從碳平衡觀點探討都市空間發展之特性－以台灣各縣市為例

The Research of Urban Spatial Development Feature from Carbon Neutral Perspective-A Case Study on Taiwan Cities

張學聖(Hsueh-Sheng Chang)；郭婷婷(Ting-Ting Kuo)；陳姿伶(Tzu-Ling Chen)

低碳城市 ； 固碳效果 ； 碳平衡 ； Low Carbon City ； Carbon Concentrating Mechanisms ； Carbon Neutral

建築學報

87期（2014 / 03 / 01）

137 - 157

繁體中文

永續發展係指建構一個具有人性尺度的生態、生活、生產環境，城市為氣候變遷全球化與在地化之關鍵網絡節點，在永續發展過程中，扮演更為主導性的角色。近年來低碳城市（Low Carbon City）概念的崛起，為都市規劃領域依據永續發展與生態原則提出城鄉關係、交通運輸原則與土地利用規劃新思維。本文嘗試進行各都市發展之碳排推估與其綠環境固碳效果之關係討論，試圖透過碳平衡的觀點以檢視目前各都市規劃下發展程度與環境本身的調節能力，來檢視環境自我循環之生態平衡程度。文中分別以二種空間單元進行分析，研究結果顯示，若以「行政轄區」為空間單元進行檢視都市空間碳平衡，新北市與高雄市因具備天然林高覆蓋率，碳平衡結果較佳；若以「都市發展區」為空間單元，碳平衡結果顯示台灣地區縣市普遍面臨碳失衡的狀態，且高碳排城市主要受產業的高度發展與集中、航空站與港口的貨物運輸需求及高人口集居所致，而不完備的綠地固碳之都市規劃，將導致都市發展程度超過自然環境負荷之狀態。討論結果期能供後續永續性都市發展與碳平衡城市建構規劃之參考。

Sustainable development indicates to build up a humanity environment integrated ecology, living and economy. Cities are key nodes under climate change and localization, and will become predominant roles in sustainable development process. In addition, the concept of low carbon city leads new planning direction of the relationship between urban and country, communication and transportation principals and land uses based on sustainable development and ecological principal. This paper attempts to discuss the relationship between urban carbon emission and carbon concentrating mechanisms and further review the present development degree and the self-adjustment ability. The outcome shows that the cities in the west of Taiwan are mostly highly urbanized area and reveals high carbon emission in these cities. However, New Taipei City and Kaohsiung City have high natural forest coverage ratio and result in high carbon concentrating mechanisms in these two cities. As for the result of carbon neutral in urban developed area shows that almost every city faces on carbon un-neutral problem and comes out urban green area is unable to bear the high carbon emission came from urban developed area. Besides, high carbon emission cities cause by industries highly aggregated, the goods transportation demand and high population concentration plus incomplete carbon concentrating mechanisms in urban planning leads the serious impacts on natural environment. The discussed results are expected to be the reference for future sustainable development strategy and urban planning.

1. UNFCCC (United Nations Framework Convention on Climate Change) (2005). Reducing Emissions from Deforestation in Developing Countries: Approaches to Stimulate Action: Draft Conclusions Proposed by the President. FCCC/CP/2005/L.2. Geneva, Switzerland: United Nations Office. Retrieved Oct. 15, 2013 from http://unfccc.int/resource/docs/2005/cop11/eng/l02.pdf
2. 高雄市政府環境保護局(2006)。高雄市溫室氣體減量策略計畫。高雄市：高雄市政府。
3. 內政部建築研究所(2012)。綠建築解說與評估手冊。引 用 於 2012 年 11 月 16 日 ， 取 自http://www.abri.gov.tw/utcPageBox/CHIMAIN.aspx?ddsPageID=CHIMCA&IdNo=1011。
4. 行政院農業委員會林務局(2005)。森林資源調查專案成 果 。 引 用 於 2011 年 6 月 1 日 。 取 自http://www.forest.gov.tw/lp.asp?CtNode=1582&CtUnit=86&BaseDSD=7&mp=1&xq_xCat=1。
5. 經濟部能源局(2008)。97 年經濟部能源局能源平衡表 。 引 用 於 2010 年 12 月 1 日 ， 取 自http://web3.moeaboe.gov.tw/ECW/populace/web_book/WebReports.aspx?book=B_CH&menu_id=145。
6. 經濟部能源局(2012)。我國燃燒二氧化碳排放統計與分 析 。 引 用 於 2013 年 1 月 17 日 ， 取 自http://web3.moeaboe.gov.tw/ECW/populace/content/wHandMenuFile.ashx?menu_id=363。
7. Chiesura, A.(2004).The role of urban parks for the sustainable city.Landscape and Urban Planning,68,129-138.
8. Imhoff, M. L.,Bounoua, L.,DeFries, R.,Lawrence, W. T.,Stutzer, D.,Tucker, C. J.,Ricketts, T.(2004).The consequences of urban land transformation on net primary productivity in the United States.Remote Sensing of Environment,89,434-443.
9. IPCC(2001).Climate Change 2001: The Scientific Basis. Contribution of Working Group I to the Third Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change.Cambridge, UK:Cambridge University Press.
10. IPCC(2007).Climate Change 2007: Synthesis Report. Contribution of Working Groups I, II and III to the Fourth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change.Geneva, Switzerland:Intergovernmental Panel on Climate Change.
11. Jo, H. K.(2002).Impacts of urban greenspace on offsetting carbon emissions for middle Korea.Journal of Environmental Management,64(2),115-126.
12. Jo, H. K.,McPherson, E. G.(1995).Carbon storage and flux in urban residential greenspace.Journal of Environmental Management,45(2),109-133.
13. Kirby, K. R.,Potvin, C.(2007).Variation in carbon storage among tree species: Implications for the management of a small-scale carbon sink project.Forest Ecology and Management,246(2-3),208-221.
14. Maclaren, F. T.,Des, M. E.(2001).The composition of heritage authenticity in Asia's historic urban centers: The illusion of interpretation and achievement.Urban Planning Overseas,4,13-17.
15. McMillan, J.,Woodruff, C.(2002).The central role of entrepreneurs in transition economies.Journal of Economic Perspectives,16(3),153-170.
16. Minnesota Department of Natural Resources(1991).Report to the Minnesota LegislatureReport to the Minnesota Legislature,MN, USA:Minnesota Department of Natural Resources, Division of Forestry.
17. Nijkamp, P.,Perrels, A.(1994).Sustainable Cities in Europe.London, UK:Earthscan.
18. Nowak, D. J.(1993).Atmospheric carbon reduction by urban trees.Journal of Environmental Management,37,207-217.
19. Nowak, D. J.,Crane, D. E.(2002).Carbon storage and sequestration by urban trees in the USA.Environmental Pollution,116(3),381-389.
20. OECD(1990).Environmental Policies for Cities in the 1990's.Paris, FR:OECD.
21. Rees, M.(2004).Our Final Hour: A Scientist's Warning.NY, USA:Basic Books.
22. Rowntree, R. A.(1990).Urban forestry, carbon dioxide and global climate change.Proceedings of the 1989 Society of American Foresters National Convention, September 24-27, 1989, Spokane, Washington,MD, USA:
23. Sala, O. E.,Chapin, F. S., III.,Armesto, J. J.,Berlow, E.,Bloomfield, J.,Dirzo, R.,Huber-Sanwald, E.,Huenneke, L. F.,Jackson, R. B.,Kinzig, A.,Leemans, R.,Lodge, D. M.,Mooney, H. A.,Oesterheld, M.,Poff, N. L.,Sykes, M. T.,Walker, B. H.,Walker, M.,Wall, D. H.(2000).Global biodiversity scenarios for the year 2100.Science,287(5459),1770-1774.
24. Steffen, W.,Sanderson, A.,Tyson, P. D.,Jäger, J.,Matson, P. A.,Moore, B., III.,Oldfield, F.,Richardson, K.,Schellnhuber, H. J.,Turner, B. L., II.,Wasson, R. J.(2004).Global Change and the Earth System: A Planet under Pressure.Berlin, DE:Springer-Verlag.
25. Svirejeva-Hopkins, A.,Schellnhuber, H. J.,Pomaz, V. L.(2004).Urbanised territories as a specific component of the Global Carbon Cycle.Ecological Modelling,173(2-3),295-312.
26. Thomas, C. D.,Cameron, A.,Green, R. E.,Bakkenes, M.,Beaumont, L. J.,Collingham, Y. C.,Erasmus, B. F. N.,Ferreira de Siqueira, M.,Grainger, A.,Hannah, L.,Hughes, L.,Huntley, B.,van Jaarsveld, A. S.,Midgley, G. F.,Miles, L.,Ortega-Huerta, M. A.,Peterson, A. T.,Phillips, O. L.,Williams, S. E.(2004).Extinction risk from climate change.Nature,427,145-148.
27. UN Habitat(2008).State of the World'S Cities 2008/2009-Harmonious Cities.Nairobi, KE:United Nations Human Settlements Programme.
28. UNFPA(2011).State of World Population.NY, USA:UNFPA.
29. Wang, R.(Ed.)(1994).Urban Ecological Development: Research and Application.Beijing:China Environmental Science Press.
30. Worldwatch Institute(Ed.)(2007).State of the World 2007: An Urban Planet.London, UK:Earthscan.
31. Zellner, M. L.,Theis, T. L.,Karunanithi, A. T.,Garmestani, A. S.,Cabezas, H.(2008).A new framework for urban sustainability assessments: Linking complexity, information and policy.Computers, Environment and Urban Systems,32(6),474-488.
32. Zhang, L.,Liu, Q.,Hall, N. W.,Fu, Z.(2007).An environmental accounting framework applied to green space ecosystem planning for small towns in China as a case study.Ecological Economics,60(3),533-542.
33. 王永安、恭映璧(2002)。計算城市綠化面積的碳平衡法。生態經濟，2002(3)，62-63。
34. 王安民(1999)。碩士論文(碩士論文)。台北市，國立中興大學都市計劃研究所。
35. 王京明、黃大薇、廖寶珠(1996)。經濟部能源委員會研究報告經濟部能源委員會研究報告,台北市:經濟部能源委員會。
36. 王珮琪(2005)。碩士論文(碩士論文)。台北市，國立臺北科技大學建築與都市設計研究所。
37. 吳俊賢、林俊成、李國忠、陳溢宏、林麗貞、林瑞進(2005)。森林能源作物之二氧化碳吸存效果與能源產出效率。臺大實驗林研究報告，19(1)，43-53。
38. 李敏(1999)。城市綠地系統與人居環境規劃。北京:中國工業出版社。
39. 肖慧娟、匡耀求、黃寧生、朱照孫、劉孫、唐金利(2006)。工業化高速發展時期廣州市的碳收支變化初步研究。生態環境，15(6)，1209-1215。
40. 林孟儒(2002)。碩士論文(碩士論文)。台北市，國立台北科技大學建築與都市設計研究所。
41. 林建廷(2009)。碩士論文(碩士論文)。台南市，嘉南藥理科技大學環境工程與科學所。
42. 林憲德(2007)。城鄉生態。台北市:詹氏書局。
43. 林憲德(2005)。綠建築解說與評估手冊。新北市:內政部建築研究所。
44. 郗婷婷、李順龍(2006)。黑龍江省森林碳匯潛力分析。林業經濟問題，26(6)，519-523。
45. 張穎、王群、李邊疆、王萬茂(2007)。應用碳平衡法測算生態用地需求量實證研究。中國土地科學，21(6)，23-28。
46. 陳青洲(2006)。碩士論文(碩士論文)。台北市，國立臺北科技大學建築與都市設計研究所。
47. 彭立華、陳爽、劉雲霞、王進(2007)。Citygreen 模型在南京城市綠地固碳與削減逕流效益評估中的應用。應用生態學報，18(6)，1293-1298。
48. 馮炳勳、陳家榮(2003)。台灣水泥業因應二氧化碳排放減量策略之研究。福建環境，20(1)，16-19。
49. 黃群達(2006)。碩士論文(碩士論文)。台南市，國立成功大學環境工程研究所。
50. 楊士弘(1996)。城市綠化樹木碳氧平衡效應研究。城市環境與城市生態，9(1)，37-39。
51. 劉常富、趙爽、李玲、李小馬、何興元、陳瑋(2008)。沈陽城市森林固碳和污染物淨化效益差異初探。西北林學院學報，23(4)，56-61。
52. 戴天興(2002)。城市環境生態學。北京市:中國建材工藝出版社。
53. 謝軍飛、李玉娥、李延明、高清竹(2007)。北京城市園林樹木碳貯量與固碳量研究─樹木碳貯量與固碳量研究。中國生態農業學報，15(3)，5-7。
54. 謝漢欽、汪大雄、林俊成(2003)。應用地理資訊系統估算六龜試驗林森林蓄積變動。台灣林業科學，18(3)，171-182。
55. 羅仁豪(2004)。碩士論文(碩士論文)。台中市，逢甲大學建築學研究所。
56. 蘇茂豐、謝楨檣、陳仁亮、蘇進興(2005)。我國產業溫室氣體盤查工作之建置─以水泥業為例。環境工程會刊，16(1)，24-29。

1. 張洲滄,林子平,吳佩儒(2021)。臺中市及臺南市都會區碳排放量與土地發展相關指標關係之研究。建築學報，117，97-116。