1.1.2  我国城镇化的问题值得深思

我国过去40年的城镇化发展也存在着高资源消耗、高能源消耗、高碳排放等一系列的问题。首先，我国城镇化过程中土地与建材资源消耗量大。近年来，我国每年房屋新开工面积约20亿m²，消耗的水泥、玻璃、钢材分别占全球总消耗量的45%、42%和35%[3]。同时，土地资源消耗速度过快，2000年至2018年，我国城市建成区面积增长161%，是城市人口增速(81%)的两倍[3]，大量新城、新区人均城市建设用地面积近200m²/人[3]。其次，我国能源消耗总量和化石燃料消耗处于高位。2018年，我国煤炭消费总量居世界首位，石油消费总量居世界第二，天然气消费总量居世界第三②。第三，我国碳排放总量全球第一。2019年，我国碳排放总量占全球总排放量的27.2%③。同时，碳排放增速远高于世界主要经济体，2000年至2018年，我国碳排放总量年均增长11.6%④，而欧盟等主要发达经济体都已实现负增长。2020年，我国人均GDP刚超过1万美元，仅为主要发达经济体的1/6～1/4，但碳排总量是其2～3.5倍，我国碳减排任务面临着经济稳健发展和现代化建设的双重挑战(图2)。

▲ 图2  2019年世界主要国家及欧盟地区人均GDP与人均碳排放量的关系

Fig.2 Relationship between per capita GDP and per capita carbon emissions of major countries and the European Union in 2019

资料来源：课题组根据世界银行数据绘制。

1.2  我国城镇化最新趋势的客观判断

1.2.1  近10年人口变化反映出人口城镇化的两面性

从2020年第七次全国人口普查的结果看，近10年我国人口流动呈现出新的趋势。一方面，我国生态脆弱地区人口减少，生态环境压力得到进一步缓解。近10年来，生态脆弱地区的总人口不断减少，从2010年的2.9亿人减少到2.8亿人，减少了1000万人，人口的减少一定程度上缓解了生态空间的环境压力。同时，近20年我国退耕还林还草约0.34亿hm²(约5.15亿亩)，成林面积占全球同期增绿面积4%以上[4]，实现了农业生产空间向生态空间的大规模“反哺”。另一方面，人口大量流入地区生态环境压力加大，人口增长最快的城市面临着安全挑战。2020年，京津冀、长三角、粤港澳、成渝城市群常住人口5.53亿人，比2010年增长5418万人，占全国比重达到40%(图3)。2020年，深圳、成都、广州、郑州、西安、杭州、重庆、长沙、武汉、佛山等10个人口增速最快的城市，人口总量达到1.58亿人，比2010年增长4210万人，其占全国人口的比重，由2010年的8.7%提高到2020年的11.2%(图4)。这些城市在人口快速集聚的同时，由于人口规模大、密度高，在极端事件下也往往成为灾害风险大、损失严重的地区，深刻地影响着人民群众的生产生活安全，如2020年武汉发生新冠疫情，2021年郑州“7·20”特大暴雨导致严重城市内涝。 

1.2.2  2020年后我国城镇化的趋势判断

既有研究表明，按照我国城镇化发展的高水平情景预测，预计2035年我国城镇化率将达到75%，2050年将达到80%[5]，未来还有1.5亿～2亿左右的新增城镇人口。2035年前后，我国城镇化预计进入稳定时期，城镇人口将达到10.5亿～11亿人，届时碳排放也将达到峰值，人均GDP将超过2万美元。因此，2035年前后是城镇人口峰值与碳排放峰值这“两峰叠加”的关键时期(图5，图6)。

▲ 图5  我国“双碳”目标、人均GDP增长与城镇人口高峰的时间路线图

Fig.5 Timeline of China’s “carbon peaking and carbon neutrality” goals, per capita GDP growth, and urban population peak

资料来源：课题组根据2020年全球碳项目的碳预算补充数据绘制。

▲ 图6  我国与世界主要经济体人均GDP增长与人均能耗的关系

Fig.6 Relationship between GDP growth per capita and energy consumption per capita between China and major world economies

资料来源：课题组根据国际能源署、世界银行数据绘制。

1.2.3  城市绿色低碳发展是城镇化后期的必然选择

(1) 2035年前是重要窗口期，急需形成绿色发展技术体系。

“双碳”目标要成为我国城镇化和城乡建设的重要战略选择，推进城市的绿色低碳发展，避免高碳“锁定”效应。面对2035年城镇人口峰值与碳排放峰值“两峰叠加”的挑战，2035年前，要以效率提升与技术集成应用创新为主，优化城市功能结构、修复自然生态空间、控制城镇无序蔓延、推进城市绿色更新等，实现城镇高质量“碳达峰”。2035年后，要积极寻求可再生能源替代等技术突破和城市运营管理环节的绿色制度保障，实现“碳中和”。

(2) 城市是减碳主阵地，建设增量与改造存量都面临挑战。

城市为工业、交通、建筑与能源利用的重要载体，控制城市碳排放是我国实现“双碳”目标的关键。未来15年内还有1.5亿～2亿新增城镇人口，需要新增部分居住和办公建筑；同时也需要改善现状9亿城镇人口的居住质量。2020年我国城市人均住房建筑面积为40.5m²，预测“十四五”期末将达到42m²，远期在42～45m²之间[3]，仍有一定新增和更新量，这对控制城市减碳和实现“双碳”目标形成巨大压力。因此，如何把高质量发展和“双碳”目标结合起来，是亟待解决的难题。

绿色低碳发展的技术体系是推动全球可持续发展的有力工具[6-7]。“双碳”目标下，城镇化和城乡建设的绿色低碳转型需要规划技术体系和关键技术的支撑，要以“城市碳足迹”为核心，将“减碳”和“增汇”作为技术主线，在充分借鉴国外能源利用、交通运输、土地使用、蓝绿系统、建筑和材料等低碳规划实践经验基础上，以城镇格局、交通出行、绿色建筑、基础设施、城市运营等五个领域为突破口，探索绿色城镇化的关键规划技术。

促使城市建设与系统运营迈向碳中和愿景，规划领域技术创新的重点在于建立绿色城镇化的关键规划技术，形成系统性的规划技术图谱。一是要坚持生态优先，城市要在高碳汇系统性的绿色空间中布局建设，要推广生态环境承载力预测技术、绿色城市形态的布局技术、碳计量与生态网络测算技术等系列关键技术的运用，形成生态优先的城镇格局和低碳化组团式的空间形态。二是要鼓励公共交通，要促进绿色出行、规划布局、实施管理有机结合，形成“小街区、密路网”的规划技术，TOD导向的空间布局技术，城市绿道的规划技术和MaaS出行服务技术等关键规划技术，为城市交通转向公交和慢行导向的低碳出行、舒适步行提供“一体化”的绿色方案。三是要全面推行绿色建造，加快绿色建筑、超低能耗建筑、零碳建筑的应用示范和全面建设，探索全生命周期绿色减碳的建筑建造技术，最大程度提高建筑热工性能，提升节能率，推动工程建设低消耗和低排放、高质量和高效益。四是要推广市政基础设施绿色韧性，以海绵城市、韧性城市和“厂-网-河-湖”一体化规划建设技术为核心，匹配工业余热回收再利用、再生水系统水质保障和智慧运行等关键技术，实现供水高效，设施绿色韧性，固废处理实现高资源化。五是要以智慧化方式运营管理，强化BIM、CIM技术的推广应用，搭建基于CIM基础平台的城市智慧互联运营系统，促进能源互联网综合管理平台、数字食物平台等应用，积极探索在智慧运行管理中发展必要的绿色消纳技术，有序引导城市发展摆脱化石能源依赖，转向可再生能源利用(图7)。

▲ 图7  绿色城镇化的规划技术图谱

Fig.7 Mapping of planning techniques for green urbanization

资料来源：根据国内外绿色低碳城市规划实践整理，课题组自绘。

生态优先、科学合理的空间格局能够为城市系统性的绿色低碳发展提供基础和本底，既可以稳固、提升完整连续、高碳汇的生态绿色空间，又可以引导形成低能耗、低碳排的城镇空间形态。在城市群、城市、组团等不同尺度，城镇格局的优化目标各有不同，因而形成了差异化的技术重点。

城市群尺度上，重点在于构建人与自然和谐共生的城镇空间格局。一是加强生态环境保护和治理，保护并扩大区域生态空间；二是依托自然山水格局，优化国土空间布局，保障生态安全格局的整体性、系统性、连通性；三是通过设施建设，促进区域绿色交通设施互联和组织效率提升。此外，还需推动能源生产和消费革命，促进区域城市之间的绿色循环经济发展。

城市尺度上，重点在于营建新时代的“田园城市”。一是保护修复山水林田湖草生命共同体，加强生物多样性保护，提高自然系统稳定性和连续性，提升碳汇能力；二是科学预测城市绿色空间承载能力与极限，衔接国土空间规划体系，合理划定保护分区，构建城市生态廊道体系和完整连续的蓝绿空间系统，实施重大生态修复工程，实现生态价值转换；三是通过合理运用职住平衡原理，顺应生态空间格局，构建“组团化”的城市空间形态，减少日常通勤量，有利于降低能耗、碳排放和对环境的负荷。

在组团尺度，重点在于营造随处可达的绿色空间以及混合高效的空间布局。绿色空间的高覆盖率及高可达性，有利于绿色碳汇和提升人居环境。一方面，要推动产城融合的功能布局以及营造“中层中密度”的空间形态，形成混合高效的空间格局。完善疏密有致、混合功能的布局形态，有利于能源使用的“削峰填谷”，同时有效降低通勤距离，进而降低城市的碳排放。要形成“中层中密度”的建筑体量，从容积率、建筑高度、开敞空间率等控制要素对城市空间开发进行分类引导，可以有效降低建筑领域的碳排放，如新加坡登加新镇，其街区最高容积率控制在2.8，住宅高度最高不超过14层。另一方面，科学合理地布局绿色空间，促进绿色空间与社区生活的高度融合，提高街道、社区等各类生活空间的绿化覆盖率。同时，增补口袋公园、街头绿地等小型公园绿地，加强沿河沿路线性绿化空间系统建设，优化绿色空间的可达性和公平性，如哈马碧新城每户公寓拥有不低于15m²的绿地，每个居民都可以在500m的范围内找到随意进入的绿色空间。

2.3.2  公交导向的交通出行

从城市交通领域的碳排放来看，规划重点在于通过发展公共交通，降低单位客运量的碳排放强度；构建连续通达的慢行系统，引导城市居民低碳出行，逐步减少城市交通领域对化石能源的依赖，控制和降低交通运输碳排放。

公交导向的交通出行重点是构建高效衔接、多元换乘、便捷可达的公共交通体系，包括提升公共交通站点覆盖率、合理布局公共交通站点等基础要求，更重要的是引导公共交通站点与各级就业中心和公共服务中心的布局相匹配，尽可能降低城市交通能源消耗量和碳排放。慢行导向的交通出行重点是从人的需求出发优化出行空间：一是推动“小街区、密路网”的布局模式，结合生活圈层级，合理确定路网密度以及居住街坊大小。如上海的规划准则要求公共活动中心内，道路间距宜小于150m，街坊面积宜控制在2hm²以下。居住社区内，道路间距宜小于200m，街坊面积宜控制在4hm²以下。同时，要在满足设计要求的前提下，优化道路交叉口转弯半径，形成适宜慢行的路网体系；二是打造连续舒适的绿道系统，包括提高绿道系统网络密度、推进慢行交通网络的功能复合和保障慢行空间行人路权。

此外，降低交通维度的城市碳排放，还应增加绿色安全的低碳交通设施，助力交通用能的减排脱碳。要合理配置电动车充电桩，结合清洁能源公共交通工具的使用，布局可再生能源充电站、加气站、新型燃料加油站等设施，保障更多新能源交通工具的使用。鼓励集约共享的停车系统，合理配置共享停车设施。社会停车场推广机械式停车库、地下停车库或立体停车库等集约停车方式，助力交通运输结构的调整优化。

2.3.3  绿色低碳的建筑建造

绿色低碳的建筑建造重点在于探索建筑、设计、施工、运营的全生命周期减碳。从新建建筑能耗角度，应大力发展绿色建筑，推广超低能耗建筑、近零能耗建筑和产能建筑，加强运行管理，力争实现对城乡建设领域减碳贡献达到50%左右。从存量建筑能耗角度，重点是避免大拆大建，控制未来的建筑拆除量，加强既有建筑节能改造，让碳资产发挥长久效用。追溯全生命周期，建筑建造的减排还需要关注绿色建材以及绿色建造技术。从建材角度，未来应推广使用绿色建材，尽可能减少建筑建造阶段的隐含排放，鼓励建筑垃圾的资源化利用，推进建筑废物集中处理、分级利用，鼓励建设施工单位优先采用建筑垃圾循环利用产品。从建造角度，要倡导更多绿色化建造技术，因地制宜推进装配式建筑，重点发展装配式混凝土建筑和钢结构建筑，提升装配式建筑占新建建筑比例，争取到2030年装配式建筑占当年城镇新建建筑比例达到40%。

2.3.4  绿色韧性的基础设施

绿色韧性的基础设施系统能够推动水资源的循环利用，减少固废处理过程产生的碳排放，并提升能源生产的清洁程度，使得水资源、固体废物和能源彼此相互作用和利用。基础设施的减碳技术集中在水资源管理、固体废物处理和能源生产利用三个方面。

在水资源管理方面，采取“海绵城市”的建设方式，控制供水管网漏损率，提升水资源效率，建设节水型城市。一是要“灰绿结合”，提高排涝设施能力建设，强化湖泊调蓄能力，保障水安全。二是要优化水环境和水生态，加快推进城镇污水处理系统提质增效，实施“厂-网-河-湖”一体化治理，加快推进城镇污水处理系统提质增效。三是要因地制宜地实施分质供水和分区供水，普及高性能管材管件，控制供水管网漏损率，并促进雨水和再生水等非常规水资源的利用。

在固体废物管理方面，构建高资源化的固废处理系统。通过建立健全生活垃圾投放、收集、运输、处置的全程分类体系，为分类垃圾处理的减量化、无害化和资源化奠定基础。此外，需要减少末端处置中生活垃圾的卫生填埋比例，科学采取焚烧发电的资源化处置方式。针对总量较大的建筑垃圾，推荐采取就地循环利用与集中再生利用两种资源化方式，争取到2025年城市生活垃圾资源化利用率达到60%。

在能源利用方面，建设能源互联网系统，推广可再生能源利用。在能源供给上，重点发展高效适宜的分布式能源系统，强化太阳能、风能、地源热能等可再生能源混合供应。在能源传输上，探索建立绿色智能能源微网和能源智慧管控系统，加强对分布式能源的联网调度和利用，协调供能、储能与终端用户之间的关系，提高能源系统效率。同时，采用区域供冷供热系统、燃气冷热电三联供系统，提升区域工业余能回收利用率。

2.3.5  智慧互联的运行系统

智慧互联的运营系统的目标在于采用互联网、物联网、云计算、大数据、人工智能等先进技术，形成对节能低碳指标的全过程设计、收集、监控与运营的平台，从而达到控制区域碳排放指标、提高区域智能化管理水平的目标。

从减碳技术体系支撑角度，智慧运营的重点抓手是能源的智慧监测及管控系统。针对城市建成区域，要对能源、建筑、交通、环境等能耗情况开展数据化监测，有效掌握能源消耗情况和碳排放情况，提升运行阶段监管，实现对地区节能减排指标的动态分析与智慧管理，从而控制区域碳排放指标、提高智能化管理水平。要在能耗监测系统的基础上，构建统一、可靠、完备、安全、开放、可管理和可扩展的能源智慧管控系统，包括负荷预测、能耗定额管理、能源调度、设备控制等功能。

3.1  健全绿色低碳的政策体系和法律法规

“双碳”目标下，要形成一批绿色低碳的政策体系和法律法规，推动绿色发展，建设“美丽中国”。2021年10月，中共中央办公厅、国务院办公厅印发了《关于推动城乡建设绿色发展的意见》，立足新发展阶段，从顶层设计上统筹城乡规划建设管理，同步推进物质文明建设与生态文明建设，落实碳达峰、碳中和目标任务，推进绿色城市更新行动，加快转变城乡建设方式，促进经济社会发展全面绿色转型。一是在促进区域和城市群绿色发展、建设人与自然和谐共生的美丽城市、打造绿色生态宜居的美丽乡村方面，要建立配套的评价机制和政策体系，推进城乡建设一体化发展。二是在建设高品质绿色建筑、城乡基础设施体系化、工程建设全过程绿色建造等方面，要建立配套的法律法规，助力城乡建设发展方式的转变，推动形成绿色低碳生活方式。三是要建立健全“一年一体检、五年一评估”的城市体检评估制度和技术标准，加强对相关规划实施的监督，完善城乡规划建设管理制度。

3.2  完善相关的标准规范

在规划建筑有关的标准规范上，一是制定新的绿色低碳类标准规范，促进传统的城乡规划技术方法的绿色低碳转型。基于建筑、交通、工业、能源利用、农林业和土地利用、废弃物再利用等我国碳排放的主要领域，从“碳汇”“能源利用”“城市形态”“空间布局与设计”“数据系统”等5个角度，构建碳排放核算模拟与分析的关键技术，形成规划减碳技术的集成体系，进一步建立规划减碳技术的核心指标体系和城市空间形态的规划方法(图8)。二是修订既有的标准规范，针对规划行业现有的用地分类与竖向、功能区及公共设施、市政及防灾、资源利用及绿地、城市交通、村镇规划建设等近33项标准，亟待补充完善与绿色低碳相关的内容。

3.3  优化规划学科体系建设

在规划科学建设上，要“转观念、强技术、促集成”。一是要基于人居环境科学的基本框架[8]，探索绿色城镇化的理论范式。进一步探索自然、人、社会、居住和支撑网络五大系统的复杂演化规律，探索从建筑到社区、城市、区域和全球五大层次的绿色空间关系。探索基于“双碳”目标下中国特色的绿色城镇化发展道路，进一步总结中国绿色城镇化的理论与实践。二是要从“重规划、轻技术”走向规划与技术的有机融合。绿色低碳的城乡规划体系具有较强的技术集成和系统统筹能力，需要推动多领域、多空间层次的绿色低碳技术的发展，助力绿色规划的全面场景化落地实践。三是要集成绿色低碳类专业知识，培养综合型人才。与规划学科相关的生态学、地理学、环境科学与工程等学科领域均受到绿色低碳技术影响，规划学科的人才培养体系需要汲取、集成绿色低碳领域的专业知识。

新时期，中国新型城镇化的道路已经进入了绿色城镇化发展的新阶段，在绿色城镇化认识论[9]的基础上，将“减碳”和“增汇”作为技术主线，探索绿色城镇化的规划技术图谱，切实从城镇格局、交通出行、绿色建筑、基础设施、城市运营等五个方面形成绿色低碳的规划技术体系，探索与之匹配的制度创新体系，建构围绕绿色低碳的优化政策框架，具有中国特色的绿色城镇化道路才会行稳致远。