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交通碳排放与城市热岛效应协同缓解策略研究1

交通碳排放与城市热岛效应协同缓解策略研究

摘要

本研究报告系统探讨了交通碳排放与城市热岛效应的协同缓解策略，旨在为城市

可持续发展提供科学依据。报告首先分析了当前城市交通碳排放与热岛效应的现状及

相互影响机制，指出两者之间存在显著的协同增强效应。基于国内外相关理论研究和实

践案例，构建了”源头控制过程优化末端治理”三位一体的技术路线，提出了包括绿色交

通体系构建、城市空间规划优化、低碳技术推广等在内的多维度解决方案。研究采用定

量分析与定性评估相结合的方法，建立了包含碳排放强度、热岛强度、能源结构等指标

的评价体系。实施方案设计分近期（13年）、中期（35年）和远期（510年）三个阶段，

明确了各阶段重点任务和预期成效。经济效益分析表明，协同缓解策略的实施将带来显

著的环境效益和社会效益，长期投资回报率可达15%以上。报告最后提出了政策保障、

技术保障和资金保障等风险应对措施，为城市管理者提供了可操作的实施路径。本研究

对推动城市低碳转型、改善人居环境质量具有重要的理论和实践意义。

引言与背景

全球气候变化背景下的城市环境挑战

当前全球气候变化已成为人类面临的最严峻挑战之一。根据政府间气候变化专门

委员会(IPCC)第六次评估报告年全球平均温度较工业化前水平已上升约

1.1℃，预计到本世纪中叶将突破1.5℃的关键阈值。城市作为全球能源消耗和温室气体

排放的主要来源，贡献了全球70%以上的碳排放，同时承受着更为显著的气候变化影

响。在快速城市化进程中，交通部门已成为城市碳排放增长最快的领域之一，占全球能

源相关CO2排放量的24%。与此同时，城市热岛效应导致城区温度比郊区高出25℃，

加剧了能源消耗、空气污染和健康风险。交通碳排放与城市热岛效应之间存在复杂的协

同关系，机动车尾气排放不仅直接贡献温室气体，还通过改变地表能量平衡强化热岛效

应，形成恶性循环。因此，探索两者的协同缓解路径，对实现城市可持续发展目标至关

重要。

中国城市化进程中的环境问题

中国正处于城市化快速发展阶段，2022年城镇化率已达65.22%，预计2035年将达

到70%左右。伴随城市化进程，城市机动车保有量持续增长，2022年全国汽车保有量

达3.19亿辆，其中新能源汽车占比仅为4.5%。交通部门已成为中国碳排放增长最快的

领域，2019年交通碳排放占全国总排放的10.4%，较2005年增长约80%。与此同时，中

国城市热岛效应日益显著，研究表明北京、上海等特大城市的夏季热岛强度可达46℃。

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热岛效应导致空调能耗增加2040%，进一步推高电力需求及相应的碳排放。国家”十四

五”规划明确提出要”推动绿色发展，促进人与自然和谐共生”，并将”双碳”目标作为国家

战略。在此背景下，研究交通碳排放与城市热岛效应的协同缓解策略，不仅具有学术价

值，更是落实国家战略的迫切需求。

研究意义与创新点

本研究的意义主要体现在三个方面：理论层面，系统揭示了交通碳排放与城市热

岛效应的耦合机制，填补了两者协同缓解研究的空白；方法层面，构建了多学科交叉的

研究框架，整合了交通工程、城市规划、气候学和环境科学等领域的理论与方法；实践

层面，提出了可操作的协同缓解策略，为城市管理者提供决策支持。本研究的创新点包

括：首次建立交通碳排放热岛效应协同评估模型；提出基于空间规划的协同缓解路径；

设计分阶段实施的动态调整机制。通过本研究，可为城市低碳转型和气候适应提供科

学依据，助力实现联合国可持续发展目标(SDGs)中的SDG11(可持续城市和社区)和

SDG13(气候行动)。

研究概述

研究目标与范围

本研究旨在通过系统分析交通碳排放与城市热岛效应的相互作用机制，提出科学

有效的协同缓解策略，为城市可持续发展提供解决方案。具体研究目标包括：量化评估

交通碳排放对城市热岛效应的贡献程度；识别两者协同缓解的关键节点和影响因素；构

建多维度协同缓解策略体系；设计可操作的实施路径和保障机制。研究范围聚焦于中国

典型大城市，以北京、上海、深圳等超大城市为主要案例，同时兼顾不同规模城市的适

用性。时间维度上，研究覆盖现状分析年）、短期预