城市群碳排放脫鉤效應分析

□文/苗 英

（華北理工大學經(jīng)濟學院 河北·唐山）

［提要］基于城市群能源消費數(shù)據(jù)和地區(qū)GDP數(shù)據(jù)，測算地區(qū)碳排放總量，并構(gòu)建Tapio脫鉤模型，研究各區(qū)域碳排放總量與經(jīng)濟發(fā)展的脫鉤關(guān)系。結(jié)果表明：在碳排放總量方面，長三角地區(qū)排放量最大，京津冀次之，珠三角最少；8省市中河北的排放體量最大，減排任務最重。在脫鉤效應方面，城市群碳排放總量與經(jīng)濟發(fā)展的脫鉤關(guān)系基本為弱脫鉤狀態(tài)；各省市脫鉤表現(xiàn)差異較大，河北脫鉤狀態(tài)相對較差。這說明城市群經(jīng)濟發(fā)展狀況存在差異，據(jù)此對地區(qū)實現(xiàn)“雙碳”目標提出一些建議。

經(jīng)濟增長伴生了一系列的環(huán)境問題。隨著全球變暖問題的突出，以二氧化碳為代表的溫室氣體的排放問題受到廣泛關(guān)注。中國在實現(xiàn)經(jīng)濟增長的過程中也付出了環(huán)境代價，排放了大量的二氧化碳。作為世界碳排放第一大國，2020 年中國正式提出了2030 年前實現(xiàn)二氧化碳排放達峰、2060 年前實現(xiàn)碳中和的“雙碳”目標。城市群是我國經(jīng)濟發(fā)展的主體區(qū)域，也是碳排放的重點區(qū)域。城市群作為中國重要人口和經(jīng)濟載體，其“雙碳”目標的實現(xiàn)對中國整體目標的實現(xiàn)至關(guān)重要。2020 年，京津冀、長三角和粵港澳大灣區(qū)的碳排放總量為39.8 億噸，在全國占比達到30%?！?030 年前碳達峰行動方案》中強調(diào)，京津冀、長三角、粵港澳大灣區(qū)等區(qū)域要發(fā)揮高質(zhì)量發(fā)展動力源和增長極作用，率先推動經(jīng)濟社會發(fā)展全面綠色轉(zhuǎn)型。因此，研究測算城市群碳排放現(xiàn)狀，分析地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展與碳排放的脫鉤關(guān)系，有助于掌握地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展狀況，制定相應政策實現(xiàn)“雙碳”目標。

一、文獻綜述

學者基于不同的時間維度，對不同地區(qū)乃至不同產(chǎn)業(yè)的碳排放與經(jīng)濟發(fā)展的脫鉤關(guān)系進行了廣泛研究。不同經(jīng)濟體國家碳排放脫鉤狀態(tài)存在差異，高收入國家依然是全球碳排放的主要排放國和重點減排地區(qū)。相比經(jīng)濟發(fā)展的區(qū)域差異，中國各省碳排放的區(qū)域差距問題更加突出，不同省份碳排放脫鉤狀態(tài)存在差異。不同類型的城市處于不同的脫鉤狀態(tài)，城市碳排放特征差異明顯，需要采取針對性政策應對城市碳減排問題。此外，部分學者還將脫鉤模型應用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、旅游業(yè)、交通運輸業(yè)等重點產(chǎn)行業(yè)，探究不同產(chǎn)行業(yè)碳排放與經(jīng)濟發(fā)展的脫鉤關(guān)系，為行業(yè)實現(xiàn)低碳發(fā)展提供參考。

基于以上的文獻梳理，不難發(fā)現(xiàn)學者對碳排放和經(jīng)濟發(fā)展的脫鉤關(guān)系研究主要集中在國家、省域以及重點城市層面上，也有對特定產(chǎn)業(yè)兩者關(guān)系的分析研究，具體研究結(jié)論也不盡相同。本文以京津冀（北京、天津和河北）、長三角（上海、江蘇、浙江和安徽）和粵港澳大灣區(qū)（廣東、香港和澳門）為研究地區(qū)，研究城市群碳排放與經(jīng)濟發(fā)展的脫鉤關(guān)系，能夠準確掌握各城市群經(jīng)濟發(fā)展質(zhì)量的現(xiàn)狀，并進一步為地區(qū)發(fā)展提出對策建議。

二、研究方法與數(shù)據(jù)來源

（一）碳排放量測算方法。碳排放量的測算采用政府間氣候變化專門委員（IPCC）指南中提出的碳排放核算方法，具體計算方法如下：

其中，Ct代表t 時期的碳排放總量；Eit代表第i 種能源在t時期的消費量；σi代表第i 種能源的折標準煤參考系數(shù)；ζi代表第i 種能源的碳排放系數(shù)；44/12 是碳和二氧化碳換算的分子式。其中，折標準煤參考系數(shù)出自《中國能源統(tǒng)計年鑒》，碳排放系數(shù)出自《IPCC 國家溫室氣體排放清單指南》。

（二）脫鉤模型。本文采取TAPIO 提出的脫鉤彈性系數(shù)法研究碳排放與經(jīng)濟發(fā)展的脫鉤關(guān)系，計算方法如下：

其中，Uc代表碳排放量對GDP 的脫鉤程度；△C 和△GDP分別為碳排放總量以及地區(qū)生產(chǎn)總值t 年與0 年的差值。

（三）數(shù)據(jù)來源。本文所使用的2004～2020 年三大城市群的能源消費數(shù)據(jù)來自于《中國能源統(tǒng)計年鑒》，居民消費價格指數(shù)以及城市群各地區(qū)GDP 數(shù)據(jù)來自于《中國統(tǒng)計年鑒》。此外，為了消除價格變動產(chǎn)生的影響，以2004 年為基準，計算得出城市群各地區(qū)實際GDP 數(shù)值并使用。

三、城市群碳排放測算

本文以京津冀、長三角和粵港澳大灣區(qū)為例，研究城市群的碳排放及其脫鉤效應。由于數(shù)據(jù)的可獲得性，粵港澳大灣區(qū)僅研究廣東。根據(jù)公式（1），可分別計算得出2004～2020 年京津冀、長三角以及粵港澳大灣區(qū)的碳排放總量。截至2020 年，三大城市群的碳排放總量可達20.88 億噸。具體來說，長三角地區(qū)的碳排放總量最大，在三大城市群中占比可達50%，分別是京津冀、粵港澳大灣區(qū)的1.5 倍和3 倍。從排放趨勢來看，京津冀地區(qū)的碳排放總量可分為兩個階段，在2004～2013 年間呈增長趨勢，年均增長率可達7.16%，碳排放總量從2004 年的7 億噸增長至2013 年的12.95 億噸；在2013～2020 年間呈現(xiàn)出平穩(wěn)趨勢，且有輕微下降態(tài)勢，2020 年碳排放總量為12.07 億噸，是2004 年排放水平的1.72 倍。長三角地區(qū)的碳排放總量排放趨勢和京津冀地區(qū)大致相同，在2004～2013 年間呈增長趨勢，年均增長率可達7.45%，碳排放總量從2004 年的10.35 億噸增長至2013 年的19.63 億噸；在2013～2020 年間增速較緩，年均增長率為0.85%，2020 年碳排放總量達20.83 億噸，是2004 年排放水平的2.01 倍?；浉郯拇鬄硡^(qū)的碳排放總量在2004～2011年間快速增長，年均增長率為8.5%，碳排放總量從2004 年的3.52 億噸增長至2011 年的6.22 億噸；在2011～2020 年間增速放緩，年均增長率為2%，2020 年碳排放總量達6.95 億噸，是2004 年排放水平的1.97 倍。

接下來對城市群進行逐一分析。京津冀地區(qū)分省市來看，河北的碳排放總量在京津冀地區(qū)碳排放總量中占比可達73.24%，排放趨勢與地區(qū)總趨勢接近，在2013 年達到峰值后略有下降趨勢；北京和天津在京津冀地區(qū)碳排放總量中的占比分別為11.35%和15.41%，且北京和天津的碳排放總量在此期間基本呈平穩(wěn)態(tài)勢，甚至在2013 年以后北京的碳排放總量呈現(xiàn)出逐年下降趨勢?？梢?，京津冀地區(qū)的碳排放總量在地區(qū)之間還是存在明顯差異，尤其是相較于北京和天津，河北在碳排放總量上仍存在較大問題，京津冀地區(qū)的減排難點仍在河北。

長三角地區(qū)分省市來看，就碳排放增長趨勢而言，上海的碳排放總量呈現(xiàn)平穩(wěn)增長態(tài)勢，年均增速為1.42%；江蘇的碳排放總量在2004～2011 年快速增長，年均增長率為10.92%，在2011～2020 年增速放緩，增速為2.33%；浙江的碳排放總量在2004～2011 年快速增長，年均增長率為8.29%，在2011～2020年略有下降趨勢；安徽的碳排放總量在2004～2014 年快速增長，年均增長9.11%，之后增速較緩，僅為1.18%。就占比而言，江蘇占比最大，可達40.07%；浙江次之，占比可達24.59%；安徽占比逐漸增加至20.92%；上海占比逐漸下降，從2004 年的19.35%下降至2020 年的11.84%?？梢?，長三角地區(qū)的碳排放總量在地區(qū)之間存在差異，江蘇的問題最為突出，浙江和安徽次之，上海表現(xiàn)相對較好。

四、城市群碳排放脫鉤效應分析

根據(jù)公式（2），可計算得出2004～2020 年城市群的碳排放總量與地區(qū)GDP 的脫鉤值。長三角地區(qū)的碳排放總量與地區(qū)GDP 的脫鉤關(guān)系從2005～2006 年的擴張性連接狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)?007～2020 年的弱脫鉤狀態(tài)，脫鉤值基本處于逐年下降狀態(tài)。京津冀地區(qū)兩者的脫鉤關(guān)系在2005 年表現(xiàn)為擴張性連接狀態(tài)，在2006～2020 年表現(xiàn)為弱脫鉤狀態(tài)，脫鉤值在2004～2017年基本處于逐年下降趨勢，在2018～2020 年數(shù)值較為穩(wěn)定?；浉郯拇鬄硡^(qū)在此期間一直處于弱脫鉤狀態(tài)，脫鉤數(shù)值在2008～2011 年逐年上升，其余時間段均呈逐年下降態(tài)勢。整體上，城市群的碳排放總量增速小于地區(qū)GDP 增速，說明地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展質(zhì)量較好，但仍有進一步提高空間。城市群比較來看，地區(qū)整體脫鉤狀態(tài)粵港澳大灣區(qū)最佳，京津冀地區(qū)次之，長三角地區(qū)相對不佳。在2018～2020 年間城市群脫鉤數(shù)值較為相似且基本持平，說明這三個城市群碳減排面臨難點。

京津冀地區(qū)分省市來看，天津一直處于弱脫鉤狀態(tài)；北京在2004～2019 年間處于弱脫鉤狀態(tài)，2020 年表現(xiàn)出強脫鉤趨勢；河北從2004 年的擴張負脫鉤狀態(tài)、2005～2006 年的擴張性連接狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槿趺撱^狀態(tài)。說明在此期間北京、天津和河北的碳排放總量雖然持續(xù)增加，但其增速低于地區(qū)GDP 增速，地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展質(zhì)量相對較高，但兩者關(guān)系還有向強脫鉤狀態(tài)轉(zhuǎn)變的空間。相對于北京和天津，河北碳排放總量與地區(qū)GDP 的脫鉤值明顯偏高，說明河北的碳減排任務仍很艱巨。

長三角地區(qū)分省市來看，上海和安徽一直處于弱脫鉤狀態(tài)；江蘇從2005～2006 年的擴張性連接轉(zhuǎn)變?yōu)槿趺撱^狀態(tài)；浙江在2005～2008 年表現(xiàn)為擴張性連接，2009～2020 年表現(xiàn)為弱脫鉤狀態(tài)。相較于其他三省，上海的脫鉤值最小，說明其經(jīng)濟發(fā)展質(zhì)量相對較好；江蘇和浙江脫鉤值基本逐年下降，說明地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展質(zhì)量逐漸變好；安徽的脫鉤值波動較大，且下降趨勢較緩，說明安徽仍需加強碳減排。總體而言，上海的碳排放總量與地區(qū)GDP 的脫鉤表現(xiàn)最佳，江蘇、浙江和安徽表現(xiàn)基本相似，說明長三角地區(qū)的碳減排重點主要在江蘇、浙江和安徽三省。

五、結(jié)論及建議

（一）結(jié)論。本文根據(jù)城市群2004～2020 年數(shù)據(jù)研究地區(qū)碳排放的變化趨勢及地區(qū)GDP 與碳排放的關(guān)系變化，并通過構(gòu)建Tapio 脫鉤模型分析比較京津冀、長三角以及粵港澳大灣區(qū)碳排放與經(jīng)濟發(fā)展的脫鉤狀態(tài)，以期為三大城市群的經(jīng)濟發(fā)展政策和碳減排政策提供理論參考。

1、就碳排放總量而言，2004～2020 年間城市群的碳排放總量均呈逐年上升趨勢，長三角地區(qū)的體量最大，京津冀地區(qū)次之，粵港澳大灣區(qū)最小。分省市來看，河北的碳排放總量在8 省市中占據(jù)首位，江蘇次之，然后是廣東、浙江和安徽，上海、天津和北京的碳排放總量相對較少。說明河北、江蘇和廣東等省市在碳減排方面還有很大的空間，京津冀地區(qū)碳減排的關(guān)鍵重點仍在河北，長三角地區(qū)碳減排應重點關(guān)注江蘇，粵港澳大灣區(qū)碳減排仍需進一步采取措施。

2、就脫鉤效應而言，三大城市群在2004～2020 年期間主要表現(xiàn)為弱脫鉤狀態(tài)，脫鉤值呈下降趨勢，說明地區(qū)碳排放增速低于經(jīng)濟增速，地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展質(zhì)量向好發(fā)展。相比而言，粵港澳大灣區(qū)碳排放總量與地區(qū)GDP 的脫鉤關(guān)系表現(xiàn)最佳，京津冀地區(qū)次之，長三角地區(qū)相對不佳。分省市來看，8 省市近期均表現(xiàn)為弱脫鉤狀態(tài)，河北的脫鉤狀態(tài)表現(xiàn)最末，之后是江蘇、浙江、安徽和廣東，天津、上海和北京表現(xiàn)最佳，北京甚至出現(xiàn)了強脫鉤狀態(tài)。說明城市群各省市在此期間的經(jīng)濟發(fā)展對碳排放的依賴程度較低，地區(qū)經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展有所成效，但碳排放總量與經(jīng)濟發(fā)展的脫鉤還未達到最佳狀態(tài)，還需采取各種手段措施以期實現(xiàn)強脫鉤。

（二）政策建議

1、區(qū)域內(nèi)加強協(xié)同發(fā)展，同時各省市因地制宜。從碳排放總量上來看，雖然各城市群整體上趨勢基本相似，但各省市之間的差異性相對還是比較明顯。例如，京津冀地區(qū)中河北的碳排放問題明顯比北京和天津更嚴重、更突出。因此，各地區(qū)的碳減排政策制定要因地制宜，結(jié)合地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展特點，制定符合該地區(qū)的經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展要求的政策。比如，河北、安徽等地應側(cè)重于淘汰落后產(chǎn)能，推動鋼鐵、煤炭等高污染行業(yè)的升級改造，減少對傳統(tǒng)能源的依賴；北京、上海等大城市則應更注重高新技術(shù)在節(jié)能減排中的應用和推廣。此外，在因地制宜的同時，還應注重平衡地區(qū)間的利益要求和發(fā)展需求，建立高效的政策協(xié)同機制，推動各地區(qū)綠色協(xié)同發(fā)展。

2、優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)，提高清潔能源利用。碳排放雖受眾多因素影響，但根源仍是化石能源的使用。京津冀地區(qū)尤其是河北的能源結(jié)構(gòu)仍以煤炭等化石能源為主，經(jīng)濟發(fā)展對傳統(tǒng)能源的依賴性較大，能源綜合利用率較低。但實際上，河北的張家口等地區(qū)蘊含著豐富的太陽能、風能等清潔資源，河北要積極利用這些清潔能源以實現(xiàn)節(jié)能減排。因此，為了優(yōu)化地區(qū)能源結(jié)構(gòu)，城市群各地區(qū)應大力支持清潔能源開發(fā)技術(shù)，用清潔能源替代傳統(tǒng)能源，同時加強區(qū)域間技術(shù)合作，提高整個地區(qū)清潔能源的利用。

3、轉(zhuǎn)變地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展方式，推動低碳產(chǎn)業(yè)發(fā)展。為實現(xiàn)節(jié)能減排，各地區(qū)應轉(zhuǎn)變經(jīng)濟發(fā)展方式，大力推動高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)等低碳產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。北京、上海等地應發(fā)揮其科技創(chuàng)新優(yōu)勢，大力發(fā)展科技產(chǎn)業(yè)。河北、安徽等地由于自身擁有大量的傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，因此應致力于推動低碳技術(shù)在煤炭等能源依賴型產(chǎn)業(yè)中的應用和推廣，以助力實現(xiàn)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的低碳轉(zhuǎn)型。同時，也要注重技術(shù)創(chuàng)新，為產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型升級注入新的活力。