论文部分内容阅读
随着城市化的迅速推进，城市生产与消费活动大大增强。人类活动产生的温室气体排放越来越受到研究者重视。全球75-80％与能源消耗有关的二氧化碳来自城市。其中，城市住区居民生活过程中产生的碳足迹所占比例高达30-40％。随着生活水平的提高，未来居民生活的能耗与碳足迹可能会进一步增长。不同的住区在规模、人口组成、发展阶段和所能提供的公共设施和基础设施等方面有很大的差别，由此表现出不同的形态特征。特别是在我国，随着80年代住房制度改革和90年代住房保障体系政策实施，住区形态的巨大变化使得住区碳足迹研究难度加大。
本文选取我国福建东南沿海快速城市化的厦门岛区作为研究案例，建立基于住区形态变迁的厦门岛住区碳足迹系统动力学仿真模型（SD模型），分基准情景、低碳情景、紧凑情景模拟未来20年住区需求变化并计算不同情景下住区碳足迹。在厦门岛住区碳足迹SD模型构建及模拟研究的基础上，本文将SD模型模拟结果输入CLUE模型中的需求模块，以进行未来10年厦门岛住区空间分配模拟研究，得到三种情景下2020年厦门岛土地利用分布格局，探讨出未来主要住区----住区类型Ⅱ和住区类型Ⅲ的空间分配特点。至此，本文分别从时间、空间、数量和序列变化上刻画出住区形态格局演变过程，明晰研究区的住区形态变迁驱动因素特征、数量结构特征、空间分配特征、情景特征。研究结果显示，SD模型与CLUE模型的耦合可以发挥两者分别在时间动态模拟和空间分配模拟的优势。SD模型仿真结果表明：⑴在今后20年内，厦门岛的总人口将持续提高，对土地资源的需求将继续加大，不同的住区发展模式下厦门岛的碳足迹变化差异显著；⑵在基准发展情景下，2030年厦门岛总人口达到240万，总住区面积控制在75.3 km2，人均碳足迹2022年进入平台，为4605 kgC/人；⑶在低碳发展情景下，2030年厦门岛总人口达到244万，总住区面积控制在66.4 Km2，人均碳足迹在2016年进入平台，为3771 kgC/人，之后缓慢下降；⑷在紧凑发展情景下，2030年厦门岛总人口达到252万，总住区面积控制在84.7 km2，人均碳足迹迅速持续上升，2028年达到平台，为5759 kgC/人；⑸对系统动力学模型进行敏感性分析，对平均人均住房面积、住区紧凑度、厦门岛家庭数、人均碳足迹的敏感性均较大的政策可控因素包括控制住房总面积、住区Ⅲ新开发面积比例、新建住区Ⅱ容积率、新建住区Ⅲ容积率。
CLUE模型仿真结果表明，未来主要住区——住区类型Ⅱ和住区类型Ⅲ的空间分配特点:住区类型Ⅱ趋于分布在人口密度大、交通便捷、离市中心近的地区，可归纳为遵循现状继续发展的惯性较大。这类地区主要包括厦禾路沿线、国贸、莲坂、江头和筼筜湖等地区;住区类型Ⅲ趋于分布在人口密度较低、离商服区近、高程低的海边地区，可归纳为住区类型Ⅲ分布在征地成本相对较低的区域。这类地区主要包括仙岳路、环岛南路、环岛东路、五缘湾、石鼓山、高崎等地区。
最后，综合以上分析结果，本文归纳总结出厦门岛面向低碳城市的住区发展建议。本文成果将有助于厦门岛住区节能减排措施的制定以及低碳型住区的建设，同时也为城市住区可持续发展提供科学支撑。