合肥市碳收支平衡分析

■ 徐 从 张思敏 解华明

城市区域的碳平衡状况是建立在城市碳循环的基础上，是对城市生态水平定量评估的探讨。国内外学者对于碳平衡相关研究，多从宏观层面上研究能源的碳排放状况，多强调碳排放与全省气候之间的关系；从微观层面，对于城市区域之间碳平衡的差异性及产生的原因，即研究碳平衡与城市社会经济功能之间的联系较少，缺乏横向比较。因此本研究立足城市层面，从城市内部分区入手，研究城市整体碳平衡情况。

2018年5月，安徽省合肥市政府通过了《合肥市绿色建筑发展条例实施意见》，把开展绿色生态城市综合试点建设提上议程。合肥市聚力建设绿色低碳生态城市，实施生态保护措施，致力于还城市蓝天白云、绿水青山，开创人与自然和谐发展的新局面。在政府工作报告的指导下，合肥市要积极发展循环经济，减少各区域的碳排放，提高生态用地的碳吸收，加快建设低碳城市。

表1 2015年末合肥市经济基本情况

一、合肥市基本概况

合肥作为“一带一路”和长江经济带双节点城市，全面实施生态优先战略，构建人与自然和谐共生新格局，其建设低碳城市是必然的趋势。2015年末，合肥市市区面积为11445.1平方公里，地区生产总值为5660亿元，常住人口为717.72万人，比2010年合肥市第六次人口普查时增加了33.1万人，年均增长0.8%。2015年末合肥市各区经济基本情况和各区绿地结构情况分别如表1、表2所示。

表2 2015年末合肥市各区绿地结构情况（hm2）

二、碳排放、碳吸收和碳汇计算

本研究碳排放量计算主要考虑能源碳排放和人呼吸产生的碳排放两个方面，构建的碳排放量计算公式如下所示：

二氧化碳总吸收量（F）为各种绿地/水域类型面积乘以该类型绿地/水域单位面积碳吸收系数。根据合肥市绿地覆盖情况，分为耕地、园林、林地和草地，单位面积碳吸收系数取值分别为1.16、2.10、3.55和0.021tC/hm2.a；根据合肥市土地利用类型，分为湖泊水面、河流水面、坑塘水面和水库水面，单位面积碳吸收系数取值分别为2.56、2.56、2.56和8.21tC/hm2.a，其计算公式如下：

其中：A为不同固碳地的面积（公顷）；NEP为不同固碳用地的单位固碳量，即碳吸收系数，系数采用叶祖达、方精云等人的研究成果（t*hm2*a-1）。

表3 碳汇系数

依据上述方法计算得到合肥市各区的碳排放量和碳汇量，分别将其除以各分区面积得到单位辖区面积的碳排放强度和碳汇强度。另外，固碳率和城市碳缺口比计算公式如下所示：

固碳率=单位辖区面积碳汇强度/单位辖区面积碳排放强度

城市碳缺口比=（碳排放－碳吸收）/碳排放×100%

三、合肥市各区碳排放——碳汇的现状水平

本文数据来自于《2015年合肥市统计年鉴（2016）》和《中国城市统计年鉴(2016)》，分别按公式计算得到合肥市各行政区的碳排放量、碳汇量、单位辖区面积碳排放强度和单位辖区面积碳汇强度等，结果如表4所示。

通过表4数据分析合肥市各区碳平衡状况可知，碳平衡空间差异明显：市域范围内，瑶海区的碳排放总量最高，碳排放总量为762.25*104t，占了合肥市碳排放总量的13.13%；蜀山区碳排放最低，仅513.46*104t；县域范围内，肥西县的碳排放位于首位，高达877.75*104t，肥东的碳排放量仅次于肥西县，其中庐江县的碳排放量最低，仅392.28*104t。由于各区覆盖的土地面积不同，直接对比单位辖区面积的碳排放强度大小，具有一定的可比性。从单位辖区面积碳排放强度看，瑶海区和庐阳区的碳排放水平较高，单位辖区面积碳排放强度分别为3.09*104和4.66*104t/km2，远高于蜀山区，蜀山区单位辖区面积碳排放强度仅为0.80*104t/km2；五县（市）中，庐江县的单位辖区面积碳排放强度最低，肥西县最高。

从碳汇量来看，市域范围内蜀山区的碳汇总量最高，瑶海区最低；五县（市）中，庐江县的碳汇量最高，长丰县的碳汇量最低；从单位辖区面积的碳汇强度分析可知，其中蜀山区单位辖区碳汇强度较高，而瑶海区的碳汇强度较低。从合肥市各区绿地结构情况来看，各区绿地结构分布不均衡，其中蜀山区拥有绿地面积最多，人均绿地面积为20.21平方米/人，瑶海区绿地面积最少，人均绿地面积仅为2.95平方米/人，仅相当于蜀山区的1/7。

表4 合肥市各区碳平衡计算情况一览表

蜀山区、长丰县、肥东县和庐江县的固碳率相对较高，而市域范围内的瑶海区、庐阳区和包河区的固碳率相对较低。城市碳缺口比中看，瑶海区、庐阳区和包河区的碳缺口比高于90%，五县（市）中，肥西县的碳缺口比最高，达到71.06%，庐江县的碳缺口比最低，约为10.78%。

四、合肥市碳平衡影响因素分析

通过分析数据可知，各区的碳排放量高低与单位GDP煤能耗、碳排放强度、人口密度的高低基本保持一致，与地区生产总值关系不大。影响碳排放总量的主要因素是单位GDP煤能耗指标，这个指标也主要反映了该区域的产业结构，蜀山区以蜀山新产业园、高新技术开发区、科学岛、科技创新示范区、柏堰科技园、示范区西侧的产业园等7个片区为主，重点发展以高新技术研究、技术研发与科技成果转化为主要特色的新城区，总体产业碳排放量低，而且该区域有大蜀山大面积绿地面积作为固碳的主要来源，所以该区域有较大的碳汇量。瑶海区和庐阳区区域土地面积小，且人口密度大，单位GDP煤能耗大，单位GDP和单位面积工业生产总值高，说明该区域作为老城区，土地利用集约度较高，碳排放总量较大。县域范围内，肥西县和肥东县的碳排放较高，其中肥东县的碳排放量主要来源是肥东龙岗工业区。

碳吸收量大小和固碳率高低基本保持一致。其中市域范围内，蜀山区固碳率最高，蜀山区北部有董铺水库、大房郢水库等大面积水域空间，西部有大蜀山、紫蓬山大面积林地面积，其中作为固碳的生态本体空间充足，导致蜀山区固碳率较其他区域高。与蜀山区相比，合肥市域范围内绿化用地吃老本现象严重，新建的绿地多未形成气候，合肥公共绿地主要集中在西部地区，存在严重的分布不均问题。在县域范围内，庐江县固碳率最高，达到89.22%，其次是肥东县，达到46.39%。其中庐江县的园林面积达到1865.77公顷，在五县（市）中绿地面积最高，水库水面面积较其他县的面积较大，且庐江县经济发展比其他三县发展较弱，第二产业占比较轻，主要以第一产业和第三产业为主，导致该区域总体碳排放量较低。

五、降低碳排放的途径

通过数据分析可知，影响碳排放量的主要因素是单位GDP煤能耗量，要想达到降低碳排放量的目标，转变经济发展方式才是解决问题的关键，对经济发展水平高、能源消耗量高的地区，更要提高能源的利用率。一是工业生产过程中，全面提高科技创新，提高产品技术含量，降低对能源的依赖程度，坚持以创新推动产业发展，推行绿色生态理念，将生产方式由传统高污染、高能耗的资源依赖型向低碳排放、低能耗的环境友好型转变。二是大力推进节能工作，通过调整产业结构和工业布局来降低能源消耗，采用社会节能、技术节能和结构节能来减少能源消耗。

对城区内一些污染企业，如庐阳产业园、城东工业化的钢铁、化工以及北部水源保护区的部分碳排放较大企业，进行搬迁或者改造。城市西部依托科学城、高新技术产业园发展高科技新区，整合周边零星工业用地（如蜀山产业园），以高新技术开发区为基础，中国科技大学、合肥物质研究院等为核心实施合肥科学城工程。城市东部为传统的工业基地，虽然发展趋势较高新产业较弱，但工业传统以及设施条件均良好，特别是东部具有良好的交通条件，应该重点发展传统产业、物流加工业等，减少能源消耗。南部滨湖发展区应适当控制工业企业的发展，重点发展居住产业、服务产业和旅游休闲产业。

（一）优化城市空间布局，降低人均碳排放强度

根据研究表明，在市域范围内，城市人口密度越高，则城市碳排放强度越高。在城市规划过程中应考虑降低人均碳排放量，疏散市域中心人口规模，通过降低城市中心人口密度减少城市中心碳排放量，形成“多中心、组团式”的城市土地布局形态。庐阳区和瑶海区为主的老城区仍以金融、商贸中心为主，西南部的政务文化新区为行政、文化中心，并分别在东、北、西南和新城区建设市级副中心，降低中心人口密度，形成城市多中心的“组团状”空间布局。

对城区内不同区域制定不同土地使用强度，合理布局生产、生活和生态用地，混合土地利用，合理节约利用土地资源，通过控制合肥市各区域产业用地与居住用地之间的比例，形成紧凑型的土地利用方式；鼓励在城市组团内，强化交通布局和土地开发融为一体，提倡小尺度街区，增大街区的路网密度，营造适宜步行的出行环境，倡导出行方式以自行车和公共交通为主，减少机动车的使用，实现交通减量。

（二）通过修复城市碳汇系统降低碳排放量

一是增强城市林地、园林等碳汇系统的建设，最大限度地降低城市大气中的碳排放量。市域中心土地利用强度高，以增加城市内部公园绿地面积为主，形成合肥市中心的环形加楔形绿地系统，现城市绿地以环城公园绿地为主体，通过增加公园绿地、防护绿地、附属绿地以及小区内部的绿地率，增加市域内庐阳区、瑶海区的碳汇量。在城市周围布局生态公益林面积，利用现有江淮分水岭区域优质的自然条件，建设大规模的生态公益林，在巢湖周边利用现有圩区中的自然和人工林地，建立城市南部环巢湖的大型生态公益林地，增加周边包河区的碳汇量。二是增强“碳汇”质量，城市市区高碳排放地区，沿盛行风方向规划与城市绿地廊道、湖泊、河流等生态本体相连接的生态走廊，缓减城市雾霾、疏散城市热岛效应。西部强化大蜀山森林公园和合肥森林公园的建设，建立城市的生态地标。西北部生态绿地，在现有的大房郢水库和董铺水库周边，结合现有的丘陵、谷地和淹没区，建设城西北的水库生态保护地，增强周边的碳汇储量。

（三）坚持全方位合作和社会参与的思想

推动城市低碳生态发展，不仅表现于经济、社会、生态、科技等方面，同样表现在体制、观念、素质等方面的提高。一是保持低碳发展，要加强市内外协调，加强市、区（县）之间协同，强化政府综合治理决策和协同规划管理的能力，加强政府与企业、人民群众之间的合作。二是要加快教育步伐，提高市民素质，在生活中倡导绿色低碳的理念，倡导绿色出行，引导居民消费耗材少、节能的绿色产品；日常生活废品进行分类回收，减少一次性产品的使用量，减少环境污染，降低城市居民生活产生的碳排放量。