城市建設用地擴張對碳排放影響的機制探究

周來友

城市建設用地擴張對碳排放影響的機制探究

周來友

（新余學院 經濟管理學院，江西 新余 338004）

文章聚焦城市建設用地擴張對碳排放影響這一熱點問題，探討二者之間的影響機制。研究發(fā)現：城市建設用地可以通過三條路徑影響碳排放，即“產、地、人”三路徑，且各路徑對碳排放的影響方向及程度大小不一。但并不是說這三條路徑是相互獨立、互不影響的，相反，這三條路徑是協(xié)調統(tǒng)一、相互影響的，土地非農化對碳排放的影響包含了產業(yè)非農化對碳排放影響的一部分，而產業(yè)非農化和土地非農化對碳排放的影響最終可以落腳到人口非農化對碳排放的影響。

建設用地；擴張；碳排放；機制

一、問題的提出

城市建設用地擴張一方面承載了中國工業(yè)和經濟的發(fā)展，但另一方面也帶來了大量能源消耗。研究表明，2017年，化石燃料的消費量出現增長，占全球能源需求增長的70%[1]；而90%以上人類活動產生的二氧化碳排放是由化石能源消費產生的，據預測，伴隨化石燃料消費的不斷增加，中國二氧化碳排放量可能會在2025年前達到峰值[2]。因碳排放的不斷增加而導致的生態(tài)環(huán)境問題日益受到社會各界的普遍關注，據聯合國政府間氣候變化專門委員會（IPCC）的報告指出，二氧化碳為溫室氣體的主要部分，是“溫室效應”的罪魁禍首。

中國城市化的快速發(fā)展為學術界理解碳排放增長機制提供了一個重要視角，研究成果中既有理論機制上的探討，例如，多數研究認為城市擴張可通過產業(yè)結構變化、改變城市人口規(guī)模及消費模式、土地利用變化等途徑影響碳排放量[3~6]；也有實證研究上的分析，且利用不同層面的樣本數據對城市化影響碳排放進行實證檢驗，得出的結論也不盡相同，比如城市化水平的提升會驅動碳排放或抑制碳排放，抑或城市化水平的提升驅動碳排放或抑制碳排放并存[7~9]。可見，學術界對城市化與碳排放之間的關系作了諸多有意義的探討，為后續(xù)的研究奠定堅實的基礎。

然而，城市建設用地擴張（城市化）與碳排放之間的關系非常復雜，特別是其中的影響機制，學術界的研究還不夠深入，對于城市建設用地擴張是促進碳排放還是抑制碳排放還未形成共識。不少研究集中在城市建設用地擴張對碳排放的影響研究上，對二者之間的影響機理不夠重視，尚未形成理論體系。因此，對二者之間的實證研究缺乏實質性的指導意義，難以回答“城市建設用地擴張通過哪些途徑影響碳排放及各途徑影響碳排放的程度如何”等問題。因此，本文的目的就是從理論層面上探討城市建設用地擴張對碳排放的影響機制，構建分析框架，為后續(xù)的實證研究提供理論基礎。

二、理論分析

綜合學者們的研究成果來看，城市建設用地擴張對碳排放的影響機制頗為復雜，涉及方方面面。但是，沿著城市化的內涵拓展下去，不難發(fā)現：城市建設用地擴張對碳排放的影響主要通過三條路徑實現的。一是“產”的路徑，即城市化的過程是產業(yè)非農化的過程，產業(yè)非農化會影響碳排放；二是“地”的路徑，即城市化過程是農用地轉變?yōu)榻ㄔO用地的過程，導致碳儲量的降低，進而影響碳排放；三是“人”的路徑，即城市化過程是人口向城市集聚的過程，城市人口增加影響碳排放。具體來看，各條路徑影響碳排放的機制分析如下：

（一）“產”的路徑：產業(yè)非農化對碳排放的影響

研究表明，城市建設用地擴張過程中的要素集聚效應對產業(yè)結構變化有顯著的推動作用[10]。城市建設用地擴張對產業(yè)結構的變化可從以下幾個方面來概括：一是城市建設用地擴張改變了城市要素集聚狀態(tài)，隨著城市化進程的加快，人口、資本、技術等生產要素涌入城市，導致城市經濟中的需求結構和供給結構均發(fā)生變化。從需求結構來看，大量人口涌入城市導致消費量增加及消費水平提高，從而導致產業(yè)結構發(fā)生轉變；從供給結構來看，在城市建設用地擴張的初期，城市產業(yè)結構大多處于輕工業(yè)階段。隨著城市不斷擴張，城市化水平進一步提高，城市產業(yè)結構從勞動力密集型轉向資本密集型。二是城市建設用地擴張?zhí)嵘顺鞘谢A設施水平，這為城市產業(yè)結構改變創(chuàng)造了條件。無論對城市企業(yè)還是居民來說，基礎設施水平的提升有助于吸引企業(yè)和居民集聚，不僅能吸引更多的外來投資，還能提高生活質量和水平，進一步誘發(fā)空間集聚效應和創(chuàng)新效應，為產業(yè)發(fā)展提供了良好的外部發(fā)展環(huán)境。

隨著經濟發(fā)展水平的不斷提高和城市建設用地擴張，產業(yè)非農化現象不斷凸顯，表現為產業(yè)結構從附加值較低的第一產業(yè)逐漸向附加值較高的第二產業(yè)、第三產業(yè)演進。各產業(yè)在能源需求和利用效率方面存在較大差異，進而影響碳排放量。第一產業(yè)對能源的需求不及第二和第三產業(yè)，其碳排放量相對較少。當產業(yè)結構演化成以第二產業(yè)為主時，此時能源需求大幅增加，特別是其中的化石能源消耗大量增加，高能耗、高排放、高污染的產業(yè)大多集中在第二產業(yè)。因此，當產業(yè)結構由第一產業(yè)演進到第二產業(yè)時，碳排放量是增加的。研究表明，第二產業(yè)比重對碳排放具有先主的正向作用，第二產業(yè)比重提高1%，碳排放將會增長5.48%[11]；當產業(yè)結構演進為以第三產業(yè)為主時，碳排放量會降低，這是因為第三產業(yè)對能源消耗相對第二產業(yè)來說較少。因此，碳排放量主要在工業(yè)化初期和中期大幅增加，到工業(yè)化后期，碳排放量到達峰值而逐漸降低。

綜上，隨著經濟不斷向前發(fā)展，城市建設用地不斷擴張，產業(yè)非農化越來越明顯，產業(yè)結構也由第一產業(yè)演進為第二、第三產業(yè)，碳排放量經歷逐步增長、到達峰值、再逐步下降的一個過程。同時也可以看出，在城市化的不同階段，碳排放量是存在差異的。

（二）“地”的路徑：土地非農化對碳排放的影響

城市建設用地擴張必然造成農用地非農化，也即是農用地向非農建設用地轉換。土地非農化對碳排放的影響機制較為復雜，可以將其分為直接影響和間接影響。直接影響是指農用地向建設用地轉換所引起的碳排放，這里僅僅是指用地類型變化所引起的碳排放（即土地用途轉變導致生態(tài)系統(tǒng)類型更替造成的碳排放）。林地、園地、草地等通過光合作用可以吸收大氣中的碳，其中土壤也有固碳作用，這些地類轉化為建設用地后，其吸收或固定碳元素的作用喪失，導致空氣中的碳排放增加；而農田因為受到人為作用的影響，既有固定碳元素的作用，又可以釋放二氧化碳，因此，農田轉化為建設用地后，對碳排放的影響不確定。研究表明，對于土地用途轉變在碳排放中的占比，所做的最好估計結果是20%，可能的變化范圍是10%~30%[12]。

土地非農化對碳排放的間接影響是指農用地轉換為建設用地后，建設用地主要承載第二和第三產業(yè)，而第二三產業(yè)的發(fā)展需要消耗大量化石能源，進而產生大量碳排放（如聚集區(qū)取暖、交通用地的尾氣、工礦用地的廢氣排放等，都是碳排放的主要來源），導致碳排放的增加。因此，土地非農化對碳排放的間接影響主要來自于人類的活動。無論是直接影響還是間接影響，土地非農化對碳排放的影響是顯而易見的。土地非農化速度越快，城市建設用地擴張速度也就越快，碳排放量越大。

（三）“人”的路徑：人口非農化對碳排放的影響

人口非農化表現為農村人口向城鎮(zhèn)轉移，使得城市人口規(guī)模不斷擴大，比重不斷提高，也即是“人口城市化”。當農村人口不斷向城市集聚，城市居民的消費能力和水平會隨著經濟發(fā)展而不斷提高，改變原有的消費模式和習慣，進而對城市的能源消耗和碳排放量有著較大的影響。數據顯示，碳排放總量中工業(yè)生產導致的碳排放所占權重較大的情形已經悄然發(fā)生改變，一些發(fā)達國家家庭能源需求量后來居上，甚至已經超過了工業(yè)生產的能源消耗量[13]。一些對發(fā)展中國的研究也表明，人均消費水平對工業(yè)化階段的碳排放量的驅動最大，甚至居民消費貢獻了近75%的碳排放份額[14~15]。具體來看，人口非農化可以通過以下幾個途徑影響碳排放：

一是農村人口向城市集聚，導致城市人口增加，增加了城市能源消耗。城市人口增加必定導致家庭或個人用電、供暖、炊事、交通等消費行為的增加，這又會導致煤炭、電力、汽油、天然氣等化石能源消耗的增加，進而導致城市碳排放的增加，這也是人口非農化導致碳排放增加的直接途徑。

二是農村人口轉變?yōu)槌鞘芯用窈?，其消費的非能源商品和服務也會導致碳排放的增加，這是人口非農化導致碳排放增加的間接途徑。盡管消費的商品和服務是非能源的，但生產、加工這個商品和服務的整個周期內都會產生能源消耗。例如，城市居民購買的家電產品，如空調、洗衣機等，這些產品的生產過程中要消耗化工原料和電力等，由此產生碳排放。研究表明，城市居民的間接碳排放是碳排放的主要來源[16]。這說明，城市居民間接碳排放要遠遠高于直接碳排放。

三是隨著經濟發(fā)展，城市居民消費結構的變化會影響碳排放。農村人口遷往城市后，隨著其收入水平的提高，其消費結構由滿足基本消費的“衣、食”為主到以“樂、行、住”為主轉變。例如，農民工初入城市務工，由于收入有限，很少會購買空調、電冰箱之類的大件物品；待在城市扎穩(wěn)根腳，收入穩(wěn)定后，慢慢地開始購買一些大件物品，消費結構悄然發(fā)生變化，進而導致直接或間接碳排放。消費結構是隨著經濟發(fā)展和城市建設用地擴張而變化地，也即是說經濟發(fā)展了，收入水平得以提高，消費結構由此發(fā)生轉變，碳排放也會受到影響。

綜上，本文從這三條路徑總結分析城市建設用地對碳排放的影響機制，這三條路徑也可稱之為城市化的“三化”路徑。在這三條路徑中，它們之間并不是相互獨立的，而是互成一體的，從而成為分析城市化對碳排放影響的分析框架。圖1可以清晰地看出城市建設用地擴張對碳排放的影響路徑（分析框架）。

圖1 城市建設用地擴張對碳排放影響的分析框架

三、結論與討論

本文針對城市建設用地擴張對碳排放影響這一熱點問題，進行了理論探討和分析。研究發(fā)現：城市建設用地可以通過三條路徑影響碳排放，即“產、地、人”路徑?！爱a”的路徑是指產業(yè)非農化對碳排放的影響，“地”的路徑是土地非農化對碳排放的影響，“人”的路徑是指人口非農化對碳排放的影響，這三條路徑也是城市化的“三化”路徑。各條路徑對碳排放的影響方向及程度不一，比如產業(yè)非農化對碳排放的影響在產業(yè)結構演進初期較小；隨著經濟發(fā)展加快，產業(yè)非農化日益明顯，其對碳排放的影響繼續(xù)增加；待產業(yè)結構以第三產業(yè)為主后，碳排放量達到峰值并開始下降。土地非農化對碳排放的影響可分為直接和間接途徑，且這兩條途徑對碳排放影響差別較大，間接途徑對碳排放的影響類似于產業(yè)非農化。人口非農化對碳排放的影響源于城市居民的消費模式及習慣，且人口規(guī)模對碳排放也會產生重大影響。

從分析框架來看，雖然本文將城市建設用地擴張對碳排放的影響歸為三條路徑，但并不是說這三條路徑是相互獨立、互不影響的。相反，這三條路徑是協(xié)調統(tǒng)一、相互影響的，土地非農化對碳排放的影響包含了產業(yè)非農化對碳排放影響的一部分，而產業(yè)非農化和土地非農化對碳排放的影響最終可以落腳到人口非農化對碳排放的影響。本文劃分三條路徑的目的，是為了更清晰地看出城市建設用地擴張對碳排放的影響機制，構建二者之間的理論體系或分析框架，為更好地進行實證研究提供理論基礎。

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A Study on the Mechanism of the Impact of Urban Construction Land Expansion on Carbon Emission

ZHOU Lai-you

（School of Economics and Management, Xinyu University, Xinyu Jiangxi 338004, China）

The impact of urban construction land expansion on carbon emission is focused on to explore the mechanism of the impact between the two. It is found that urban construction land can affect carbon emission through three paths, namely the “production-land-people” path, and each path varies in direction and degree of influence on carbon emission. However, it is not that these three paths are independent and do not affect each other, on the contrary, they are coordinated, unified and interactional with each other. The impact of agricultural land conversion on carbon emission is part of the impact of agricultural industry conversion on carbon emission, and the impact of agricultural industry and land conversion on carbon emission can ultimately be traced to the impact of agricultural population conversion on carbon emission.

construction land; expansion; carbon emission; mechanism

2020-04-24

江西省教育廳科技項目（GJJ171064）

周來友（1985—），男，江西余干人，講師，博士，研究方向：土地經濟與政策。

F229.21

A

2095-9249（2020）04-0011-03

〔責任編校：王中蘭〕