長江沿岸28個城市的低碳化發展評價

宋偉軒

(江蘇省社會科學院社會學研究所，南京 210013)

隨著現代社會經濟活動日益頻繁與空間廣度的不斷延展，未來的城市發展必然面臨石油資源短缺和溫室效應威脅等資源限制問題。聯合國政府間氣候變化專門委員會2007年發表的第四份全球氣候評估報告指出，全球氣候變暖已是毫無爭議的事實，而人類活動導致全球氣候變化的可能性是90%。人類如何在不斷提高生活質量的同時適應未來發展的不確定性，并保持發展的可持續性是全世界城市共同面臨的挑戰?！暗吞冀洕雹佟暗吞冀洕钡母拍钭钤绯霈F在英國政府2003年《能源白皮書》中，指最大限度降低CO2排放量的經濟發展及運行模式。發展概念是對未來發展提出的一種約束，同時也是一次利用高新技術在城市發展策略上做出調整、快速邁入先進城市發展模式的難得契機。在此時代背景下，以“低排放、高能效、高效率”為特征的“低碳城市”概念應運而生。低碳城市是以城市空間為載體發展低碳經濟，實施綠色交通和建筑，轉變居民消費觀念，創新低碳技術，從而最大限度地減少溫室氣體的排放［1］。目前，對于城市低碳發展的必要性與可行性已經得到世界公認，各國學者正廣泛開展低碳城市的理論研究與試點實踐工作，然而對于如何評價城市發展的低碳化程度還處于不斷探索階段。正是由于目前國際上還未形成廣泛共識的低碳城市評價指標體系，因此，尚未出現得到公認的低碳城市。本研究認為，只有在明確低碳城市內涵及其評價指標體系的前提下，才能真正將低碳理念落到城市發展建設實踐中。鑒于此，本研究在理解中國低碳城市概念與內涵的基礎上，建立低碳城市評價指標體系，并以我國長江沿岸28個城市為研究對象進行城市低碳化發展評價。

1 低碳城市內涵理解

顧朝林［2］認為，低碳是指在保持經濟社會穩定健康發展、人民生活水平不斷提高的前提下，CO2排放維持在一個較低的水平，對自然系統產生較小的負面影響。辛章平［3］將低碳城市理解為城市在高速經濟發展的前提下，保持能源消耗和CO2排放處于較低水平。夏堃堡［4］提出低碳城市就是在城市實行低碳經濟，包括低碳生產和低碳消費，建立資源節約型、環境友好型社會，建設一個良性的可持續的能源生態體系。金石［5］認為低碳城市發展是指城市在經濟高速發展的前提下，保持能源消耗和CO2排放處于較低水平。付允等［6］提出低碳城市是通過在城市空間發展低碳經濟，創新低碳技術，改變生活方式，最大限度減少城市的溫室氣體排放，逐漸擺脫以往大量生產、大量消費和大量廢棄的社會經濟運行模式。

解讀以上學者對于低碳城市的定義，可以判斷出低碳城市的兩個基本標準:一是以保障社會經濟發展為前提;二是盡量將能源消耗與碳排放控制在較低的水平。重點無疑在于后者，學者們普遍將降低碳排放作為評判低碳城市的關鍵，而降低碳排放亦可分為絕對量的降低和強度的降低兩層含義。然而，在目前國際產業分工格局以及中國經濟發展階段與快速發展態勢等背景下，期待中國短期內實現碳排放絕對值的降低是不現實的，客觀上講也是不公平的。這是因為:首先，2010年中國國內生產總值達到39萬億元人民幣，相當于全球GDP總量的8.5%，并超過日本成為全球第二大經濟體。中國的高碳型產業結構決定未來一段時期內無法實現經濟總量增長與碳排放增加之間的完全脫鉤。正因為如此，在中國社會經濟“十二五”發展規劃中新增的涉及新能源和節能減排的指標中，主要指標被確定為單位國內生產總值能耗、單位國內生產總值CO2排放量等此類反映經濟發展與碳排放強度之間比值的相對量。其次，經濟全球化和碳排放轉移使中國碳排放絕對值更加不可能顯著下降。在開放條件下，國際貿易使得生產和消費分離，各國的生產排放和消費排放可能存在不一致。特別是有證據表明，發達工業化國家通過貿易與投資轉移環境負擔，而發展中國家出口以不公平的貿易條件大量出口環境資源型產品，發達國家與發展中國家之間存在著生態不平等交換［7］。中國是以內涵能源形式向OECD國家出口的最大凈出口國家。2009年OECD最新的研究顯示，雖然2/3的世界新增排放源自非OECD國家，但是其中一半歸因于OECD國家的消費。顯然，生產出口導致的排放(即內涵碳的出口)是中國碳排放增長的主要驅動力量之一。因此，不管國際輿論是出于公益目的或是政治意圖而向中國碳排放問題施加壓力，中國的經濟發展是必須放在首位的，而碳排放總量的增長是不可避免的。但是，低碳化發展是未來世界城市經濟發展的總體趨勢，也是保護地球家園的必然之舉，中國必須在保證自身社會經濟發展不受影響的前提下，盡最大可能降低平均碳排放強度。

基于以上低碳城市的內涵理解，城市低碳化發展評價指標就應該注重相對值，而非總量，這對于本研究指標體系的選取至關重要。低碳城市目標的實現必須以經濟發展為前提，以犧牲經濟發展速度的方式實現城市低碳發展是不科學、不可取的［8］。因此，在評價低碳城市發展水平的問題上，城市社會經濟發育水平是重要的評價標準，應在充分考察城市居民生活質量的前提下考察溫室氣體的排放與捕集情況。目前，國內許多城市提出了建設低碳城市的設想，但大多停留在宏觀的目標層上，仍然缺乏具有可操作性的實施辦法。

2 低碳城市評價指標體系研究評述

2.1 相關研究機構的研究

國內對低碳城市評價體系的研究尚處于探索階段，且以戰略層面為主。中國科學院可持續發展戰略研究組在其《2009年中國可持續發展戰略報告》中，提出了中國低碳城市的發展戰略設想，并從經濟、社會和環境3個層面概念性提出低碳城市的指標體系。2010年3月，中國社科院公布了評估低碳城市的新標準體系，成為我國首個最為完善的“低碳經濟”評價標準。該標準具體分為低碳生產力、低碳消費、低碳資源和低碳政策4大類共12個相對指標①新標準的四大類之一是低碳生產力，包括單位經濟產出的碳排放指標及能耗指標，其測量方法與中國現行的單位GDP能耗指標及可能的全國碳排放強度指標一致。這一大類包括碳生產力以及單位產值能耗2個相對指標。其次是低碳消費，包括人均碳排放和家庭人均碳排放2個指標。第三是低碳資源，包括低碳能源所占份額，單位能源生產排放量及森林覆蓋率。最后是低碳政策，囊括低碳經濟發展規劃，建立碳排放監測、統計和監管機制，公眾對低碳經濟的認知度，符合建筑物能效標準和非商業性能源的激勵措施等。需要注意的是，這些標準均為相對指標，也就是說，如果達到低碳水平就意味著其顯著優于全國平均水平。。提出如果某個城市的低碳生產力指標超過全國平均水平的20%，即可被認定為“低碳城市”。2011年1月，全國低碳經濟媒體聯盟專家委員會完成《中國低碳城市評價體系》研究，提出低碳城市評價體系應由城市低碳發展規劃指標、媒體傳播指標、新能源與可再生能源及低碳產品應用率、城市綠地覆蓋率指標、低碳出行指標、城市低碳建筑指標、城市空氣質量指標等10個大項構成。

2.2 國內外學者的研究

國外有學者認為，低碳社會與低碳城市是可以實現的目標，但前提是國際層面和國家層面共同協調努力，推進低碳技術領域創新和社會領域合作，以確保氣候變化能夠與社會經濟發展目標相協調［9］。格萊澤和卡恩研究了碳排放量與土地利用的關系，認為對土地利用的限制和約束越嚴格，居民生活的碳排放量水平越低，例如，高密度中心區的人均碳排放量要比低密度郊區的少［10］。諾曼通過大量城市蔓延的定性研究證實了交通對城市能源及CO2排放量起著關鍵作用［11］。

我國學者近年來分別從城市空間結構的緊湊度［12］、低碳城市規劃的思路與方法［13－14］、低碳建筑與低碳城市［15］等角度開展有關低碳城市的討論。在低碳城市評價指標體系研究方面，陳飛等認為評價城市發展是否低碳，必須制定簡便可行的評價體系;他們根據能源效率增長情況，采用年人均GDP增長率的能耗及CO2排放增長率比例系數，即“彈性系數”來評價中國發展低碳城市的效果［16］。朱守先選擇工業行業碳生產率和能源碳排放系數作為量化指標，比較了我國若干城市的低碳發展水平，并提出城市低碳發展的核心和重點［17］。邵超峰等學者基于DPSIR模型提出我國低碳城市指標體系［18］。此外，馬軍等選擇經濟發展指標、產業發展指標、科學技術發展指標、社會支撐指標、環境支撐指標五大類31個指標建立了中國低碳經濟評價指標體系［19］。

2.3 已有研究不足與本研究特點

低碳城市指標體系研究剛剛興起，國內外研究機構和學者們的研究成果呈現出爭鳴的局面，但總體來看存在3點不足:一是越來越苛求復雜的指標體系設計。人們似乎認為評價體系的指標層次與指標數量越多就越能夠準確地反映現實情況，而混沌理論(chaos theory)認為，對于城市這樣一種“混沌系統”，簡單的模型未必比復雜的模型更加偏離真實。二是輕視發展軌跡分析與發展趨勢判斷。已有研究通常強調某個時間斷面的指標數據，較少引入時間維度進行低碳指數的動態分析。三是強調現狀評價而缺乏現實指導意義。多數低碳指標體系研究注重城市的低碳水平得分與位置順序，或者提出城市低碳化發展的量化目標，卻往往由于指標體系過于繁雜而難以有效指導實踐。針對現有研究的以上問題，本研究試圖提出一種相對簡單的城市低碳化評價指標體系，并將時間要素引入評價程序，形成時空聚類分析，以期更明確地提出城市提高低碳化發展水平亟需努力的方向。

3 沿江28個城市低碳化發展指數評價

3.1 低碳指標建立原則

低碳城市指標體系的建立是低碳城市從理論研究階段進入可操作的實際應用階段的重要步驟，建立低碳城市指標體系的實質就是確定低碳城市的具體建設內容和考核標準體系。低碳城市指標的選取原則主要有以下方面:(1)指標體系要有針對性，并盡量簡化。要能夠相對準確、全面、系統地體現低碳城市的內涵特征，并與我國的城市化發展階段、產業發展特征及環境保護要求相適應。(2)指標選取要具備可操作性。要從實際情況出發，根據城市的具體情況，選擇有代表性的主要指標，指標必須明確、易于確定和考核，并盡可能與我國當前的統計指標保持一致，在統計上無法量化或數據不易獲得的指標可暫時不列入指標體系。(3)指標體系應具有動態性。強調低碳城市目標需要不斷調整以適應情況的變化，體現階段性目標和終極目標的協調，所以，指標體系的設計要充分考慮系統的動態變化，能夠綜合地反映城市建設的現狀及發展趨勢。

3.2 低碳城市評價指標選取

根據以上對城市低碳化發展內涵與評價指標選取原則的分析，為了盡可能正確評價28個城市低碳發展指數，經過指標初選、意見征詢、反復篩選，在眾多涉及到低碳城市的指標中最終確定最有代表性的指標要素。將城市低碳發展指數劃分為能夠最直觀反映城市低碳水平的社會經濟發展指標(S)、生產生活碳排放指標(P)和碳減排與碳捕集指標(X)3個方面，并細化選取25項具體指標，構建一個由2個層次、25個屬性指標構成的城市低碳化評價指標體系(表1)。其中，對城市低碳評價起正面作用的為正指標，起負面作用的為負指標。根據3項低碳指標的內涵確定其應該包含的項目。與以往的研究相比，本指標體系具有以下特點:(1)賦予社會經濟指標較高的權重值。(2)更加重視反映低碳指標的人均概念，即強調低碳的相對值概念。(3)將空間靜態指標與時間動態評價相結合，即強調低碳化是過程與目標相統一的動態發展概念。(4)根據低碳城市的內涵特征，此處不再以傳統的“市域”作為統計口徑，而是改選“市轄區”進行分析，目的是最大限度地客觀評價城市核心都市區，避免或降低因市域范圍差異懸殊造成的誤判。

3.3 城市低碳指數

科學選取低碳評價指標以后，采用加權求和法對各屬性指標加工合成，并確定各屬性指標影響城市低碳化發展的相對權重。通過權衡確定指標權重的兩大類方法，即主觀賦權法(如Delphi法)和客觀賦值法(如均方差法)的特性與局限，本研究擬采用客觀賦權法中的均方差法開展沿江28個城市低碳指數的研究。具體步驟為:根據極差標準化方法對各變量層指標的正、負向屬性指標進行規范化處理，消除量綱差別，并由此得出每個城市該屬性的評價得分;根據均方差方法計算城市各變量指標中的權重系數，計算城市各指標所含變量的評價得分;為方便比較，進行數學變換，將數值統一為正值，規定最大評價得分為100，其余數字相應轉化為相對指數后由大到小排序，得到28個城市社會經濟發展、生產生活碳排放、碳減排與碳捕集3個指標，以及3個指標綜合后的城市低碳發展綜合指數的評價得分與排序①由于均方差法屬于比較成熟與常見的研究方法，故本研究不再贅述具體計算公式與過程。。

根據以上評價指標體系及評價方法，分別做出2004—2008年5年的城市低碳指數，以及5年數據匯總后的低碳指數②城市低碳指數是用一個綜合指標指數來反映城市低碳化發展水平。低碳指數的高低，綜合反映了城市低碳化發展的程度。，以便進行橫向(空間尺度)與縱向(時間尺度)的城市低碳化發展水平比較。

表1 低碳城市評價指標體系Tab.1 Appraisal index system of low-carbon cities

3.4 低碳指數特征評價

從2008年城市低碳指數排序(表2)上可以看出，長江沿岸28個城市的低碳發展現狀主要表現為以下特征:第一，上海、武漢、合肥和南京四大長江中下游城市的低碳指數位居前4位，低碳指數在90以上，其中，上海、武漢、南京的市轄區人口都超過500萬;位于5～10位的城市為南通、揚州、寧波、蕪湖、鎮江和銅陵，低碳指數在80～90之間，均為長江下游城市，其中，有4個百萬級人口城市;排名11～20位的城市為泰州、馬鞍山、黃石、黃岡、宜昌、九江、岳陽、重慶、鄂州和舟山，低碳指數在70～80之間，人口多數在百萬以內;安慶、荊州、攀枝花、瀘州、巢湖、宜賓、咸寧和池州分列后8位，低碳指數在55～70區間內，主要為長江中上游城市，人口規模較小。可以看出，城市低碳指數的高低與市轄區人口規模具有較強的正相關性。第二，從長江流域整體范圍上看，下游城市的低碳指數高于上游城市，人口規模大的城市高于規模小的城市，經濟基礎好的城市高于經濟基礎差的城市?？傮w上，城市低碳指數的高低次序基本上與社會經濟發展水平的高低相一致。第三，長江中下游特大城市的低碳指數位居前列，主要是因為社會經濟平均水平較高，證明特大城市的城市發展效率與人均水平也相對高。但是，當考察碳排放與碳減排指標時則未必如此，例如，南京的碳排放指數、上海的碳減排指數分別只排到本項指標的第17位。第四，導致重慶低碳指數不高的原因:一是因為雖然重慶的地區生產總值僅次于上海，總體上與南京相當，但人口總量卻是南京的近3倍，達到1 500萬人;二是重慶市轄區范圍內非農人口比例不足42%，與其他特大城市高于80%的城市化率相比差距明顯。

4 沿江28個城市低碳指數時空聚類分析

本研究選用SPSS17.0軟件對28個沿江城市低碳評價指標體系的各子系統的指標數據進行聚類分析。采用組間平均距離計算方式，按照低碳指數的高低可將28個城市劃分為三大類:第一類為低碳型城市，包括上海、武漢、合肥;第二類為中碳型城市，包括南京、南通、揚州、寧波、蕪湖、鎮江、銅陵、馬鞍山、黃石、黃岡、九江、岳陽12個城市;第三類為高碳型城市，包括泰州、宜昌、安慶、攀枝花、舟山、荊州、重慶、咸寧、鄂州、池州、瀘州、宜賓和巢湖13個城市。

傳統空間聚類分析反映的是靜態的空間分異，而低碳指數隨時間變化的動態發展趨勢同樣是評價低碳城市的重要指標。因此，本研究將時間維度的類型劃分引入，與空間維度的類型劃分綜合考慮，兩者疊加形成低碳城市發展路徑的時空聚類分析。將28個城市2004—2008年的28×5組數據綜合評分，得到各城市低碳指數隨時間變化而演變的序列(圖1)。根據國家公報顯示，2008年，我國萬元GDP能耗同比下降4.59%，超過了2006年(1.79%)和2007年(3.66%)的下降水平。從表3中也可以看出，雖然2008年有9個城市的低碳指數與2004年相比明顯下降，但大多數城市低碳指數則明顯表現出上升態勢，表明近年來我國低碳城市建設確實取得了一定進展。

表2 沿江28個地級以上城市2008年低碳指數排序Tab.2 Low-carbon index sequence of 28 cities at or above the prefectural level along the Yangtze River in 2008

城市低碳指數的研究并不是單純為了進行城市分類與排序，還要通過對構成低碳指數3個指標的逐項比較，梳理各個城市低碳發展所面臨的主要問題。筆者認為，機械地按照某種評價指標體系將城市簡單排序或分類缺乏實際意義，通過將低碳指數分解為社會經濟發展水平、碳排放和碳減排等3個分項指標，有的放矢地提出各個城市實現低碳化發展所需努力的主要方向。以上海和瀘州為例，上海的社會經濟發展水平與碳排放指數在28個城市中均名列前茅，2008年綜合低碳指數排名更是躍升到首位。然而，碳減排與碳捕集方面上海卻相對存在不足，在所有城市中分別僅排名第17位，因此，上海在未來的低碳化發展道路上亟需在增加人均綠地面積等方面加強努力。反觀瀘州，雖然在人均碳排放指標上值得稱道，但由于發展水平與碳減排方面的相對落后，綜合排名只位列第24位。因此，瀘州需要在繼續發揮其生態優勢的同時，加速提高經濟發展水平與科技創新能力(圖2)。

圖1 28個城市2004—2008年低碳指數綜合變化曲線Fig.1 Comprehensive change curve of low-carbon indexes of 28 cities from 2004 to 2008

表3 28個城市低碳指數發展路徑的類型劃分Tab.3 Classification of the development paths of the low-carbon indexes of 28 cities

圖2 上海和瀘州2008年低碳指數雷達圖Fig.2 Low-carbon index radar charts of Shanghai and Luzhou in 2008

5 結語

(1)低碳城市評價指標的研究正處在不斷摸索階段，本研究在低碳城市內涵理解的基礎上，建立城市低碳化發展評價指標體系，提出城市低碳指數的概念。本研究的低碳城市評價指標體系雖不能絕對準確、全面地反映城市低碳化程度，但認為城市低碳化水平應該由相對指數來衡量，以及采用低碳指數時空路徑聚類分析等思路與手段的運用，對低碳城市評價指標體系的理論創新具有一定意義。

(2)選取長江沿岸28個地級以上城市作為研究對象，是因為長江上、中、下游28個城市的低碳發展特征不僅反映著自身，還是我國東、中、西部城市群的縮影，具有較強的代表性。在城市低碳發展應滿足社會經濟發展需求、單位能源消耗與碳排放生產效率、相同生活質量下的人均碳排放量等考核標準下，我國東部地區高密度、人口規模大的城市低碳化程度相對要高于中西部地區低密度、人口規模小的城市。

(3)城市是區域經濟發展的主體，擔負著我國低碳經濟發展的領導者角色。長江沿岸各城市可根據自身低碳指數，以及構成低碳指數的3個分項指數的具體情況，從經濟增長、產業結構、能源結構、生態環境、低碳技術、鼓勵政策等方面進行有的放矢地優化調整，提高城市低碳化水平，縮小城市低碳化水平的區域差異，以低碳城市建設推動我國低碳社會的實現。

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