高度重视城市化进程中的教训
从全球范围来看，发达国家城市化进程中曾出现严重的资源与环境问题，城市发展面临“城市病”的困扰。20世纪50～60年代国际主要城市先后出现了“八大公害”事件，包括伦敦烟雾事件、日本米糠油事件、美国多诺拉烟雾事件、洛杉矶光化学烟雾事件等。城市化粗放式发展、蔓延式发展进一步加重了城市资源环境问题，“城市病”日益突出。美国20世纪50年代以来郊区化发展迅速，住宅郊区化、产业郊区化、办公活动郊区化，全面推动美国人均能源消耗为欧盟的2～3倍，人均汽油消耗约为欧盟的五倍。20世纪80年代澳大利亚墨尔本机动车出行与郊区迅速发展，零售商业等活动从城市中心迁出，城市发展患上了“摊大饼综合症”。从发达国家城市化的历程来看，城市快速发展阶段面临的环境污染、水资源缺乏、交通堵塞、住房短缺、失业、贫困、犯罪、财政拮据等问题不断出现，城市人居环境不断恶化，整个社会环境危机重重。
不仅是发达国家，发展中国家城市化进程也出现了“城市病”问题。拉美国家城镇化过程中出现了“过度城镇化”问题，城市化缺乏足够的产业支撑，城市人口出现了爆炸式增长，城镇化规模不断膨胀，薄弱的基础设施建设无法满足快速增加人口的需要，导致贫民窟林立、犯罪率上升、失业人口增加，城市发展患上了“贫困病”。拉美国家过度城镇化的主要原因是城镇化与农业发展割裂，以牺牲农业的方式发展城镇化，不仅没有推动城镇化进程，还产生了严重的“城市病”，因此，要实现城镇化的持续健康发展，建立完善的城镇化产业支撑非常关键，努力实现工业化、农业现代化与城镇化的协调发展与良性循环，有利于避免、缓解和消除“城市贫困病”。
低碳城镇化的内涵与实现途径
快速城市化过程中，碳排放主要来源于土地利用和能源利用。土地利用中，随着城市建设高速发展以及城市空间“摊大饼”式扩张，大量原来作为碳汇的植被和农田转变为建设用地，导致碳汇变成了碳源。能源利用中，城市能源消耗主要包括工业、建筑、交通、家庭等部门。一般来说，现代服务业越发达的城市，建筑能耗在总能耗中的比例越高；经济越发达的城市，交通能耗占比也越高。此外，城市家庭生活消费碳排放也不容忽视。由于城市空间利用不合理，公共交通不发达，加大了私人汽车通勤和出行的比重。对于城镇化低碳发展，世界自然基金会提出了“CIRCLE”原则：即紧凑型城市遏制城市膨胀（Compact）、个人行动倡导负责任的消费（Inpidual）、减少资源消耗潜在的影响（Reduce）、减少能源消耗的碳足迹（Carbon）、保持土地的生态和碳汇功能（Land）、提高能效和发展循环经济（Efficiency）。这六项原则决定了低碳的城市形态主要特征是“紧凑型城市”，即高密度（High Density）、高容积率（High Portico）、高层（High Rise）的“3H（高）”城市。对于中国来说，决不能走美国低密度、郊区化和私家车主导的城市发展模式。
推动城镇化低碳发展要在城市运营过程中降低碳排放，目前部分城市从全生命周期角度针对城市建设和资源利用，城市建筑与基础设施进行降碳，如在建设环节重点选用绿色低碳材料，在排放终端通过运用碳捕获、封存和利用技术（CCUS）降低碳排放等。各国城市根据其自身资源禀赋及其所处的经济社会发展和城市化阶段，围绕能源、工业、建筑、交通等重点领域，制定了有效的低碳发展模式，主要内容如下:
能源转型。哥本哈根和芝加哥均利用其丰富的风力资源发展风力发电，伦敦和弗莱堡等城市推行建筑太阳能发电并入电网。
交通领域。纽约、哥本哈根、东京、弗莱堡、阿姆斯特丹、芝加哥、斯德哥尔摩、西雅图等城市着力推广使用清洁能源汽车及BRT等绿色低碳交通方式；波特兰、弗莱堡、斯德哥尔摩等城市均建设了自行车专用道；伦敦、纽约和斯德哥尔摩对进入市中心交通拥堵区的车辆征收费用；波特兰和芝加哥用LED交通信号灯取代传统交通信号灯。
建筑领域。纽约、东京、哥本哈根、奥斯汀、斯德哥尔摩、西雅图等城市通过制定或引入相关绿色建筑标准推进建筑节能；多伦多和阿姆斯特丹结合其湖泊资源抽取深层湖水降低建筑室内空气温度取代传统空调制冷。
空间形态。伦敦和哥本哈根等城市早在其提出低碳城市规划目标之前就已提出并已经在很大程度上实现了紧凑发展：伦敦在2004年制定的《大伦敦空间战略规划》中强调建成区规模不再扩大，保护大伦敦外围绿带以及市内绿地等公共开敞空间，增加土地开发强度，城市空间发展以竖向为主，发展紧凑型城市；哥本哈根以区域轨道交通为骨架的“手形”紧凑形态比较适合规模较小的城市实现低碳发展的理想空间形态。
选择适合国情的城市发展模式
从城市发展的空间布局和发展规模来看，存在两种城镇化模式：集中型城市化和分散型城市化。相应地，城市发展的空间布局可分为蔓延型和紧凑型两种模式。美国地广人稀，每平方公里土地平均人口密度小于0.5万人，是蔓延型城市发展模式的典型代表。随着美国经济的发展，人口不断增加，城市发展呈现外扩式蔓延，不仅占用大量耕地，也导致汽车使用数量快速增加，能源消费过多对城市生态造成较大破坏。除此以外，美国还存在资源过度开采、土地使用不合理、基础设施重复建设、过度依赖汽车等问题，导致了肥胖症、医疗保险负担加重、交通堵塞、环境污染等问题。针对美国蔓延型城市发展模式带来的问题，20世纪90年代，美国提出了“精明增长”模式，借鉴紧凑型城市发展模式，重新进行城市规划，在加强土地混合利用的同时，注意保护农耕地，促进环境改善，提供多样化的交通方式，加快创建宜居社区。
与美国蔓延型城市模式相反，日本、韩国属于紧凑型的城市发展模式。该模式不会大量占用土地，也不会因为蔓延式发展而导致生活成本增加，它极大地提高了土地的利用率。核心城市涌入大量人口，造成城市总体负担加重、产业过度密集、农村“空心化”、人口老龄化、市区住房紧张、交通堵塞、区域经济和城乡经济发展不平衡等“城市病”问题严重。日本约有25%的人居住在东京，韩国有20%的人居住在首尔。密集型城市发展模式，不仅造成了区域发展不均衡，环境恶化严重，农村出现空心化、城市人口老龄化等问题，而且引起紧凑型城市普遍出现“城市病”。
综上，这两种城市发展模式各有利弊，必须有机结合，走多元化的城镇发展道路。从城镇化低碳发展来看，结合国情，我国宜选择紧凑型空间城镇化模式，城市空间布局采取紧凑型、多中心、组团化和网络式的形式。此外，城镇化低碳发展还要求城市产业结构低碳化，具有发达的服务业与低碳节能环保产业；能源结构中化石燃料比例降低到50%以下；所有废弃物实现循环利用；建立舒适和无缝换乘的公共交通系统，自行车与步行优先的道路网络；所有建筑按照绿色建筑标准建造，建筑能效水平持续提高；保留天然湿地、绿地，发展都市农业，形成城市碳汇和碳库。
形成布局合理的城市空间形态
不合理的城市空间形态，会增加交通出行需求，推动交通能耗和碳排放增长。城市规划中传统的功能分区理念和“摊大饼”的城市空间发展模式，是城市高碳发展的重要推动力。城市的空间形态一旦形成，具有很强的锁定效应，将会导致城市在很长时间内沿着高碳的路径运行。推行形成布局合理的城市空间形态：
一是合理控制城市密度。世界上以小汽车出行为主导的高能耗城市均是低密度的，通过密度控制有利于实现城市紧凑发展，减少出行需求，降低城市碳排放。1996年联合国伊斯坦布尔人居会议提出了“综合密集型城市”的发展理念：城市层面倡导中小城市空间集聚；城市组团层面引导城市空间向综合交通枢纽集中，避免城市组团规模过度扩张和功能单一化；社区层面，强调功能混合和适度的高密度开发，减少交通出行，降低出行距离，减少小汽车使用。
二是空间紧凑发展。城市空间的紧凑发展在城市层面主要在于强调发展中小城市和引导大城市中心的分散。城市过度集中会带来聚集不经济，交通能耗增加，生活成本及基础设施使用成本提高；在组团和社区层面则在于发展以轨道交通或快速交通站点为中心的高密度混合化社区，通过提高土地利用密度、混合使用，以增加土地利用及交通的整合，推动就业与住房的平衡，减少交通出行次数，提高公交使用比例，实现城市节能减碳目标。
三是建立有效的城市增长边界。传统城市空间规划一般在建成区周边设置绿环或绿带作为“城市增长边界”（Urban Growth Boundary）进行边界控制，限制城市的无序扩张。但绿环或绿带的增长控制方式，使得外围发展更倾向于呈卫星城式孤立发展，导致卫星城与中心城区之间距离过大，最终提高了小汽车的使用比例。
通过建立生态单元与楔形绿地系统可以建立有效的城市增长边界。相对而言，在公共交通走廊间隔以大面积绿地的绿楔式绿地系统与公交导向交通体系相一致，保证了对公交出行的优先选择；同时，这种绿地系统使土地开发可以结合城市发展的实际需要在走廊方向进行分地段分时序开发，较好地适应了人口增长的不确定性，实现了有限制的紧凑型疏解；同时，绿地系统和生态单元的规模化发展，可以最大限度地进行吸收和减少CO2，推动实现城市低碳发展目标。
四是实现绿色空间布局低碳化。实现绿色空间布局低碳化，是在保证一定绿化面积的前提下，实行绿化带、小公园在空间上分散设置，降低城市热岛效应，减少建筑的制冷需求，同时，尽可能增加乔木数量，以增强其碳汇吸收能力。
推动实现城镇化紧凑集约发展
针对郊区化引发的问题，美国开始检讨城市蔓延带来的经济、社会和环境后果，提出了“精明增长”的发展理念，未来城市发展应采取公共交通主导的紧凑空间形态和混合土地用途，推动实现城市的可持续发展。欧洲城市化的结构特点是大城市少，小城镇高度发达，分布比较均衡。城镇化空间格局上呈“紧凑型”发展，以中小城镇为主体，56%的欧洲城市人口生活在总人口为5000人至10万人的城镇。每个城镇都有自己的优势，承担不同功能，城镇之间形成分工、竞争和合作的关系。
推动城镇化紧凑集约发展，通过合理的城市空间布局和交通规划影响居民出行，引导人们选择公共交通，降低小汽车出行，可以有效减少碳排放。我国目前正处于大规模的城市建设和新一轮的空间结构调整期，城市规划从交通体系重构和土地利用规划入手，推动城市规划的绿色低碳转型。通过调整城市空间布局，构建公交导向的绿色交通体系，发展混合密集型城市和城市单元，建设生态单元与楔形绿地系统，从碳来源、碳排放、碳捕捉等领域全面减碳，有利于实现低碳城市发展目标（顾大治、周国艳，2010）。
通过规划引导城镇化低碳发展
从各国的情况看，在城市化发展的各个阶段，如果缺乏科学权威的城市规划体系及相关公共政策，城市化发展就会呈现无序状态，甚至会产生严重的“城市病”问题。发达国家主要城市通过及时调整公共政策，编制实施城市可持续发展规划，有效缓解了各种城市问题。以伦敦为例，二战后伦敦城镇人口已超过80%，针对城市化出现的问题，政府通过规划加强城市管理，围绕城市建设与环境、经济社会可持续发展等主题出台了一系列规划，1944年，政府发布《大伦敦规划》；2003年，英国全球率先提出建设低碳经济，伦敦作为低碳城市建设的领跑者；2004年，伦敦出台《大伦敦空间发展战略》；2007年，伦敦颁布《气候变化行动纲要》，通过总结经验教训，保障规划落实，有效解决了城市化进程中存在的各种问题。澳大利亚墨尔本十分重视大都市的可持续发展问题，通过实施可持续发展规划，加强对城市的改造与管理，有效改变了20世纪80年代城市中心的单调和半荒芜状态，目前被英国《经济学家》杂志评为“全球最适合居住的城市”。
空间规划方面，城市化发展较为成功的国家，如英国、日本和韩国等国家都坚持以城市规划为主体的公共干预政策，编制各个层面的空间发展规划，如英国的城乡发展规划、日韩两国的大都市圈规划和国土综合开发规划等。日本东京非常重视城市化的总体布局，城市规划以放射状大容量轨道交通为依托，沿轨道交通站点、建设生活服务、文化娱乐和治安配套完善的居民区，带动了周边大片区域的发展。法国巴黎致力于城市“扁平化”，开展城市分区，将商业区、大学区、公务区和居住区分开，将一些密集办公的商务区和工业区迁到周边郊区，较好地缓解了巴黎市中心的交通和配套设施压力。
对于发展中国家来说，由于市场机制不健全，农村人口无序涌入城市，城镇化盲目发展，导致大城市恶性膨胀，产生了严重的“城市病”，同时城乡差异日益拉大。为实现城镇化的持续健康发展，必须借鉴发达国家城市的发展经验，充分发挥政府的作用，加强城镇规划、建设和管理。
构建公交导向的低碳交通体系
城市交通体系与城市空间形态密切相关，从城市规划角度，低碳的城市交通体系主要在于控制私人交通出行需求，倡导和实施以公共交通为主导的交通模式。低碳城市空间结构需要与公交导向发展的绿色交通体系相联系，城市组团、社区在发展方向上应与公共交通走廊相一致，以保证公交优先在重要的公共走廊上的良好实现。公共交通为导向的城市土地利用模式主要内容包括：（1）以公共交通走廊为纽带形成节点状的综合用地组团；（2）土地混合开发。土地混合利用能有效减少出行次数，降低出行距离，促进以非机动交通方式出行；（3）高密度建设。高密度开发能促进利用公共交通出行，在距离轨道交通站相差不大时，高密度住宅区的公交出行比例较低密度住宅区高30%；（4）小尺度空间。小尺度的空间，舒适宜人的公共空间，与公交车站之间合理适宜的步行空间，有利于提高公共交通以及步行出行的吸引力。
发达国家通过优先发展公共交通有效缓解了交通拥堵。德国城市的郊区火车和巴黎的郊区火车对减少小汽车出行、改善大都市拥堵问题起到了很好的作用。荷兰阿姆斯特丹公共交通非常发达，各种公交线路组成便捷的公众出行网络，在规定时间范围内换乘，不需要重新购票。法国斯特拉斯堡在轻轨车站设置大型停车场和超市，大大减少了驾车进入市中心的需求。
强化城镇化的低碳产业支撑
产业发展及产业结构的升级转型是城镇化发展的重要支撑。诺瑟姆将城市发展分为三个阶段，分别对应于不同的产业结构，如表1所示。低碳产业作为低碳城镇化的重要支撑，一方面包括传统产业的升级转型，另一方面包括新型低碳产业的培育。构建低碳排放产业体系，一是要根据现有产业发展状况以及企业技术水平，制定重点行业低碳发展路线图，推动实现现有产业的改造升级与转型发展；二是要大力发展低碳排放的战略新兴产业，信息技术、节能环保、新能源、生物、高端装备制造、新材料、新能源汽车等战略新兴产业，具有资源能源消耗低、产业带动系数大、就业机会多、综合效益好等特征，是低碳产业发展的主攻方向（陈洪波，2011）。发达国家的工业城市通过产业转型有效推动了城镇化低碳发展，如法国洛林地区成功实现了由传统的煤炭、钢铁工业向高新技术产业、复合技术产业的转型；德国鲁尔工业区则实现了由以煤炭、钢铁产业向贸易、信息产业的转型。
推动城镇化向区域协调转变
各国城镇化发展进程都出现了由城市走向区域的趋势，对此美国城市理论家芒福德（L.Mumford）指出，真正有效的城市规划必定是区域规划。以大都市为核心的区域空间发展管理，能够有效地促进城乡之间的协调和地方之间的合作，实现区域之间经济、社会和环境的均衡发展。1999年，欧盟制定了《欧洲空间发展战略》，为统筹和协调各成员国的空间发展提供指导框架。
联合国人居规划署研究提出，良好的城市治理结构是促进城市良性发展的重要途径，它需要城市政府管理的透明化，通过信息公开和开放共享的方式吸引社会公众积极参与。同时，针对大城市以及大都市区的治理，发达国家建立了大都市联合管理机构，形成地方城市政府自治与大都市联合政府的双重管理模式。20世纪50～70年代发达国家广泛成立了大都市区政府，最典型的例子是华盛顿大都市委员会和双城大都市区议会。华盛顿大都市区包括哥伦比亚特区及马里兰州、弗吉尼亚州的15个市县，1957年成立华盛顿大都市委员会，现已成为包括18个成员政府、120名雇员、年预算1000万美元的正式组织。双城大都市区（位于明尼苏达州东部两城市圣保罗和明尼阿波利斯及其附近连绵成片的城镇密集区）以横向合作为基础，组建松散型城市政府联合组织，如大都市区地方政府协会，1961年成立的旧金山湾区地方政府协会最为典型，在其全盛时期，有8个县、82个城市作为其资格成员。
形成结构合理的城镇化体系
城镇规模不能一概而论。城镇过大、过于集中，容易产生“城市病”；城镇过小、过于分散，则不利于实现集聚效益和规模效益，并占用大量土地资源。大、中、小城市和城镇各有其所长，也有其不足，关键是要根据实际情况，正确布局，集中与分散恰当结合，做到大、中、小城市结构合理、搭配适当。应该结合各国城镇化发展经验和我国具体国情，选择走紧凑型、多元化城镇发展道路，引导城市空间紧凑增长，形成多极多层次的城镇体系。
推进城镇化低碳发展，关键是逐步形成合理的城镇体系，提高城镇综合承载能力，促使大中小城市和小城镇协调发展。积极培育区域中心城市，形成“发展极”和等级次序相对合理的大中小城市序列，带动城乡协调发展。
一是形成结构合理的城镇体系。推动形成大中小城市（镇）相互配合、错落有致的城镇体系。大中小城市在空间和产业布局上相互依存和配套，形成功能互补的城镇体系。构建低碳城镇体系，大中小城市要进一步优化组合。城镇体系的核心是中心城市，将一批特大城市和城市密集区建设成为城市体系的核心。中小城市要与核心城市构成比较紧密和完整的城市网络，形成比较明确的分工与合作。大量小城镇依据本身和所在地区自然资源、交通等特点，有机融入全国或区域城镇体系。
二是培育具有全球竞争力的城市群（带）。从世界城市化未来发展的基本趋势来看，大城市化和城市群的地位将会更加突出。据联合国经社理事会的研究，未来将会有更多的城市人口居住在50万以上人口的大城市中，尤其是500万以上人口的城市占比将有较大的提高。大都市带或城市群成为全球经济竞争的重要节点，一些发达国家的大城市地区已经成为世界经济、贸易、金融中心，如美国纽约—波士顿—华盛顿城市带，人口约占美国的25%，不仅是美国最大的商业贸易中心，还是世界最大的国际金融中心。加拿大、美国西海岸的城市带也是很重要的经济中心区，城市发展呈现区域内城市优势互补、联动发展的态势，形成更大范围、更高层次的都市圈甚至跨国城市圈。应适当选择城市群和都市圈的空间布局和发展道路，着力实施中心城市和城市群带动的城市化发展战略，京津冀、长江三角洲和珠江三角洲城市群要着力提高城市化质量和水平，以建设世界级城市群为目标，在绿色低碳发展方面持续创新。
三是加快发展中小城市（镇）。在城市化的不同阶段，中小城市的发展和作用也表现出很大的差别。从国际经验看，城市化一般经历三个阶段：第一阶段主要表现为人口向城镇集中，并因此促进村镇发展为小城镇，小城镇向小城市转化，大中城市规模日趋扩大；第二阶段主要表现为人口城市的迁移速度加快，大中城市迅速发展，小城镇发展速度相对减慢，甚至出现萎缩和停滞状态；第三阶段人口继续向城市集中，但速度变慢，主要流向中小城镇。同时，大城市人口也向小城镇迁移，由此推动小城镇快速发展。在高速城市化阶段，要注意防止农村空心化、城乡发展差异扩大、区域发展不均衡加剧等问题。小城镇兼有交通便捷和接近大自然的双重优势，拥有比大城市更为宜居的生活环境，目前发达国家的小城镇发展已经较为完善，在整个城镇体系中占有重要地位。不少国家大城市非常重视卫星城的建设，将其作为缓解人口压力和经济、社会、环境问题的重要手段，加以统筹考虑。
