城市碳排放影響因素研究

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摘要:一般認為，界定一個城市是否低碳，從宏觀角度看，一個城市的經濟發展是否已經不再以消耗能源為主；從微觀上看，城市三個消耗能源最大的部門對能源的利用率是不是達到了很高的程度。EKC曲線理論和脫鉤理論，把環境狀況、能源消耗與經濟發展之間的關系表現出來了，也就是倒“U”型的關系；然后從建筑、工業、交通這三個部門著手，對一個城市高碳運行的原因進行分析。

關鍵詞:碳排放

1、居民的經濟收入對城市碳排放的影響

1.1環境庫茲涅茨曲線(EKC)

庫茲涅茨通過對經濟發展水平與收入分配公平制度這兩者之間的研究，發現二者之間有著倒“U”型關系，在20世紀末，格魯斯曼等人經過研究發現，環境的污染程度與經濟增長之間的關系也符合EKC曲線，也就是說一個國家的環境并不會一直隨著收入的增加惡化下去，當污染物的排放量達到峰值時，環境就會逐步改善，二者的關系表現為倒“U”型，稱為EKC曲線。經濟學家Krueger提出了經濟增長的同時往往有技術、規模、結構三種效應所伴隨。這三種效應對EKC的作用是不同的。規模效應的意思是，隨著經濟規模的不斷擴大，相應的就會加大資源投入，同時能源消耗量也會不斷增長，這樣就會增加二氧化碳等溫室氣體的排放，另外其他污染物的排放也會增加；技術效應指的是隨著經濟的發展，將會不斷涌現新的清潔能源技術或者是找到新的能源，這樣就會提高能源的利用效率。結構效應指的是，當經濟增加到某一值后，就會實現產業結構的升級，主要表現在以前是高消耗，低效率的產業將朝著以技術產業服務的方向轉型，其中主向為第二產業，現在重心逐步向第三產業轉移。在經濟發展初期，對能源的需求急劇的需求會急劇增加，也就是說規模效應已經超出了后兩種效應，在這種情況下，由于污染物大量的排放，環境將逐漸惡化；而隨著經濟的持續發展，能源對環境的影響力度將降低，這時技術效應和結構效應的作用就會更加顯著，環境則會一步步向好的方向發展。

1.2脫鉤理論

兩個或者兩個以上的事物在從相互依賴到各自獨立的過程就稱為脫鉤。目前人們對經濟循環的研究，綠色經濟的研究，特別是對經濟的增長與能源的消耗之間的關系的研究以及對國家的GDP總量與人均GDP之間的關系都是運用了脫鉤理論，也通過其理論對低碳經濟發展所處的階段進行研究分析。脫鉤的出現主要有兩方面的原因：一是各個國家的產業結構發生了變化，第二產業所占的比例越來越小，隨著第三產業的不斷增加，人們對能源的需求也會逐漸的減少，從而就會出現脫鉤的現象。另一方面就是推動經濟發展的因素發生了變化，隨著技術的不斷更新，新的能源逐步代替了原來的舊能源，還有就是技術的發展會提高對能源的利用率這些因素也會引起脫鉤現象的出現。

2、工業發展對城市碳排放的影響

我國正處于社會主義的快速發展階段，在由發展中國家向著發達國家的不斷蛻變過程中，所以本國的工業生產業以及城市化的發展都在不斷的向前推進當中，工業主導城市發展的現狀很長一段時間內不會發生轉變，能源帶動經濟發展的模式也不會在短時間內得到改善。現在城市內工業化生產的高溫室氣體排放主要有以下幾點因素引起：（1）生產水平跟不上科技發展的腳步。中國的工業技術革新改造過程被諸多因素所阻撓，其一，不能從整體上生產制造行業進行大規模系統化的科學技術升級。其二，針對那些生產過程中能源消耗過度浪費，生產過程不注重環境保護，以及生產技術落后不能有效的帶動經濟產業進步的公司企業沒有一個健全完善的懲罰淘汰條例。（2）以煤炭為主要能源的高能耗消費結構。1950年以來，中國的煤炭的消耗量雖然在逐年減少，但是其消耗所占總體能源的比例還是在七成左右，同時以煤炭為主要能源的高能耗消費結構，不但使得能源的利用效率變低，同時還使得溫室氣體的排放升高。（3）產品結構不合理。當前中國制造業主要還是初加工行業和勞動比較密集型的生產為主要形式，這兩種形式的制造業耗能還是比較高、廢物排放比較多，其產品生產的技術水平比較的低，再加上其附件值也比較低的，由此可見其在生產競爭中并不在占什么優勢。（4）產業結構不合理。在中國，在所有產業中占據較大比重的是第二產業，在這些行業當中，信息技術服務業以及生產性服務業的水平和層次都存在不健全問題的是第三產業，它們在空間分布當中，有些城市出現布局不平衡的情況。

3、空間結構對城市碳排放的影響

有關對城市碳的排放量的影響因素中常常被忽視的一個點就是空間結構。由于城市不僅是一個開放的生態系統而且也是一個復雜的生態系統，所以僅僅只要求某一部門排碳量低，因為有些時候其可能會使整個城市的的排碳量增多，相關研究表明因為其結構的鎖定作用。盡管技術的進步、以及相關制度的規范可以使汽車的排放量有所下降，然而假如其結構對小汽車的使用情況的鎖定作用還是沒有除去的話，在CO2排放量方面其相關技術的進步所帶來的益處將很快被抵消。所以說將低碳城市作為其實現的主體，其自身的結構特點也是其十分關鍵的研究對象，我們可以從建筑以及交通的布局來進行研究。

3.1建筑部門碳排放

對于碳的排放量在建筑方面的主要有兩個方面：第一，其相關的建造以及其拆遷時所產生的。第二，在它使用時所產生的。在中國，有關建筑方面的耗能是27%左右，不過近幾年來有明顯的上升。從其生命周期來研究，其高碳排放的來源主要有以下兩方面：（1）建筑建造過程中的碳排放。目前中國處于城市化時期,隨著經濟的發展，城市人口的不斷增加，不僅對住房的需求增加，還有辦公樓，寫字樓等等一系列的需求都是很大的，同時，公共設施的規模必然加大，這都是人們所需求的。盡管我國的發展水平日益提高，但是建筑技術方面還遠遠比不上那些發達國家，這不僅是我們的建筑模式落后所造成的，也是因為我國建筑材料短缺，同時消耗量又大，因此，要想提高我國的建筑技術，解決消耗大與低碳城市的矛盾，就必須研究低碳建筑技術，使之迅速發展。（2）建筑運行過程中的碳排放。由于經濟的不斷發展，人民對于生活質量的要求不斷提高，日常對于電器類的使用更加廣泛，能源消耗量大增。經研究證實，不斷提高建筑、取暖方面的科學性和技術性，能夠使得電力資源在消耗方面得以大幅度節約。所以，想要對建筑的碳量排放有所掌控，就需要對其節能技術加以進步，以增量建筑中的低碳構造為切入點，使低碳理念貫穿整個過程。

3.2交通部門碳排放

經濟不斷發展的同時，城市的許多功能也得到了很大完善，因此可以預計在未來的生活中，交通機構的碳排放量會再次提升。這里對交通部門碳量排放做一介紹：（1）交通方式私人化帶來的高排放。由于近些年來我國經濟的不斷增長，許多家庭對車的需求不斷提升，由此民用車輛在碳量的排放上不斷增加。最近十年里，私家車的擴張速度在城市中尤為明顯，也因此使得成品油（汽油）在消耗數量方面得以不斷提升。（2）城市空間結構不合理帶來的高排放。對于交通構造的多方因素來說，其本身力量并不在于此，更多的是和本身體系以外的城市范圍關聯密切。許多研究中指出，一個地區交通本身的構成主要在于城市以下幾個方面的原因：空間構造、空間形勢、公共策略及居民整體經濟特點。在這之中影響最為明顯的是空間構造和形勢兩個方面，因為在交通的有關構造中，其發揮著更為重要的作用。通常情況下，為了保障城市公用交通及非機動化交通的高出行比例，必需保障空間構造上的高密度狀態；在中心和城市功效多樣的環境中，居民出行需求會得以減弱，由此不斷減少城市交通體系的整體出行數量。所以，在探討交通體系的相關能耗和碳量排放時，必需同時對城市體系進行多方優化。（3）交通擁堵帶來的高排放。據研究擁擠狀況下的燃油消耗將比正常行駛狀況下高出10%左右。單中心城市空間結構發展模式下造成的交通擁堵比多中心組團式城市中的交通擁堵現象要嚴重得多。傳統城市發展理念下增加道路通行寬度的方法無法跟上交通負荷增長的速度，只會使更多的汽車駛入，帶來更多的CO2排放。軌道交通是緩解交通擁堵造成CO2排放量的重要措施，軌道交通在相同時間內解決同等人次的交通量條件下，排放更少的CO2。（4）機動車性能落后帶來的高排放。隨著社會經濟的進步和科技的發展，對機動車的改造也是勢在必行，多數情況下是將傳統改往電動方向，同時加大對以往汽車的節能發展。相比以往的燃油汽車。電動汽車能夠提升資源利用率，同時減少CO2的排放。根據相關數據可知，在對資源的利用程度上，電動汽車由于燃油汽車近一半。由此，為了減少CO2的排放，發展并使用電動汽車成為必然。

作者:高智鵬 單位:東莞市環境保護局