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2024年11月24日
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根據(jù)BP，US Geological Survey (美國地質(zhì)調(diào)查局)以及World Steel Association(世界鋼鐵協(xié)會)的測算，2008年中國碳排放總量已達75.5億噸，位居世界第一；人均碳排放也達5.7噸，超過了世界平均水平。但僅僅了解這些還不夠，我們再深入地去看看碳排放的構(gòu)成。作為生產(chǎn)和生活活動高度密集的地方，城市碳排放占所有碳排放的86%(從終端需求角度計算)。如果把生產(chǎn)活動和居民生活分開來，我們會看到更有趣的結(jié)果：在美國，居民生活碳排放已經(jīng)占到總量的40%；而在中國這一比例目前僅為20%左右。顯然，這與目前美國高度發(fā)達的第三產(chǎn)業(yè)以及富裕的生活水平有關(guān)。但可以預(yù)期，隨著中國產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)型、居民收入的提高，以及快速的城市化，中國城市居民生活將會帶來更大比例的溫室氣體排放。所以，盡管大部分學(xué)者都把注意力集中在產(chǎn)業(yè)碳排放上，我們這里著重關(guān)注城市居民生活所帶來的碳排放，從這個角度看看哪些城市具有更加“綠色”的生活模式。
不同城市的人均居住碳排放有很大的差異，這與城市的地理位置(包括溫度差異)、基礎(chǔ)設(shè)施水平、居民生活質(zhì)量和習(xí)慣、城市發(fā)展政策等許多因素有關(guān)。城市中的建筑和各項基礎(chǔ)設(shè)施都有很長的壽命，因此，今天城市發(fā)展和建設(shè)的決策會影響到未來幾十年甚至上百年的城市形態(tài)。目前中國正處于快速城市化的階段，在道路、軌道交通、電力和房地產(chǎn)上進行著巨額的投資。這些投資的不可逆性以及城市形態(tài)的路徑依賴，都意味著中國城市今天的發(fā)展方向會對全球的溫室氣體排放產(chǎn)生長遠的影響。
筆者最近與UCLA(美國加州大學(xué)洛杉磯分校)的Matthew E. Kahn教授、王銳教授，以及哈佛大學(xué)的Edward L. Glaeser教授合作，共同撰寫了一篇學(xué)術(shù)論文“The Greenness of China: Household Carbon Dioxide Emissions and Urban Development”(http://www.nber.org/papers/w15621)，利用中國統(tǒng)計局的大樣本微觀數(shù)據(jù)，估算了中國74個城市的居民家庭碳排放水平及其構(gòu)成，并討論其在空間上的差異性，得到了一些有趣的結(jié)果。
我們采用的是2006年74個城市(包含35個大中城市)的25,000多條微觀數(shù)據(jù)，將家庭碳排放分為住房和交通兩大部分，前者包含居民用電、暖氣和炊事燃料(煤、天然氣和液化石油氣)；后者包含私家車、出租車和公共交通(又分為公交車和軌道交通)。
我們的研究分為三個步驟。第一，利用這套難得的微觀數(shù)據(jù)，我們在各個城市的層面上建立行為方程，考察各項能源消耗與家庭特征(收入、家庭人口和戶主年齡)的關(guān)系。之后，我們定義了一個“標(biāo)準(zhǔn)家庭”，它的三項指標(biāo)取值是全部樣本的均值水平，我們用這些行為方程來估計這與一個標(biāo)準(zhǔn)家庭在不同城市的各項能耗。之所以不簡單地計算每個城市每項能耗的戶均值，而引入標(biāo)準(zhǔn)家庭的概念，是希望排除人口分布在城市間的系統(tǒng)性差異。例如，北京的收入水平肯定高于廊坊，因此人均碳排放也必然高于廊坊，但這并不是我們最想了解的。我們希望知道，如果一個相同的家庭，從A城市搬遷到了B城市，它的碳排放會增加還是減?。坷脴?biāo)準(zhǔn)家庭的概念，我們就能夠剝離出在排除了個體因素后，城市因素對于居民碳排放的“純”影響。第二，我們利用轉(zhuǎn)換因子，將每個城市標(biāo)準(zhǔn)家庭的上述能耗項目轉(zhuǎn)化為碳排放量(例如1升93號汽油會產(chǎn)生2.226千克的碳排放)。這些轉(zhuǎn)換因子來自于不同的地方，包括國家發(fā)改委、清華大學(xué)低碳經(jīng)濟研究院、清華大學(xué)建筑技術(shù)系等等。將各分項相加，得到各個城市中標(biāo)準(zhǔn)家庭的碳排放總量，依此對74個城市按照從最“綠色”(Green，碳排放最小)到最“棕色”(Brown，碳排放最大)進行了一個排名。第三，我們再去分析標(biāo)準(zhǔn)家庭碳排放在各個城市間為什么會存在差異，我們嘗試用城市收入水平、人口、人口密度、氣溫等等因素去解釋城市間的差異性，并探討一些城市發(fā)展政策可能會帶來的環(huán)境影響。
我們發(fā)現(xiàn)中國城市家庭的碳排放水平要比美國小很多。74個城市平均的標(biāo)準(zhǔn)家庭年碳排放是2.2噸，北京是4.0噸，上海是1.8噸。其中最“棕色”的城市大慶的年碳排放(5.1噸)，也不足美國最“綠色”的城市圣地亞哥(26噸)的1/5。這與工程師的發(fā)現(xiàn)是一致的。在中國的城市里，絕大多數(shù)居民住在高層或多層的單元房中，私家車擁有率雖然在快速增長，但在眾多中等和小城市中并不很高。而在美國，大部分人住在郊區(qū)的獨立式住宅中，面積遠遠大于我們的單元房，私家車擁有率通常在80%以上，每天需要長時間的通勤上下班。另外，許多西方人所追求的“過度”舒適的生活，也造成了高企的碳排放水平(許多人都體會過，在那里夏天時室內(nèi)空調(diào)有多么冷)。
從比例上看，中國居民用電和冬季供暖是生活碳排放中的兩個最大的組成部分，分別占到總量的39%和43%。相比之下，居民交通碳排放僅占9%，這主要是由于中國城市中公共交通使用率較高，這些大容量的交通方式降低了人均能耗。冬季供暖存在一個特殊的制度特征。以秦嶺淮河來劃分，中國的南方城市不存在系統(tǒng)性的集中供暖，而北方城市的集中供暖是非常剛性的--每年的11月15日至次年的3月15日，而且每家每戶很難獨立調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度。正因為如此，在我們的計算中也只有北方城市存在供暖碳排放。
從生活碳排放的角度，哪些城市是最“綠色”的城市？為了回答這個問題，我們按照標(biāo)準(zhǔn)家庭的碳排放水平將這74個城市排了個序。分析這74個城市的空間分布和它們各自的居住碳排放水平，能夠發(fā)現(xiàn)兩個很明顯的特征：第一，北方城市的戶均碳排放水平明顯高于南方城市，這正是源于南北方截然不同的供暖體制。第二，東部沿海城市的戶均碳排放水平高于內(nèi)陸城市，這主要源于東部城市居民較高的收入和消費水平。
按照標(biāo)準(zhǔn)家庭居住碳排放水平，最“綠色”的五個城市是，淮安、宿遷、?？凇⒛贤ê湍喜?；而最“棕色”的五個城市是，大慶、牡丹江、北京、齊齊哈爾和銀川。很有趣的是，許多綠色城市都接近秦嶺淮河這條供暖分界線，處于南側(cè)。這很容易理解：這些城市冬天沒有集中供暖，而夏天的空調(diào)耗電也不如最南方的城市那么高。
溫室氣體排放是一種明顯的負外部性。它的后果并不由排放者個人承擔(dān)，而是被全社會承擔(dān)。目前學(xué)者的普遍估計是，每噸二氧化碳的社會成本是每年35美元。如果我們把一個家庭從最綠色的城市遷移到最棕色的城市，這就會造成大約每年135美元的環(huán)境成本，大概占年收入的2.5%。因此，中國版圖上目前大規(guī)模的人口遷移，除了具有經(jīng)濟和社會上的意義外，也會改變能源消耗和碳排放的空間版圖。當(dāng)然，如果那些碳排放水平高的城市升級了技術(shù)，例如逐漸放棄燒煤取暖，而采用相對清潔的能源，那么上述人口遷移的環(huán)境成本會減小。
我們再看看哪些城市特征會顯著影響居住碳排放水平。既然供暖能耗在能耗總量中占超過40%的比重，我們很容易聯(lián)想到城市冬季氣溫會直接影響居住能耗和碳排放。的確如此，標(biāo)準(zhǔn)家庭的居住碳排放與1月氣溫呈顯著的負相關(guān)關(guān)系：越冷的地方，碳排放越高。另外兩個關(guān)鍵的變量是城市收入(反映生活質(zhì)量和消費能力)和城市人口(反映城市規(guī)模)。這兩者與戶均碳排放都呈正相關(guān)關(guān)系。不過我們更嚴密的統(tǒng)計分析指出，人口的影響并不顯著，而收入則是顯著的。
近些年來，中國實施了一系列的區(qū)域發(fā)展戰(zhàn)略，最有代表性的是西部大開發(fā)、振興東北和環(huán)渤海經(jīng)濟圈的建設(shè)。類似的，我們也可以評估一下這些區(qū)域發(fā)展戰(zhàn)略的環(huán)境影響。我們的計算結(jié)果表明，西部城市的戶均碳排放水平約為1.9噸/年(其他區(qū)域為2.3噸/年)；東北城市的戶均碳排放水平約為3.5噸/年(其他區(qū)域為2.0噸/年)；環(huán)渤海區(qū)域城市的戶均碳排放水平約為2.9噸/年(其他區(qū)域為2.1噸/年)。簡單的看，振興東北和發(fā)展環(huán)渤海經(jīng)濟圈的經(jīng)濟政策可能會帶來較高的環(huán)境成本。當(dāng)然，值得指出的是，我們這里僅是針對居住碳排放而言，更全面的評估還應(yīng)該包含產(chǎn)業(yè)碳排放。
上述研究發(fā)現(xiàn)讓我們感受到，中國當(dāng)前快速的城市化和經(jīng)濟增長有著廣泛的環(huán)境影響。許多學(xué)者已經(jīng)分析了經(jīng)濟增長和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型對產(chǎn)業(yè)能耗和碳排放的影響，我們的研究著重關(guān)注了居住方面。對微觀數(shù)據(jù)的分析讓我們能夠更深入地將人們的居住和交通行為與能源消耗相關(guān)聯(lián)，同時多城市的分析也允許我們?nèi)ビ^察居住碳排放的空間分布格局。這樣，經(jīng)濟發(fā)展的區(qū)域不平衡性和人口遷移所帶來的環(huán)境成本就能夠被評估。值得指出的是，我們目前的研究只是用了一年的截面數(shù)據(jù)，因此還很難用于對未來的預(yù)測。
