城市濱河帶狀綠地低碳創新體系
——以張家口市清水河濱河公園為例

王淼靜，孫 偉，王鳳玲，武 彬，閻利明

（張家口市清水河濱河公園管理處，河北 張家口 075000）

隨著城市的高速化發展，CO2成為影響城市環境的問題之一。研究表明，公園作為城市綠地的生態系統具有景觀服務、調節空氣質量、文化服務等功能。可見公園與綠色低碳是密不可分的，本項目計劃選取清水河濱河公園部分綠地進行碳匯和碳排放估算，從而提出適合城市濱河公園綠色低碳管養新方法，建立綠色低碳創新體系，開闊綠色低碳體系的應用范圍，為城市濱河公園綠色低碳體系建設提供參考。

清水河濱河公園是利用張家口市河網水系營造綠色生態環境與城市景觀的公園，既解決了城市用地緊張的問題，又為城市增加了綠色景觀效果。公園因一面臨水，所以空間開闊，環境優美，是游人休憩的良好場所。除具有公園一般功能外，還承擔著城市生態廊道的職能，是城市綠色低碳體系的重要組成部分。不僅能緩解城市中的熱島效應，還可以保護生態廊道，實現人、建筑環境與自然的共生、共樂和協調。

1 研究概況

1.1 清水河濱河公園簡介

張家口市清水河濱河公園始建于2009 年，縱貫張家口市區南北，總面積近百萬平方米，它是利用城市河流水系營造綠色生態環境的帶狀公園，因其具有城市生態廊道的功能，不僅以自然生態條件和植物為基礎，還將民俗風情、傳統文化、宗教、歷史文物等融合在城市帶狀綠地中，使其更具有地域性和文化特征，使城市有其識別性和特色，不僅美化環境，同時凈化人的心靈，傳承文明，以環境教育人們，讓城市中的人與自然為伍，和睦相處，營造良好的社會氛圍。

1.2 實驗區選擇

此次選取緯二橋至緯三橋西岸綠地（新一中綠地）進行拓展性及前瞻性研究。綠地近1 萬m2。其中喬木近1000 株，灌木1500 余株/叢，草坪、地被超10000 m2。植物品種豐富，數量能夠滿足碳匯和碳排放的測算要求。本項目將通過選擇的綠地中的植物進行碳匯和碳排放的測算。通過將公園綠地在全生長周期直接或間接的總碳匯量和總碳排放量的數值進行對比。從而得出清水河濱河公園全年的碳匯能力。

2 研究內容和方法

2.1 清水河濱河公園碳匯能力估算（表1）

貯碳量參數見表1。

表1 貯碳量參數

2.1.1 測算方法

此次選擇的是生物量法進行測算，它是以生物量數據為基礎的碳估算方法。生物量是包括在單位面積上全部植物的有機質總量。這種方法相對簡單，但選擇生物方面要求較高，一些枯枝落葉較難統計，其結果可能較高，但在公園植物測算方面可以使用。

具體計算方法為

固碳量測定（碳匯能力）Ts=7.785×10-3×Tc，

式中：i為樹木類型（分為喬木、灌木、其他），Tc為樹木總碳貯量（t），N為i類型樹木數量，V為i類型樹干材積量（m）（在這里常用的方法有平均實驗形樹法和胸高形樹法或通過一元立木積材表進行查詢），D為樹干密度（t/m）（中國城市樹木平局碳貯密度為16.4 tc/hm），R為生物量擴展系數，C為植物中C 含量（通常采用IPCC 缺省值0.50 較多）。

2.1.2 公園植物碳匯測定

用生物量法計算植物的碳匯數據，本項目選取清水河濱河公園——新一中綠地為測試區域，喬木量中常綠喬木和落葉喬木中每個品種選取10 個樹木進行測量。因在測算中采用立木積材計算碳貯量，因此，在測量胸徑時，選取1.3 m 高測量。具體植物見表2。

表2 植物列表

2.1.3 碳匯數據

碳匯模型如圖1 所示。

圖1 碳匯模型

單株喬木碳匯質量：217.74 kgC。

單株灌木碳匯質量：14.69 kgC。

植物碳匯質量：168 280.52 kgC。

2.2 清水河濱河公園維管碳排放估算

2.2.1 公園車輛使用和澆水碳排放

清水河濱河公園在澆水養護中使用汽油泵，表3是車輛使用和澆水碳排放計算表（以2018—2019 年2年的汽油使用量平均值為基數計算）。

表3 全年車輛使用和澆水10 000 m2 碳排放表

2.2.2 公園垃圾碳排放

清水河濱河公園對產生垃圾采取集中回收，再統一運送至垃圾處理場進行處理。垃圾碳排放CEwaste計算公式為

CEwaste=∑ni×燃料的熱能轉換系數×103×燃料的二氧化碳排放系數/109。

CEwaste為公園垃圾碳排放，103、109 分別為單位換算系數，ni為各種燃料的使用量，各種燃料的熱能轉換系數來源于《中國能源統計年鑒》的“各種能源平均低位發熱量”，各種燃料的二氧化碳排放系數采用IPCC推薦的缺省值。其中生物質能系數見表4。

表4 生物質能系數值

以2021—2022 年度為例，2021—2022 年度全部公園共計回收垃圾197.76 t，主要為樹葉、雜草，根據垃圾碳排放CEwaste計算公式，10 000 m2垃圾碳排放CEwaste為26.568 kgC，垃圾車碳排放（2 720+2 900）/2×0.709=1 992.3 kgC，垃圾碳排放合計2 018.868 kgC。

2.2.3 公園樹木修剪碳排放

根據每年修剪次數、使用綠籬機、剪草機使用燃料用量和碳排放因子（表5）求算修剪的碳排放量。

表5 燃油碳排放因子表

公式為CEprune=∑（T×Q汽油×C汽油+Q柴油×T×C柴油），式中：CEprune為碳排放量，Q柴油為每次柴油消耗量，Q汽油為每次汽油消耗量，C柴油為柴油碳排放因子，C汽油為汽油碳排放因子，T為每年管理措施次數。

清水河濱河公園年修剪碳排放量CEprune=38.283kgC。

2.2.4 碳排放數據匯總及模型

碳排放數據匯總及模型如圖2 和表6。

表6 清水河濱河公園10 000 m2 碳排放總表 kgC

圖2 碳排放模型

2.3 數據分析

2.3.1 植物碳匯能力分析

植物單株碳匯能力分析如圖3 所示。

圖3 植物單株碳匯能力分析

喬木單株碳匯能力217.74 kgC；

灌木單株碳匯能力14.69 kgC；

植物碳匯能力168 280.52 kgC。

2.3.2 碳排放

碳排量分析如圖4 所示。

圖4 碳排量分析

養護碳排放量2 420.633 kgC。

3 結論（濱河公園低碳創新體系和示范）

通過對清水河濱河公園10 000 m2綠地的碳匯能力測定和管養中碳足跡的估算，公園碳匯能力＞公園碳足跡，通過對比，提出植物種植和管養方面的建議，需建立健全公園低碳管理機構，實現濱河公園綠色低碳體系管理與監督的有效統一。

3.1 濱河公園低碳體系建設建議

3.1.1 種植方式建議

公園綠地碳庫主要影響因素包括植物群落（喬、灌、綠地比例），樹木生長速率、樹木種植密度等。植物群落中，喬木、灌木、綠籬的碳匯比例：喬木大于灌木，本項目研究中，灌木碳匯能力較小，且修剪次數較多，增加碳排放，公園綠地種植中應盡量選擇復式群落種植方式，灌木中于林下，以此來增加固碳量，提高公園植物的碳匯能力；根據計算，同等生長時間下，生長速度也會影響綠地植物碳儲量，因此，在公園植物設計中，可選擇速生樹種進行種植，如楊樹、柳樹等；在單株樹木固碳速率相同的前提下，喬木種子密度越大，綠地固碳能力越強。另外，盡量選擇對張家口氣候環境的耐性和抗性更強的鄉土樹種，以減少灌溉的碳排放。

3.1.2 管養方式建議

公園碳匯能力的強弱還取決于管養方式，清水河濱河公園在養護管理中，由于屬濱河綠地，澆水主要采取汽油泵抽取河水澆灌，致使每年汽油泵使用中碳排放量較高，是公園主要碳足跡來源之一，占整個公園碳足跡的64.12%，不容忽視，且由于澆水過程中采取大水漫灌，不僅浪費水源還增加汽油的使用，因此，提出以下建議。

（1）增加節水灌溉系統，如噴灌、微灌、滴灌等節能設施，以減少澆水泵數量和水量。

（2）運輸工具采用節能工具，特別是垃圾車，每日進行垃圾清運，采用清潔能源可以有效減少碳排放。

（3）運用低碳環保設施，如太陽能照明設施、環保垃圾箱等設施，提高低碳設施利用率。

（4）引入公眾參與，加強輿論監督。公園的建設和管理目的就是延續生態資源，將公眾參與引入到管理中，能夠增強對公園管理者的監督，充分發揮輿論的引導作用。

（5）加強宣傳和管理。通過安裝警示牌、張貼文明標語及語音提示燈等方法，倡導游人文明游園。

3.2 研究前景

全球氣候變暖愈演愈烈，產生這個問題主要原因是二氧化碳過度排放，節能減排已成為不容忽視的社會責任。在這樣的理念下，低碳、低碳經濟、低碳城市、低碳生活方式等理論應運而生，城市公園作為現代城市的一部分，承擔著美化城市、調節生態的作用。通過生態技術使公園碳匯能力增加或單位面積減少碳排放，可以更好地發揮城市公園的固碳作用。