城市碳排放影响因素研究

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摘要:一般认为，界定一个城市是否低碳，从宏观角度看，一个城市的经济发展是否已经不再以消耗能源为主；从微观上看，城市三个消耗能源最大的部门对能源的利用率是不是达到了很高的程度。EKC曲线理论和脱钩理论，把环境状况、能源消耗与经济发展之间的关系表现出来了，也就是倒“U”型的关系；然后从建筑、工业、交通这三个部门着手，对一个城市高碳运行的原因进行分析。

关键词:碳排放

1、居民的经济收入对城市碳排放的影响

1.1环境库兹涅茨曲线(EKC)

库兹涅茨通过对经济发展水平与收入分配公平制度这两者之间的研究，发现二者之间有着倒“U”型关系，在20世纪末，格鲁斯曼等人经过研究发现，环境的污染程度与经济增长之间的关系也符合EKC曲线，也就是说一个国家的环境并不会一直随着收入的增加恶化下去，当污染物的排放量达到峰值时，环境就会逐步改善，二者的关系表现为倒“U”型，称为EKC曲线。经济学家Krueger提出了经济增长的同时往往有技术、规模、结构三种效应所伴随。这三种效应对EKC的作用是不同的。规模效应的意思是，随着经济规模的不断扩大，相应的就会加大资源投入，同时能源消耗量也会不断增长，这样就会增加二氧化碳等温室气体的排放，另外其他污染物的排放也会增加；技术效应指的是随着经济的发展，将会不断涌现新的清洁能源技术或者是找到新的能源，这样就会提高能源的利用效率。结构效应指的是，当经济增加到某一值后，就会实现产业结构的升级，主要表现在以前是高消耗，低效率的产业将朝着以技术产业服务的方向转型，其中主向为第二产业，现在重心逐步向第三产业转移。在经济发展初期，对能源的需求急剧的需求会急剧增加，也就是说规模效应已经超出了后两种效应，在这种情况下，由于污染物大量的排放，环境将逐渐恶化；而随着经济的持续发展，能源对环境的影响力度将降低，这时技术效应和结构效应的作用就会更加显著，环境则会一步步向好的方向发展。

1.2脱钩理论

两个或者两个以上的事物在从相互依赖到各自独立的过程就称为脱钩。目前人们对经济循环的研究，绿色经济的研究，特别是对经济的增长与能源的消耗之间的关系的研究以及对国家的GDP总量与人均GDP之间的关系都是运用了脱钩理论，也通过其理论对低碳经济发展所处的阶段进行研究分析。脱钩的出现主要有两方面的原因：一是各个国家的产业结构发生了变化，第二产业所占的比例越来越小，随着第三产业的不断增加，人们对能源的需求也会逐渐的减少，从而就会出现脱钩的现象。另一方面就是推动经济发展的因素发生了变化，随着技术的不断更新，新的能源逐步代替了原来的旧能源，还有就是技术的发展会提高对能源的利用率这些因素也会引起脱钩现象的出现。

2、工业发展对城市碳排放的影响

我国正处于社会主义的快速发展阶段，在由发展中国家向着发达国家的不断蜕变过程中，所以本国的工业生产业以及城市化的发展都在不断的向前推进当中，工业主导城市发展的现状很长一段时间内不会发生转变，能源带动经济发展的模式也不会在短时间内得到改善。现在城市内工业化生产的高温室气体排放主要有以下几点因素引起：（1）生产水平跟不上科技发展的脚步。中国的工业技术革新改造过程被诸多因素所阻挠，其一，不能从整体上生产制造行业进行大规模系统化的科学技术升级。其二，针对那些生产过程中能源消耗过度浪费，生产过程不注重环境保护，以及生产技术落后不能有效的带动经济产业进步的公司企业没有一个健全完善的惩罚淘汰条例。（2）以煤炭为主要能源的高能耗消费结构。1950年以来，中国的煤炭的消耗量虽然在逐年减少，但是其消耗所占总体能源的比例还是在七成左右，同时以煤炭为主要能源的高能耗消费结构，不但使得能源的利用效率变低，同时还使得温室气体的排放升高。（3）产品结构不合理。当前中国制造业主要还是初加工行业和劳动比较密集型的生产为主要形式，这两种形式的制造业耗能还是比较高、废物排放比较多，其产品生产的技术水平比较的低，再加上其附件值也比较低的，由此可见其在生产竞争中并不在占什么优势。（4）产业结构不合理。在中国，在所有产业中占据较大比重的是第二产业，在这些行业当中，信息技术服务业以及生产性服务业的水平和层次都存在不健全问题的是第三产业，它们在空间分布当中，有些城市出现布局不平衡的情况。

3、空间结构对城市碳排放的影响

有关对城市碳的排放量的影响因素中常常被忽视的一个点就是空间结构。由于城市不仅是一个开放的生态系统而且也是一个复杂的生态系统，所以仅仅只要求某一部门排碳量低，因为有些时候其可能会使整个城市的的排碳量增多，相关研究表明因为其结构的锁定作用。尽管技术的进步、以及相关制度的规范可以使汽车的排放量有所下降，然而假如其结构对小汽车的使用情况的锁定作用还是没有除去的话，在CO2排放量方面其相关技术的进步所带来的益处将很快被抵消。所以说将低碳城市作为其实现的主体，其自身的结构特点也是其十分关键的研究对象，我们可以从建筑以及交通的布局来进行研究。

3.1建筑部门碳排放

对于碳的排放量在建筑方面的主要有两个方面：第一，其相关的建造以及其拆迁时所产生的。第二，在它使用时所产生的。在中国，有关建筑方面的耗能是27%左右，不过近几年来有明显的上升。从其生命周期来研究，其高碳排放的来源主要有以下两方面：（1）建筑建造过程中的碳排放。目前中国处于城市化时期,随着经济的发展，城市人口的不断增加，不仅对住房的需求增加，还有办公楼，写字楼等等一系列的需求都是很大的，同时，公共设施的规模必然加大，这都是人们所需求的。尽管我国的发展水平日益提高，但是建筑技术方面还远远比不上那些发达国家，这不仅是我们的建筑模式落后所造成的，也是因为我国建筑材料短缺，同时消耗量又大，因此，要想提高我国的建筑技术，解决消耗大与低碳城市的矛盾，就必须研究低碳建筑技术，使之迅速发展。（2）建筑运行过程中的碳排放。由于经济的不断发展，人民对于生活质量的要求不断提高，日常对于电器类的使用更加广泛，能源消耗量大增。经研究证实，不断提高建筑、取暖方面的科学性和技术性，能够使得电力资源在消耗方面得以大幅度节约。所以，想要对建筑的碳量排放有所掌控，就需要对其节能技术加以进步，以增量建筑中的低碳构造为切入点，使低碳理念贯穿整个过程。

3.2交通部门碳排放

经济不断发展的同时，城市的许多功能也得到了很大完善，因此可以预计在未来的生活中，交通机构的碳排放量会再次提升。这里对交通部门碳量排放做一介绍：（1）交通方式私人化带来的高排放。由于近些年来我国经济的不断增长，许多家庭对车的需求不断提升，由此民用车辆在碳量的排放上不断增加。最近十年里，私家车的扩张速度在城市中尤为明显，也因此使得成品油（汽油）在消耗数量方面得以不断提升。（2）城市空间结构不合理带来的高排放。对于交通构造的多方因素来说，其本身力量并不在于此，更多的是和本身体系以外的城市范围关联密切。许多研究中指出，一个地区交通本身的构成主要在于城市以下几个方面的原因：空间构造、空间形势、公共策略及居民整体经济特点。在这之中影响最为明显的是空间构造和形势两个方面，因为在交通的有关构造中，其发挥着更为重要的作用。通常情况下，为了保障城市公用交通及非机动化交通的高出行比例，必需保障空间构造上的高密度状态；在中心和城市功效多样的环境中，居民出行需求会得以减弱，由此不断减少城市交通体系的整体出行数量。所以，在探讨交通体系的相关能耗和碳量排放时，必需同时对城市体系进行多方优化。（3）交通拥堵带来的高排放。据研究拥挤状况下的燃油消耗将比正常行驶状况下高出10%左右。单中心城市空间结构发展模式下造成的交通拥堵比多中心组团式城市中的交通拥堵现象要严重得多。传统城市发展理念下增加道路通行宽度的方法无法跟上交通负荷增长的速度，只会使更多的汽车驶入，带来更多的CO2排放。轨道交通是缓解交通拥堵造成CO2排放量的重要措施，轨道交通在相同时间内解决同等人次的交通量条件下，排放更少的CO2。（4）机动车性能落后带来的高排放。随着社会经济的进步和科技的发展，对机动车的改造也是势在必行，多数情况下是将传统改往电动方向，同时加大对以往汽车的节能发展。相比以往的燃油汽车。电动汽车能够提升资源利用率，同时减少CO2的排放。根据相关数据可知，在对资源的利用程度上，电动汽车由于燃油汽车近一半。由此，为了减少CO2的排放，发展并使用电动汽车成为必然。

作者:高智鹏 单位:东莞市环境保护局