CEADs研究:城市碳排放与经济增长的脱钩分析

随着城市经济和人口的增长，城市已成为碳减排和气候变化应对的核心单位。传统经济增长与能源消费、碳排放往往体现出协同变化的特征。如何在不阻碍经济发展的前提下降低碳排放，即实现经济与排放的脱钩，是各城市亟需解决的问题。我国一些较为发达的城市已初步实现碳排放与经济增长的脱钩，但由于我国城市众多且工业化进程差异较大，各城市在制定碳减排政策时，需充分考虑其现有碳排放特征与经济发展路径。

近日，CEADs团队格罗宁根大学单钰理博士领衔，联合生态环境部环境规划院蔡博峰教授、广东工业大学周雅副教授等多名学者，在Cell旗下刊物One Earth发文《Chinese cities exhibit varying degrees of decoupling of economic growth and CO2 emissions between 2005 and 2015》，分析中国294个城市二氧化碳排放清单，并讨论其经济发展与排放之间的脱钩程度和驱动因素。

研究采用中国高空间分辨率温室气体排放网格数据库（CHRED）294个城市同口径碳排放清单，涵盖了范围一排放（化石能源燃烧和工业过程）和范围二排放（电力消费），如下图所示。

图1 各城市范围一（化石能源燃烧及部分工业过程）二氧化碳排放量及人均排放、排放强度

脱钩分析表明，从2005年到2015年，有31（11.0%）个城市的经济增长与碳排放之间存在强脱钩关系，即碳排放随GDP的增加而减少。185（65.6%）个城市实现了弱脱钩，即碳排放比GDP增长缓慢。其余23.4%的城市仍处于碳排放和GDP耦合的阶段或碳排放增速高于GDP。脱钩的城市具有较高的经济水平和人均碳排放水平。

图3 各城市碳排放与经济增长的脱钩关系

部分城市经济增长与碳排放的脱钩结果从侧面印证了环境库兹涅茨曲线。我们采用人均碳排放量和人均GDP作为指标验证了库兹涅茨倒U型曲线，即随着人均GDP的增加，人均碳排放先增长后下降，如下图所示。

图4 城市尺度环境库兹涅兹曲线

最后，研究对不同脱钩程度城市的碳排放变化与其脱钩指数做了驱动因素分析。研究发现，经济结构对减排和脱钩的影响有限，即使污染严重的资源型城市或低收入城市也可以实现经济增长与碳排放的脱钩，向服务业的经济结构转型并非实现脱钩的唯一条件。通过提高生产效率以降低排放强度，是实现碳减排和脱钩的最重要驱动力，在强脱钩城市中甚至可以抵消由于经济增长带来的排放增加量。

图5 碳排放变化及脱钩驱动因素分析

可再生能源、碳捕集与封存是降低碳排放强度的重要技术，吸取城市低碳发展成功经验，充分发挥低碳技术创新的关键作用，加速推进能源低碳转型，有助于尽早实现碳排放峰值与碳中和目标。后疫情时代下，可再生能源发展将面临对外投资新挑战，碳捕获与封存技术商业化推广和大规模实施还存在不确定性。加强气候变化投融资顶层设计，推动气候投融资创新实践，可为实现碳减排目标、积极应对气候变化提供强有力支撑。