中国能源消费碳排放强度及其影响因素的空间计量

碳排放所引起的全球气候变化对人类经济社会发展带来了严峻的挑战。中国政府承诺到2020 年GDP碳排放强度较2005 年降低40%~45%,这一目标的实现有赖于全国层面社会经济和产业结构的实质性转型,更有赖于省区层面节能减排的具体行动。基于联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC) 提供的方法,本文估算了全国30 个省区1997-2010 年碳排放强度,采用空间自相关分析方法和空间面板计量模型,探讨了中国省级尺度碳排放强度的时空格局特征及其主要影响因素,旨在为政府制定差异化节能减排的政策和发展低碳经济提供科学依据。研究结果表明:① 1997-2010 年,中国能能源消费CO₂排放总量从4.16 Gt 增加到11.29Gt,年均增长率为7.15%,而同期GDP年均增长率达11.72%,碳排放强度总体上呈逐年下降的态势;② 1997-2010 年,碳排放强度的Moran's I 指数呈波动型增长,说明中国能源消费碳排放强度在省区尺度上具有明显的空间集聚特征,且集聚程度有不断增强的态势,同时,碳排放强度高值集聚区和低值集聚区表现出一定程度的路径依赖或空间锁定;③ 空间面板计量模型分析结果表明,能源强度、能源结构、产业结构和城市化率对中国能源消费碳排放强度时空格局演变具有重要影响;④ 提高能源利用效率,优化能源结构和产业结构,走低碳城市化道路,以及实行节能减排省区联动策略是推动中国实现节能减排目标的重要途径。     

中国能源消费碳排放的时空差异及驱动因素研究

随着气候变化日益加剧,碳排放及其影响越来越受到人们的关注。针对我国30个省区2000-2015年终端能源消费产生的碳排放进行核算,分析中国能源消费碳排放的区域特征和时空差异,并通过STIRPAT模型和面板数据模型相结合的方法从碳排放量和碳排放强度两个视角对碳排放的驱动因素进行分析。研究发现,从全国层面来看,人口规模、人均GDP、能源强度以及城市化水平对碳排放量产生正向的驱动作用,即每提升1%,碳排放量将分别增加1.046 9%、0.938 6%、0.722 6%、0.411 6%,而产业结构对碳排放具有负向的驱动效应。对于碳排放强度而言,人均GDP和产业结构均产生负向的抑制作用。从区域层面来看,通过经济水平分组,东、中、西部三大区域由于经济发展水平的差异,各个因素对碳排放的影响也有所不同并表现出一定的规律性;城市化水平分组表现出随着城市化水平的提高,碳排放量也随之降低。通过研究,可为我国合理制定CO₂减排的区域差异化政策提供参考依据。     

1990-2014年泛长三角地区能源利用碳排放时空格局及影响因素

区域碳排放时空格局及其关键影响因素是近年来学者们关注的热点。本文以中国经济发达、经济关联密切、产业格局变化剧烈的泛长三角地区为案例,分析1990年以来典型年份碳排放的空间分异、时间演变,解析碳排放空间分异的关键影响因素。结果表明：①区域碳排放总量快速增长,总体格局稳中有变,核心区16个城市排放量占比大都超过50%。②以2005年为拐点,之前外围城市增长幅度较低,之后外围城市碳排放量快速增长;外围地区碳排放量占比从2005年的33%快速增加至2014年的47%,区域碳排放量的空间集聚度呈现先增后减的态势。③碳排放格局变化受多种因素影响,不同变量对碳排放的影响各异。其中,工业生产、城镇化建设及人口集聚仍是现阶段泛长三角地区最主要的碳排放来源;固定资产与外商投资对区域碳排放的作用呈增强趋势,但其作用强度较工业生产、城镇化建设、人口集聚要小。地区生产总值对碳排放影响存在倒U型关系,随着经济发展水平的提高,碳排放与经济发展呈现脱钩趋势。研究结果可为揭示经济发展格局变化的环境效应、制定节能减排政策提供参考。     

省级层面碳排放估算及减排路径方法研究——以宁夏为例北大核心CSCD

从省级层面研究碳排放年际变化进而探讨减排路径对制定碳减排措施和实现“双碳”目标具有重要意义。以西北典型干旱省份宁夏为例,综合对数平均迪氏指数分解、相关分析、脱钩分析等方法分析碳排放的多年变化趋势、影响因素及减排路径。结果表明:(1)宁夏年碳排放量、人均碳排放量及单位面积碳排放量均逐年增加,而碳排放强度呈现出先升后降又回升的波动趋势。(2)经济和产业结构是年碳排放量增加的主要影响因素,能源结构和能源强度对碳排放增长具有一定的抑制作用。(3)十大高排放行业主要利用热值低且碳排放高的原煤等能源,导致宁夏碳排放和GDP仍未脱钩,但脱钩的行业数量在增加。本研究采用年碳排放量、碳排放强度、人均碳排放量及单位面积碳排放量等多个指标全面服务于碳达峰、产业结构优化、碳公平等目的,依据主要影响因素、细分行业分类及能流分析,从产业结构优化和能源结构调整等角度提供有效的碳减排路径。研究结果将为“双碳”目标下省级层面绿色发展规划措施的制定提供科学支持。     

基于GFI模型的西安市能源消费碳排放因素分解研究

基于2000-2015年西安市能源消费量数据,采用碳排放模型和GFI模型,分析区域能源消费碳排放量的变化趋势及影响因素,探讨西安市能源消费碳排放的拉动与抑制要素的互动关系及影响。结果表明：（1）西安市能源消费碳排放量总体呈现上升趋势,煤炭、原油消费为主要碳源。（2）能源利用结构正在发生转变,低能耗低碳排的能源消费量逐年上升,传统能源利用量正日趋减少。（3）经济发展要素和人口要素是西安市能源消费碳排放的主要拉动因素,能源结构要素拉动效应不显著,短期内不易改变;能源强度对能源消费碳排放具有抑制作用,且呈现增强态势,但效果不明显。最后提出西安市能源消费碳排放减排建议。     

县域尺度下能源产区能源消费碳排放强度空间分异——以陕西省榆林市为例

以能源产区陕西省榆林市的12个区县为研究单元,在Geo Da和Arc GIS等软件的支持下,结合趋势分析和空间统计方法,分析2005—2010年榆林县域尺度下的能源消费碳排放强度的空间格局特征与空间分异机制。榆林各区县能源消费碳排放强度水平差异明显,总体差异呈扩大趋势,两极分化加剧。县域碳排放强度南北走向上表现出逐渐减小趋势,东西走向上具有微弱的"U"型变化态势。总体上,东北部区县碳排放强度高于西南部。各区县碳排放强度具有正的空间关联分布特征,且处于低水平非均衡空间分布状态,空间依赖性明显。结合相关性分析,榆林区县碳排放强度具有极化区、扩散区、塌陷区和传染区4个特征。"热点"主要分布在东北部三县,"冷点"主要分布于南部六县。能源资源分布不均、经济总量以及产业结构差异是造成榆林碳排放强度空间分布不均的主要原因。     

江苏省区域旅游业碳排放测度及其因素分解

区域旅游业碳排放测度是分解旅游业减碳任务的需要。依托1997年、2002年和2007年的投入产出表和旅游终端收入,以江苏省为案例地,测度了旅游业各部门包括直接和间接碳排放的旅游业碳排放总量,并利用LMDI分解了影响因素的作用机理。结果显示,旅游业碳排放总量增长较快,较均衡分布于各部门,绝大多数来自间接层面;国内游客的碳排放总量显著高于入境游客,但前者的每人次碳排放远低于后者,也远低于发达国家,还低于发展中国家;省内各地区的碳排放总量和每人次碳排放均存在着显著差异;游客规模不断扩大和旅游消费水平持续提高是碳排放增长的主要驱动力,能源强度下降和能源结构调整则对碳排放具有一定的抑制作用,收入结构变动作用具有一定的阶段波动性特征。结果表明,旅游业减碳不仅需各部门共同分担,更依赖向其提供中间产品的关联产业的大力联动;国内游客是主要碳源,需要大量排放空间;游客每人次碳排放高的地区应承担较大的减排责任;降低能源利用强度和引导旅游消费低碳发展,是旅游业碳减排的主要方向。     

中国城市能源消费碳排放的区域差异、空间溢出效应及影响因素

基于1992-2013年中国城市遥感模拟反演碳排放数据,采用空间自相关、空间马尔科夫矩阵和动态空间面板数据模型,在同时考虑碳排放的时空滞后效应和不同地理经济空间权重矩阵的条件下,对城市碳排放的演化路径和关键影响因素进行了定量识别和减排政策探讨。研究表明,中国城市能源消费碳排放的区域差异正逐步缩小,空间上呈现出明显的高排放俱乐部集聚特征,同时碳排放类型演化具有明显的路径依赖特征;面板数据模型估计结果表明经济增长与人均碳排放呈现显著的倒“U”型曲线关系,而绝大多数城市的人均碳排放处于随经济发展而增加的阶段,二产偏重的经济结构和投资的粗放增长共同正向作用于城市碳排放,而人口的集聚效应、技术水平的提升、对外开放度和公路运输强度的增加则共同抑制城市碳排放水平的提高。因此未来要抑制促增因素和发挥促降因素的作用才能有效降低城市碳排放;优化产业结构、精简粗放投资、增加研发强度以及提升公路通达性是未来实现中国城市节能减排的有效途径。     

基于地理探测器的干旱区内陆河流域产水量驱动力分析 ——以疏勒河流域为例

明确干旱区产水量的驱动因素,能为区域水资源优化和可持续发展提供科学依据。基于 MODIS 植被指数、HWSD 的土壤数据集以及气象要素数据,采用 InVEST 模型和地理探测器探究疏 勒河流域多年平均产水量的空间分布,揭示不同空间尺度上产水量的单因子及双因子交互驱动机 制。结果表明：疏勒河流域多年平均产水量呈现南部>北部>中部。流域尺度上,产水量空间格局 的主导驱动力为降水,坡度与降水交互驱动作用最为显著。区域尺度上,南部山区、北部马鬃山地 区和中部平原区的主导驱动力各不相同,分别为日照时数、人为干扰强度、降水,双因子交互作用 显示人为干扰强度与其它因子的交互最为显著。不同土地利用类型中,耕地产水量的主导驱动力 为坡度,而其它地类产水量的主要影响因子为降水。各地类中降水与其他因子的交互均大大增强 了单因子驱动力。因此,干旱区产水量多尺度驱动机制研究对区域水资源可持续管理至关重要。     

公平和效率视角的中国碳排放区域差异及其固化研究

分别从公平和效率的角度考察中国省际碳排放的区域差异,可以比较区域碳减排配额分摊中公平原则和效率原则重要性大小。论文选取1997—2015年中国29个省级地区数据,首先通过包含非期望产出的Super-0SBM模型测算出各地区的碳排放效率,并用人均碳排放量来衡量各地区的碳排放公平情况。随后基于Dagum基尼分解方法以及Markov链方法,分别从整体差异程度和内部差异固化两个方面比较了中国碳排放公平和效率的区域差异情况。研究发现：（1） 中国碳排放公平和碳排放效率呈现出不一致的空间非均衡格局。（2） 不管是整体、还是三大地区之间,中国碳排放效率的差异程度都大于碳排放公平,二者差异没有缩小的趋势。（3） 各地区间碳排放效率的差异固化程度也要高于碳排放公平,中国碳排放的区域“长期低效率”固化问题比区域“长期不公平”固化问题更严重。因此,在计算中国区域碳减排潜力以及进行碳减排配额分摊时,效率原则比公平原则更加重要。中央政府也应更加重视区域碳排放效率的差异问题,更多的从碳排放效率上入手,挖掘其存在的更大碳减排潜力。     

博台线作为中国区域发展均衡线的佐证分析——以城市温室气体排放为例

国际政治经济形势正在发生深刻变化,实现区域协调均衡发展对于形成以国内大循环为主的新发展格局至关重要。方创琳于2020年2月提出垂直于胡焕庸线的博台线可以表征中国区域发展的均衡格局。本文通过对中国338个地级市的温室气体排放水平进行分析,旨在论证博台线作为中国区域发展均衡线的合理性和可能性。结果显示：① 2015年二氧化碳（CO₂）、甲烷（CH₄）、氧化亚氮（N₂O）和含氟温室气体总量以博台线为界呈南北对称的空间分布格局,且博台线两侧各类温室气体的排放强度和人均排放量分布基本均衡,各产业部门CO₂排放强度和人均排放量的区域差异均较小;② 博台线西南半壁和东北半壁内各类温室气体排放在GDP和人口维度上总体呈均衡分布态势,且各部门CO₂排放强度和人均排放量的空间分布也较为均衡。总体而言,博台线两侧表征人类活动强度的温室气体排放水平较为均衡,一定程度上反映出其作为中国区域发展战略均衡线的科学性与合理性。     

Urbanization,economic growth,and carbon dioxide emissions in China: A panel cointegration and causality analysis

Elucidating the complex mechanism between urbanization, economic growth, carbon dioxide emissions is fundamental necessary to inform effective strategies on energy saving and emission reduction in China. Based on a balanced panel data of 31 provinces in China over the period 1997-2010, this study empirically examines the relationships among urbanization, economic growth and carbon dioxide (CO₂) emissions at the national and regional levels using panel cointegration and vector error correction model and Granger causality tests. Results showed that urbanization, economic growth and CO₂ emissions are integrated of order one. Urbanization contributes to economic growth, both of which increase CO₂ emissions in China and its eastern, central and western regions. The impact of urbanization on CO₂ emissions in the western region was larger than that in the eastern and central regions. But economic growth had a larger impact on CO₂ emissions in the eastern region than that in the central and western regions. Panel causality analysis revealed a bidirectional long-run causal relationship among urbanization, economic growth and CO₂ emissions, indicating that in the long run, urbanization does have a causal effect on economic growth in China, both of which have causal effect on CO₂ emissions. At the regional level, we also found a bidirectional long-run causality between land urbanization and economic growth in eastern and central China. These results demonstrated that it might be difficult for China to pursue carbon emissions reduction policy and to control urban expansion without impeding economic growth in the long run. In the short-run, we observed a unidirectional causation running from land urbanization to CO₂ emissions and from economic growth to CO₂ emissions in the eastern and central regions. Further investigations revealed an inverted N-shaped relationship between CO₂ emissions and economic growth in China, not supporting the environmental Kuznets curve (EKC) hypothesis. Our empirical findings have an important reference value for policy-makers in formulating effective energy saving and emission reduction strategies for China.     

西部特大城市低碳发展的现状问题及目标策略研究——以西安市为例

作为应对全球气候变化的关键平台,城市尺度的低碳建设研究具有重要意义。本文以西部特大城市-西安市为例,分别从碳排放量变化趋势、未来发展目标、关键部门能耗系统分析其低碳发展现状,指出存在问题及可能的节能减排潜力,认为西安市高碳发展模式明显,面临资源禀赋差异、能源消费结构的锁定效应、能源利用效率低、城市空间结构不合理、高能耗建筑多、碳汇能力弱等问题。基于此,制定工业节能技术改造、城市空间合理布局、推广绿色建筑、社会治理创新和政策保障等对策措施。     

中国县域碳排放的时空演变及影响因素

县域是实现新型城镇化的重要平台和关键地域单元,揭示县域碳排放的时空格局演变及其驱动因素对于完善中国新型城镇化战略和促进生态文明建设、绿色转型发展具有重要意义。本文使用2000—2017年中国县域碳排放数据,分析了县域人均碳排放的总体变化、区域差异、时空格局及集聚特征,并在STIRPAT模型和环境库茨涅茨曲线（EKC）假说下,运用面板分位数回归解释社会经济发展对县域人均碳排放的动态影响。结果表明：① 中国县域人均碳排放呈现先急后缓的增长趋势。人均碳排放水平差异加大,且呈上升趋势,西部地区县域人均碳排放差距悬殊。② 县域人均碳排放总体上呈现“北高南低”的空间格局,经济发达地区的人均碳排放远高于其他地区,空间极化效应明显。③ 县域人均碳排放具有显著的空间正相关性,高—高集聚的区县数量逐渐增多且分布重心向西北移动,而低—低集聚的区县数量不断减少,主要集中于中南地区,县域人均碳排放集聚类型具有空间锁定效应。④ 人口密度、政府财政支出对县域人均碳排放具有抑制作用,第二产业产值规模、碳排放强度则存在显著的正相关性,中低碳排放水平区县的经济发展和人均碳排放之间呈现倒“N”型曲线关系,社会经济发展结构的调整是实现整体碳减排的关键。因此,政府减排策略的落实应考虑区县碳排放的阶段性差异,实现落后地区发展和转型“两手抓”的同时发挥重点城市群、都市圈在碳减排中的先导作用。此外,通过技术创新提高能源利用效率应作为现阶段县域碳减排的主要手段。     

京津冀地区工业CO2排放测度及其影响因素研究

为探讨京津冀地区工业CO₂排放测度及其影响因素,基于2005—2016年数据对北京、天津、河北和京津冀地区工业能耗CO₂排放的时间变化趋势进行了对比分析,运用地理探测器技术分析能源结构、能耗强度、固定资产投资、轻重工业比值和规模以上工业平均用工人数对京津冀地区工业能耗CO₂排放量的影响作用大小。结果表明：①研究期内京津冀工业碳排放强度均为递减趋势。其中,河北最大,天津次之,北京最小;人均碳排放北京呈递减之势,天津和河北在波动中上升。②京津冀工业煤炭类CO₂排放占总排放量的主导地位是由河北省以煤炭为主的能源结构决定的。③能源结构对京津冀、天津和河北的CO₂排放影响最大,其次是轻重工业比值;北京市规模以上工业从业人数对CO₂排放的影响最大,其次是固定资产投资。     

中国交通CO2排放时空格局演变及其影响因素——基于2000~2012年30个省（市）面板数据的分析

通过构建交通CO₂排放模型对2000~2012年中国30个省（市）的交通CO₂排放时空演变特征进行了分析。并采取“由大到小”逐步回归的建模方式,在传统的固定效应模型（面板数据模型）基础上引入时间固定效应,构建了双向固定效应模型对中国交通CO₂排放的社会经济、城市形态、交通发展等方面的影响因素进行研究。结果表明：2000~2012年期间,中国交通CO₂排放总量和人均交通CO₂排放量分别以9.29%和8.69%的年均增速增长,前者的区域差异呈先增后减趋势,后者的区域差异则首先呈周期性波动,而后一直保持减少趋势。人均GDP和城镇居民家庭人均可支配收入对人均交通CO₂排放具有显著的正向效应,表明社会经济发展和居民收入水平提高是交通CO₂排放增长的主要驱动因素。城市人口密度对交通CO₂排放亦具有显著的正向效应,这意味着未来中国应加强对城市人口密度的规划控制,以避免因人口过度集聚而额外增加产生交通CO₂排放。公共交通发展水平对交通CO₂排放增长具有显著的负向效应,但小汽车拥有率对交通CO₂排放的影响并不显著。     

基于EKC框架的旅游发展对区域碳排放的影响分析——基于1995-2015年中国省际面板数据

基于扩展的环境库兹涅茨曲线（EKC）,利用1995-2015年中国省际面板数据探讨旅游发展对区域碳排放的影响,同时分析了经济增长、贸易开放程度、失业率、受教育程度和城市化水平等因素对碳排放的影响作用。研究表明：① 传统经济增长与碳排放之间的倒“U”型EKC假说成立,受教育程度（-0.061）、失业率（-0.062）和贸易开放程度（-0.170）的提升有利于降低人均CO₂排放量,其中,贸易开放程度的减排作用最为明显;城市化水平（2.113）的提高会增加人均CO₂排放量。② 旅游发展对区域碳排放的影响显著,具体表现为：旅游接待人次与人均CO₂排放量拟合曲线呈正“U”型,而人均旅游消费与人均CO₂排放量则呈现典型的倒“U”型曲线良性发展状态。③ 旅游专业化水平的提高会使得EKC向下方移动,经济发展的环境压力得到减轻,且高旅游专业化区域旅游接待人次与人均CO₂排放量之间关系的转折点相对较高,而其人均旅游消费与人均CO₂排放量之间关系的转折点则相对较低。     

Analysis of CO2 Emissions and the Mechanism of the Industrial Enterprises above Designated Size (IEDS) in Resource-based Cities by Application of Geographical Detector Technology

Resource-based cities are the most important players in responding to climate change and achieving low carbon development in China. An analysis of relevant data (such as the energy consumption) showed an inter-city differentiation of CO₂ emissions from energy consumption, and suggested an influence of the Industrial Enterprises above Designated Size (IEDS) in resource-based industrial cities at the prefecture level and above in different regions. Then by geographical detector technology, the sizes of each influencing mechanism on CO₂ emissions from energy consumption of the IEDS were probed. This analysis showed that significant spatial differences exist for CO₂ emissions from energy consumption and revealed several factors which influence the IEDS in resource-based cities. (1) In terms of unit employment, Eastern and Western resource-based cities are above the overall level of all resource-based cities; and only Coal resource-based cities far exceeded the overall level among all of the cities in the analysis. (2) In terms of unit gross industrial output value, the Eastern, Central and Western resources-based cities are all above the overall level for all the cities. Here also, only Coal resource-based cities far exceeded the overall level of all resources-based cities. Economic scale and energy structure are the main factors influencing CO₂ emissions from energy consumption of the IEDS in resource-based cities. The factors influencing CO₂ emissions in different regions and types of resource-based cities show significant spatial variations, and the degree of influence that any given factor exerts varies among different regions and types of resource-based cities. Therefore, individualized recommendations should be directed to different regions and types of resource-based cities, so that the strategies and measures of industrial low carbon and transformation should vary greatly according to the specific conditions that exist in each city.     

中国客运交通的碳排放地理特征与展望

围绕全国、省市和“一带一路”三个空间层面,对1990-2012年中国客运交通的碳排放进行了估算和分析。研究表明：① 在全国层面上,公路是碳排放总量最大的运输方式,其次是航空,而铁路和水运的碳排放较低且保持稳定;② 在省市层面上,交通碳排放呈现出从东部向中、西部递减的趋势,并且空间分布越来越集中在东部省份;③ “一带一路”的主要城市中,“丝绸之路经济带”（简称“一带”）的沿线城市表现出较低的交通碳排放,而“21世纪海上丝绸之路”（简称“一路”）沿线的港口城市的交通碳排放较高,而且都以公路碳排放为主。未来在满足和控制交通需求的同时,有必要发展以铁路和公共交通为主的低碳交通模式,替代目前以公路为主的交通模式。