北京市总体规划实施评估生态环境.docx
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北京市总体规划实施评估生态环境
1.总则
指导思想
深入贯彻和落实科学发展观的要求，坚持实事求是的科学原则，对总体规划以来的生态环境规划实施情况进行全面的整理，为下一步的规划实施制定科学的决策。
客观评价：
以数据为支撑，分析2004年-2008年以来的生态和环境方面的数据，包括人口、资源和环境方面的客观数据，坚持实事求是的原则进行客观评价。
突出重点：
重点突出人口、资源与环境三方面的问题，分析规划实施以来变化。
整合创新：
整合单一环境要素的分析，从整体论角度分析规划实施情况。
应对变化：
面对奥运后时代、绿色北京、世界城市等城市建设的要求，适时调整生态环境规划策略。
评估要求
实施情况
以总体规划的内容为参照，逐一分析2004年总规实施以来规划的实施情况和动态变化，市域和市区主要生态环境保护规划实施的主要成效和当前存在的主要问题及产生问题的原因。
发展判断
针对实施动态变化对实施的效果进行总体判断以及规划实施的阶段特点，特别是奥运会召开之前及奥运后的城市生态环境建设的机遇与挑战，以及新形势下建设世界城市、绿色北京以及低碳城市建设对生态环境建设的新要求和新措施。
对规划中主要指标的落实情况进行分析，判断城市建设新要求下的生态环境发展趋势。
实施对策
面对主要的生态环境问题，针对城市建设新要求对规划提出应对措施和规划调整，提出规划策略。
2.自然生态条件的变化
城市自然本底条件
北京总体规划实施以来的城市自然物理条件基本维持原状，包括自然地理、工程地质和地震地质、地质地貌条件。
发展过程中的自然环境演变
城市热岛（2008年热红外遥感影像进行分析，缺少影像）
水资源
降水量
图11959年~2009年全市降雨量图
水资源丰枯变化明显，历史记载最长枯水期为20年，北京多年平均降水585mm，年均形成水资源量亿m3。
1956年-1998年间的多年平均降雨量为592mm，至1999年开始进入枯水年，多年平均降雨量为472mm，是多年平均降雨量的81%。
而2004-2009年以来，年均降水量不足507mm，明显低于北京多年平均降水量。
水资源形势紧张。
图2流域年降雨水资源总量动态示意图
2004年-2008年全市主要几大流域降雨形成的水资源量见上图，从上图可见，降雨形成的水资源量在全市分配不均。
这一方面与流域大小有关，另一方面与全市降雨格局有关。
地表水资源
图3主要河流地表水资源量动态图
上图是2004年-2008年主要河流地表水资源的动态图，从地表水资源的分配格局来看，城市东北部水资源较西南部的水资源分配要丰富。
全市主要的地表水资源主要分布在潮白河和北运河。
2004年-2007年地表水水资源总量总体呈现下降趋势，由于2008年降雨量增加，以及奥运会外调水增加，地表水资源量达到2004年以来的峰值。
图4全市大中型水库蓄水动态图
如上图，2004年-2007年全市大中型水库的可利用来水量至2007年达到最低值，并且呈逐年下降趋势，蓄水量与可利用水量的趋势基本相同。
至2008年水库的可利用来水量和蓄水量均达到近几年的最高值。
这同样与该年降雨量增加和奥运会准备所需的外调水增加有关。
图5两大水库蓄水动态图
如上图，2009年全市大中型水库共蓄水亿m3，比2008年减少亿m3。
官厅水库可利用来水量基本呈现整体下降趋势，2008年蓄水量与2005年基本持平，但相比2004年仍有下降。
2008年密云水库的可利用来水量和蓄水量均达到2004年以来的最大值。
两大水库的可利用来水量在2007年为最低值。
图6全市出入境水量动态图
图71997年-2008年全市入境水量变化图
如上两图，2004年-2008年，全市总的出入境水量逐年下降，2008年总入境水量亿立方米，比2004年还低，但总出境水量亿立方米还较之2004年的亿立方米还要高。
从1997-2008年入境水量趋势图来看，2001年入境水量为历年最低，2002-2008年入境水量的波动趋势不大，但入境水量总体为历年来的较低水平。
2009年境外来水量3亿m3，比2008年亿m3少43％，比多年平均值21亿m3少86%。
图81990-2009年两库来水量变化图
水库来水减少，1990-1998年密云、官厅两大水库年平均来水量12亿m3，而1999-2008年仅4亿m3。
总体而言，2004年-2008年期间，北京市水资源特点表现为降雨量少、可利用来水量少、蓄水量少，导致全市水资源严重短缺。
地下水资源
图9地下水资源动态图
2009年地下水资源量亿m3，比2008年亿m3少30％，比多年平均值亿方少41%。
由于地下水的持续大量开采，地下水位下降明显，见下图：
图10北京地区1999-2009年地下水位下降曲线图
全市地下水位持续下降，2009年底，全市平原区地下水平均埋深24m，比1999年初下降12m，平均每年下降，地下水储量减少62亿m3。
图112004-2008年全年供水水源来源量图
从全市的供水结构来看，地下水仍旧是全市的主要供给水源，但2004年-2008年地下水的供给量逐年减少；地表水的供给量波动不大；再生水的供给量持续增加。
能源
图122004-2008年全市能源生产量变化图
图13可供本地区消费能源量变化图
全市一次能源生产量由2004年765万吨标煤下降至2008年的万吨标煤，而二次能源生产量由2004年的万吨标煤增加至2008年的万吨标煤，全市能源生产逐渐由一次能源向二次能源转变。
2004年-2007年，外部能源供给持续增长（缺少2008年数据）。
3规划实施的基本情况
生态承载力分析
传统的人口承载力分析是建立在土地生产潜力基础上的，计算地域内土地生产的粮食可否养活一定的人口，它是以自给自足为前提条件的。
但是，随着经济的区域化和全球化发展，劳动的垂直和水平分工越来越细，彼此的依赖关系越来越紧密，在专业化生产的条件下，资源的利用效率大幅度提高，而且使城市可以在全球范围内配置资源。
城市生态系统的能量流动和物质循环不仅超出了城市自身的系统与边界，而且绝大部分资源或产品，甚至全部资源与产品都可以通过外界输入来满足本地需要。
然而，城市发展具有显著的地域性，很多资源又无法通过地域的扩张和市场的配置来完成，或者是因为成本过高而无法实现这种配置，如环境、地质、水文、历史文化、空气等。
在传统承载力分析的基础上，依据社会-经济-自然复合生态系统理论，分析影响人口承载力各因素间的相互作用，确定北京未来的人口承载力。
主要技术路线如下
图14正向分析人口承载力框架图
从生态安全的角度，还进行了逆向预测，首先根据过去人口增长的趋势推出未来时段的人口规模，其次根据自然生态系统和社会经济生态系统各要素对人口规模的限制逐个修正人口规模预测，最后通过综合比较确定合适的人口承载力。
图15逆向分析人口承载力框架图
迄今为止，国内外还没有一种可以回答城市发展合适规模的理论和方法，利用社会-经济-自然复合生态系统理论估算综合人口承载力是一种尝试，很多环节和方法还有待进一步完善，希望今后能够找到更科学有益的方法和模型，得出更有说服力的结论。
但无论如何，这里得出的结论对北京未来的发展还是有启示意义的。
这也从一个侧面印证了基于社会-经济-自然复合生态系统理论，把绿色奥运传递到绿色城市，进而创建可持续生态城市的系统方法的科学性。
北京人口生态态势现状分析
从资源、环境、经济、社会等四方面分析和评价了北京市的生态位势，表明北京市在以上四方面的资源环境背景和发展状况，结果如下：
1）北京市资源位势：
图16北京资源位势图
资源生态位势由水资源、能源、土地资源、光热资源、生物多样性资源5个分指标组成，将各分指标的地均资源量与全国相比较，可以看出，水资源、生物多样性明显低下，其余3项略高于全国平均水平。
北京市的资源生态位势在全国排23位，低于全国平均水平。
2）北京市环境位势：
图17北京环境位势图
环境生态位势由沙漠化、土壤侵蚀、酸雨、盐渍化、水环境等5个分指标组成，将各指标值与全国相比较，可以看出，北京市的沙漠化、土壤侵蚀、酸雨、盐渍化均不是十分严重，好于全国平均水平，但是水污染严重，明显低于全国平均水平。
北京市的环境生态位势在全国排名第7位，高于全国平均水平。
3）北京市经济位势：
图18北京经济位势图
经济生态位势由土地生产力、GDP、财政收入、建筑材料消费量、交通运输、贸易金额等6项指标组成，将各指标的人均量与全国平均值进行比较，可以看出，各分指标值均高于全国平均水平，尤其是财政收入和建筑材料。
北京市的经济生态位势在全国排名第2位，明显高于全国平均水平。
4）北京市社会位势
图19北京位势图
社会生态位势由人口密度、健康水平、文化水平、收入水平、医疗条件、师资力量、城市化率、建成区比例、人均绿地、用水普及率、用气普及率等，将各指标的人均量与全国平均值相比较，可以看出，各分指标均高于全国平均水平。
北京市的经济生态位势在全国排名第2位，明显高于全国平均水平。
5）北京市综合生态位势：
图20北京综合生态位势图
将资源位势、环境位势、经济位势和社会位势加以综合，得到综合生态位势，可以看出北京市的资源位势较低，其余三项位势均远远高于全国平均水平。
北京市的综合生态位势在全国排名第4位，明显高于全国平均水平。
从生态位势的角度，可以看出北京市资源、环境、经济、社会的基础条件，可以作为吸纳人口的优势。
从北京市人口对资源的生产和消费状况，可以看出北京市资源的盈余和赤字程度，用资源的生产量减去消费量，得到资源盈亏差值，再除以生产量，得到资源盈亏率，具体结果如下：
图21北京市资源盈余和赤字程度图
可以看出，北京市的粮食、能源、水资源、土地资源均有不同程度的赤字，其中能源赤字最为严重。
以北京市各资源的总消费量除以各资源的全国人均消费量，可以得到北京消费的资源量应支持的当量人口，计算结果如下：
图22北京消费的资源量应支持的当量人口图
可以看出，北京市按粮食、水资源计算的当量人口少于实际人口，即北京市支持了比其本应支持的人口更多的人口，其粮食、水资源的利用效率高于全国平均水平；在能源和土地面积方面，情况正好相反，北京人的能源使用和土地占用远远高于全国人均水平，因此，按全国平均水平计算，其消费的能源和土地量应支持比现在更多的人口。
影响承载力的因素识别
自古代中国、埃及、巴比伦和古希腊时期开始城市规划以来，就一直存在城市规模和人口及建筑密度等问题的讨论。
城市“合适”的人口规模具有很大的差异性，从欧洲国家只有几千人口的小城到古代中国二百万人口的大都市，确定城市尺度的主要方面一直是资源承载力、城市结构和秩序等因素。
古希腊的民主社会趋向于小规模城市，当城市人口超过20,000-40,000并且城市直径大于2km时，年轻的居民就会离开城市，到地中海沿岸建立新的居住区。
相反，集权社会国家趋向于尽可能扩大城市，以此强化集中统治权。
水和食物一直是城市生存与发展的主要限制因素，16世纪印度新首都FatehpurSikri就是因缺水而不得不在建成15年后遗弃。
表1决定城市承载力和尺度的主要限制因子
一级因子
二级因子
土地
土地利用
城市密度
自然保护
城市绿地
城市景观
淡水供应
水
废水处理
滞洪区面积
固废处理
能源
能源
原料
建筑
生产
空气
空气污染
气候变化
城市交通
GDP
生物
粮食
肉蛋奶
承载力估算模型
人口承载力所涉及的因素众多，关系复杂，为了简化关系又保持各因素之间的联系，特给出以下概念模型：
FCC=F（RL,RI,T,QOL,IE）
其中，FCC为最终人口承载力，RL为本地资源，RI为输入资源，QOL为生活质量，T为技术水平，IE为环境影响。
生态承载力分析和结论
城市密度
生态承载力具有很强的地域差异性，如同农业产量具有很大的地域差异性一样。
区域生态承载力决定了区域范围内（包括城市和农村）人口数量和人口密度，但是它并不能直接决定城区的建筑与人口密度，甚至城市化水平也与承载力无紧密联系。
例如：
世界范围内的传统愿意上的小城镇都有较高的人口与建筑密度，但是其整个周边地区却因低的生态承载力而人口稀少。
亚洲许多土壤肥沃的农村地区的平均人口密度相对较高，而村庄和城镇的建筑密度却相对较低：
因住房四周被大量绿地和花园包围。
我们用GIS方法，结合卫片对北京市现状各环线内及环线间的面积、人口和人口密度进行了估算，结果如图表所示。
研究城市人口密度与人口承载力的前提是北京的行政市域在预测期间内不予调整。
暂不考虑北京城市建设向山地发展。
表2各环线内部面积、人口及人口密度
I
土地面积：
人口数量：
170万
人口密度：
万人/km2
II
土地面积：
160km2
人口数量：
383万
人口密度：
万人/km2
IV
土地面积：
303km2
人口数量：
597万
人口密度：
万人/km2
V
土地面积：
652km2
人口数量：
822万
人口密度：
万人/km2
VI
土地面积：
2246km2
人口数量：
981万
人口密度：
万人/km2
表3各环线间的面积、人口及人口密度
V-VI
土地面积：
1594km2
人口数量：
159万
人口密度：
万人/km2
IV-V
土地面积：
349km2
人口数量：
225万
人口密度：
万人/km2
III-IV
土地面积：
143km2
人口数量：
214万
人口密度：
万人/km2
II-III
土地面积：
98km2
人口数量：
213万
人口密度：
万人/km2
I+II
土地面积：
km2
人口数量：
170万
人口密度：
万人/km2
与大约相同尺度的国际城市如伦敦、巴黎、汉城、莫斯科、巴塞罗那和洛杉矶等进行人口密度比较，得出合适的北京人口密度安排。
图23同比例尺下的北京环路与伦敦、巴黎、莫斯科和柏林的对比图
1）二环内的人口密度
二环路以内平方公里）与巴黎相当面积内平方公里）的人口密度、伦敦中心区（平方公里）和纽约平方公里）的人口密度进行对照。
图24二环内人口密度和巴黎、纽约、伦敦人口密度比较图
如果将伦敦中心区的人口密度当作北京的理想人口密度，二环内应适当迁出46万人口，可以容纳的最大人口数为124万人，下图。
图25不同人口密度下二环内北京人口（万人）图
2）四环内的人口密度
四环路以内的面积是莫斯科快速环路以内的面积（860平方公里）的一半。
比伦敦中心区面积（平方公里）又大得多。
但现状人口密度相差不多。
建议保持伦敦中心区人口密度，维持现状人口不变。
但要合理布局生态功能，增大叶面积指数，逐步增加绿地和绿化效果。
尽量减少对原有植被的干扰。
图262001年不同地区人口密度图
3）五环内的人口密度
五环路以内的面积与汉城、孟买的面积差不多。
如果五环路内人口密度达到莫斯科的现状人口密度9565人/平方公里，只能容纳大约624万人。
目前已经超载198万人。
如果要达到纽约（平方公里）现状人口密度9998人/平方公里，则只能容纳652万人，已经超载170万人。
如果发展到与汉城一样的人口密度17063人/平方公里，可以多容纳291万人。
图27不同密度下五环以内人口（万人）图
图28五环内城市人口密度和不同城市人口密度的比较图
4）北京市区的人口密度
城八区面积为平方公里，扣除山地后为1279平方公里，与圣保罗（1942平方公里）和墨西哥城（1500平方公里）相近，人口密度也相近。
但这一地区的人口密度差异太大，海淀区大部分地区的人口密度与西城区的人口密度相近，超过每平方公里2万人，而有些地区，如北安河乡则与相临的昌平区的乡镇相差无几，密度在几百人。
朝阳区也是这种情况，靠近东城区和西城区的地区，人口密度与两个城区没有区别，但与通州区、顺义和昌平区接壤的地区人口密度一般在每平方公里几百人。
如果用平均密度比较结果如下：
达到墨西哥城密度，已经超载59万人；达到圣保罗的密度可以再容纳113万人；按国家土地利用与分类标准可以迁入310万人。
图29不同密度下城八区人口图
5）六环内的人口密度
六环内面积与法国巴黎都会区的面积（2722平方公里）相近，人口密度略高于该地区，接近大伦敦地区面积（4144平方公里）的一半。
若要达到巴黎的人口密度3540人/平方公里，六环内已经超载188万人。
图30不同城市人口密度（人/平方公里）图
图31不同城市密度下六环内人口（万人）图
如果按柏林的人口密度计算，可以容纳851万人，超载130万人；如果控制在伦敦的人口密度内，北京六环内只能容纳661万人，目前已经超载320万人。
6）北京湾内的人口密度
北京湾的面积为6361平方公里，与六环间面积为4115平方公里，现状人口密度为775人/平方公里。
总面积与大伦敦地区相近，是巴黎的都会区面积的近两倍，与伊斯坦布尔面积相差不大（平方公里）。
伊斯坦布尔的人口密度为1612人/平方公里。
我们希望北京湾六环外的地区发展成为北京城的生态支撑平台，为未来的绿色城市和可持续城市奠定生态基础。
所以我们提出如下控制目标：
在这个扇面中，人口密度分别控制在1000人/平方公里、1500人/平方公里和2000人/平方公里。
北京湾至六环间目前人口为319万人，与上述目标对应的人口为412万人、617万人、823万人。
表4不同密度下总人口预测
总人口（万人）
六环外北京湾人口密度（人/平方公里）
775
1000
1500
2000
六环内人口密度（人/平方公里）
4380
现状
1300
1393
1598
1804
2950
伦敦
981
1074
1279
1485
3540
巴黎
1114
1207
1412
1618
5000
国标
1442
1535
1740
1946
如果将六环内预测人口与人口密度控制下的北京湾可能承载人口分别进行累加，可以得到如上表所示的最大承载人口。
通过与世界大城市比较，可以看出北京的人口密度所处的位置：
城区的人口密度在世界上也是较高的，从六环内来看，人口密度处于中等水平。
若将二环内密度降到2万人（相当于巴黎旧城区人口密度万人/km2），三环内密度微调到万人，四环内密度万人，则二环内需移出46万人，2-3环内可移入11万人，3-4环内目前基本持平。
4-5环内密度控制在1万人/km2，可再安置125万人，5-6环内密度控制在2千人，尚可再安排160万人。
6环外北京湾内以平均密度控制在1千人，尚可再容纳153万人。
即与2002年比，北京湾远期（2050）可再容纳403万人，湾外人口若增加15万，达到106万，全市总人口数的上限为2010年1520万，2020年1650万，2050年1750万人。
图32世界主要城市人口密度比较图（数据来源：
经济学家杂志网络版2003）
2001到2010年北京市人口以平均年增长率％计（1990－2000年为％），将增加157万，达到1538万；2011到2020年以年增长率％计，北京人口将再增加112万，达到1650万；2021到2050年以年增长率％计，增加102万人，全市总人口数达1750万人。
表5北京湾各环线间土地人口估算表
2000年
2050年
环间面积/人口
km2/万人
环内面积/人口
km2/万人
环内人口密度
（万人/km2）
环间控制密度上限
（万人/km2）
2050年各环控制密度上限（万人/km2）
二环内
170
170
2/124
2/124
三环内
213
159/383
226
350
四环内
215
303/598
215
565
五环内
225
652/823
350
/915
六环内
159
2246/982
320
1235
北京湾
4115/309
6361/1291
412
1650
全市
10066/90
16427/1381
100
1750
绿色空间
城市绿色空间的保护、发展和分布是生态城市发展的重要内容，是实现城市可持续发展的重要手段。
城市绿色空间具有许多生态功能。
一旦绿色空间被开发利用就很难恢复，在许多地区甚至会永远消失。
联合国生物圈生态与环境组织提出城市居民人均拥有60平方米绿地，才能获得最佳居住环境。
华沙、堪培拉、维也纳、斯德哥尔摩等都已超过了这一标准。
“十五”期间，北京的城市绿化覆盖率要达到40％，人均公共绿地要达到15平方米，城区人均绿地要达到45平方米。
根据北京统计年鉴（2002），现状北京城区的绿化覆盖率为30%，四环路以内的绿化覆盖率为%，六环路以内的绿化覆盖率为%。
下面以绿化覆盖率和人均绿地作为指标进行分析。
1）二环以内
图33二环以内绿化水平与人口数量关系图
二环路以内现状绿化覆盖率可以认为就是城区的绿化覆盖率，为30%，假设二环路以内的绿化理想状态为绿化覆盖率达到35%，可能达到的目标为32%，也有可能下降到25%。
不同人均绿地水平下最多可以容纳145万人，则现状已经超载25万人。
如果不增加现状覆盖率则只能容纳125万人，目前超载45万人。
表6二环路内人口容量与绿化的关系
承载人口（万人）
人均绿地面积（平方米）
11．1
12．9
11．8
9．2
15
绿
化
覆
盖
率
30%
170
146
159
204
125
35%
198
170
186
238
146
32%
181
155
170
218
134
25%
142
121
133
170
105
2）四环以内
四环路以内的现状绿化覆盖率为%，面积302平方公里，现有人口为597万人，人均绿地为平方米。
若设理想状态为绿化覆盖率达到45%，可以达到的绿化覆盖率为42%，或降低到二环内的水平，即30%，我们分析对人口容量的影响。
图34四环内绿化水平与人口数量关系图
当绿化覆盖率达到42%时，人均绿地为平方米。
要达到人均30平方米绿地水平，只能容纳424万人，已经超载173万人。
当绿化覆盖率降到30%时，人均绿地为平方米。
达到人均30平方米绿地水平，则只能容纳302万人，需要迁出295万人。
表7四环路内人口容量与绿化的关系
人口（万人）
人均绿化面积（平方米）
30
绿
化
覆
盖
率
%
38．6
597
512
549
768
389
45
696
597
640
896
454
42
650
557
597
836
424
30
464
398
426
597
302
3）北京市区
城八区内扣除海淀山地面积，共有1279平方公里，绿化覆盖率为%，目前人口为850万人，人均绿地水平为平方米。
如果绿化覆盖率达到55%的理想目标，人均绿地将为平方米，如果绿化覆盖率达到50%，人均绿地将为平方米，若绿化覆盖率达到45%，人均绿地将为平方米。
都超过了联合国建议指标。
然而，在相似的
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