范 勇

（上海市政工程设计研究总院，上海200092）

0 前言

所谓低碳经济，是指在可持续发展理念的指导下，通过技术创新、制度创新、产业转型、新能源开发等多种手段，尽可能地减少煤炭、石油等高碳能源消耗，减少温室气体排放，达到经济社会发展与生态环境保护双赢的一种经济发展形态。低碳经济的实质是能源效率和清洁能源结构问题，核心是能源技术创新和制度创新，目标是减缓气候变化和促进人类的可持续发展。

低碳概念的出现，也是形势所迫。自从工业革命以来，随着规模化大工业发展，城市化水平不断提高，煤炭、石油等碳基能源的消耗快速增加，大气中二氧化碳等温室气体的浓度增加迅速。工业革命前，大气中的二氧化碳浓度长期维持在280 ppm左右，目前已经上升到387 ppm左右。世界气象组织估计，即使将二氧化碳的排放量维持在目前的水平，到2050年左右，大气中的二氧化碳浓度也将达到450 ppm左右。一旦达到这个浓度水平，地球的平均温度将比工业革命前上升2℃。不要小看这2℃，科学家们说，这是地球生态系统和人类社会生存的底线。一旦突破，全球将面临农作物减产、水资源短缺、海平面上升、物种灭绝，以及疾病增多，人类将陷入无法挽回的全面环境灾难之中。有科学家断言，如果人类还想维持一个与文明发展、生态适宜的环境，那么大气中的二氧化碳浓度必须降低到350 ppm以下，节能减排，尤其是减少碳基能源的消耗量，从而减少二氧化碳等温室气体的排放量。这是势在必行。

从碳排放的源头来看，全球大城市消耗的能源占75%，温室气体排放占到80%。根据美国资料，由建筑物排放的二氧化碳占39%，交通工具排放的二氧化碳占33%，工业排放的二氧化碳占28%。英国资料也显示，英国交通行业二氧化碳排放占23%，且其中85%来自道路交通。与世界上绝大多数国家一样，交通部门也是我国的油耗大户，从而也成为碳排放大户。据统计，2005年，我国交通营运部门消耗了全国45.7%的柴油、50.9%的汽油和81.9%的煤油。如果加上机关企事业单位车辆以及私人汽车用油，初步测算，2005年我国交通系统的油耗为1.33亿t标准油，约占同期全国石油消费总量的40.8%，全社会能源消费总量的16.3%。由于与交通相关的碳排放在碳排放总量中占据了重要地位，因此，是否在城市道路交通工程规划设计中充分应用了低碳设计理念，将会对我国是否能够践行自己对世界的承诺发挥举足轻重的作用。

1 规划先行，为低碳城市交通模式打好根本基础

合理的城市规划布局，有利于推行低碳城市交通模式，建议在城市规划中设置有关低碳交通规划的专门章节，以发挥其对建设低碳城市的规划引领作用，并将之作为城市规划的重要组成部分进行规划评审。可以将碳排放作为城市总体规划和综合交通规划的重要约束性量化考核指标，从发展规划的层面上为城市交通减少对碳基能源的依赖提供保障。然而，由于对低碳经济发展认识不足，中国过去所经历的城市区域空间发展，更多的是依托于公路道路网络的简单卫星状向心结构模式。此种模式，更有利于小汽车交通方式的发展。近来一系列的研究表明，在中国更合理的都市区发展模式应该是结合轨道交通或区域公交导向的走廊模式，特别要强调的是在中国的中小城市，区域公交发展尤其重要。另外，城市周边以产业发展为主的开发区规划，必须与城市总体规划相协调，避免由于开发区规模偏大、土地使用不经济、功能配套不完善而使开发区最终沦为通勤工作的卫星城。

调查显示，公交车、轨道交通、小汽车、出租车、自行车和步行，已经构成了目前中国城市的主要交通方式。在所有的交通工具中，公共交通是最为节能的方式。以小汽车每百千米的人均能耗为1计算，公共汽车为8.4%，无轨电车为4.4%，有轨电车为3.4%，地铁为5%。近几年，虽然我国的城市公共交通有了较快的发展，但是公交出行分担率仅占城市居民总出行量的10%～25%，与发达国家40%～60%的出行比例相比，还有很大的差距。与此同时，随着国家对汽车工业的支持，我国机动车保有量增长势头迅猛，私人汽车拥有量由1985年的28.5万辆，激增至2008年的3501万辆，以每年20%以上的速度递增。2009年在国家政策的支持下，我国的汽车产销均突破1360万辆，一举超越美国成为全球第一大汽车市场，2010年一季度，产销量均超过400万辆，继续保持了强劲的发展势头，在可以预见的将来，我国的交通能耗和温室气体排放也将快速增长。如不尽快加快交通结构的优化调整，加快公共交通基础设施及服务水平的提升，一旦当小汽车在城市得到充分普及，形成私家车依赖型的出行习惯，将会导致城市的低密度蔓延，高碳的交通发展模式将更加难以扭转。

逐步引导公交为主的出行模式，在规划层面的措施还是很多的。例如，鼓励适度的用地混合，提倡小尺度街区、土地混合使用的开发模式；将公共交通的可达性作为大型公共设施开发的制约性条件，大型公共设施建设要与公共交通枢纽的建设相结合，将公共交通可达性引入控制性详细规划中，并作为区域开发强度的重要因素，公交可达性好的，可以适度提高建筑容积率等；从有利于减少出行次数、出行距离，有利于提高公交出行分担率，有利于自行车、步行等交通方式使用的角度出发，进行城市空间结构布局的研究等等。只要在规划的各个阶段能够切实把握好，应该可以做到在高速城市化的进程中，将交通源二氧化碳排放控制在一个相对较低的水平。

2 在“公交优先”的交通战略思想指导下，构建层次分明、搭配合理的公共交通体系结构

一级系统为大容量高运能的轨道交通捷运系统；二级系统为诸如BRT或有轨电车的骨干公交系统；三级系统为联系各中小组团，以到达服务为目的的普通公交系统。

在大力发展轨道交通、BRT、公交专用道、普通公交的同时，必须下决心保留和扩展自行车道和步行道，以“快、准、廉、优”为目标来优化公交出行方式。客运枢纽、一般轨道交通站点及主要公交站点应安排适量的自行车停车设施，以鼓励“慢行+公交+慢行”的低碳交通出行方式。合理搭配这三个层次的公交系统，规划建设多模式交通方式兼容的综合客运交通枢纽，建设立体型的换乘枢纽及停车换乘设施，改善换乘条件，减少换乘距离，与自行车、步行形成无缝对接，提高公共交通的可达性、便捷性，从而提高公共交通的出行分担率，减少交通的碳排放及其对城市空气的污染。由于我国目前的城市空间布局大多属于“紧凑型”，这对于大力推行“公交优先”的交通战略创造了有利的先天条件。由于轨道交通的建设周期比较长，在加紧轨道交通规划建设的同时，近期应积极推行BRT及公交专用道建设，同时，在现有的道路交通体系上，推广应用现代化的交通管理技术。欧美发达国家自上世纪60年代以来，已经着手研究先进科学技术在交通管理方面的应用，希望应用计算机技术、通讯和控制技术来改善城市交通阻塞、污染和能源消耗。八九十年代，英美等国应用了先进的城市交通控制系统，提高车速20%、降低污染20%，减少延误20%。越来越多的实践证明，轨道交通、BRT、普通公交这三个层次的交通系统的有机搭配，辅以智能交通管理技术，基本能够获得生态、土地节约、经济发展、便利出行和社会等几方面的均衡，用最少的交通用地和能耗来解决机动化的问题，而且不论是富人、穷人，本地居民还是外来人口，在公共交通服务方面一律平等，有利于实现生态、社会和经济效益的统一。

3 低碳技术、低碳设备及材料在城市道路工程中的具体应用

打造低碳城市交通系统，要从规划入手，从城市空间布局、公共交通体系的构建上，使低碳的城市公共交通，相对于个体交通，具有更大的竞争力，吸引人们利用公共交通出行。做到这一点，就是向低碳交通跨出了一大步。当然，具体到某一项城市道路工程设计，也需要充分考虑低碳技术、低碳设备及材料，体现低碳的设计理念。

例如，沥青是道路工程中常用的材料。目前的温拌沥青混合料技术通过降低沥青混合料拌和与摊铺温度，达到降低沥青混合料生产过程中的能耗与CO2气体及粉尘排放量的目的。由于温拌沥青混合料的拌和温度比普通热拌沥青混合料低30～50℃，因此可节约30%的能源消耗,减少20%的二氧化碳排放量。温拌沥青混合料可作为新建路面材料应用于长隧道路面施工、超薄层罩面和桥面铺装等。

另外，过去由于道路工程实施后，导致当地地表径流系数增大，通常的做法是配套实施雨水排水系统，一方面增加了管网系统和泵站的投资，另一方面，增加了日常的运行能耗，现在看来，这种做法是非常不低碳的。目前，在低碳设计理念的指引下，我们提倡在道路工程实施时，配套实施雨水蓄渗技术措施。地面应采用雨水渗透措施，可采用包括地下蓄渗、绿地入渗、透水铺装地面、渗透管（渠）、渗透沟、渗透井、渗透池（塘）等单一或组合渗透方式。采用排水性沥青路面，较之常规密级配沥青混凝土路面，前者更安全、生态、环保。人行道铺装采用透水性材料，一能做到雨天不会在上面形成积水，行人走在上面不湿鞋；二能起到增加地下水补给，促进行道树和绿化带植物生长的作用；三是能带走路表热量，起到一定的降温作用。研究表明，雨水渗透技术可削减暴雨径流30%～99%，延迟暴雨径流峰值5～20 min，削减污染负荷40%以上。

再有，要鼓励低碳环保交通工具的开发和使用，倡导混合燃料汽车、电动汽车、氢气动力车、生物乙醇燃料汽车、太阳能汽车等低碳排放交通工具，以有效减少交通工具的温室气体排放。道路工程设计中，可以考虑设置必要的充电站，使充电方便快捷。目前的充电公交车，充电10 min后，可以行驶60 km。如果能够进一步缩短充电时间，延长行驶里程，将更有利于电动公交车的推广应用。在路灯照明、交通信号灯等方面，也都可以开发利用清洁能源。随着新技术、新设备、新材料不断推陈出新，低碳理念在城市综合交通工程的规划设计和建设中，是大有作为的。

参考资料

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