第一章 城市与全球气候变暖

工业革命以来，受人类活动和自然因素的双重影响，世界正经历着以全球气候变暖为显著特征的气候变化。全球气候变暖导致气候灾害频次增加、生态环境改变、冰川冻土融化、海平面上升等，已深刻影响和威胁人类的生存和发展。在全球气候变化的大背景下，“低碳经济”“低碳城市”等概念应运而生。

第一节 全球气候变暖

尽管在1850年前的一两千年中曾出现过中世纪温暖时期和小冰河时期，但是我们一直相信全球温度是相对稳定的。关于全球气候变暖的话题，要从人类开始记录温度以及研究温度的变化说起。人类记录温度是近代以来的事情，如1860年人类有了类似记录全球温度的仪器，1880年人类学会了现代气象观测等，有关记录温度的仪器为记录全球气候变化和世界各国气候提供了数据和依据。通过仪器记录我们得知，1860—1900年，全球陆地与海洋的平均温度上升了0.75℃；自1979年开始，陆地温度上升了0.25℃，海洋温度上升了0.13℃，陆地温度上升幅度大概是海洋温度上升幅度的一倍。1979年，人类开始利用卫星监测温度来量度对流层的温度，发现对流层的温度每10年会上升0.12℃～0.22℃。进入21世纪后，多方组织对过去1 000年的全球温度进行了研究，在对这些研究成果进行对比和讨论后发现，自1979年开始的气候转变的过程十分清晰，也验证了上述温度统计结论。研究显示，20世纪初至今，地球表面的平均温度增加了约0.6℃；在过去的40年中，平均气温上升约0.2℃～0.3℃；在20世纪，全球变暖的程度更是超过过去400～600年中任何一段时间。气候变化是确凿无疑的，气候变暖趋势仍在持续。据世界气象组织（World Meteorological Organization, WMO）最新发布，2018年全球平均温度比1981—2010年平均值偏高0.38℃，较工业化前水平高出约1.0℃，而2014—2018年则是有完整气象观测记录以来最暖的5个年份。美国国家海洋和大气管理局（National Oceanic and Atmospheric Administration, NOAA）的报告显示，2020年1月全球平均气温破纪录，成为自1880年有气象记录以来最热的1月。同时，2020年1月全球陆地和海洋表面的气温比20世纪的1月平均气温高1.14℃，超过2016年1月创下的纪录。

地球气候正经历一次以全球变暖为主要特征的显著变化过程，作为全球气候变化的区域响应，我国的气候变化趋势与全球的总趋势基本一致，但是变暖趋势更为强烈。我国是全球气候变化的敏感区和影响显著区。在全球气候变暖的大背景下，中国近百年的气候也发生了明显变化。中国气象局气候变化中心发布的《中国气候变化蓝皮书（2019）》显示，1901—2018年，我国地表年平均气温呈显著上升趋势，其间我国地表年平均气温上升了1.24℃; 1951—2018年，我国年平均气温每10年升高0.24℃，升温率明显高于同期全球平均水平。中国气象局发布的《2018年中国气候公报》显示，2018年，我国气温偏高，降水偏多。其中，全国平均气温为10.1℃，较常年偏高0.5℃，是中国近百年来最暖的10个年份之一，且春、夏两季全国平均气温均创历史新高。

进入21世纪以来，世界各地的高温纪录经常被打破和刷新，开启了“火炉”模式，让人类遭受高温“炙烤”，考验着人类的“忍耐”极限①，如瑞士格罗诺镇2003年8月11日的温度达到了41.5℃，打破139年来的纪录等。1961—2018年，我国极端低温事件显著减少，但是极端高温事件在20世纪90年代中期以来明显增多。2018年，我国共发生极端高温事件416起，较常年值偏多137起，其中，河北元氏等地最高气温就突破历史极值。目前为止，这种情况不仅没有减少，还在不断增加。

2005年世界自然基金会在挪威首都奥斯陆发布预测报告时指出，国际社会如果不采取积极行动，2026年后全球平均气温可能将上升2℃，这将引爆全球气候变暖的“定时炸弹”。2018年10月，联合国政府间气候变化专门委员会（Intergovemmental Panel on Climate Change, IPCC）发布的《全球1.5℃增暖特别报告》指出，全球温升2℃的真实影响将比预测中的更为严重，若将目标调整为1.5℃，人类将能避免大量因气候变化带来的损失与风险。

19世纪中叶，人类广泛地运用仪器测量并记录温度开始至今，全球气候变暖成为摆在全世界和全人类面前的不争的事实。人类该何去何从？人类该如何应对这场危机？不采取行动、任由其发展，从来都不是人类的选择。

第二节 温室效应与全球气候变暖

“温室气体”“温室效应”与“全球气候变暖”不是同一个概念，但存在相互的联系。大气层（atmosphere）是因重力关系而围绕着地球的一层混合气体，其成分主要有氮气（占78.1%）、氧气（占20.9%）、氩气（占0.93%），还有少量的二氧化碳、稀有气体（氦气、氖气、氩气、氪气、氙气、氡气）和水蒸气。大气层随高度不同分为对流层、平流层、臭氧层、中间层、热层和散逸层，是地球最外部的气体圈层，包围着海洋和陆地，如同一个巨大的“玻璃温室”，使地表始终维持着一定的温度，产生了适于人类和其他生物生存的环境。在大气系统中，大气既让太阳辐射透过从而到达地面，又能阻止地面辐射的散失，人类把大气对地面的这种保护作用称为大气的“温室效应”。《联合国气候变化框架公约》将“大气中那些吸收和重新放出红外辐射的自然和人为的气体成分”称为温室气体，主要包括二氧化碳（CO2）、甲烷（CH4）、一氧化二氮（N2O）、臭氧（O3）、氟利昂类物质（CFCs）和水汽（H2O）等。其中，二氧化碳是大气中最重要的人类排放的温室气体。二氧化碳对太阳短波辐射可见光具有高度的穿透性，而对地球反射出来的长波辐射（如红外线）具有高度的吸收性。二氧化碳也是大气中主要的长效温室气体，可在大气中滞留数百年。它对总的全球辐射强度的贡献率为63.5%。自1750年以来，大气中的二氧化碳增加了38%，这主要是由燃烧矿石燃料、毁林和土地利用的变化造成的。大气的“温室效应”是本来就存在的。假若没有大气层，地球表面的平均温度不会是现在适宜的15°C，而是十分低的-18°C，温室效应使地表温度提高了33° C。有了温室效应，地球才能保持相对稳定而又适宜的温度，使得生物的生存与繁荣成为可能。

全球变暖是指地球表面平均温度和地表平均气温的升高。自人类开始记录温度以来，地球正在经历着一个气候变暖的过程。气候变化是由人为和自然外强迫以及气候系统内部变率共同驱动的，其变化原因可分为自然原因和人为原因两类。自然原因包括太阳活动、火山活动的变化，另外还有气候系统的内部变化，包括大尺度海洋自然变率如厄尔尼诺事件（ENSO），年际、年代际尺度及更长时间尺度的内部气候变率等。人为原因主要是指人类土地利用变化，包括城市化、燃烧化石原料和毁林等活动，引起了大气中温室气体浓度的增加，还有大气中气溶胶的变化，这些原因构成了气候变化的主要原因。人类把气候变化的原因多归结于人类活动的影响，特别是工业革命以后，人类活动向大气排放了大量的温室气体。绝大多数气象学家也认为，造成全球气候变暖这一现象的最主要的原因就是人类自己向大气中排放了过量的二氧化碳。2007年，联合国政府间气候变化专门委员会发布的第四次评估报告认为，全球气候变暖趋势毋庸置疑，而人类活动是导致气候变暖的直接原因，全球气候变暖有超过90%的可能是人类活动造成的，近50年的全球变暖主要是由人类活动大量排放的二氧化碳、甲烷、一氧化二氮等温室气体的增温效应造成的。其中，人类燃烧化石燃料是导致二氧化碳增加的主因。

工业革命以来，工业化和城市化的迅猛发展使得人类生产和生活的能源结构及消费数量发生改变，第一代能源薪柴被第二代能源煤炭、石油迅速取代。人类大肆开采资源、消费能源和排放污染物，极大地改变了地球表面的形态、其“消化功能”以及动植物的分布，尤其是大量使用煤炭、石油等化石燃料以及通过其他途径向大气中排放了大量的温室气体。这使得大气中原来存在的温室气体含量大幅增加，并且还增加了一些原来没有的、具有强烈的温室效应的气体，如氟利昂类物质、氯氟烃（CFCs）、全氟化合物（PFCs）等。随着大气中温室气体浓度的增加，大气进一步阻挡了地球向宇宙空间发射的长波辐射，为维持辐射平衡，地面必将增温，以增强长波辐射。最终，地球接受的太阳辐射热量和地球散失的长波辐射热量会达到新的平衡，形成地球上的平衡温度，即目前地球的平均气温。2019年11月，世界气象组织发布的《温室气体公报》指出，地球大气中温室气体浓度再次刷新纪录，2018年全球二氧化碳浓度达到407.8ppm，是1750年工业化前水平的147%。温室气体水平持续增长已成长期趋势，未来将导致愈发严重的气候变化。国家气候中心对2013年夏季发生于我国东部地区的持续高温热浪事件的检测和归因研究结论亦显示，人类活动影响起着关键作用，它使该类高温热浪事件发生的概率增加了60倍。越来越多的证据表明，温室气体排放是引起全球变暖的主要原因。因此，当前举世瞩目的全球气候变暖问题的实质，就是大气温室气体浓度增加引起的大气温室效应增强，而人类活动特别是化石燃料燃烧和土地利用变化（城市化）则是大气温室气体浓度增加的主要原因。

第三节 全球气候变暖的影响

全球气候变暖带来的直接影响是全球气候变化。全球气候变化直接和间接导致冰川消融、海平面上升、土地盐渍化、环境污染、粮食减产、生态恶化和极端天气频发等，日益威胁到人类社会的生存和发展，影响世界各国的粮食安全、经济安全、能源安全、社会安全和生命安全。

全球气候变暖导致气候灾害频次增加、危害加剧。工业革命以来，由气候变化导致的厄尔尼诺、干旱、洪涝、雷暴、风暴、冰雹、高温天气和沙尘暴等极端天气事件出现的频率与强度增加，旱涝、高温等气候灾害加剧。例如，2013年7月28日晚，德国汉诺威忽降冰雹，且体积硕大，直径均在5厘米左右，最大的直径达到8厘米，很多人被冰雹砸伤。这次灾害给汉诺威造成了数百万欧元的损失。同年的8月5日至11日，日本局部地区出现40℃以上高温，有9 815人中暑入院，其中17人死亡。俄罗斯远东地区的大雨也带来了其历史上规模最大的洪水，洪水迫使超过1万人逃离家园，并淹没了大片农田和许多道路等，造成了全世界每年约数百亿以上美元的经济损失。2002年红十字国际委员会发表的一项调查报告指出，最近10年来，全球遭受气象灾害的人数约占受自然灾害总人数的71%。全球气候异常情况越来越多，有的地方持续干旱，有的地方洪水频发。极端天气肆虐，中国也未能幸免。1961—2018年，我国极端高温事件发生频次的年代际变化特征明显，极端日降水量事件的频次呈增加趋势。20世纪90年代后期以来，登陆中国的台风的平均强度明显增强，高温热浪、低温冷冻、干旱、强降水、洪涝、台风、沙尘暴等各类极端天气气候事件普遍存在，影响广泛。随着经济社会发展以及城市化水平的提高，我国面临的高温、洪涝、干旱等风险将进一步加剧。

全球变暖正引发粮食危机。全球气候变暖使各洲降水分布有所改变，降水更加不均衡，尤其是中高纬度地区降水增加，非洲等一些地区降水减少。气候变化对粮食安全的影响越来越大，尤其在热带地区，粮食产量下降会导致价格上涨、营养质量下降和供应链中断。当全世界的平均温度升高3℃，全球粮食将会短缺。气候异常的结果将可能在全世界造就数以亿计的“气候难民”，靠“天”吃饭的农民数量将会增多。

全球气候变暖还影响和改变着生态系统。全球气候变暖影响和破坏了生物链、食物链，导致部分生物物种灭绝，生态环境恶化。全球气候变暖改变了物种的习性，对于出现变化的物种而言，有4/5将其活动区域向两极或高纬度迁移，出现了“难民物种”。气温升高，冰川消融，这对动物来说堪称“灭顶之灾”！南极的企鹅处在“水深火热”之中，北极的北极熊也岌岌可危。例如，在不采取行动任由全球变暖的情况下，帝企鹅将失去几乎所有的栖息地，走向灭绝；而在北极，哈得逊湾的结冰期比30年前缩短了3个星期，这干扰了北极熊的生存，因为它们无法在陆地上捕食。

全球气候变化导致土地功能退化。2019年，联合国政府间气候变化专门委员会在瑞士日内瓦发布的《气候变化与陆地》指出，人类赖以生存的重要资源——土地正面临着越来越大的压力。一方面，土地在气候系统中扮演着重要的角色。自然土地过程吸收的二氧化碳几乎相当于化石燃料和工业排放二氧化碳的1/3；另一方面，随着人口增长和气候变化对植被负面影响的持续增加，土地在应对气候变化方面的贡献是有限的，如人们希望通过种植能源作物和植树造林来保持土地肥力，但树木生长和土壤有效储存碳都需要时间。“机会之窗正在迅速关闭”，因为土壤的固碳能力正随着温度的升高而降低。当前大约1/3的陆地表面有不同程度的退化，土地退化导致生产力下降，从而限制可种植的作物，并降低土壤吸收碳的能力，这加剧了气候变化，而气候变化反过来又以许多不同的方式加剧了土地退化。

全球气候变暖导致冰川融化、海平面上升。海洋与冰盖对于调节地球温度至关重要，它们吸收了气候系统中90%的多余热量。海洋除了提供或调节地球上大部分的雨水、饮用水、食物和天气系统外，更是从地球大气层吸收了20%～30%人为排放的二氧化碳，是抵御气候变化带来恶劣影响的重要屏障。目前，人类的排放速度相当于每小时向海洋倾倒100万吨二氧化碳。全球变暖以及由此带来的冰雪加速消融、海平面上升等问题，正在对全人类以及其他物种的生存构成严重威胁。当全世界平均温度升高1℃，巨大的变化就会发生，如海平面上升、冰川后退及其积雪面积缩小等。美国著名科普作家比尔·布莱森于2003年在其所著的《万物简史》一书中指出，在我们历史的下一阶段，将会看到大量冰盖融化而不是大量冰盖形成。如果所有的冰盖都融化，海平面将上升60米（有20层楼那么高），全世界所有沿海城市都会被淹没。更加可能的是，至少在短期内，南极洲西部的冰盖会塌陷。在过去50年的时间内，南极洲周围水域的温度增加了2.5℃，冰盖塌陷已经大大加剧。这一地区的地质构造特点使得大规模的塌陷更有可能发生。一旦这种情况出现，全世界海平面将平均上升，而且速度很快（4.5～6米）。众所周知，南极洲和格陵兰岛拥有全球98%～99%的淡水冰。如果格陵兰岛冰盖全部融化，全球海平面预计将上升7米。即使格陵兰岛冰盖只融化20%，南极洲冰盖融化5%，海平面也将上升4～5米。2020年2月13日，巴西科学家在南极测得20.75℃的新高温纪录，这是有记录以来南极气温首次超过20℃，专家表示从未见过这样的情况。20℃对人类来说也许是最适宜的气温，可是对南极来说，却是最致命的打击，北极也无法幸免。如果全球平均气温上升2℃，北冰洋的气温将上升3.2℃～6.6℃，这将造成北冰洋冰盖融化，不仅会使当地一些物种消失，而且还将导致海平面上升，随之带来的气候变化将引起全球更多的洪水、风暴或干旱。根据世界上现有的人口规模及分布状况，如果海平面上升1米，全球就将有1.45亿人的家园被海水吞没。2005年世界自然保护基金会发布的预测报告指出，如果对全球气候变化无所作为，2026—2060年，世界的平均气温将比工业化时代前的平均温度上升2℃。2019年联合国政府间气候变化专门委员会发布的《气候变化中的海洋和冰冻圈特别报告》，对气候变化给全球海洋和冰冻地区造成的影响和状况发出严厉警告。事实上，由于气温升高，在过去100年中，全球海平面每年以1～2毫米的速度上升，预计到2050年，海平面将继续上升30～50厘米，这将淹没沿海大量低洼土地。原国家海洋局发布的《2017年中国海平面公报》显示，1980—2017年我国沿海地区海平面变化总体呈波动上升趋势，上升速率为3.3毫米/年，高于同期全球平均水平。世界冰川监测服务处（World Glacier Monitoring Service, WGMS）监测数据显示，1960—2018年的全球冰川平均物质平衡量为-394毫米/年，累计物质平衡量为-23 239毫米/年；2011—2018年均位列1960年以来全球冰川物质亏损量最高的10个年份之中。2018年，全球冰川物质平衡量平均值为-720毫米/年，全球冰川总体仍处于物质高亏损状态。此外，气候变暖还导致冻土融化和甲烷释放，由甲烷造成的温室效应是二氧化碳的28～36倍。

全球气候变暖甚至影响和威胁到人类健康。哈佛大学新病和复发病研究所的保罗·爱波斯坦注意到，植物也随雪线而移动，全世界山峰上的植物都在上移。随着山峦顶峰的变暖，海拔较高处的环境也越来越有利于蚊子和它们所携带的疟原虫子这样的微生物生存。西尼罗病毒、疟疾、黄热病等热带传染病自1987年以来在美国的佛罗里达州、密西西比州、得克萨斯州、亚利桑那州、加利福尼亚州和科罗拉多州等地区相继爆发，一再证实了专家们关于一些热带疾病随着气候变暖将向气候偏冷地区传播的科学推断。科学家发现，若全球气温持续上升，北极冰山融化将释放大量被捕获、截留在冰块和冷水中的有毒化学物质，并可能释放出被冰封了数万乃至数十万年的微生物和病毒。研究者警告，这些聚集在极地的大量毒物是未知的，它们的释放将严重危及海洋生物和人类生存环境。这些毒物包括杀虫剂DDT①和氯丹等，都是持续性的有机污染物，可能会导致癌症和先天缺陷，此前被北极的冰层和冻水所捕获。但挪威和加拿大的科学家在监测1993年和2009年空气中的有机污染物的测量结果时发现，全球变暖正在使这些污染物重获“新生”。

全球气候变暖引发的重大自然灾害事件逐年增多，造成的经济损失和人员伤亡数目巨大，尤其是城市基础设施受到严重威胁，甚至威胁到人类安全。大量事实一再向人类发出警告，即防止气候变暖，已然刻不容缓。没有一个国家或地区能够在气候变化挑战下独善其身。当温室气体、全球气候变暖与人类生存之间的关联越来越明显的时候，如何减少温室气体的排放就成为人类的共同利益，需要人类共同行动起来，采取更加有效、有实质性的共同行动，并取得更加突出的成果。

第四节 全球气候变暖背景下的城市化发展

城市是一种历史现象。城市也叫城市聚落，人类对城市的定义至今也是五花八门、众说纷纭，为城市赋予了种种职能，也给予了种种美好期待。但是，有一点是社会所普遍认可的，城市是人类社会发展和文明进步的产物，是一个国家发达程度和国民富裕程度的象征。世界城市化在19世纪工业革命后开始兴起。1851年，英国城市人口首次超过乡村，率先在世界上实现了城市化。城市化是一个国家社会经济发展到一定阶段必然出现的历史发展过程，是全球性的社会现象。这种现象突出表现为农业人口向非农业人口、乡村人口向城市人口的转化与聚集，人口的聚集使得城市数量增加和城市规模扩大。城市化的背后，交织着人类社会不同层面的发展变化。例如，从人口学的视角关注农村人口转化为城市人口的过程，从地理学的视角关注农村地区或者自然区域转变为城市地区的过程，从经济学的视角关注生产方式、经济模式的变化，从社会学的视角关注社会关系、生活方式的变化。人口的转移和人口的聚集只是城市化的表现形式或重要前提，经济活动的集聚是城市化的主要内容，社会经济结构的转变才是城市化的实质与核心。多视角地认识城市化，才能更清晰地勾勒出城市化的整体含义，也有助于我们更好地分析和认识城市及城市化与全球气候变暖之间的关系。

首先，城市化主要表现为人口的大规模迁移和集中的过程。这一过程随着经济的发展和社会的进步自发产生和形成，且不以人们的意志为转移。2007年，世界城市人口超过了50%，标志着人类进入了城市时代。城市的迅速发展导致大量人口从第一产业向第二、第三产业转移，使得城市人口不断增加，城市数量不断增多，城市规模不断扩大。面对席卷全球的城市化，大约占全球土地面积4%的城市，却容纳了世界总人口的一半以上。联合国经济和社会事务部（United Nations Department of Economic and Social Affairs, UNDESA）公布的《2018年版世界城镇化展望》报告显示，世界城市人口从1950年的7.51亿人增长到2018年的42亿人，世界上最大的20个城市拥有近5亿人口。2018年全球城市化平均水平达到55%，其中北美洲的城市化率最高，达到82%。预计到2050年，全球城市化率有望达到68%，这其中近90%的城市化增长来自亚洲和非洲。

其次，城市化表现为经济活动和资源能源等要素的聚集。人口迁移是城市化进程中的一个必然现象，但它并不是城市化的主要内容。城市化生产要素聚集的过程，包括人力、物质、资源、能源等生产要素的聚集，也包括生产的聚集，先是第二产业的聚集，随后是第三产业的聚集。城市化与工业化往往是两个高度关联的发展过程，在这个生产要素和产业聚集的过程中，资源和能源被大量开采、利用。根据世界能源组织的估计，城市中各类活动的能源消耗量占全球总消耗量的80%。

最后，城市化还表现为生产生活方式的改变和消费的聚集。城市化改变了人类传统的农业社会的生产与生活方式，城市成为人口、产业、经济和生活聚集的中心，使得人们不断脱离农村向城市聚集，对城市居住、供电、供水、供气、排污、排水、公路、铁路、航空和通信等基础设施，以及科学、文化、娱乐、教育和体育等服务设施产生了大量需求并引发大规模建设。随着城市规模的扩大，人们的工作地和生活地分离，对交通等设施产生更大需求。城市化高强度、高压力的工作节奏和城市环境的污染，使得人们想回归自然、休闲度假的需求越发强烈，进一步扩大了对基础设施、娱乐设施、交通设施和服务设施的需求，进一步吸引人口、产业、要素、技术、资金和设施等向城市聚集和扩散。人口集中、产业聚集和交换聚集必然使消费活动聚集。

城市既是人类活动的聚集地，创造了社会财富的主体部分，又是能源的主要消耗地和温室气体的主要排放源。据气候组织（2012）的估计，城市消耗了全球75%的能源，排放了80%的温室气体。改革开放以来，伴随着快速城市化与工业化的进程，我国已经实现了连续数年的经济高速增长，伴随着工业化和城市化的推进，也导致大量的能源消耗和污染物排放，资源环境问题不断累积。1990—2010年，我国GDP 总量增长了7.3倍，二氧化碳排放总量也增长了3.1倍；我国还确定了69个资源枯竭型城市。《环境空气质量标准》指出，2012年，我国325个地级及以上城市中，环境空气质量达标城市仅为全部城市数的40.9%，若干城市的大气环境容量趋于阈值；2015年，我国338个地级及以上城市中，有73个城市环境空气质量达标，仅占全部城市数的21.6%; 2018年，我国338个地级及以上城市中，有121个城市环境空气质量达标，占全部城市数的35.8%。由此可见，我国城市空气质量持续改善，但是总体状况仍不甚理想。

城市化进程中所需的基础建设和服务，也导致了更高的能源消耗和温室气体排放。从形态上看，城市是由建筑所构成的，建筑自然成为城市能耗的重要主体。在建筑的整个生命周期中，大约消耗了50%的能源和48%的水资源，排放了50%的温室气体和40%以上的固体废料。从建材的生产到建筑物的建造和使用来看，这一过程动用了最大份额的地球能源，并生产了相应的废气和废料。除了建筑能耗外，由交通工具排放的二氧化碳约占33%。新中国成立以来，我国交通基础设施显著改善。1949年年末，全国城市道路面积达8 432万平方米，拥有公共交通设施的城市仅27个，公共汽（电）车也只有2 299辆，黄包车、自行车是大城市比较普遍的交通工具。2017年，全国城市道路面积达78.9亿平方米，地级及以上城市营运的公共汽（电）车达50万辆。2018年，城市客运量为1 262亿人次，年末公交专用车道长度达12 850千米；30多个城市开通了轨道交通，轨道交通运营线路达171条，运营里程达5 295千米。“高消耗、高排放、高污染”的“高碳”城市发展模式使得城市中大量聚集的人口在消耗资源的同时也产生了大量的生活与工业垃圾。例如，横滨市是人口仅次于东京的港口城市，其垃圾量的增长速度甚至一度超过人口的增长，成为最为严重的环境污染问题之一。

这场始于工业革命以来的快速城市化与工业化，不仅促进了世界经济的发展，推动了人类社会文明的进步，创造了巨大的物质文明和精神文明，也带来了一系列资源、环境和能源问题。相关研究发现，城市化与推动经济增长、提高就业机会、脱贫致富、普及文化教育和实施社会保障等呈正相关关系。同样，城市人口增长和城市化加快趋势与碳排放也呈正相关关系，这决定了城市是人类的聚居地，建筑、工业、交通、物流的集中地，人类经济活动的中心和社会发展的心脏，同时也是地球资源消耗的主体和环境污染的主要贡献者，高耗能和高排放的集中地。大量研究文献证实，城市成为资源、能源消耗和碳排放的主要“贡献者”。城市以消耗80%的能源和资源为代价来推动全球经济发展，是农村的3.5～4倍。城市碳排放量大约占全球碳排放量的75%～80%。通过科学研究，大多数国际组织、国家和专家学者更加倾向于这场“天灾”是由“人祸”引发的。其中，城市化是气候变暖的一个非常重要的因素。近100年来，整个地球的年平均气温上升了0.7℃～1℃，而大城市的平均气温上升了2℃～3℃。“热岛效应”① 现象就是城市经济高速发展和城市化进程加快的副产品，使得城市中的气温明显高于外围郊区。事实证明，工业革命特别是第二次世界大战以来，城市化的迅猛发展在不同程度上加剧了全球气候的变暖。

在经历了近300年的高速工业文明发展阶段后，全球正面临着气候变化和资源环境的巨大压力，外延增长式的“高碳”城市发展模式已难以适应新形势下的发展需求，城市变得越来越脆弱，频繁发生的气候灾害和日益蔓延的城市病威胁到了城市居民正常的生产生活，影响到了城市居民的健康幸福。城市发展模式面临着转型的抉择。那么，人类该如何抉择呢？国际组织和相关学者针对减少二氧化碳等温室气体排放量提出了解决的策略和路径，包括提高车辆、建筑、工业等的能源使用效率，由化石燃料转向低碳能源及可再生能源如风、水力、太阳、生物等，保护陆地碳汇源，减少目前城市化及工业化对森林植被的破坏，维持森林及土壤对碳清涤（carbon sink）的功能，推动人类生活方式及行为的改变等。分析这些策略以及路径的背景、源头、内涵和载体，从中可以看出，它们无一不是针对城市提出的。

城市作为国家和地区经济发展的重要空间载体，在经济社会中起着举足轻重的作用，不可避免地成为低碳发展的关注焦点。城市的工业、交通、建筑、人口分布最为集中和密集，城市集中了一个国家和地区的政治、人口、经济、技术、文化、资源等要素，城市在车辆、建筑、工业方面的能源使用效率占比最大、使用最为集中、分布最为密集、问题最为突出，但同时也是最能发挥作用、解决问题的地方。全球低碳发展越来越关注城市的发展模式和发展轨迹。在控制气候变化的路径上，最主要的实施平台就是城市。在保护陆地碳汇源，将低碳建设纳入城市发展规划，推动人类生活理念和生活方式转变，推广使用低碳能源，研发使用低碳技术和产品，扭转全球变暖趋势，给人类的子孙后代留下一个可供生存、可持续发展的环境以及控制气候变化的路径上，最主要的实施平台还是城市。城市是全球应对气候变化的主要前线，也是成败的关键点。在此背景下，各国相继提出了“低碳经济”“低碳城市”等新概念。在资源环境碳排放约束的大背景下，能耗、碳排放、污染物的代价会越来越大，提早转型，赶上甚至引领当今时代的绿色低碳潮流，抢占时代的制高点，就可以避免吃亏，甚至成为新常态的“新宠儿”。

① 世界气象组织建议高温热浪的标准为日最高气温高于32℃且持续3天以上，而我国一般把日最高气温达到或超过35℃时称为高温，连续3天以上的高温天气过程称为高温热浪或高温酷暑。

① DDT，即双对氯苯基三氯乙烷，属于有机氯类杀虫剂。

① “热岛效应”是指一个地区的气温高于周围地区的现象。