本文關(guān)鍵詞： 低碳城市 發(fā)展階段 碳鎖定 時(shí)空分異 發(fā)展路徑　出處：《河南大學(xué)》2016年博士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：全球氣候變化是21世紀(jì)人類面臨的最復(fù)雜的挑戰(zhàn)之一。城市承載了人類的各項(xiàng)生產(chǎn)和生活活動(dòng),消耗大量的碳基能源,成為了溫室氣體排放的主要源頭,對(duì)氣候的影響也與日俱增。因此,城市作為碳排放管理的主戰(zhàn)場(chǎng),成為了低碳研究的熱點(diǎn)。盡管"低碳城市"的理念出現(xiàn)于應(yīng)對(duì)全球氣候變化,但是城市對(duì)于碳基能源的需求和消耗從城市發(fā)展最初就開(kāi)始了,因此,從城市發(fā)展的角度,研究低碳城市發(fā)展的時(shí)空規(guī)律,不僅僅是對(duì)城市發(fā)展階段理論的補(bǔ)充,更是對(duì)低碳城市理論完善。目前,低碳城市的研究從理論到核算方法以及具體的低碳城市實(shí)踐,從宏觀到微觀,涉及面廣,研究方法多樣。然而,缺乏一條理論主線將上述研究?jī)?nèi)容銜接起來(lái),這正是本文進(jìn)行低碳城市發(fā)展階段研究的目標(biāo)。低碳城市發(fā)展階段研究將進(jìn)一步揭示城市低碳發(fā)展規(guī)律,低碳城市發(fā)展階段的判定,是低碳理論中一個(gè)基礎(chǔ)的、核心的問(wèn)題,科學(xué)判斷城市所處的低碳發(fā)展階段,對(duì)城市未來(lái)的發(fā)展路徑起著十分重要的導(dǎo)向作用。中國(guó)城市數(shù)量眾多、類型多樣,發(fā)展水平和資源稟賦各異,在低碳城市建設(shè)中更需要考慮發(fā)展階段的差異。本文從低碳視角研究城市生命周期規(guī)律,從理論層面研究中國(guó)低碳城市發(fā)展規(guī)律和展階段,深入剖析各個(gè)發(fā)展階段特征和驅(qū)動(dòng)力,構(gòu)建解釋結(jié)構(gòu)模型,解析影響中國(guó)低碳城市發(fā)展的規(guī)模因素、結(jié)構(gòu)因素、技術(shù)因素和制度因素之間的層級(jí)關(guān)系,以中國(guó)285個(gè)地級(jí)及以上城市為研究對(duì)象,分析中國(guó)城市碳排放時(shí)空分異,研判了中國(guó)城市的低碳發(fā)展階段,并通過(guò)情景分析與預(yù)測(cè),提出能源環(huán)境約束下的中國(guó)城市低碳發(fā)展路徑。主要結(jié)論如下:(1)基于城市發(fā)展過(guò)程中對(duì)碳基能源的需求,提出低碳城市發(fā)展階段劃分方式,以及各階段的發(fā)展特征。按照城市碳排放經(jīng)歷了"低排放-高排放-低排放"的倒U型演變趨勢(shì),低碳城市可劃分為初級(jí)階段、成長(zhǎng)階段和高級(jí)階段。初級(jí)階段,碳排放量處于較低水平并平穩(wěn)上升,成長(zhǎng)階段,碳排放量先升后降;高級(jí)階段,城市碳排放量在經(jīng)歷了第二階段快速下降后保持在一個(gè)比較低的水平。其中,成長(zhǎng)階段又可以細(xì)分為三個(gè)階段:急速上升階段,城市擴(kuò)張,人口迅速集聚,工業(yè)部門(mén)蓬勃發(fā)展,使碳基能源密集使用,碳排放量急速上升;鎖定階段,城市在這個(gè)階段仍將依賴高碳能源或發(fā)展高碳產(chǎn)業(yè),盡管經(jīng)濟(jì)發(fā)展與碳排放強(qiáng)度脫鉤,但受技術(shù)和制度等影響,城市碳排放減速上升,直至碳排放拐點(diǎn)出現(xiàn),這個(gè)階段城市處于碳鎖定狀態(tài);解鎖階段,即城市碳排放量峰值被突破,出現(xiàn)拐點(diǎn)呈下降趨勢(shì)。(2)通過(guò)對(duì)285個(gè)地級(jí)及以上城市的實(shí)證研究,分析中國(guó)城市碳排放時(shí)空分異特征。首先,城市碳排放量特征,城市碳排放量隨時(shí)間顯著提高。高碳排放類型城市主要分布在長(zhǎng)江三角洲地區(qū)、珠江三角洲地區(qū)、環(huán)渤海地區(qū)等優(yōu)化開(kāi)發(fā)區(qū)域,以及冀中南地區(qū)、中原經(jīng)濟(jì)區(qū)、成渝地區(qū)、長(zhǎng)江中游地區(qū)等重點(diǎn)開(kāi)發(fā)區(qū)域,以北京、上海、深圳、天津、重慶、廣州、武漢、鄭州等大型城市位核心的區(qū)域。較高碳排放類型城市、較低碳排放類型城市和低碳排放類型城市這三類城市分別分布在優(yōu)化開(kāi)發(fā)區(qū)域/重點(diǎn)開(kāi)發(fā)區(qū)域中高碳排放類型城市的周邊,呈現(xiàn)出四類型城市交錯(cuò)分布的特征。第二,城市碳排放強(qiáng)度特征,城市碳排放強(qiáng)度隨時(shí)間呈下降趨勢(shì),高碳排放強(qiáng)度類型城市主要分布在寧夏沿黃經(jīng)濟(jì)區(qū)、中原經(jīng)濟(jì)區(qū)以及北部灣地區(qū)。較高碳排放強(qiáng)度類型城市范圍也逐年縮小,主要分布在東北地區(qū)、華北地區(qū)、西南地區(qū)及江淮地區(qū)。高碳排放強(qiáng)度城市、較高碳排放強(qiáng)度城市、較低碳排放強(qiáng)度城市和低碳排放強(qiáng)度城市呈現(xiàn)出跳躍分布的特征。第三,城市人均碳排放量,總體呈上升趨勢(shì),東部地區(qū)城市人均碳排放量高于西部地區(qū),呈現(xiàn)出"東高-西低"的特征。全國(guó)地級(jí)及以上城市的人均碳排放量分布由2003年的較低/低人均碳排放類型為主,演變?yōu)?014年以高/較高人均碳排放類型城市為主,尤其沿海地區(qū)城市人均碳排放量演變迅速。第四,城市地均碳排放量,隨時(shí)間以上升為主,高地均碳排放城市集中分布在環(huán)渤海地區(qū)、冀中南地區(qū)、太原城市群、中原經(jīng)濟(jì)區(qū)、江淮地區(qū)、海峽西岸經(jīng)濟(jì)區(qū)、長(zhǎng)江三角洲地區(qū)、珠江三角洲地區(qū)等地區(qū)城市。由于城市市轄區(qū)面積近11年來(lái)無(wú)明顯調(diào)整,因此,地均碳排放量空間分布基本保持穩(wěn)定。第五,脫鉤指數(shù)類型分布隨時(shí)間波動(dòng)變化不規(guī)則。(3)依據(jù)本文提出的低碳城市發(fā)展階段和各階段特征,研判中國(guó)285個(gè)地級(jí)及以上城市所處的發(fā)展階段和主要驅(qū)動(dòng)力。結(jié)果表明,根據(jù)低碳城市發(fā)展階段特征,從碳排放量指標(biāo)來(lái)看,285個(gè)城市碳排放量都處于上升期,據(jù)此可以判斷285個(gè)城市都處于成長(zhǎng)階段(Ⅱ),其中70個(gè)城市處在急速上升階段(Ⅲ),215個(gè)城市處于鎖定階段(Ⅱ2)。我國(guó)正在開(kāi)展低碳試點(diǎn)的城市中,北京市、上海市、天津市等其他城市處于鎖定階段,開(kāi)展試點(diǎn)工作有助于城市突破碳鎖定,到達(dá)碳排放拐點(diǎn)。石家莊市、南平市、延安市和金昌市處在了急速上升階段,開(kāi)展試點(diǎn)工作,將有助于這些城市在發(fā)展過(guò)程中,有機(jī)會(huì)縮短碳鎖定階段的時(shí)間,實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展。不同時(shí)間段能源強(qiáng)度、人均GDP和人口對(duì)城市碳排放的驅(qū)動(dòng)力作用不同。總體來(lái)說(shuō),能源強(qiáng)度、人均GDP對(duì)城市碳排放的驅(qū)動(dòng)力大于人口,人均GDP對(duì)城市城市碳排放驅(qū)動(dòng)力是三者之首,人口是三者中影響城市碳排放最弱的因素。不同城市的主要驅(qū)動(dòng)因素也有很大的差別,大部分城市主要受人均GDP驅(qū)動(dòng),能源強(qiáng)度和人口在不同時(shí)期對(duì)不同城市碳排放起到驅(qū)動(dòng)作用。(4)構(gòu)建中國(guó)低碳城市影響因素ISM模型,分析挖掘19個(gè)影響因素間的關(guān)聯(lián)特性。19個(gè)影響因素分布在5級(jí)遞階結(jié)構(gòu)的各個(gè)層級(jí),不同層級(jí)的因素相互影響、相互獨(dú)立,"政府"和"低碳城市標(biāo)準(zhǔn)"是影響中國(guó)低碳城市發(fā)展的核心因素,層級(jí)越高,對(duì)中國(guó)低碳城市發(fā)展影響程度越高。第一層級(jí)包括土地利用水平、能源利用效率、消費(fèi)模式、城市交通、城市建筑,因素間互相獨(dú)立,這一層級(jí)影響因素是影響我國(guó)低碳城市發(fā)展的表層因素。第二層級(jí)影響因素為公眾,即公眾對(duì)低碳城市的認(rèn)知度、關(guān)注度和參與度會(huì)改變自身的消費(fèi)行為,從而影響城市的碳排放。第三層級(jí)包括了城市化水平、經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、能源結(jié)構(gòu)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、低碳戰(zhàn)略和規(guī)劃、低碳規(guī)制、低碳宣傳和教育、碳排放市場(chǎng)、企業(yè)、城市類型等10個(gè)因素,因素間相互影響,彼此作用,構(gòu)成回路,且對(duì)第一和第二層級(jí)的因素產(chǎn)生直接或間接的作用。第四層級(jí)包括城市碳排放統(tǒng)計(jì),它對(duì)第一、第二和第三層級(jí)中的因素有著直接或者間接的影響關(guān)系。第五層級(jí)包括政府和低碳城市標(biāo)準(zhǔn)兩個(gè)因素,兩者彼此作用,該層級(jí)正是影響我國(guó)低碳城市發(fā)展的深層因素,即關(guān)鍵因素。(5)能源環(huán)境約束下對(duì)285個(gè)地級(jí)及以上城市進(jìn)行碳排放量情景分析,預(yù)測(cè)城市碳排放拐點(diǎn),提出不同情景下城市低碳發(fā)展策略。首先,在基準(zhǔn)情景下,地級(jí)及以上城市碳排放量拐點(diǎn)出現(xiàn)在2040年以后;在能源約束情景下,地級(jí)及以上城市碳排放量拐點(diǎn)出現(xiàn)在2030年～2040年之間;在環(huán)境約束情景下,地級(jí)及以上城市碳排放量拐點(diǎn)出現(xiàn)在2020～2030年之間。環(huán)境約束情景下,地級(jí)及以上城市的碳排放拐點(diǎn)最早出現(xiàn),因此,采取協(xié)同控制策略,應(yīng)對(duì)氣候變化和空氣污染的防控。通過(guò)分析城市大氣污染防治與城市低碳發(fā)展的協(xié)同效應(yīng),從技術(shù)和政策以及城市不同部門(mén)提出城市低碳發(fā)展協(xié)同控制策略。(6)通過(guò)綜合分析城市類型、發(fā)展水平、資源稟賦,研究提出不同發(fā)展階段城市的低碳發(fā)展路徑。處在急速上升階段的城市,根據(jù)城市類型的不同,提出綜合型城市、資源型城市及旅游型城市的低碳發(fā)展路徑。處在碳鎖定階段的城市,提出基于主體功能區(qū)劃的低碳發(fā)展路徑,優(yōu)化開(kāi)發(fā)區(qū)城市實(shí)現(xiàn)能源節(jié)約,優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),通過(guò)生產(chǎn)方式的轉(zhuǎn)變和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的升級(jí),調(diào)整人口年齡結(jié)構(gòu)、教育結(jié)構(gòu),提高人口紅利;重點(diǎn)開(kāi)發(fā)區(qū)城市高效利用能源,加強(qiáng)對(duì)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的改造,提高基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)水平;限制開(kāi)發(fā)區(qū)應(yīng)城市降低能源消費(fèi),發(fā)展特色產(chǎn)業(yè),合理引導(dǎo)人口流動(dòng);禁止開(kāi)發(fā)區(qū)城市禁止任何污染類能源消費(fèi),鼓勵(lì)使用可再生能源和無(wú)污染能源(新能源),保護(hù)生態(tài)環(huán)境的天然永續(xù)。本研究的主要貢獻(xiàn)為:(1)基于發(fā)展階段理論對(duì)低碳城市發(fā)展階段進(jìn)行探討,提出低碳城市發(fā)展階段劃分標(biāo)準(zhǔn),分析城市低碳發(fā)展各階段的特征和驅(qū)動(dòng)力,揭示低碳城市發(fā)展階段決定城市發(fā)展路徑的作用過(guò)程,研判中國(guó)地級(jí)及以上城市所處的低碳發(fā)展階段和主要驅(qū)動(dòng)因素,結(jié)合主體功能區(qū)劃和協(xié)同控制策略,提出不同發(fā)展階段不同城市的低碳發(fā)展路徑。(2)構(gòu)建中國(guó)低碳城市影響因素解釋結(jié)構(gòu)模型,劃分影響因素層級(jí),繪制中國(guó)低碳城市發(fā)展影響因素的多級(jí)遞階結(jié)構(gòu)圖,厘清了影響我國(guó)低碳城市發(fā)展的因素間的層級(jí)和遞階關(guān)系,識(shí)別影響中國(guó)低碳城市發(fā)展的關(guān)鍵因素。
[Abstract]:The development of low - carbon cities is the main source of low - carbon city development , and the development of low - carbon cities is the main source of low - carbon city development . The growth period can be divided into three stages : rapid ascending stage , city expansion , rapid population accumulation , vigorous development of industrial sector , intensive use of carbon - based energy and rapid increase in carbon emissions . The urban areas of high carbon emission intensity are mainly distributed in the areas of high carbon emission intensity , lower carbon emission intensity cities , lower carbon emission intensity cities and lower carbon emission intensity cities . According to the characteristics of low - carbon city development stage and the characteristics of various stages , 285 cities are in the stage of growth ( 鈪，

本文編號(hào)：1485810