1 研究背景

城市碳排放研究

低碳发展是当前全球气候变化背景下的必然选择，也是推动中国经济高质量发展、引领全球气候变化有关事务的重大战略机遇。2020年9月，中国政府宣布将提高国家自主贡献力度，采取更加有力的政策和举措，力争2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和目标。中国在推进全球气候变化减缓中扮演着重要的角色，以城市为单位的碳排放趋势和达峰模式研究可为中国碳排放达峰目标的兑现与低碳转型路线的落地提供支撑。

近日，CEADs团队伯明翰大学单钰理副教授课题组领衔编制并免费发布2001-2019长时间序列中国地级及以上城市尺度碳排放清单（https://ceads.net/data/city/）。单钰理副教授课题组以“City-level emission peak and drivers in China”为题，发文探讨城市碳排放达峰态势及驱动力。研究在由中国科学院和国家自然学基金委共同主办的《科学通报》- Science Bulletin上发表。

2 研究内容

方法概述

此次CEADs团队编制了2001-2019年中国287个地级及以上城市二氧化碳排放清单，研究区域覆盖了中国98%以上的人口、99%以上的GDP和97%以上的CO2排放量。本次编制的城市排放清单在核算方法、范围和数据来源方面与CEADs团队此前发布的国家和省级排放账户一致，可进行跨尺度比较。清单涵盖47个社会经济部门、17种化石燃料燃烧和水泥生产过程相关排放，采用政府间气候变化专门委员会（IPCC）推荐的二氧化碳排放核算方法，涵盖了城市行政边界内人类社会经济活动引发的所有直接碳排放。

研究从长时间序列的排放数据出发，基于多条件函数、曼-肯德尔法（Mann-Kendall，MK）趋势检验，以及碳排放与社会发展指标（经济发展水平和人口规模）的脱钩关系，识别了碳达峰城市的达峰状态。研究进一步采用指数分解法量化了关键驱动因素对城市排放下降的贡献。最后，论文为不同城市实现排放峰值和碳中和提供了政策建议。

3.1 研究结果

城市排放格局异质性

研究结果表明，中国287个地级及以上城市在能源和经济结构、排放模式和碳排放达峰状态呈现出显著的差异（如图1所示）。2014年，排名前十的城市贡献了总排放量的18.2%，占总人口的8.5%，GDP占15.3%，而排名后50%的城市仅占总排放量的19.0%，占总人口41.5%，GDP占24.7%。排放量排名前十的城市主要分布在经济规模大、消费水平高的特大城市（如上海和江苏南京），或是能源密集型的制造业城市（如河北唐山和陕西榆林）。排名靠后的城市（如安徽黄山和四川甘孜）的经济规模相对较小，工业化水平较低。

▲图1：2014年中国地级及以上城市的二氧化碳排放。 a) 二氧化碳总排放量（百万吨）；b) 人均碳排放量（吨）；c) 排放强度（吨/千元（2010不变价））。

3.2 研究结果

城市达峰趋势

截至2019年，中国已有38个地级及以上城市实现了碳排放主动达峰（排放连续五年以上呈现显著下降趋势，且保持经济/人口稳定增长，以下称主动达峰城市），21个地级及以上城市出现了碳排放的被动下降（碳排放持续下降，但未和经济/人口发展脱钩，以下称被动下降城市），20个地级及以上城市处于排放平台期（碳排放量下降超过五年但或呈现反弹趋势，以下称平台期城市），139个地级及以上城市仍处于攀峰期（排放持续增长或短期下降未超过五年，以下称未达峰城市）。

▲图2：中国地级及以上城市碳排放达峰状态

▲图3：中国地级及以上城市的二氧化碳排放与经济发展水平（a）和人口规模（b）的脱钩情况。

3.3 研究结果

驱动因素分析

城市碳排放下降的原因不尽相同。驱动因素分析结果表明，38个主动达峰城市排放下降的主要驱动力为能源利用效率提高和能源结构优化，这些主动达到峰值的城市将经济和人口增长与排放脱钩，即排放降低，但经济和人口却保持增长。而21个碳排放被动下降城市的减排在一定程度上是由经济衰退或人口流失所造成的，其排放与经济水平和人口未脱钩。研究分析了典型城市的达峰状态，为不同城市实现排放峰值和碳中和提供了政策建议。

▲图4：排放下降城市的核心驱动力。 a）所有排放下降城市的驱动因素的贡献；b-k）主动碳达峰城市与排放被动下降城市的驱动力差异。

4 研究结论

政策建议

随着工业化、城市化进程的推进，碳达峰是必然的过程，不同类型城市的达峰路径各不相同，需结合自身实际情况因地施策。该研究为不同类型城市的碳排放达峰目标的兑现与低碳转型路线的落地提供支撑。研究认为城市的减排目标不能采用“一刀切”的减排政策，需综合考量城市资源禀赋、工业化水平、社会经济特征和发展目标等因素。

主动达峰城市的经验及教训可供其他城市借鉴，技术落后、生产效率落后的超级排放城市未来应提出更大幅度的减排目标与更加严格的配套政策，从而为欠发达地区经济发展提供更多的空间。被动下降城市应正视排放量下降的驱动因素，抓住双碳目标带来的产业创新和绿色投资新机遇，瞄准经济复苏和碳减排双重任务，实现碳减排与经济发展的全面脱钩；主动达峰城市则应进一步探寻碳排放可持续下降的策略与政策支持，为实现2030年全国碳排放达峰整体目标贡献力量、为实现局部性碳排放梯次达峰提供减排空间、为其他未达峰城市提供低碳发展的实践经验。

文章信息

本文由伯明翰大学单钰理副教授领衔，清华大学关大博教授为论文通讯作者，格罗宁根大学博士生关玉儒、Klaus Hubacek教授等学者共同参与。

论文下载地址：

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2095927322003838

数据下载地址：

中国地级及以上城市最新的碳排放清单：https://ceads.net/data/city/

城市清单及论文相关问题欢迎咨询CEADs团队：单钰理 shanyuli@outlook.com；关大博 guandabo@hotmail.com

引用：

Yuli Shan et al (2022). City-level emission peak and drivers in China. Science Bulletin.