蘇州生態(tài)新城低碳情景模擬與優(yōu)化
發(fā)布時間:2017-12-30 22:32
本文關鍵詞:蘇州生態(tài)新城低碳情景模擬與優(yōu)化 出處:《南京大學》2014年碩士論文 論文類型:學位論文
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【摘要】:全球氣候變化特別是由溫室氣體排放導致的氣候變暖問題,已成為世界各國面臨的挑戰(zhàn)和關注的熱點。國內(nèi)外學者致力于經(jīng)濟發(fā)展和城市擴張對氣候變化的影響研究,并尋求以減少二氧化碳為主的溫室氣體排放的方法。中國作為全球經(jīng)濟發(fā)展的主要引擎,其快速城市化為世人所矚目,如何在經(jīng)濟增長的同時兼顧生態(tài)效益,是國內(nèi)學者研究的熱點?茖W合理地確定城市碳減排方向、制定低碳政策可以促進城市積極主動適應全球變化,推動生態(tài)環(huán)境的保護。因此,開展低碳城市的科學研究迫在眉睫。當前對低碳城市的研究正從政策為主的定性研究向以碳排放清單、模型模擬的定量研究轉變,利用碳排放時空數(shù)據(jù)可為低碳城市的空間優(yōu)化配置提供有效途徑。但是,目前對于區(qū)域尺度內(nèi)部碳通量的精細化空間表達、城市低碳目標的合理確定、碳減排空間優(yōu)化決策等方面研究的不足,限制了城市碳循環(huán)研究在低碳城市規(guī)劃中的應用和決策。論文以蘇州生態(tài)新城為研究區(qū),基于城市系統(tǒng)碳循環(huán)理論和城市代謝理論,以城市碳收支通量空間測算為主要方法,提出了蘇州生態(tài)新城可能實行的碳減排策略和碳減排潛力。在此基礎上,模擬不同減排策略下的低碳情景和碳通量空間分布,并根據(jù)碳排放社會成本理論和碳排放綜合評估模型,對研究區(qū)進行低碳目標決策,確定蘇州生態(tài)新城的低碳目標最優(yōu)點。最后,利用空間優(yōu)化方法,對蘇州生態(tài)新城低碳目標最優(yōu)決策的碳減排通量進行空間優(yōu)化配置,提出研究區(qū)空間優(yōu)化和減排策略方面的建議。研究主要結果如下:(1)基于城市碳循環(huán)與城市代謝理論,精細化測算城市碳庫與通量的時空分布,可為低碳城市的規(guī)劃與管理提供空間數(shù)據(jù)支撐。論文測算規(guī)劃目標下蘇州生態(tài)新城總體碳儲量為343711.75t,其中,城市人為碳庫總儲量為113348.30t,城市自然碳庫總儲量為230363.45t。蘇州生態(tài)新城規(guī)劃目標凈碳通量為排放218146.80t/a,比現(xiàn)狀情景提高76.88%,人均碳通量為碳排放1.45t/a,比現(xiàn)狀情景人均2.47t/a的碳排放量降低41.30%。碳通量平衡分析表明規(guī)劃情景人為碳通量為碳輸出通量224598.70t/a,自然生態(tài)系統(tǒng)碳固定通量6451.50t/a,自然碳輸入通量僅能抵消人為碳輸出總量的2.80%,由此可見,控制人為碳排放是低碳城市發(fā)展的關鍵。(2)論文測算了蘇州生態(tài)新城碳減排的潛力,并模擬了不同情景下的碳排放空間特征,為低碳城市空間決策提供參考策略。根據(jù)測算,城市綠化增匯、建筑能源利用、交通優(yōu)化減排和廢棄物再利用四種措施的減排潛力分別為16573.53t/a、71514.61t/、2352.34t/a和1160t/a。根據(jù)低碳實現(xiàn)的難易程度,組合碳減排策略,設定的三種低碳情景,論文模擬了不同情景碳排放通量的空間格局。結果表明,研究區(qū)在不同低碳情景下的碳排放量可分別降低至196561t/a、 161145.13t/a和126546t/a,人均碳排放量可降低至1.31t/a、1.07t/a和0.84t/a,與規(guī)劃情景相比,低碳情景Ⅲ人均碳排放降低了42%。(3)論文以碳排放社會成本理論作為蘇州生態(tài)新城低碳目標決策理論,進行蘇州生態(tài)新城不同低碳情景的碳排放總社會成本測算和碳減排成本分析。結果表明,三種低碳情景的建設增量成本分別為8.11億元、28.02億元和63.57億元,到2045年,三種低碳情景的碳減排累積社會價值分別為18.39億元、30.08億元和48.34億元。當蘇州生態(tài)新城碳排放量為151840.16t/a,人均碳排放量為1.01t/a時,蘇州生態(tài)新城低碳決策目標最優(yōu)。在此基礎上,根據(jù)高碳排地區(qū)利用高低碳策略的原則,建立低碳決策空間優(yōu)化算法,對低碳目標最優(yōu)決策情景下的研究區(qū)低碳策略進行空間優(yōu)化,研究表明結合碳排放的社會成本和空間決策方法可以作為低碳目標決策的有效工具。
[Abstract]:In this paper , based on the theory of urban carbon cycle and urban metabolic theory , the paper puts forward some suggestions on carbon emission reduction strategy and carbon emission reduction strategy in Suzhou eco - city . ( 2 ) The paper calculates the potential of carbon emission reduction in Suzhou eco - city , and simulates the spatial pattern of carbon emission under different scenarios . The results show that the carbon emission of three kinds of low - carbon scenarios can be reduced to 1.31t / a , 1.07t / a and 0.84t / a respectively . The results show that the carbon emission reduction strategy of the three low - carbon scenarios is 1.31t / a , 1.07t / a and 0.84t / a respectively .
【學位授予單位】:南京大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2014
【分類號】:F124.5
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本文編號:1356826
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