面向碳中和的京津冀城市群發展路徑

□王 楠 謝文萱

一、引言

“2030 年碳達峰”和“2060 年碳中和”是我國“十四五”乃至更長時間的重要發展目標，是我國為了應對全球氣候變化作出的重要承諾，彰顯了大國的責任與擔當，對全球可持續發展至關重要①。目前，京津冀城市群作為我國重要的經濟增長極，仍然存在“高耗能、高污染、高排放”等嚴重問題[1]。據統計，截至2018 年，京津冀地區的碳排放量為10.85 億噸，約占全國碳排放總量的1/9 左右[2]，與長三角地區相比較，京津冀地區碳排放控制明顯有待加強[3-4]。2019 年1 月，習近平總書記主持召開京津冀協同發展座談會時強調，要積極落實疏解北京非首都功能、產業遷移以及推進雄安新區建設等一系列低碳減排重大戰略部署，積極促進京津冀碳減排協同發展的實現。綜上，根據國家“碳中和”目標與實施策略，在京津冀協同發展和深度融合的大背景下，京津冀城市群作為我國碳中和的重要建設示范區，其率先探索碳中和的發展路徑對實現區域可持續發展和引領示范作用具有重要意義[5]。本研究在深入分析京津冀城市群碳排放現狀與問題的基礎上，借鑒國際低碳城市的發展經驗，探索碳中和實現的主要路徑和發展對策，對于京津冀城市群低碳文明建設協同發展、實現高質量碳達峰和碳中和目標具有重要意義。

二、文獻綜述

城市作為我國經濟發展的主要空間載體，其面臨的碳減排治理難題備受學者們關注。碳排放問題是國家乃至城市發展的“心頭患”，眾多城市或城市群都面臨碳減排壓力，從而導致氣候變化的重大挑戰。2016 年11 月實施的《巴黎協定》規定，成員國努力將全球平均氣溫上升幅度控制在比工業化前水平高出2 攝氏度以下，作為長期溫度目標（即所謂的“2 攝氏度目標”）。為實現這一目標，需要全球范圍內實現人為活動排放的溫室氣體排放總量與大自然吸收的總量相平衡，即“碳中和”。隨著碳中和目標的明確提出，國內外學者為實現碳中和愿景展開了一系列相關研究。

國外研究主要集中在碳減排治理方法與技術方面，如通過具體的城市交通規劃與政策行動干預來實現城市的可持續低碳發展[6]；根據技術與政策工具的雙向配置來改變城市系統、減少溫室氣體排放，從而構成實現碳中和愿景的建筑環境等[7]。國內學者從不同角度對我國實現碳中和愿景進行了深入探討，如余碧瑩等（2021）基于國家能源技術經濟模型（C3IAM/NET）研究了能源系統對于中國碳排放的貢獻路徑[8]，劉曉龍等（2021）針對能源高質量發展提出碳減排發展路徑[9]，胡鞍鋼（2021）[10]與王燦等（2021）[11]通過碳排放路徑發展進行了系統評價并提出了科學的政策體系，張賢等（2020）提出了支撐碳中和愿景的技術發展路徑和戰略部署方向[12]，翁智雄（2021）依據外部性理論研究了碳交易制度對于引領碳中和目標的關鍵市場化政策機制[13]。

現有碳中和相關文獻為后續研究提供了寶貴的經驗。然而實現碳中和愿景下的低碳轉型之路仍需不斷探索，從而形成我國發展需要的政策、技術與理論體系等（王燦，2021）[11]。學術界從跨區域、特大城市群的視角研究碳減排以及實現碳中和愿景的問題還較少。另外，京津冀城市群協同治理碳減排問題雖取得一定成效，但還有待進一步深化和拓展研究。

三、京津冀城市群碳排放現狀分析

為深入研究京津冀碳排放現狀，本文首先利用京津冀三地統計年鑒所獲得能源消耗數據,以及應用現階段掌握的參數及計算方法計算得到京津冀2004-2018 年碳排放總量情況；其次總結了京津冀碳排放發展趨勢，并對京津冀的碳排放情況及原因進行具體分析。

（一）京津冀碳排放總量

城市二氧化碳排放的來源渠道主要是包含煤炭、焦炭與原油等八類能源在內的一次能源消耗產生的二氧化碳排放量[14]。本文通過查閱、搜集京津冀三地的統計年鑒在2004-2018 年其間以上八類能源的消費量數據，以及采用IPCC 氣專委國家溫室氣體清單指南②提供的計算方法，計算公式如下所示：

其中，Ei為各地不同能源消耗量，Si和Ci分別對應不同能源的標準煤折算系數與碳排放系數，44/12 表示二氧化碳分子量和碳的分子量之比。根據碳排放交易網③得到各類能源對應的排放系數以及折算系數，如下表1 所示。

表1 能源碳排放系數

最終根據公式（1）計算出京津冀三地在2004-2018 年的二氧化碳排放量，并匯總得出京津冀三地每年的二氧化碳排放總量，如下圖1 所示。

圖1 京津冀地區二氧化碳排放量

（二）京津冀碳排放發展趨勢及原因

1.京津冀城市群碳排放總量整體呈現“先升后降”趨勢

京津冀地區碳排放總量變化主要劃分為兩個階段，第一階段為增長趨勢階段與第二階段為下降趨勢階段。

第一階段為京津冀碳排放增長階段（2004-2013 年）。京津冀區域碳排放量總量呈現不斷增長態勢，排放總量在2013 年達到峰值，為88532.49 萬噸。這一階段中，在2007-2008 年間存在一個短暫的“平臺期”，即碳排放總量維持不變甚至略有下降。分析其原因，可能為2008 年是北京奧運會的舉辦時間，此前為成功舉辦奧運會實施了系列的減排政策和措施，從而達到緩解京津冀碳排放量增長的目的。但這個“平臺期”十分短暫，隨后碳排放量繼續增長，這是由于2008 年金融危機爆發，各地為恢復經濟減少了對生態環境的關注，從而導致環境愈發惡化。直至2011 年經濟情況有所恢復，政府重新開始著重推動減排工作，2011 到2013 年，京津冀碳排放總量走勢趨于平穩。通過上述碳排放總量變動分析可以看出，碳排放量與國家的重視程度、政策措施出臺等密切相關，同時也會被動受到外界宏觀經濟走勢和發展需求的影響。

第二階段為京津冀碳排放下降階段（2014-2018 年）。在此期間京津冀碳排放總量呈逐年下降趨勢。從國家層面上，2013 年中央提出了“要堅持生態文明，著力推進綠色發展”的新理念。2015 年10 月，習近平總書記在黨的十八屆五中全會上提出創新、協調、綠色、開放、共享的“五大發展理念”，將綠色發展作為關系我國發展全局的一個重要理念。從京津冀發展層面，2013 年京津冀協同發展被正式提出，2014 年京津冀協同發展這一問題上升至國家戰略層面，其重要性凸顯。2015 年《京津冀協同發展規劃綱要》審議通過，京津冀協同發展進入全面實施、加快推進的新階段，同時建立了京津冀協作聯動機制，全面推進京津冀產業轉移舉措，大力整頓以第一產業為主的重污染企業并加大河北省的治污力度，全面推進京津冀大氣污染治理。通過以上發展理念轉變和政策機制的制定，京津冀碳排放總量從2014 年后保持負增長態勢。

2.京津冀城市群碳排放量的“非均衡”分布

根據北京、天津、河北三地的碳排放量情況變化，可以發現碳排放量在京津冀城市群內部呈現出顯著的“非均衡”分布特征，其中河北省整體排放量遠遠高于北京和天津，而北京和天津兩地變化情況相似，目前碳達峰已經基本實現，并且碳排放量呈現穩定下降趨勢[15]。

北京的碳排放治理狀況最好，這也體現了京津冀協同發展戰略提出帶來的顯著成效。近年來，北京著力實施了調整能源利用結構、優化產業結構、加大環境治理力度等一系列舉措。天津的碳排放水平介于北京和河北之間，其演化趨勢與京津冀整體碳排放量變化曲線趨于一致。2014 到2015 年的大幅度波動體現了天津在碳排放治理方面表現仍不穩定，這與天津在京津冀區域發展中起到承接互動紐帶作用有關[16]。2015 年以后，天津碳排放量明顯下降，其借鑒北京碳排放治理經驗、推廣碳排放治理模式試點等工作取得了顯著成效。而河北碳排放量與京、津兩地相比差異較大，仍處于高位階段，該狀況不利于京津冀區域的協同發展和碳排放的長期治理，未來需要充分借助京、津兩地的輻射帶動作用，重構三地要素資源的優化和共享機制。

四、國際低碳城市建設經驗案例分析

本文在世界范圍內選取了美國的加州伯克利、東南亞的新加坡和日本的北九州作為典型低碳城市代表，分析并總結其在低碳發展轉型和城市建設方面的模式和經驗，為實現京津冀城市群的碳中和發展愿景提供寶貴的實踐經驗。

（一）美國加州伯克利的“系統構建-脆弱性協調”低碳發展模式

伯克利市坐落于美國加州的舊金山灣區。近代產業革命致使伯克利市走向工業化的道路，大量農村人口的流入以及無序、盲目的城市化發展等，加劇了其生態環境惡化的程度。2010 年，太平洋天然氣和電力管道的爆炸使加州的街區成為一個“吸煙坑”，其建筑能源使用帶來的溫室氣體排放量占加州25%左右。此后，伯克利市積極對碳排放劇增以及生態環境惡化作出響應，采取了系統的低碳城市建設措施，目前成為全球“最佳生態低碳城市”之一。具體情況如下圖2 所示：

圖2 美國加州伯克利市低碳城市建設經驗

1.生態系統構建。伯克利市根據能源、資源和自然要素的差異，制定系統的城市保護與生態規劃，從而推動城市生態系統的健康發展。生態系統建設方面注重能源轉化利用與資源合理化分布使用，如充分利用風能、光能等自然資源優勢，進行有效的能源轉化利用。土地資源方面，通過建立農業部合理規劃土地使用，回歸平原、山地等地貌在自然景觀與農業用地的原始狀態；建立公園與原始生態區，在公有土地上種植花草樹木，從而吸收部分有害氣體來改善空氣環境。

2.區域脆弱性協調。城市生態系統服務為區域脆弱性發展提供了基礎保障。區域脆弱性協調的主要目標是在生態良好與脆弱地區間形成有機聯系，構建整體化的生態體系。土地功能方面，將公園、綠地等良好區域與生態環境脆弱的區域緊密相連，形成生態互助趨勢，保證生態系統建設的連續性和完整性。居民區設計方面，遵循人與自然和諧共生的理念，奉行土地資源與能源資源的匹配性原則，如通過社區花園建設以及采用可再生能源，減少人類活動對自然資源產生負面影響，可以同時實現節約資源和保護環境的雙重目的，為降低城市碳排放提供了寶貴經驗。

3.政策體系支撐。伯克利市在低碳出行、恢復自然河道以及資源使用方面全方位出臺相關約束或激勵的政策規劃，為輔助生態系統構建起到積極的支撐作用。能源消耗方面，出臺政策限制并分步取消天然氣使用，禁止或者限制新建房屋接入天然氣管道。交通運輸方面，倡導“依靠就近出行而非交通運輸實現可達性”理念，規避了人們長距離的流動，從源頭上來降低溫室氣體排放。

4.科技創新推動。科技創新有助于進一步推動生態系統構建、區域脆弱性協調和政策體系發展，是實現碳達峰與碳中和目標的重要助推力量。伯克利市鼓勵科技創新創業，以大企業合作為依托，集合伯克利大學校友和科研資源、風險投資、政府等多方力量，培育出大批科技創新企業，以及世界頂級的創業孵化器產業集群，從而在技術創新領域上為產業能源轉化以及降低能耗提供新的發展動力。在醫療、化學等科學儀器產業、零售業和服務業等高新技術和服務產業方面十分發達，為生態城市建設提供重要第三產業技術發展基礎。

（二）花園城市新加坡的“政策主導-城市綠色規劃”低碳發展模式

新加坡位于馬來半島最南端，半個世紀前，它面臨著嚴重的人口高密度和土地及自然資源有限的發展矛盾和困境。為了緩解生態惡化問題，新加坡通過科學精細的城市規劃和重點建設的綠化工程，打造了可持續發展的生態城市環境。作為一個相對年輕的城市國家，新加坡經過短短50 多年努力就改變了城市發展現狀，發展成美麗、清潔和宜居的“花園城市”。其具體實踐經驗如下圖3 所示：

圖3 新加坡低碳城市建設經驗

1.城市規劃科學精細。新加坡的城市規劃系統完整，兼具長期性和短期性，分為概念總藍圖規劃、總體規劃和具體指導實施規劃。早在1971 年，新加坡就以“熱帶花園城市”作為發展目標，著眼于未來50 年以及更加長遠的發展態勢，前瞻性設計快速現代化和城市化的進程，整體規劃城市景觀、公共空間的形式和框架[17]。在不變動整體空間布局的基礎上，新加坡依據概念規劃對總體規劃進行優化調整，制定新加坡整體或各地段未來10-15 年的詳細發展規劃，在保證城市未來發展慣性的同時給出預留空間，實現城市發展的可持續性[18]。最后，根據總體規劃前提以及城市發展現狀，具體開展并執行實施規劃。

2.城市綠化重點建設。新加坡的城市綠化建設主要經歷四個階段：第一階段為20 世紀60 年代，為城市綠化建設的初期。新加坡成立初期就開始興修道路與建筑，然而政府很快意識到城市的快速擴張會導致其生態環境加劇惡化，從而迅速展開了應對措施，通過城市“綠化運動”與經濟建設雙維并進，走上了城市綠化建設的發展道路。第二階段為20 世紀70-80 年代，該階段新加坡明確了“花園城市”建設的具體方針，新加坡政府建立“花園城市行動委員會”，其主要任務是統籌協調政府的規劃執行、重建與工業開發等綠化行動，標志著“花園城市”建設已經上升至新加坡國家戰略。第三階段為20 世紀90 年代，為城市綠化建設的加快實現階段，政府實施了“綠色和藍色規劃”，建設了城市綠化與河道相連的全島公園網絡連通系統，為城市綠化發展打下了堅實基礎。第四階段為2000 年至今，為向“花園中城市”發展的升級階段，新加坡正在從“花園城市”向“花園中的城市”過渡，通過增強城市綠化和街頭景觀，讓人居與生態環境和諧共生、有機融合，從而逐步實現了城市的低碳發展。

3.國家政策強力支持。新加坡的城市綠化與環境治理已經上升到國家戰略高度，國家政策給予了強有力的支持和保障。在城市化建設之初，新加坡政府就提出了同時兼顧城市綠化與經濟增長雙重發展的長遠目標，建立和穩步改革了城市更新制度體系，出臺了相關政策鼓勵社會各界進行綠化設施建設，依法規定綠化景觀面積需高于占地面積等要求。在國家政策的大力支持下，城市發展戰略目標和制度體系不斷更新，從2001 年定位為世界級城市，至2011 年構建網絡化的“花園里的城市”，發展到2019 年全面打造包容、綠色、發展可持續和韌性的未來城市。

（三）日本北九州的“三R 助推低碳產業發展”模式

北九州市地處日本九州最北端，依托豐富的煤田資源優勢，北九州市曾經是日本最重要的重型工業（以鋼鐵和制造業為主）基地之一。但重工業發展引發了溫室以及有害氣體大量排放，造成了環境重度污染，該區域內工廠排出污染氣體降塵量位居日本第一。1968 年，聯合國將北九州市列為環境危機500 座城市之一。此后，北九州政府與市民的反環境公害意識高漲，實施了減排（Reduce）－再利用（Reuse）－循環利用（Recycle）的“3R”措施，為城市低碳發展提供了系統化的解決框架。北九州市在環境技術創新以及環境產業的持續發展獲得了新經濟增長點，同時也使碳排放以及生態環境得到治理改善，其具體實施如下措施：

1.循環利用的環境產業開發。1997-2002 年，日本北九州市的生態城市建設政策主要執行循環利用（Recycle）方針。從1997 年起，北九州市開始實施以減少垃圾、并實現以循環型產業開發為主的生態城市建設，具體實施措施如下：一方面進行社會綜合開發，即創建以培養環境建設與技術方面的人才為主要目標的教育基地，另一方面進行環境新技術開發，建設以開發環境新技術以及新技術實踐為主的研究中心，提供相關人才，帶動可回收材料再利用等綜合環境產業建設的持續發展，從而逐步打造循環利用的環境產業發展鏈，為推動低碳產業發展及實現碳中和愿景提供產業基礎。

2.廢棄物變為原材料的再利用。2003-2011 年，日本北九州主要執行再利用(Reuse)方針，目的是實現北九州從過去的重工業城市向環境產業發展的戰略轉型。土地資源稀缺是約束日本城市發展的主要原因：一方面推動經濟發展的資源短缺，另一方面長期填埋垃圾帶來環境危害。因而，對廢棄物再利用，使一個產業廢棄物轉變為另一產業的原材料，成為促進環保循環產業的重要戰略。以該理念為基礎，北九州開展了“再利用戰略”的生態城市發展措施。

圖4日本北九州市低碳城市建設經驗

3.政府與市民雙向參與減排。2012 年至今，這個階段主要執行減排(Reduce)方針。政府政策激勵與市民積極參與的雙向互動，是北九州市在碳減排以及加快實現碳中和愿景的重要建設經驗。為了提高市民的環保意識，政府從綠色出行、綠色消費以及環境保護等層面舉辦各種政策宣傳活動。政府通過引導公眾，實現更廣泛意義的公眾參與生態城市建設，為共同促進城市低碳經濟增長和生態發展模式提供新角度。

（四）國際城市的低碳建設經驗

通過分析三個國際生態城市，可以發現：美國加州伯克利市主要以構建合理化的資源利用與能源轉化為主，輔以城市綠色規劃、區域脆弱性保護、政府政策支撐以及科技創新推動等，從而實現可持續的低碳化發展；新加坡以城市綠色規劃為首要任務，通過政府政策強力支持，構建“花園城市”向“花園中城市”過渡為主要內容，不斷提升并打造綠色低碳的未來城市；日本北九州強調低碳產業的聯動發展，打造“三R 助推低碳產業”的發展模式、最終提高政府政策與公民參與的雙向互動。

綜上所述，盡管各類國際低碳城市側重發展內容各異，但也有其值得借鑒的經驗：一是應整體把握“宏觀”與“微觀”政策導向，建立統籌全局的綠色總體規劃，同時通過政策下放，落實到市民并激勵市民參與城市低碳建設；二是構建綠色空間布局，以城市脆弱區域保護與恢復自然環境為重點建設，通過協調人居環境以及建立低碳生態屏障，不斷擴大城市綠色面積，使綠色空間構建上升至建設低碳城市的戰略層面；三是應依據城市資源的優勢并建立合理化的能源轉化利用，加快全面取代污染能源并向清潔能源轉變，利用產業廢棄物來推動產業循環發展等，從源頭上治理碳減排；四是強化科技支撐，推行低碳技術需汲取國際低碳城市重要經驗，內化為城市低碳發展的重要支撐。總的來說，低碳城市建設需要強調以建設綠色環境為基礎，以循環能源發展為動力，以政府政策與科技創新為支撐，以政府政策與市民參與為抓手，逐步打造低碳生態城市，從而實現碳中和愿景的發展。

五、碳中和愿景下京津冀協同發展建議

城市既是能源資源消耗的主體，也是節能減排的重點[19-20]。京津冀城市群作為國家重點戰略發展區域，其低碳發展路徑對于我國逐步實現碳中和愿景具有舉足輕重的作用。本文在借鑒和分析國際典型生態城市建設經驗的基礎上，對京津冀城市群實現碳中和協同發展目標，提出以下建議：

（一）完善政策制度，加強機制建設

實現碳中和愿景需要不斷優化京津冀碳排放協同治理的制度體系，加強聯防聯控機制建設。統籌考慮2030 年前與2060 年前碳達峰與碳中和目標，結合短期經濟發展、中期結構調整、長期產業轉型發展需要，做好京津冀區域碳減排項目的中長期發展規劃與關鍵低碳發展策略，從而提升未來低碳以及零碳產業的競爭力。依據京津冀區域自身的實際情況，為能源、產業、建筑和交通等重點領域制定碳減排路線圖。制定相關的法律法規，對京津冀不達標區域與產業采取相應的制裁，從而在源頭上控制京津冀區域的污染源。

（二）優化產業結構，促進能源轉型

首先，對于京津冀產業布局進行全面整頓，大力發展第三產業。京津冀地區應立足自身功能定位，以產業特色為基礎，發揮各自優勢，突破區域行業壁壘，從而促進城市群產業轉移、協調配套以及優化升級等問題。其次，堅持城市綠色低碳發展，繼續增加對金融業、旅游業、科研服務業等優勢性第三產業的支持力度。最后，要轉變能源消費結構，結合地區節能減排和可持續發展的要求，不斷降低煤炭等能源消耗比重，進一步增加可再生能源的供應，并加大新能源在各個領域中的使用力度，盡快在生產和生活中突破在應用方面的障礙并得到廣泛普及。

（三）強化科技支撐，推行低碳技術

實現“雙碳”重要基礎要靠科技，應加大對優勢科研團隊和機構的支持力度，設立國家重點實驗室和技術創新中心，建設科技信息資源平臺，推進綠色減排技術的應用。一方面，以產業園區化建設為基礎來發展高新技術產業，通過制定和更新綠色氫能、可再生能源電網、CCUS 等關鍵技術制定脫碳、零碳和負排放技術的發展路線，從而實現生產性企業的升級改造。另一方面，加強三地多層次、跨國界的全方位科研合作，鼓勵企業聯合攻關核心低碳技術、增強區域協同創新的配置能力，以及學習國外低碳技術以及減少技術缺口，從而加強對低碳技術的推行實施。

（四）建設綠色屏障，打造空間格局

具體應做到明確建立生態格局目標，要把生態建設擺在實現碳中和愿景的重要部署。首先，京津冀城市群要編制總體的生態規劃，為城市布局與土地資源的合理利用等提供全方位的指導。其次，在綠色生態屏障建設上，要依據國際城市的建設經驗來考慮自身的資源條件，建立合理化的京津冀綠色空間格局。最后，逐漸擴大京津冀區域的綠色面積與自然空間，恢復原始地貌以及增加綠色建設與生態脆弱區的匹配率，保護自然資源的同時也促進生態協調性的發展。

（五）引導低碳消費，鼓勵公眾參與

節能減排既需要政府的宏觀調控和統一引導，也需要社會個體的自覺參與。目前京津冀區域關于碳減排政策、法律以及相關的規劃主要是在實際執行層面（區域政府層面），缺乏與公民合作參與的系統的實施方法和行動指導。政府應大力宣傳綠色低碳意識，構建良好的低碳發展社會氛圍，提倡低碳消費模式，逐步提高全民低碳生活的公眾意識。比如：市民要合理消費，杜絕浪費；在出行方面，引導其采用公共交通方式出行；在垃圾處理方面，大力倡導垃圾分類法，使垃圾重新變為資源等。

注：

①新華網.習近平在第七十五屆聯合國大會一般性辯論上發表重要講話[EB/OL].http://www.gov.cn/xinwen/2020-09/22/content_5546168.htm,2020-09-22.

②IPCC.The 2006 IPCC Guidelines for National Greenhouse Gas Inventories[EB/OL].http://www.ipcc-nggip.iges.or.jp/public/2006gl/index.html,2018-12-21.

③碳交易網.推動部分區域碳排放率先達峰調研分析報告[EB／OL].http://www,tanpaifang.com/tanguwen/2019/0430/637812.html,2019-04-30.