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中国城市生活碳排放的人口效应研究:2000-2010

姜惠敏  
【摘要】:在我国人口总量平稳增长的过程中,农村人口数量从减速增长转变为负增长,而城镇人口始终保持高速增长,尤其城市人口是目前我国人口增长的绝对主体。城市人口分布逐渐呈现向高规模等级城市集中的趋势。人口规模在100万以上的城市无论从城市个数、城市人口规模和占总人数比重均显著提高。大城市,特别是巨大型城市成为城市人口不可忽视的增长极。我国无论是城镇还是农村人均生活用能均在近十年出现强势反弹趋势,尽管城乡人均生活能耗之间的剪刀差呈逐渐减少的趋势,但人均生活能耗的城乡比始终大于1。在城市化加速推进过程中,城市无疑将是控制生活能耗及二氧化碳排放的重点区域。本研究分不同能源品种重点引入分区域电网排放因子对261个地级及以上城市(含直辖市)市辖区2000-2010年生活直接能耗碳排放进行估算。城市居民生活用能对电力依赖度高,电力在碳排放中的主导地位日趋显著,通过技术进步及电源结构改善有效降低电力碳密度,在城市节能减排方面已发挥积极作用。人口、经济和生活能耗碳排放的空间分布均显著偏离均衡状态。其中,人口的空间分布相对均匀,经济的集中化程度最高,而碳排放介于两者之间。集中化程度较高,说明生活能耗二氧化碳排放主要集中在少数城市。研究分别考察分东、中、西三大地带和不同规模等级城市,二氧化碳排放量,碳排放结构及其与人口和经济的相互关系。我国城市人口和二氧化碳排放总量按照从高到低在空间上均呈现从东部向西部逐渐过渡的特点,与我国东、中、西三大地带经济梯度表现出很好的相关性。从人口规模看,特大城市和巨大型城市人口数和占总城市人口的比重均逐年上升,不同人口规模城市碳排放的贡献率总体随着人口规模等级下降而下降。从碳排放能源品种结构看,人口规模等级越高的城市,电力消费的主导地位越显著。城市人口、经济和碳排放的空间分布不均且增长速度存在显著差异,使得以人均碳排放和单位GDP碳排为指标的城市碳排放效率呈现差异化的变动趋势。2000-2010年期间,人均碳排放整体呈上升趋势,单位GDP碳排放则逐年降低。东部城市人均碳排水平高于全国城市平均水平高于中、西部城市人均水平,中部略高于西部。而单位GDP生活能耗碳排放从大到小的排序恰好相反,西部中部东部。总体而言,人口规模等级高的城市,人均碳排放越高。而中小城市单位GDP的碳排水平始终相对高于巨大型城市、特大城市和大城市。在世界二氧化碳排放总量及人均排放量整体呈快速上升趋势的宏观背景下,选取G7+5国家考察碳排放量的变化情况并进行国际比较。发现在发达国家实现“碳缓排”、“碳减排”的同时,以中国为代表的新兴发展中国家碳排放量呈加速增加态势。中国目前碳排放量已跃居世界第一,人均排放量略高于世界平均水平,与发达国家特别是美国仍有一定差距。中国城市居民家庭的生活能耗碳排放总量在2000-2010年期间总体呈减速增长态势,碳排放增长空间分布的不均衡更胜于碳排放水平的分布。仅以北京、上海、广州为代表的少数城市显著表现出高水平和高增长的碳排放特征。从地区分布看,具有该特征的城市主要集中于东部地区,而巾、西部仅各省市自治区的省会或首府城市表现出高碳排放水平及强劲的增长势头,但这类型中的多数城市尽管仍保持增长态势但涨幅逐年缩小。利用对数平均Divisia指数法(LMDI)在Kaya恒等式的基础上,将影响碳排放增长的驱动因素分解为碳密度效应、能源强度效应、财富效应和人口效应,并分别计算各效应对碳排增长的贡献量。国家和城市不同区域尺度的研究均发现:能源结构碳密度对碳排放的影响存在正负效应更替的规律;单位GDP的能耗的降低是稳定抑制碳排放增长的关键因素,显著表现为负效应,尤其在中、美两国作用显著。能源强度降低对于减缓东部城市碳排放增长作用显著,财富效应是促使碳排量增长的重要驱动力;人口规模变动主要表现为促进碳排放增长的正效应。LMDI因素分解结果显示城市生活碳排放总量减少主要归功于能源碳密度降低,2007年主要是东部城市能源结构碳密度降低的结果。2009年,西部城市碳密度的负效应显著增强,与同年东部城市碳密度效应的减排贡献相当,不仅有效遏制了碳排放增长速度,更是从绝对数量上实现碳减排做出了成功实践。财富效应和人口效应作为两个在国家和城市层面均对碳排放增长产生促进作用的正效应,从相对贡献看,中国、美国和主要发达国家排放量逐年递增主要受经济发展影响,人口规模增长的作用相对较小,且我国人口效应的相对贡献率呈逐年下降的趋势,而墨西哥、南非、巴西则以人口增长为主要驱动因素。我国城市层面与国家层面的结果高度吻合,尽管不同城市财富效应和人口效应所产生的实际增排量和变动趋势存在差异,但总体而言,财富效应是促进我国城市生活碳排增长的首要驱动因素,尤其对上述“高水平、高增长”城市的作用尤为显著。人口规模增长使得能源需求及与之相伴随的碳排放持续上升得到一定解释,对碳排放增长也表现出稳定的正效应。改革开放以来,城镇人口增长主要依赖于迁移增长。从节能减排的角度看,一方面迁移行为从迁移人口自身及其自然增长两个方面促进迁入地城市人口增长,另一方面,在从“农民”转变为“居民”过程中,生活方式的转变和生活质量的提高加大了能源需求。与人口迁移相伴随的能源消费特征的转变和碳排放由迁出地向迁入地的转移对碳排放总量控制提出严峻的新挑战。吸引人口入迁本地的强度地区差异显著,经济相对发达的东部沿海地区三大经济区域(环渤海经济圈、长江三角洲、珠江三角洲),尤其是长三角和首都圈逐渐显示出了“人口迁移吸引极”的特点,而选择迁出的强度在地区分布上相对分散。从人口迁移的城乡模式看,乡城迁移始终为迁移主流。多数城市仍表现为人口“净迁入”且迁移增长量呈上升趋势。其中,东南部经济特区和沿海发达城市成为流动人口集聚地。东部发达城市地区与中、西部区域经济中心城市,以省会城市为代表始终维持着极强的外来人口集聚能力。从城市人口规模看,400万以上巨大型城市外来迁入人口比重相对高于其他规模等级的城市。本研究探索性地从迁入地人均碳排放高低估算人口迁移引致的转移排放量。人均碳排放水平的地区差异和净迁入人口分布的空间不均衡作用相互叠加,从城市总量层面进一步增加了由人口迁移引致的转移排放增加量。从总量控制的角度,迁移增长是增加城市碳排放的重要因素,人口向东部城市和400万以上的巨大型城市的集中迁入进一步促进了碳排放总量的增长。另一方面,迁移集中形成人力资本溢出和技术扩散,为降低单位GDP碳排放创造必要条件。东部城市碳排放效率相对最高,在相同GDP总量目标下东部城市碳排量最小,其次为中部城市,西部城市碳排放效率最低。400万以上的巨大型城市技术效率优势显著。对主要省会城市碳排放转移增长量进行驱动因素的分解结果应证了人口迁移集中带动经济集聚,推动人均GDP显著上升的同时带动单位GDP下降,技术效应对抵消人口效应和财富效应对北京、上海和广州转移排放量增长的影响发挥重要作用。开展人均排放的评估,不仅体现了总量控制的思想,而且更直接地体现了在保障经济发展、提高人民生活水平的前提下的全面综合节能。回归模型证明单位GDP碳排放和收入水平对人均碳排放存在显著促进作用。同时,最冷月1月平均气温越高,供暖能耗需求越低从而有效降低人均碳排放。城市集中供暖在人口稠密地区能有效发挥提高能源利用效率的节能作用。城市是迁移人口的主要迁入地,其中,劳动年龄人口是迁移大军的主力,为满足流动性需要,家庭户规模更趋于小型化、劳动年龄人口比重升高都会不同程度增加地区人均碳排放。积极发展绿色电力,提倡低碳消费改变高碳生活方式,充分大城市集聚效应在减缓碳排放的积极作用,在充分考虑自身社会经济发展水平、自然环境条件等因素影响的基础上,因地制宜地建设低碳城市,圆美丽中国梦。


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