中国城镇化对碳排放影响作用的研究述评

许春喜　时娇

摘要：中国的碳排放量随着城镇化进程的不断深入而增加。本文针对中国的城镇化进程与碳排放现状，从国家、区域、城镇化演进、碳足迹层面就城镇化对碳排放的影响进行综述。在Kaya恒等式、STIRPAT模型等的分析基础上对现有研究做出简评。未来可以微观集聚因素、主体功能区或城市群为重点，进一步研究中国城镇化对碳排放的影响。

关键词：中国城镇化；碳排放；集聚因素；主体功能区；城市群

中图分类号：F299.2；F205 文献标识码：A

在我国城镇化快速推进、碳排放形势日益严峻的背景下，城镇化与碳排放问题关系到我国人口、经济与资源环境的协调发展。世界资源研究所（WRI）2009年发布的数据显示，中国人均碳排放量只有5.8吨，但却以约72.2亿公吨总量居于世界第一。2013年12月召开的中央城镇化工作会议要求，在提高城镇化发展质量的同时降低能源消耗和二氧化碳排放强度。为推进中国经济绿色发展、循环发展、低碳发展，研究我国城镇化对碳排放的影响作用有重要意义。

一、中国城镇化进程及碳排放现状研究

改革开放以来，我国城镇化进程持续推进，与发达国家城镇化水平的差距迅速缩小。城市的数量由193个激增到657个，初步形成了以都市圈、城市群为主体，大中小城市协调发展的城镇发展格局（张光彩，2013）。2002年至2011年，城镇化率以平均每年1.35个百分点的速度发展，2012年达到52.57%，与世界平均水平大体相当，城镇化取得显著成效。据估计在2020年城镇化率达到60%左右，2025年中国95%的国内生产总值（GDP）将由城镇经济产生，到2030年城镇化率将快速攀升至60%（简新华等，2010；卢祖丹，2011）。

随着中国城镇化的不断推进，经济以高投资、高能耗、高污染排放和能源效率低的粗放型特征持续增长，加速了能源消费并导致了二氧化碳排放量的急剧增加。城市化水平每提高1%时，碳排放量将以1.61%的比率增加（周葵、戴小文，2013）。中国二氧化碳排放从1953年的1.46亿吨增加至2008年的67.3亿，其中工业碳排放量占比高达90%以上（陈诗一，2011）。在现阶段“粗放型”的增长方式下，二氧化碳排放量不断增加，使得中国面临着更加严峻的生态环境问题（杨子晖，2011）。《中国生态足迹报告2010》指出解决碳排放和城镇化问题至关重要。作为国际碳排放总量和增量都是最大的国家，中国碳减排的国际压力日益增大。

二、城镇化对碳排放影响的理论研究

纵观国内外关于碳排放的研究，主要集中在碳排放机理、碳排放与经济增长的关系、碳排放与能源结构演进等方面，对碳排放和城镇化关系的研究近几年才 出现，两者之间的影响作用和机理研究并未走向成熟。本文从国家、区域、城镇化演进、碳足迹层面对现有文献关于城镇化与碳排放的影响研究进行综述。

（一）国家层面

自1991年Grossman和Krueger提出环境库兹涅兹曲线（EKC）假说以来，针对世界各国碳排放和城镇化的关系研究层出不穷，其结论也有较大差异。Cole（2004）认为较高的城镇化导致了CO2排放的增加。为了研究不同经济发展水平国家的城镇化和碳排放关系，Martínez（2011）以88个发展中国家为研究对象，发现城镇化与碳排放在中高、低收入国家呈倒U型关系，中低收入国家间不明显。Phetke（2010）认为各国的城镇化与碳排放都存在正相关，而Fan（2006）和Sharma（2011）却得出两者呈负相关的结论。

在进行以国家为单位进行关系研究时，由于选取研究对象不同或者时间段不同，其结果都会受到一定程度的影响。对特定国家碳排放和城镇化的关系研究有利于提出节能减排的政策建议。但是，同一国家不同区域在不同经济发展阶段的经济规模、发展水平和技术等方面存在差异。而在面板数据的研究中没有对不同经济发展水平的地区进行系统分类研究，因而提出的政策建议不适于用所有的地区，缺乏针对性。

（二）区域层面

1.地域层面。地理位置的不同对城镇发展、经济增长和能源环境等产生不同影响。空间分布的不同导致区域碳排放存在非均衡性。国外仅Clarke-Sather等（2011）研究了1997—2007年中国东、中、西部的CO2排放空间差异。城镇化对东部地区人均碳排放和排放总量的正向影响要低于非东部地区（林伯强和黄光晓，2012；孙辉煌，2012；Chuanguo Zhang，2012），这种差异出现的原因可能在于东部较中西部地区城镇化水平高，能源和公共设施的利用率的提高、人口、产业等集聚产生的碳排放减少更多的抵消了人口增长带来的碳排放增加。也有研究发现东部地区的城镇化与碳排放之间存在倒N型的关系，中部地区两者间呈现N型，与西部地区虽呈现倒N型关系，但统计上并不显著（杨晓军等，2013）。

2.碳聚集层面。各省市城镇碳排放差异较大，随着对城镇碳排放研究的深入，按照东、中、西地区的地理划分标准不太适合对各省碳排放量进行区域分析。李国志（2010）以4000万t和8000万t的CO2排放量为临界点将中国划分为低、中、高排放区域，发现三个地区碳排放总量存在明显的差异并有不断扩大的趋势。宋德勇（2011）以2400万t和5000万t为界进行类似划分，结果显示各区域城镇化对碳排放影响显著且呈正相关关系。根据碳聚集区域的划分标准进行差异比较更有灵活性和针对性。当前我国还未形成统一的碳聚集区域划分标准，各省市所属的排放区域可能会改变，导致政策的制定和实施都具有一定的滞后性。

（三）城镇化演进层面

即城镇化在不同发展阶段对碳排放的影响差异进行研究。能源消费结构、居民生活方式在城镇化演进阶段会发生改变，对碳排放产生的促进和阻碍作用所占主导地位也会随之变化。就目前来看，碳排放总量在未来一段时间内将随着中国城市化的快速推进持续上升（佟新华，2010），城镇化发展前期对碳排放的影响不明显，中后期随着城镇化的深入、人们环保意识的改变、人均收入的变化以及集中减排等都影响碳排放（林伯强、黄光晓，2011）。赵红（2013）基于农村牲畜使用量和环境质量的原因分析却认为较高的城市化水平可以促进污染处理设施的建设和相关机制的建立健全，从而降低碳排放量。

（四）碳足迹层面

碳足迹是指由企业机构、活动、产品或个人引起的温室气体排放的集合，从生命周期视角揭示不同对象的碳排放。能源消耗与交通是产生城市碳足迹的主要原因，而且工业化和城市化水平较高的国家地区有较明显的碳足迹（赵宏宇等，2010）。Marilyn（2009）通过分析美国100个大城市的碳足迹发现，人口密集、城市交通发达的大城市人均碳足迹较低。此研究对于如何评估政府、企业、个人的碳排量提供了科学的数据基础。存在的不足之处是运用该方法在估算政府、家庭或者企业碳足迹时会较麻烦。

三、城镇化对碳排放影响的模型研究

Grossman和Krueger提出的EKC假说被广泛应用于经济增长与环境污染关系的实证研究。在此基础上，经济学者开始检验碳排放与人均收入、经济增长之间是否存在碳库兹涅茨曲线（CKC）。不少文献从计量角度研究了城镇化与碳排放的关系，这类研究主要侧重于对相关关系和因果关系的检验分析。

Kaya恒等式是对温室气体驱动因素研究的主要方法之一，通过数学公式把经济、能源、人口和环境之间的关系描述出来。在研究城镇化对碳排放驱动作用时，一般是将城镇化因素和城镇化变量方程纳入Kaya公式（朱勤等，2013；林伯强等，2010）。Kaya等式分解出的驱动因素虽然能够被直接观测，但作用机制复杂，对温室气体排放的影响因对象不同而不同；经济学含义较弱，不具有清晰的政策建议导向（袁路、潘家华，2013）。

当研究人类生产行为和生活活动对能源环境的影响时，许多是基于Ehrlich和Holdren （1971）提出的IPAT模型。但此模型不能直接测量各因素对环境影响的非比例现象。在考察城镇化和碳排放的影响中常采用Dietz和Rosa（1997）提出的STIRPAT模型，通过加入城镇化率变量来分析碳效应（杨晓军，2013；宋德勇等，2011），或建立城镇化水平模型来研究城镇化对碳排放的影响（卢祖丹，2011）。STIRPAT模型的灵活之处在于容许增加其它控制因素来分析它们对环境的影响，可以实现城镇化、产业结构等各种类型驱动因子对环境压力影响的分析（宋德勇、徐安，2011），现已得到学术界的广泛应用。

四、对城镇碳排放现有研究的评价

城镇化在一定程度上影响着碳排放。国内外学者除了考虑人口、经济和技术三种基本因素对能源环境的影响之外，还常在模型中添加城镇化率或其平方项来研究城镇化对碳排放的影响。城镇化对碳排放的影响具有复杂性。一方面，农村人口在城镇化的进程中转变为城市人口，增加了对能源的需求和消耗，促进了CO2的排放；另一方面，城镇化能带来人口、交通和产业的集聚效益、规模经济效益和分工协作效益，有利于资源的节约，推动了以餐饮、旅游等为主的消费型服务业和以物流等为主的生产型服务业发展，从而减少碳排放。总体来看，城镇化对碳排放的影响是正负效应综合作用的结果。现有的研究并没有对正负效应的主导地位达成共识，多数研究认为两者之间的正面影响超过了负面效应。

引入城镇化因素是对碳排放差异研究的深化，但已有研究也存在一些局限性：一是成因分析不足。相关研究多数停留在城镇化水平、速度等因素分析上，对城镇化规模结构、空间布局的影响重视不够，尤其是对于城镇化如何通过集聚放大效应影响产业结构、生活、交通等主要碳源排放水平的研究涉及不多；二是多数研究局限于现状分析，缺乏明确的理论导向和协调机制研究；三是地理区划或碳聚集划分差异较大。东、中、西部的划分忽略了各省市之间的碳排放差异；对于碳排放规模的划分还未形成统一标准，针对性政策实施较难把握；四是通过过程分析法估算政府、家庭或者企业碳足迹时会较麻烦。

五、展望

推进城镇化，既要优化宏观布局，也要搞好城市微观空间治理。现有研究较为关注城镇化水平、速度对碳排放的影响，对于企业、家庭等微观研究较少。因此可以从城镇化的规模结构、空间布局等方面更深层次地探究碳排放效应；可以在城镇微观层面上探讨城镇化如何通过人口、产业集聚等因素影响碳排放。

主体功能区划的出台对城镇化总体布局做了安排，为研究城镇化对碳排放的影响提供全新的视角。主体功能区的划分可以市、县为基本单元，也可以乡、镇为基本单元。不同主体功能区的人口集聚、经济规模和资源开发强度存在差异，对城镇化、能源消耗与碳排放产生不同程度的影响。从主体功能区的角度研究低碳城镇化，有利于打破行政区划界限，制定并实施更有针对性的区域低碳减排政策和绩效考核评价体系，加强和改善区域碳排放的调控。

大城市的人口密度、产业结构和交通、生活方式变化对能源的消耗利用与碳排放影响一般大于中小城市，更有可能促进资源的有效配置。目前，我国东部已经形成京津冀、长三角、珠三角三大城市群，在中西部和东北有条件的地区会逐步发展形成若干城市群。把城市群作为主体形态，能够促进大中小城市的合理分工与协同发展。因此，研究大城市或者城市群对碳排放的影响作用具有现实价值。

参考文献：

[1]简新华黄锟.中国城镇化水平和速度的实证分析与前景预测[J].经济研究，2010（3）.

[2]李国志，李宗植.中国二氧化碳排放的区域差异和影响因素研究[J].中国人口资源与环境，2010（5）.

[3]林伯强，刘希颖.中国城市化阶段的碳排放：影响因素和减排策略[J].经济研究，2010（8）.

[4] 卢祖丹.我国城镇化对碳排放的影响研究[J].中国科技论坛，2011（7）.

[5] 宋德勇，徐安.中国城镇碳排放的区域差异和影响因素[J].中国人口资源与环境，2011（11）.

[6] 周五七，聂鸣.碳排放与碳减排的经济学研究文献综述[J].经济评论，2012（5）.

[7] 杨子晖.，经济增长.能源消费与二氧化碳排放的动态关系研究[J].世界经济，2011（6）.