冷的能源供应，在建筑采用被动式低能耗建筑技术策略，建筑本体对外界的 能源需求已降至极低水平的情况下，寻求项目周边可供利用的低品位能源，实现温度对口能源的梯级利用， 可起到变废为宝的效果，大幅度提升能源的利用效率。

(3)能源微网的多向互动

在以“碳中和”为核心目标的城市建设中，建筑不再是能源消耗者的单一角色，而是具备产能、储能、 耗能等多重功能。建筑的能源产出以自用为主，余量通过能源微网上传。所谓能源微网，即分布式多能源 品种(可再生能源和清洁能源)发电，多种形式能源(热、电、冷、热水)输出，电力驱动热泵，以能源 总线集成热源和热汇。每一幢建筑既产能也用能或蓄能，形成多个产能节点，通过能源互联网共享资源。 能源微网是一种分布式供能和分散式用能相结合的能源系统模式，集微电网、微热网、信息网三网互联， 实现了产能、供能、用能、蓄能和节能相互协调统一。

(4)储能系统的灵活应用

在以电力为主体的能源微网中，必须考虑能量的储存。如何通过蓄能使负荷平准化，以及协调供应侧 和需求侧要求，是智能电网中的重点技术，称为“智能电网备份(SmartGrid Ready)”技术。将发电高峰和 用热低谷时的电力，驱动热泵蓄热，在发电低谷和用热高峰时使用，是成本最低的间接蓄电技术，称为“电 网交互式蓄热(GETS，Grid-interactive Electric Thermal Storage)”。通过储能电站、储热储能系统，使能 源的生产和使用脱钩，提供用能灵活性，确保供需平衡，有利于用户共享资源和设备。蓄能技术的最大社 会效益就是可以充分利用电网低谷时段的廉价电力储能，从而减轻电网峰值负荷，削峰填谷。

燃料电池作为一种能量转换效率高、燃料选取范围广、功率密度大、安静无污染的分布式发电技术， 在分布式发电和能源微网中的应用越来越广泛。

5.3.建筑低碳化策略

建筑依附城市而建，城市源于建筑而生。建筑物从时间上和空间上都对碳排放有着一定的影响，进而 会对环境产生连带效应。一个经常被忽略的事实是，建筑行业产生的碳排放在二氧化碳排放总量中占比很 高，几乎达到一半，这一比例远远高于运输行业。近年来能源界的研究和实践表明，建筑节能是各种节能 途径中潜力最大、最直接有效的方式，是解决社会经济发展和能源供应不足之间矛盾的最有效措施之一。

建筑的低碳化策略，包括在建筑材料与设备制造、施工建造和建筑物使用的整个生命周期内，减少化 石能源的使用，提高能效，降低二氧化碳排放量。目前建筑实现低碳化已经逐渐成为国际主流趋势和未来 的实践标准。本文只考虑建筑在运营期间的能耗和二氧化碳排放，包括建筑在运营期间的采暖、制冷、通 风、照明、生活热水制备、用电设备形成的总终端能耗和二氧化碳排放。

(1)提高建筑能效，以高能效建筑作为需求侧管理者

提高区域内建筑能效，转变建筑角色和定位，即在大幅度降低建筑对外界能源需求的情况下，将建筑 从单纯的能源消耗者转变为能源需求侧的控制者和管理者，是实现区域碳中和的根本出发点。

以片区/城区为尺度实施高能效建设，即以被动式低能耗建筑技术为基础，通过优化区域内建筑业态的 混合比例，不同用能峰值时刻的参差，实现区域整体负荷的平准化，从而进一步抑制区域的供能要求。同 时集成应用位于不同空间的可再生能源(光电、光热、地热、风电等)，并采用低品位能源直接供冷供热/ 预冷预热，以及储能电站、储热储冷系统提供用能灵活性，最终实现片区/城区的能源产、储、消平衡。

被动式低能耗建筑技术，以降低建筑本体能源需求为导向，将建筑本身对于外界的能源需求水平降至 最低，从而减少对主动式机械采暖和制冷设备的依赖。因此，被动式技术使建筑的低能采暖和低能制冷成 为可能；使依靠低品位的可再生能源实现区域性的能源产储消平衡成为可能；使脱离对化石能源的依赖从 而实现城市能源转型和真正的区域性碳中和成为可能。

被动式低能耗建筑是指，适应气候特征和场地条件，采用高效的围护结构保温系统、高性能的外门窗 系统、良好的建筑气密性系统、无热桥的建筑节点构造、高效热回收的通风系统，以及自然通风、自然采 光、太阳辐射利用与遮蔽等被动式节能技术，大幅度降低建筑本体的能源需求，进而通过优化能源供应方 案、提升能源利用效率，同时满足室内环境热舒适性和建筑能效性要求的建筑。

被动式低能耗建筑应同时满足室内舒适度、建筑气密性和建筑能效三方面的指标要求，见表12。

表12被动式低能耗建筑指标要求

关于上表概念的解释：

1)室内舒适度

室内舒适度指标要求建筑室内CO

2)建筑气密性

建筑气密性应符合在室内外压差50Pa的条件下，每小时换气次数不超过0.6次的规定。建筑气密性测 试应在建筑气密面施工完成后，以及室内装修完成后进行，并以室内装修完成后的气密性测试结果为最终 判定依据。

3)建筑能效

建筑的采暖和制冷需求之和，以及建筑的总一次能源需求，应同时满足表中所示的限值规定，其中总 一次能源需求包括采暖、制冷、通风、照明、生活热水和电气设备的一次能源需求。表中所述限值对应面 积为被动式低能耗建筑处理区域的建筑面积。

表中所述标准适用于居住建筑以及典型的宿舍、旅馆、办公和教育建筑。对于其他功能的建筑，由于 其内部人员、照明、设备散热情况的差异，建筑的采暖和制冷需求限值应做相应调整。合理的限值应为， 当技术方案进一步优化，建筑的采暖和制冷需求变化不超过1kWh/(m

被动式低能耗建筑应采取以下主要技术手段：

1)确保优越的建筑气密性

对于高能效建筑(被动式低能耗建筑)，气密区应包括全部对室内环境具有控制要求的空间。气密层 应包绕全部被动区，并形成连续完整的封闭圈，从而规避非预期气流渗透，造成不必要的通风热损失，同 时避免由于冷气渗入而形成的室内局部温度下降及相对湿度不足等影响居住质量和舒适度的情况。

建筑的气密层是指，无缝隙的可阻止气体渗漏的围护层。气密层并不是由某种特殊材料形成，而是由 具有气密性的围护结构自然构成的。

适用于构筑气密层的材料包括：浇筑良好的混凝土、砌体墙体内表面的抹灰层(厚度≥15mm)、防水 隔汽膜、硬质木板，如密度板、三合板等。由不同材料构成的气密层的连接处，必须进行妥善处理，以保 证气密层的完整性。

2)高效的外保温系统

被动式低能耗建筑采用高效的外保温系统，确保外围护结构具有均衡的保温性、隔热性、热惰性、蓄 热性、透汽性和气密性等性能，同时兼顾系统性、相容性、耐久性。

外围护结构外保温系统应连续完整，无结构性热桥。当高能效居住建筑采用分户式采暖、制冷系统时， 应对楼梯间隔墙、分户墙、楼板采取保温措施。各部位围护结构的传热系数K，宜符合表13范围。

表13围护结构的传热系数K值范围

3)高性能的外门窗系统

高性能门窗应兼具保温隔热和对太阳辐射的利用与遮蔽功能。

门窗系统的选择应从卫生性、能效性、舒适性等多视角进行统筹考虑，综合评估门窗的传热系数、抗 结露性能、气密性、水密性、隔声性，以及门窗玻璃的光学性能。可采用塑料、木、铝木复合、断热桥铝 合金型材等，并采用三玻两腔中空玻璃或真空玻璃，以及耐久性良好的暖边间隔条。建筑外门窗及其玻璃 的性能指标，宜符合表14和表15的规定。

表14建筑外门窗的性能指标要求

表15建筑外门窗用玻璃的性能指标要求

4)太阳能的遮蔽与利用

对太阳能的利用，除了光热和光电设备外，还体现在建筑的体型设计和遮阳设计上。设计良好的建筑 朝向、悬挑和其他体型特征，能够在寒冷和炎热时段，捕获和避免辐射能量；优化的窗墙比，以及对太阳 辐射能量进行了优化选择的玻璃，可利用能量的传递方式，使其为建筑工作。

特别地，针对高能效建筑(被动式低能耗建筑)，应依据建筑项目的能耗分析结果确定遮阳系统设计。 可结合采用固定外遮阳、活动外遮阳和降低门窗玻璃太阳能总透射比g值的方式实现优化的遮阳系统设计。

5)无热桥的设计理念与建筑节点构造方式

热桥是建筑围护结构保温隔热性能的薄弱点，是供暖和制冷期热/冷损失最为突出的部位。相对于无热 桥的部位，热桥不仅造成明显的热损失，长此以往还可能使建筑物结构受损。当温度较高的室内空气接触 到墙体、窗户或屋面中温度较低的热桥部位后，湿空气在这些部位产生结露，日积月累导致霉菌滋生、涂 层剥落、木结构及钢材腐蚀以及保温材料性能下降等后果。

热桥效应通常是由于以下因素造成：

□ 建筑构件几何结构(如墙角)；

□ 结构贯穿保温层(如悬挑阳台)；

□ 建筑构件保温层厚度不一致。

高能效建筑(被动式低能耗建筑)应执行无热桥的设计理念与建筑节点构造方式，从而确保室内温度 的均衡性，避免结露和局部温度过低现象，同时通过精细化的能源节流管理，实现室内人员、照明、家电 等散热可作为建筑的稳定热源考虑。

6)带有高效热回收功能的通风系统

对于具有优越气密性能和超高能效性能的被动式低能耗建筑而言，带有高效热回收功能的通风系统是 必备设备，起到了众多关键作用：

□ 通风：提供新鲜空气，排出室内(尤其是厨房和卫生间)的污浊空气，控制室内CO

□ 热回收：室外新风与室内回风在热交换机芯进行热交换，截留回风中的热量/冷量，达到有效提 升/降低新风温度的目的。

□ 供暖/制冷：通过热/冷回收装置和辅助冷热源对新风进行调温，达到供暖和制冷效果。

□ 提高空气品质：室外空气经过新风系统的过滤器，进行PM

□ 最大限度减少建筑损坏：新风系统进行室内温度和湿度控制，保证空气流通，防止建筑发霉、受 损。

□ 节能：将人为通风变为有组织的机械通风，避免因开窗造成冬季室内暖空气或夏季室内冷空气流 失，从而降低供暖/制冷能耗。

高能效建筑(被动式低能耗建筑)对新风系统的设备性能要求见表16。

表16通风系统性能指标要求

(2)建筑能源系统调适与持续优化

建筑能源管理系统是针对建筑物或者建筑群内的变配电、照明、电梯、空调、供热、给排水等能源使 用状况，实行集中监视、管理和分散控制的管理和控制系统，实现建筑能耗在线监测和动态分析功能的硬 件系统和软件系统的统称。建筑能源管理系统应在以下关键方面取得战略性突破：建筑结构、给排水、热 力、空气调节等标准化、自动化，智能电气、智能燃气、智能消防和防火、智能楼宇自动化控制管理、保 温系统、集中抄表系统、小区储能管理系统等。

(3)绿色建材

□ 全部建筑材料采用绿色建材，最大限度降低建筑的内涵能；

□ 尽量采用本地建材，降低建筑材料的运输能耗及相应的碳排放。

(4)绿色施工

□ 保证100％绿色施工比例，最大限度地节约资源与减少对环境负面影响；

□ 尽量降低建筑建造阶段碳排放，以及建造拆除阶段碳排放；

□ 提高建筑垃圾回收利用率。

(5)资源的循环利用

□ 材料：尽可能利用可再生、再生、低碳材料，减少材料种类；

□ 产品/构件：利于维修，便于分解和回收；

□ 设计：高效灵活的空间利用，设计之初同步制定建筑拆除和回收方案；

□ 施工：优化施工工艺、减少材料消耗、循环用水、回收使用施工废料；

□ 运营：优化运营以延长建筑寿命，如制定并执行修缮维护管理方案。

5.4.交通低碳化策略

根据国际能源署统计数据，电力行业的碳排放量占总碳排放的40％左右，而交通运输行业的碳排放占 到21％。可以说，交通运输业在碳排放中占据着不可估量的地位。交通碳排放是未来我国城市碳排放增长 最快的领域，面对不断恶化的气候和环境，实施交通低碳化是必然趋势。低碳交通旨在降低交通运行产生 的碳排放，提供环境友好型的交通发展模式，低能耗、低排放、高能效是发展低碳交通的主要目标。

我国的城市，特别是大城市对交通问题一直保持高度的关注。城市交通建设的长期滞后，过低的城市 道路建设水平和高等级城市道路的缺乏，支撑了大规模和高强度的城市道路建设，然而城市交通对我国城 市环境质量的影响也是很多决策者始料不及的。所以在法定城市规划编制时，必须首先从城市规划加以考 虑，大力提倡绿色交通系统，实现城市空间布局与绿色交通体系的耦合。

针对在规划布局和设计中，不同交通出行方式的优先次序问题，提出了中国绿色城市交通5D模式， 也就是POD＞BOD＞TOD＞XOD＞COD。

第一是POD，以步行为导向的设计和规划；

第二是BOD，以自行车为导向的设计和规划；

第三是TOD，以公共交通为导向的设计和规划；

第四是XOD，以形象工程为导向的设计和规划；

第五是COD，也就是以方便小汽车的使用为导向的设计和规划。

要达到低碳生态城市建设的目标，城市空间结构和交通体系间的关系是主要课题，只有建立低碳交通 体系，才能抑制小汽车的过度使用，提高绿色出行比例，减低化石燃料使用，达到减低排放的效果。

(1)低碳交通体系规划的实施机制

城镇总体规划层面，在TOD发展模式引导下，空间布局规划应切实贯彻交通引导发展的理念，与公 共交通枢纽结合构建城市中心体系，以交通减量为目的，优化空间布局，提倡用地适度、混合布局，合理 提升土地开发强度。在交通体系构建方面，切实贯彻“以人为本、交通引导”的发展理念，强调小街区路网， 强化并充分落实公交优先原则，关注慢行交通，构建步行和自行车交通网络。结合交通网络和枢纽建设综 合考虑用地布局，有需求的城市还应加强城市轨道交通系统的规划或研究。

控制性详细规划层面，通过TOD发展模式引导，在空间布局优化方面，一是交通引导用地布局优化， 即优化调整大运量公共交通沿线的用地功能鼓励商业、居住等就业岗位多、人口密度大的用地布局，尤其 是轨道站点或主要公交枢纽周边土地，应该紧凑利用、高强度开发；二是混合用地的设置，即在一定范围 内混合布局居住、商业、办公、教育以及其他功能，通过功能的适度混合，引导“慢行尺度”出行，有效减 少出行距离，提升出行效率；三是各级中心体系(公共服务设施)、学校(尤其是幼儿园、小学)等的合 理布局，基本公共服务体系应使居民能够在慢行尺度内方便到达，促进交通减量。在交通组织方面，落实 城市总体规划中交通引导发展的要求，深化细化道路网络，促进小街区的形成，保障公交优先和慢行友好， 合理布局停车场和公交首末站等交通设施，制定分区差别化的停车调控策略，积极引导小汽车“合理拥有， 理性使用”，优化交通出行结构是控规层面落实绿色交通体系构建的重要内容。

修建性详细规划层面，通过TOD发展模式引导，空间布局应在满足建设项目功能布局、环境景观要 求的基础上，结合当地的公共交通组织、周边建设影响等因素，综合考虑规划地块内的总平面布局、建筑 密度、建筑朝向、建筑间距、建筑高度建筑群体空间组合等内容，使规划方案与当地公共交通条件相适应， 引导低碳出行。在交通流线组织方面，应在综合考虑规划范围外部交通和内部功能分区联系的基础上，结 合内部交通流线组织，妥善布局出入口和地面、地下停车设施，同时应重视慢行空间的组织，为人行、车 行创造安全、舒适的通行环境。

(2)低碳交通体系规划的主要原则

(a)绿色交通方式

□ 确立绿色出行交通方式的绝对主导地位，慢行交通方式是绿色级别最高的交通方式，在碳中和城 市中应成为出行的绝对主导方式。确立公交车在机动化出行中的主导地位、公交出行比例在机动 化方式中达到比例，控制小汽车出行比例、绿色交通方式占日常出行比例；

□ 确定土地利用与交通相协调原则，结合绿色交通理念合理布局各类用地，强调TOD原则，办公、 商业等应结合轨道交通站点布设，建立城市建设用地强度空间布局；

□ 将居民出行的大部分目的地均布置在1km之内，以步行和自行车的出行方式到达，这使得居民 的大部分日常出行都可以在合理的距离内完成，从而达到降低城市居民交通总能源消耗的规划目 标。

(b)绿色交通系统布局

□ 控制机动车进入规划范围内的可达范围，控制机动车出入口的个数，控制机动车专用道路密度， 实现机动车和慢行系统的空间分离；

□ 实现慢行系统的全覆盖高可达性的网络建设；建立高可达性的公交网络，采用干线和密集支线的 网络模式；

□ 采用社区公用停车场的理念，遏制小汽车使用。

(c)交通组织管理

□ 鼓励交通新技术的采用；

□ 对交通组织方式进行探索，促进社区共享出行方式的实现；

□ 鼓励清洁能源的使用。

(3)低碳交通系统规划方案

应对低碳交通规划系统内容有具体说明，可以包括：外部交通系统、慢行系统、其他交通系统、TOD 交通与建设用地布局规划等。

(a)公交系统(轨道交通系统、公交骨干系统、支线公交)

□ 公共交通系统采取公交枢纽引导的规划策略，结合用地开发策略与空间结构，合理布局公交枢纽， 引导周边土地复合利用，促进交通与用地协调一体；

□ 建立层次清晰、功能明确、衔接有序的多层次公交线网，满足对外联系与规划范围内出行；

□ 在以上规划策略的指导下，形成外部交通系统连接、轨道交通、公交等多个层次构成的城区内外 一体化公交线网。

(b)慢行交通系统

□ 慢行交通系统空间要安全连续，车行线路空间错位，保障行驶空间的连续性；

□ 用地的功能为系统的导向，不同功能的慢行线路联系相应的慢行环境；

□ 慢行交通与公共交通、小汽车停车交通有机衔接，慢行交通内部各交通设施之间有机衔接。

慢行网络系统包括：

□ 通勤网络：通勤网络形成步行与公共交通的良好衔接环境，提供下车后200m范围内车站与目的 地良好衔接设施，行人过街设施平均间距应小于100m；

□ 休闲网络：主要服务于较长距离的休闲健身出行，以休闲、游览、观光功能为主，结合滨水绿地 资源进行规划，并与绿地、广场休闲网络形成良好的衔接；

□ 社区网络：功能上要连接居住区与商务区、绿地广场用地，综合考虑慢行网络的安全性与舒适性， 与周边用地结合打造优质的慢行交通环境，行人过街以平面为主，平均过街间距应小于150m。

5.5.产业低碳化策略

碳中和城镇化的政策目标要求通过地方的城市发展管理推动产业转型到低碳绿色的经济发展路径。总 体规划需要对产业现状进行分析、明确低碳产业发展目标、提出产业体系与产业用地布局等政策与手段， 形成总体规划内低碳产业规划的内容。

(1)低碳产业的规划指标

低碳产业是指，针对温室气体(主要是由于使用能源而产生的二氧化碳)的排放，采用新技术提高能 源利用效率，降低能源的碳排放强度，以致单位碳排放的产业产出较高，或较之原来有所提高的产业集合 体。从广义上来讲，具有低能耗、低污染特点的产业都可以称为低碳产业，也包括部分环境产业和绿色产 业。

低碳产业所采用的新技术主要是指低碳技术，涉及电力、交通、建筑、冶金、化工、石化等部门，以 及在可再生能源及新能源、煤的清洁高效利用、油气资源和煤层气的勘探开发、二氧化碳捕获与埋存等领 域开发的有效控制温室气体排放的新技术。

根据上面的定义，可以从量化指标的角度对低碳产业进行诠释，即用能源效率、能源碳排放强度和碳 生产率三个核心指标来刻画。

□ 能源效率：产业产出与能源消耗的比率；

□ 能源碳排放强度：所消耗能源的碳排放与该种能源消耗量的比率；

□ 碳生产率：产业产出与碳排放量的比率。

与传统产业相比，低碳产业不仅要实现经济增长，而且要致力于节能减排和维持生态平衡，因此它具 有经济和生态环境的双重效益，有以下五个特征：

□ 能源消耗结构方面，更多采用清洁能源，化石能源的消耗比重较小；

□ 能源利用方面，相比传统产业，能效高，表现在碳生产力的提高；

□ 技术方面，更多采用低碳技术，提高能效、提高产出效率；

□ 生产方面，在保证产值的前提下节约能源，同时降低对物质资源的消耗；

□ 产品方面，针对消费者的低碳消费观开发和生产低碳产品；

□ 废弃物排放方面，从原材料采购到投入生产，再到包装运输和销售的各个环节减少温室气体及其 他污染废弃物排放，即要求产业活动对环境的损耗降到最低。

总体规划内纳入低碳产业规划的内容，基础理论是碳生产力的提升。

碳生产力是指单位二氧化碳排放所产出的GDP。碳生产力的提高意味着用更少的物质和能源消耗产生 更多的社会财富。

碳生产力的另外一个表达是碳排放强度。碳排放强度是指与GDP相对应的二氧化碳排放率，即地区 在一定时期内单位GDP的二氧化碳排放量。

(2)低碳产业的规划方案

产业低碳化包含两方面的含义，一是发展本身就是低能耗、低排放的产业类型；二是发展以低碳技术 为载体的产业类型，如新能源产业等。

在传统产业规划框架的基础上，从产业现状分析与评估、产业规划目标、产业体系构建、产业空间布 局等四个方面引入低碳的视角和分析方法，形成低碳化产业规划的理论框架。可以分为五个部分：

(a)产业结构演化与现状分析：根据碳排放强度和碳排放密度两个指标分析各产业门类的碳排放状 况；另一方面，通过碳排放指标进行城市范围内的产业碳排放的空间分析，明确城市不同产业区的碳排放 现状。

(b)产业发展影响因素分析：以“碳中和”为核心目标，综合预测分析城市的阶段性碳排放量。

(c)产业发展目标确定：通过对城市建筑、交通、市政板块碳排放增长，以及碳汇增长的预测，综 合城市“碳中和”的阶段性目标，确定产业碳排放目标。

(d)产业结构重构和转型：将碳排放强度和碳排放密度两个指标作为识别依据，识别出需要低碳化 改造的产业；通过该两个指标的交叉对比，对需要低碳化改造的产业进行分类，包括需要空间转移的产业， 需要向产业链的低碳化方向延伸的产业；而对于转移掉的产业用地，讨论承接的产业类型。

(e)产业用地空间布局：通过碳排放指标的计算或预测对产业规划之后的城市产业碳排放空间分布 进行模拟，并与空间分布现状进行比较，核算每个地块的产业碳排放变化，对产业碳排放目标进行检验和 反馈，从而对规划进行评估和相应的调整，得到一个合理的产业空间布局。

以上低碳产业规划分析技术路径，通过碳排放强度和碳排放密度两个指标实现了产业转移和重构过程 中对产业的分类，并通过指标与产业空间的结合，有效评估了产业的空间布局调整效果。

5.6.市政低碳化策略

5.6.1.水资源

城市水系统包含城市内存在的自然和人工水系统。其中自然系统包括河流、地下水、湿地、河口以及 邻近的海口地区。人工系统包括给水厂、输配水系统、排水管道、污水处理厂以及雨(污)水回用系统。 这两个系统是相互联系、密不可分的。而可持续性城市水系统将消除其中的消极方面，尽可能扩大积极方 面的作用，是一个能够长期提供所需服务、保护公共卫生和环境，以及最小化利用自然资源的系统。

然而，传统涉水规划中给水、污水、雨水、防洪工程、景观与湿地等专业规划分别进行，缺乏系统的 协调和指导，致使社会水循环系统与自然水循环系统的联系中断，无法保证水生态系统的安全。为保障生 态格局的安全，必须对城市水系统各项要素进行统筹安排，使城市用水、排水、防洪排涝和区域水资源综 合利用相协调，对河流、湿地等生态环境的完整性与城市景观和开敞空间统筹考虑，实现高质量、高保证 率的供水，以及高质量的水生态环境，实现人与自然的和谐相处。

(1)碳中和城市水资源管理

我国城市水资源利用现状存在诸多问题：

一是地表水的污染。污水处理能力低，污水、废水的过量排放超过了水域自身净化能力，导致地表水 质恶化。

二是雨水利用率低。城市被硬质建筑屋面和不透水路面覆盖，加之缺少健全的暴雨洪水汇集和调蓄设 施，自然降雨通过排水组织都进入城市排水系统，不能进入地下补充地下水，同时在暴雨时期会给城市排 涝带来压力。

三是水系统循环使用程度较低。尽管已有试点小区或公共设施建设了分质给排水系统及中水系统，但 是由于造价等问题未能在全国大范围推广，当前城市水循环系统仍以单一的给排水为主。

要整合自然与人工水系统，达到生态的水资源管理利用目的，水资源管理规划应按照两个基本原则进 行：

(1)节水减排原则：未来城市的水管理，应针对存在的问题，对城市水系统进行综合规划和系统管 理，在合理充分进行城市规划分析研究的基础上，水系统管理应以节水、节能、减少污染物排放、提高污 水循环利用为目标。

(2)生态循环原则：水是最重要的自然资源，它渗透到城市空间内生态环境的各个领域，是低碳生 态城市建设的重要载体。低碳生态城市水系统不仅要能够保障对城市需水的供给，还要按水生态循环(雨 水、地下水、地表水)原则，建立适合于城市生态可持续发展的水资源规划管理方案。

碳中和城市水系统应该满足以下几个方面的特点：

□ 控制和节约饮用水；

□ 减少产、排污水量；

□ 减少城市雨洪发生频率；

□ 有效利用污水中的有用物质；

□ 尽量减少对城市自然水系统水循环的破坏。

以上关键控制点可以通过以下技术措施实现：

□ 控制和节约饮用水的需求量可以通过节水、雨水和污水利用来实现；

□ 减少产、排污水量可以通过减少用水量和污水回用来实现；

□ 减少城市雨洪可以通过雨水的就地收集利用等措施；

□ 污水中有用物质如氮、磷的回收利用，可以采用分流处理的方式实现。

水资源管理在低碳生态城市规划中是一个重要内容，而主要理念是按照综合生态循环原理，对供水、 污水处理、再生水利用、雨水洪水管理等，达到减低资源消耗、循环利用和减低排放的目的。低碳生态城 市水资源规划建设就是以规划建设管理手段和技术等，对水资源的分配、开发、利用、调度和保护进行管 理，以求可持续地满足社会经济发展和改善环境对水的需求的各种活动的总称。

(2)碳中和城市水资源规划目标

水资源的规划目标是以节水为核心，不断推进水资源的优化配置和循环利用，并构建安全、高效、和 谐、健康的水系统。针对城市水环境系统建设目标标准高以及资源型缺水的特点，通过对雨水、再生水等 非常规水资源进行综合利用与合理配置，坚持分质供水和梯级利用的思想，从而达到规划目标，实现水资 源利用的可持续发展。

(3)水资源节约利用

“碳中和”城区内建筑节水主要通过节水器具和节水装置来实现。节水型生活用水器具主要包括节水型 水龙头、节水沐浴器、节水便器及节水便器系统、节水型洗衣机和自感应冲洗装置等。节水器具的使用应 达到一定标准，如日人均生活耗水量不超过110L等。同时利用水价反映节水效应，对居民用水户人均日 用水量超过110L的部分实行阶梯水价制度，从经济角度对居民节约用水起到促进作用，提高居民节水的 积极性。

(4)水资源循环利用

由于对于水资源的利用有着高标准的要求，因此不能采用传统的无度取用和随意排放污水的水资源利 用方式，要对水资源进行可持续利用，建立科学合理的水资源循环利用模式，以达到“碳中和”建设的目的。

水循环系统主要包括取水、用水、排水这三个子系统，各子系统又包括不同的内容。按照水源类型的 不同，取水子系统主要包括地表水、地下水、外调水、再生水、雨水等；按照用水对象的不同，用水子系 统主要包括居民生活用水、工业用水、城市杂用水、生态环境用水等；根据用水对象排水方式不同，排水 子系统又与取水、用水子系统有机结合形成一个网络，充分体现了“碳中和”城市水资源多元化的合理配置， 如图10所示。

(a)再生水利用

再生水又称中水，是指城市污水和废水经适当净化处理，水质改善后达到国家城市污水再生利用标准， 满足某种使用要求，可以在一定范围内进行有益使用的水。再生水经过处理，有两种不同程度的回用：一 种是将污水和废水处理到可以饮用的程度，另一种是将污水和废水处理到非饮用的程度。对于第一种，处 理起来工艺复杂、投入成本高，因此一般只在极度缺水的地区采用。

“碳中和”城市污水设计达标处理率为100％，设计规划采用雨、污分流的排水系统，建立污水收集系 统，通过污水管道系统收集至污水处理厂集中处理，进行污水厂工艺改造，使出水同时执行城镇污水处理 厂污染物排放标准(GB18918-2002)一级标准。由于污水资源化具有投资相对较小、周期短、水量稳定、 水源可靠以及不受气候影响等特点，这也使得再生水处理回用成为提高节水率和非传统水源利用率的重要 途径。

再生水在“碳中和”城市主要用于工业和城市杂用水，如绿化灌溉、道路广场浇洒、车辆冲洗、公建冲 厕、区内水体的生态补水等。经过处理的再生水必须同时达到《城市污水再生利用城市杂用水水质》 (GB/T18920-2002)的标准和绿化灌溉用水要求，并进行脱盐处理。

(b)雨水收集

雨水是城市生态环境用水的理想来源。雨水作为一种自然资源，具有污染轻、水中有机物较少、溶解 氧接近饱和、钙含量低、总硬度小等特点，这也使得雨水的经济效益和生态效益都比较大。

雨水收集利用指将收集的雨水经过一定处理达到某种水质后再利用的过程。雨水收集利用的流程一般 为：1)雨水收集，将屋顶、不透水广场和街道收集到的雨水引入雨水管，并引入建筑物内的雨水蓄水池 中；2)雨水净化，通过土壤过滤、植物、微生物的分解吸收等措施净化雨水，净化水进入清水存储池；3) 雨水利用，通过提升泵站将雨水用于生活杂用水、景观环境用水、工业用水等，但应达到相应的国家《城 市杂用水水质》和《景观环境用水水质》标准。

雨水的利用一般包括直接利用和间接利用两种技术措施。雨水的直接利用是指，将渗透饱和后的雨水 集中收集后进行社会循环，一般应用于降雨较充沛的地区；雨水的间接利用是指，通过将雨水直接渗透到 地下来增加土壤的相对含水量，主要是利用雨水的自然循环。

根据“碳中和”城市的地理环境、气候降水等特点，在进行雨水利用系统规划时，应将直接收集利用和 间接渗透利用两种技术有机结合起来，考虑不同地区的具体情况和特点，采用经济合理的雨水利用方式。

根据“碳中和”城市总体规划目标，可采用雨、污分流设计方案，这样能够经济有效地收集干净的雨水， 用于维持和改善城市生态环境。将低碳生态城区分为不同雨水排水分区，分别采用分散式排水方式，以及 通过雨水泵站将雨水排入河道的方式。通过采取一系列有效的雨水利用技术措施，将雨水利用率提高至70％ 以上。

(c)优化景观绿地及其灌溉系统

在植被的选择上要优先考虑耐旱性强的植物物种，同时考虑受光度强弱、地势及地下水位高低、土层 厚薄等因素，选择不同的树种进行绿地种植结构的调配，使不同生物学特性的植物匹配不同的位置、高度、 面积，从而营造出一个节水抗旱、自我调节能力强、结构稳定的生态植物群落。“碳中和”城区内以自然生 态景观为主，通过植物种植、卵石散布等方式达到美化环境的目的，同时起到回收并且净化雨水的作用。

在景观用水方面，应尽量使用经过收集处理的雨水、废水等非传统水源，水质应达到景观用水标准。 景观灌溉应采用喷灌、微灌、渗灌等比较节水的技术措施，根据气候的变化调节控制器或者采用温度传感 器来节约景观灌溉喷水量，同时还应加强景观绿地灌溉节水管理措施，以规范景观绿地灌溉方式和灌溉时 间的限制。

(d)雨洪管理规划

“碳中和”城市面对的一个重要水资源管理问题是雨洪管理。在城镇化的过程中，城市建设规模不断扩 张。城市地表覆盖变化的一个重要特征是不透水地面和硬质建筑屋面取代了透水良好的林地、农田，导致 自然水循环过程受到影响，水生态系统退化严重。同时，不透水地面的增加导致城市地表径流量增加，汇 流时间缩短，在雨洪灾害的同时，城市又面临着水资源短缺的问题。

雨洪管理规划包括以下五个原则：

①在设计中水文过程应该被视为一个整体来加以考虑。雨洪管理系统应该模拟自然水文过程，达到 水量、水质以及自然资源保护的需求。

②通过微管理实现分散式控制。为了模拟自然过程，整个场地的管理应该被视为是由一系列相互连 接和作用的小尺度设计组成的。这样的结构有助于为管理和控制提供灵活性，并形成自下而上的管理链条。

③源头控制。在径流产生的地方控制它们，以消除由于径流将污染物汇聚到下游的风险。

④整合利用自然生态的非结构性系统。用最简单的方法处理问题，低影响开发设计认可自然系统去 除污染物的潜力，充分利用土壤中的生物和化学过程。

⑤利用多功能的景观、建筑和基础设施。在规划和设计中有许多具体的低影响开发技术手段可供选 择，首要的选择标准是既要满足设计需求又要实现调控的目标。

生态雨洪规划中有传统雨水管网、最佳管理实践、低影响开发三个不同的技术与管理方法。

①传统方式是将雨水尽可能快地排入雨水管网，之后进入附近的水体。这样做虽然解决了场地的雨 水问题，但是给下游水体的行洪带来了压力，径流中大量的污染物导致了下游水体的污染。

②最佳管理实践同样是雨洪管理的重要途径。该方法是通过收集、短时地储存或引导雨水按照设计 流速渗透进土壤和下游的雨水设施，以达到减少径流、污染物及降低流速的目的，相对于传统的雨水管网 系统有着明显的优势。

③低影响开发是在最佳管理实践基础上发展起来的新型雨洪管理措施。在具体操作中，两者并不彼 此独立，低影响开发中也会利用最佳管理实践技术。两者都试图解决由于城市不透水面积的增加引起的额 外径流和峰值流量猛增的问题。

最佳管理实践的首要目标是减少暴雨峰值流量，而低影响开发的首要目标是维持或模拟场地开发前的 水文特征，使自然水循环不会因开发受到影响。最佳管理实践通常会在场地的末端位置设计较大型的集水 设施，以解决对场地外流域的影响。低影响开发是通过分散的、小型的设施采用源头控制的手段将雨水吸 纳在产生的地点，并且要求尽量多地利用场地中现有的景观。

场地开发前的自然水文状态是一个流量逐渐上升，到达峰值后缓慢下降的过程。而在传统的雨水管网 处理中，汇流时间很短，径流很快到达峰值，且峰值流量急剧增加。采用了最佳管理实践后，尽管峰值流 量与自然状态相当，但是与自然状态下的水文过程略有出入。而与之相比，低影响开发最接近自然水文状 态，峰值流量、径流总量都与自然状态相似。这也是低影响开发的最终目标，即模拟自然的水文过程。

(5)碳中和城市水资源规划措施

在控规编制中，实现水资源可持续性主要有以下措施：

(1)水环境保护

加强场地内湿地和河流生态修复与重建，对污水和固废污染提出控制要求，完善地表水源涵养系统， 减少地表径流，形成良好的水生态环境。

(2)水资源节约利用

大力推广节水知识，提高节水型器具普及率，减少管网漏损率。

(3)水资源循环利用

包括再生水利用和雨水利用。雨水利用又包括了雨水收集利用技术和雨水入渗技术，雨水入渗技术包 括下凹式绿地、透水地面等措施，增加雨水渗透量，增强雨水和地下水涵养，减轻排水系统负荷和减少高 峰期雨水径流量，改善排水状况。

“碳中和”城市水资源规划技术路线见图11。

5.6.2.固体废弃物

在我国急速城镇化过程中，垃圾处理成为一个重大问题。如何妥善规划和管理固体废弃物已成为当前 关注的热点，也是城市规划建设管理中的重要挑战。

(1)碳中和城市固体废弃物资源规划要求

固体废弃物包括生活垃圾、工业垃圾、建筑垃圾、医疗垃圾等各类垃圾。传统处置方式包括填埋法、 堆肥法和焚烧法等，它们在环境影响、经济性、工艺和循环利用层面上的比较见表17。

表17固体废弃物处置方式比较

“碳中和”城市对垃圾的管理不是仅限于对废物的处理，而是从废物的产生、收集、运输、贮存、再利 用、处理直至最终处置实施全过程一体化管理控制，这种系统的一体化管理观念就是把被动的废物末端处 理转移到主动的防止废物产生上来。

日本、德国、加拿大等发达国家的实践表明，循环经济理念为城市生活垃圾管理带来了全新的思路， 它在城市生活垃圾管理体系中有着不可或缺的地位。循环经济的3R(减量化Reduce、再使用Reuse、再循 环Recycle)原则强调垃圾不是问题而是资源，应该加以回收利用，实现物质从“摇篮-坟墓”到“摇篮-坟 墓-摇篮”的闭合的良性循环，而不是简单地处置。

固体废弃物利用应遵循“无害化、资源化、减量化”原则，加强废物分类收集、固体废弃物综合处理和 循环利用。在控规编制中，对垃圾分类收集、固体废弃物的综合处理等提出控制要求。

(2)碳中和城市固体废弃物资源规划措施

针对传统处置方式的不足和存在缺陷的地方，提出基于循环经济的新型处置方式：以避免、减量、回 收方式为主导，以堆肥、焚烧、填埋等方式为辅的循环型处置管理模式，其优点是：操作环境好，处理垃 圾较为彻底，遗留问题少；处理费用低，用地面积小；设备投资少，经济效益大；垃圾简单分拣，工艺简 单；一般资源化处理后的建材产品可直接上市销售，利润较高等。

垃圾焚烧发电是生物质燃烧发电的一种，是城区热电综合供能系统的重要组成，相比农林生物质燃烧 发电具有良好的稳定性、经济性和环保收益。垃圾焚烧产业，即是围绕生活垃圾的收集分类、预处理、焚 烧发电、余热利用、污染物处理、废弃物利用、热电联供系统等环节，开展的技术研发、设备制造、项目 实施、运维管理、能量服务等活动形成的经济部门。

垃圾焚烧的方式有直燃、热解、气化等，其核心设备分别是焚烧炉、热解炉、气化熔融炉。烟气及污 染物在线监测、烟尘燃烧控制和尾气净化、二噁英燃烧控制和净化、余热锅炉等，是垃圾焚烧的重要设施。 在引进、消化、吸收国外先进技术的基础上，中国垃圾焚烧的技术和装备已基本完成了国产化和大型化的 发展过程，在流化床焚烧炉、烟气处理系统等方面达到世界先进水平。中国首创的反火气化技术，在减少 二噁英排放方面有显著优势。

中国城市人口众多，生活垃圾处理量很大。由于惧怕焚烧带来的排放污染，公众反对是中国当前城市 垃圾焚烧厂建设缓慢的直接阻力之一。实际上，日本、欧洲等垃圾焚烧厂建在市区、居民区的比比皆是。 建在居民区的垃圾焚烧厂由于稳定、全时段的热电冷需要，其综合能效和经济性更高，清洁、安全、高效。

“碳中和”城市固体废弃物资源规划技术路线见图12。

5.7.碳汇增强策略

碳中和城市建设的核心在于减少碳排放，提升区域的碳汇水平。

传统控规编制中，绿地率仅仅是从绿地面积比例上简单的量化，并未涉及植物种类和生态环境效益的 分析，缺乏低碳生态效益的综合考虑，在低碳控规中应加强关注以下内容：

(1)陆地生态碳汇系统

实证分析显示，不同植物在相同垂直投影面积下对二氧化碳的汇聚和吸收效果有很大差异，其中由乔 木、灌木、花草密植混种的生态复合层为1200kg/m

在土地利用、建筑设计、园林设计中应鼓励屋顶绿化、墙面绿化与地面绿化相结合的立体绿化形式， 既增加了绿地量，美化城市景观，又能够提升碳汇能力，减少热岛效应，改善街区微气候，提高环境效益。

(2)水域多元碳汇系统

结合区域内的景观水体采用人工湿地强化处理技术，去除水体污染的同时也增强了碳吸收能力。

(3)技术碳汇系统

包括二氧化碳捕捉与埋存(CCS)以及生物固碳技术。

CO

生物固碳技术主要包括三个方面：一是保护现有碳库，即通过生态系统管理技术，加强农业和林业的 管理，从而保持生态系统的长期固碳能力；二是扩大碳库来增加固碳，主要是改变土地利用方式，并通过 选种、育种和种植技术，增加植物的生产力，增加固碳能力；三是可持续地生产生物产品，如用生物质能 替代化石能源等。

6.基于碳收支平衡分析的区域碳中和计算方法和规划指标体系构建的核心理念

从“碳源”和“碳汇”两端入手，定量地计算某一特定区域的“碳排放量”和“碳吸收量”，以碳收支分析为 基础，确定区域“碳排放量”和“碳吸收量”的比例，并判断该比例是否符合设定的区域碳中和目标。

如果通过该区域的规划指标得到的碳吸收率(固碳比，即碳汇除以碳源的比值，代表碳吸收率的情况 计算值)计算值，符合该区域的碳中和目标值，那么说明该区域的规划指标设计值达到碳中和要求，可以 予以实施；

如果通过该区域的规划指标得到的碳吸收率(固碳比，即碳汇除以碳源的比值，代表碳吸收率的情况 计算值)计算值，不符合该区域的碳中和目标值，那么说明该区域的规划指标设计值未达到碳中和要求， 应按照以“碳中和”为核心的建设策略予以调整，直到区域的碳吸收率计算值符合该区域的碳中和目标值。

因此，以“碳中和”为核心的城市规划指标体系构建，具备以下特点：

(1)指标体系中的设定指标，应能够与区域的碳收支计算相结合。即区域的碳收支计算参数，应该 能够从规划指标中获取；通过各规划指标及其赋值，应该能够直接实施碳收支分析。

(2)以“碳中和”为核心的城市规划指标体系，是结果导向的指标体系，即考察指标体系赋值的唯一条 件是是否满足该区域设定的固碳比。指标体系不对某一指标赋值进行限制性规定(但应满足其他国家现行 规范和标准要求)，指标体系的赋值也不是唯一性的，即某一项指标可以降低要求，但应提高其他指标要 求，以便符合最终的碳中和目标。指标体系赋值应是建立在不同情景碳收支分析结果上的最优化的平衡性 的选择。

7.碳中和城区的高能效建筑全过程质量控制

区域内建筑实现高能效目标，是区域实现碳中和的重要保证措施。碳中和区域内全部建筑应采用被动 式低能耗建筑技术手段，实现建筑的超低能耗性能。

被动式低能耗建筑必须采取过程控制的方式，以全过程质量控制的手段作为核心。

被动式低能耗建筑项目的全寿命期包括项目的决策阶段、实施阶段和运营阶段。全过程质量控制应覆 盖被动式低能耗建筑的全寿命期，包括决策阶段质量控制(即决策控制，Decision Control，DC)、实施阶 段质量控制(即过程控制，Process Control，PC)、运营阶段质量控制(即运营控制，Operation Control， OC)。

在决策、实施、运营三阶段中，以下工作过程均应处于全过程质量控制系统的控制范围：策划与决策 过程、勘察设计过程、设备材料采购过程、施工组织与实施过程、检测检验过程、项目质量评定与竣工验 收过程、交付过程、回访维修过程、运营服务过程。

被动式低能耗建筑项目的质量目标，同时涉及了设计质量、材料/产品质量、设备质量、施工质量，以 及最终在运营过程中建筑物所表现出来的服务质量。因此，全过程质量控制，是项目参与各方所共同致力 于实现项目控制目标的一系列活动的总和。实施质量控制的主体是工程项目的建设方(投资方、开发方) 以及项目的全过程技术支持方，涉及参与质量控制的各方包括工程项目的设计方、施工方、监理方、供货 方，和项目运营期的管理方。

被动式低能耗建筑的实施阶段质量控制，是全过程质量控制系统的核心控制过程。针对项目的勘察设 计、招标采购、施工安装、检测检验、竣工验收阶段，质量控制措施主要包括：设计培训、技术指导、图 纸审核、建筑能耗审核、施工培训、设备材料性能控制、现场见证取样送检、施工现场质量检查、项目检 测监督、现场质量和资料验收等。

被动式低能耗建筑的运营阶段质量控制，是针对项目的交付、运营等阶段，以建筑能效和舒适性为目 标，利用数字化基础设施，跟踪优化能源系统的运行效果，优化物业管理与用户之间能源服务的双向互动， 强调建筑与设备系统之间的调适与持续优化。运营阶段质量控制措施主要包括：物业及用户技术指导、室 内环境及建筑能耗数据监测、建筑质量回访、项目检测监督、用户满意程度调查等。

被动式低能耗建筑的全过程质量控制流程见表18。

表18被动式低能耗建筑的全过程质量控制流程

8.碳中和城区建设的全过程质量控制

碳中和城区的碳排放评估以法定控制性详细规划阶段方案深度作为基础依据。但碳中和城区在不同的 管理审批决策阶段有不同的方案深度提升(例如土地出让合同、修建性详细规划方案编制、建筑设计方案、 施工图等)，而活动量和具体空间布局(例如建筑面积与功能布局等)会有所调整。为了使管理单位可以 把握方案优化和调整对城区的碳排放量的影响，碳排放评估工作应该在不同的节点作出动态更新报告。建 议可以有4次的动态更新报告。

(1)在控规编制阶段，必须将明确的碳中和规划建设要求(例如建筑节能、可再生能源利用、节水、 非传统水利用、绿色出行、绿地空间、垃圾处理等)纳入控规文本和图则中，在碳中和示范区规划方案里 体现。同时针对控规阶段的方案进行碳排放评估和报告编写。

(2)在地块土地出让阶段，碳中和规划建设要求以规划条件方式作为地块土地出让的附带条件，同 时也根据最后跨部门协商确定的土地出让条件，动态更新碳排放评估报告。

(3)在建设单位得到部分土地的使用权后，随着各地块的使用权出让和建设单位开展进一步的设计 工作时，个别的地块或小区会有修建性详细规划方案的编制，建筑的基本布局、功能、绿地布局等都会在 这一阶段制定。建议根据修规方案动态更新碳排放评估报告。

(4)在施工阶段完结，各项建设竣工，原来的控规方案与碳中和规划建设要求可能会被调整，需要 再更新碳排放评估报告，评价对碳中和示范区的整体动态累计影响。

碳中和区域的碳收支评估报告的动态更新管理流程，如图13所示。

以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照实例对本发明进行了详细说明， 本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术 方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。