一、城市碳排放的分类特征与达峰趋势 IPCC第五次评估报告及相关研究表明,全世界52%的人口居住在城市,城市消耗了全球能源消耗总量的67%~76%,与能源相关的二氧化碳排放量占全球排放总量的71%~76%。我国也不例外,约85%的二氧化碳排放量与城市能源消费有关。因此,城市是能源消耗和温室气体排放的主要贡献者,同时也是开展碳减排行动和实现碳达峰、碳中和目标的主战场。 我国地区经济发展差异大,不同城市的发展阶段、经济水平、产业结构、人口规模、资源禀赋的差异,造成我国城市的碳排放特征存在显著差异。其中,城市化对碳排放的影响表现为驱动和制动双重作用,随着城市化水平的提高,其对碳排放的贡献是先增加后减少。经济水平方面,经济增长和二氧化碳排放之间遵循库兹涅茨曲线理论,同时在不同的经济增长方式和能源环境政策下,二者之间所呈现的倒U型曲线具有不同的特征。产业结构方面,过于依赖化石能源、产业结构过重、战略新兴产业发展不足的资源型城市整体能耗水平、碳排放强度等指标逊于国内城市的平均水平。人口方面,城市的人口规模较小会导致城市能耗增加,同时人口老龄化也会促进碳排放。 基于已有研究,可以认为导致城市碳排放的不同因素主要来自人口、经济、结构(包括能源结构和经济结构)以及技术(主要体现为能源强度的变化)四大方面,故本文选择人口规模、人均GDP、第二产业占比、二氧化碳排放总量、单位GDP碳排放量、人均碳排放量等指标,以中国284个地级市城市作为研究样本,采用K-means聚类算法,将我国城市的碳达峰趋势分为四类,分析发现,各类城市碳达峰具有不同的特点。 (一)领先型城市 以北京、上海、广州、深圳等城市为代表。由于行政级别、人力资源、科技水平和管理政策等方面的领先优势,该类城市是全国重要的人口净流入城市,人口规模较大(常住人口规模均值为737亿人),经济发展水平明显高于其余三类城市。同时,单位GDP碳排放量及单位GDP碳排放年均增速均处于最低水平。尽管人均碳排放量不是最低的,但是人均碳排放量年均增速是最低的。有研究显示,根据“力争2030年前达到碳峰值”等自主行动目标测算,当全国人均GDP达到14000美元时,中国整体上达到碳峰值而进入绝对量减排阶段。领先型城市人均GDP均值已达120243元,可以认为这类城市早已具备进入碳排放绝对量下降阶段的条件,有望在“十四五”期间率先实现达峰。 自“十一五”以来,该类城市的经济发展与碳排放已呈现脱钩趋势(如图1的北京和上海)或正处于脱钩阶段。以北京为例,2019年北京三次产业构成为0.3∶16.2∶83.5,三次产业万元GDP能耗分别为0.478、0.351、0.141吨标准煤①。不难发现,第三产业能耗明显低于第一、第二产业。一直以来,北京第一产业比重不高,第三产业稳步上升,这促进了能耗水平的整体下降。同时,北京能源结构转型也在加速,2020年电力、燃气等清洁优质能源占比提高到98.1%,碳强度预计比2015年下降23%以上,处于全国省级地区最低水平,成为全国各地区经济发展与能源碳排放脱钩水平最好的城市②。北京在其“十四五”规划纲要中提到,“十三五”末基本实现二氧化碳排放总量达峰目标,“十四五”期间碳排放稳中有降,碳中和迈出坚实步伐,为应对气候变化做出了北京示范。这表明,北京的碳排放已经进入平台期,并且在未来五年实现下降。再看上海,2019年上海三次产业结构为0.3∶27∶72.7,虽然上海第二产业占比明显比北京高,但其工业能源终端消费量由2015年的5897.69万吨标准煤下降至2019年的5668万吨标准煤,降幅为4%,同期工业增加值增幅为22.48%③,这一降一升背后反映的是上海工业结构升级与节能增效取得了积极成效。上海2018年的碳排放总量为190.64万吨,基本与2017年(190.48)持平④,近乎是零增长,并且上海已经明确提出2025年前实现碳排放达峰。 鉴于这类城市能源结构及产业结构低碳化转型处于全国领先水平,居民消费活力较强,未来碳减排工作更应该集中于降低城市运行本身的碳排放。具体措施包括:大力发展装配式建筑、绿色建筑、超低能耗建筑;鼓励公共交通、共享交通等能源利用高效、污染物排放少、有益身体健康的出行方式;倡导简约适度、绿色低碳的生活方式,营造绿色低碳生活新时尚。同时,在未来人口向大城市集聚趋势还将持续延续的情况下,此类城市无论空间规划乃至产业规划,或是进行改造更新,都应该充分考虑低碳发展的要求(人口规模大且人均碳排放水平较高),如优化用地结构、调控职住关系、提高公共交通覆盖率等,从而进一步减少人均碳排放。 (二)潜力型城市 以贵阳、昆明、赣州、株洲等城市为代表。这类城市的典型特征是人均GDP较低、第二产业占比较高。值得注意的是,这类城市在经济保持较快增长的同时,人均碳排放和单位GDP碳排放均仍处于领先水平,充分体现了低碳产业拉动经济增长的发展模式。