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本节重点介绍本书的研究内容、技术路线和逻辑结构。
本书主要研究内容是以重庆为例，通过建立城市碳排放的一般性分析框架——“双维度四环节”分析框架，并基于城市碳排放影响因素、峰值预测和总量控制等框架环节开展实证分析，建立城市碳排放基于政府和市场的“双维度”控制机制。本书的内容具体包括六个方面。
一是详细分析总结国内部分大城市、特大城市以及超大城市的碳排放达峰规划的实践经验和具体做法，按照现有的技术规则和测算方法，对重庆市碳排放总量，分产业、分行业排放情况进行描述性分析和对比性分析。
二是由于能源消费和碳排放不可能游离于经济社会发展之外，因此本书从经济发展和碳排放协同推进的角度，利用投入产出分析方法，实证分析了重庆市国民经济42个部门经济产出和碳排放的机理关系，按照碳排放水平、潜在水平与经济产出水平的组合，对行业部门进行分类。
三是利用LMDI因素分解模型定量分析了城市碳排放的影响因素，并分别就人口发展（规模和结构）、经济水平（规模和质量）、产业结构、能源结构、技术水平、政策机制等方面分析了各自对碳排放的影响程度。
四是借助目前比较流行的STIRPAT 模型，对重庆市碳排放达峰进行了预测，找出可能的峰值坐标，以及各因素影响下的坐标变动及变动幅度。
五是在峰值坐标基础上，对标对表2020年碳排放总量情况，分别从政府考核和碳交易市场两个维度，构建城市碳排放的控制机制，其中：基于政府考核维度的控制机制的相关内容注重分析碳排放总量和单位GDP二氧化碳排放强度下降目标的分解方法、分解结果以及考核内容设计和考核机制建立等；基于交易市场维度的控制机制的相关内容注重分析碳交易配额无偿分配和有偿分配的经济学意义和分配方式，并以重庆市碳排放权交易市场为例评价了市场机制对城市碳减排的影响。
六是贯彻落实党的十九大报告关于生态优先、绿色发展的要求，结合本书研究结论，分别从低碳能源、低碳产业、城乡发展、试点示范、创新支撑、能力建设以及组织保障等方面提出对策建议。
本书将基于行业视角的城市碳排放，基于影响因子的城市碳排放影响因素分析，基于长期目标设计的城市碳排放峰值预测，基于五年规划阶段性的碳排放总量控制分析四个环节有机结合，并从政府考核和市场交易两个维度的碳排放系统控制出发，形成本书的一般性的分析框架——“双维度四环节”城市碳排放分析框架。
技术路线如图0-1所示，具体从行业、因素和峰值三个方面，分别借助投入产出模型、因素分解模型、峰值预测模型分析城市碳排放的影响，针对城市碳排放控制对象的不同，从政府考核、市场交易等两个维度建立城市碳排放控制机制。
图0-1 技术路线
本书第一部分是导论，主要阐述了研究背景、研究意义，提出了研究的技术路线图，并对国内外的研究进行了综述和分析。
第二部分是第一章，基于经济学理论，推演了碳排放最优排放水平—碳排放驱动因素—碳减排最佳路径的逻辑过程，通过分析城市人口集聚、产业发展、生活方式等与碳排放的理论关系，构建了城市碳排放“双维度四环节”理论分析框架，搭建起研究的四梁八柱，后续章节均以重庆为例，基于该分析框架展开研究。
第三部分包括第二章、第三章、第四章、第五章，一是对重庆市的碳排放总量、碳排放结构、碳排放分布等内容进行描述性分析和对比性分析，为后续研究提供基础数据保障；二是从经济发展和碳排放协同推进的角度，通过编制碳排放投入产出表，实证分析了重庆市国民经济42个部门经济产出和碳排放机理的关系，按照碳排放水平、潜在水平与经济产出水平的组合，对行业部门进行分类；三是利用LMDI因素分解模型定量分析了城市碳排放的影响因素，并分别就人口发展（规模和结构）、经济水平（规模和质量）、产业结构、能源结构、技术水平、政策机制等方面分析了各自对碳排放的影响程度；四是着重详细分析总结国内部分大城市、特大城市以及超大城市的碳排放达峰规划的实践经验和具体做法，通过构建碳排放峰值预测的宏观、中观、微观模型，对重庆市未来碳排放进行了预测，探寻到重庆市碳排放达峰坐标；五是在重庆市峰值预测的基础上，对重庆市2020年碳排放总量进行分析，为后面章节的总量控制机制的研究奠定基础。
第四部分包括第六章、第七章，在重庆市“十三五”期末的碳排放总量预测结果的基础上，分别从政府考核和市场机制两个维度，探讨控制城市碳排放的方法。其中：基于政府考核维度的控制机制的相关内容注重分析碳排放总量和碳强度“双控”目标的分解方法、分解结果以及考核内容设计和考核机制建立等内容；基于市场机制维度的控制机制的相关内容注重分析碳市场配额无偿分配和有偿分配的分配方式，以重庆为例评价分析了碳交易对城市碳减排的作用等。
第五部分是第八章，围绕国家应对气候变化的政策部署，结合研究结论，提出碳减排的总体要求，分别从低碳能源、低碳产业、城乡发展、试点示范、创新支撑、能力建设以及组织保障等方面分类提出对策建议（如表0-1所示）。
表0-1 逻辑结构一览表
表0-1（续）
（一）城市碳排放的定义
关于城市的界定。由于对城市的界定需考虑以下两个因素：一是控制温室气体排放和应对气候变化是一项全新的事业，目前还未建立规范统一的统计核算制度，而城乡人口的流动性导致城市和农村碳排放边界难以清晰准确地划分，而研究的基础数据的可获得性和可比较性是开展研究的基础保障；二是国家目前按年度对地方政府实施控制温室气体排放目标责任考核，考核结果作为地方主要领导和领导班子考察的重要依据。因此，本书中“城市碳排放”中的“城市”实际上是以行政区划为单位的区域，包括了农村地区，是宽泛的城市概念。
关于碳排放的界定。温室气体是指包括CO 2 、CH 4 、N 2 O、HFCS、PFCS、SF 6 在内的六种温室气体，但考虑到二氧化碳是最主要的温室气体，占全球温室气体排放总量的70%左右（2015年），而在重庆市编制的2010年、2012年、2014年、2015年（按照国家要求编制的年度）温室气体排放清单数据中，二氧化碳排放占温室气体排放的比重超过80%，而能源活动导致的二氧化碳排放占全部二氧化碳排放的95%左右，因此，本书中的碳排放指的是能源活动中的二氧化碳排放。
（二）碳排放达峰的定义
政府间气候变化委员会（IPCC）第四次报告中将“达峰”描述为“在排放下降之前达到一个最高水平”。《中国与新气候经济》报告则指出
:CO
2
排放达到峰值，指其年增长率为零。一般来讲，碳排放达峰并不单指在某一年达到最大排放量，而是一个过程，即碳排放首先进入平台期并可能在一定范围内波动，然后进入平稳下降阶段。现实中，达峰是一个平台期的概念，且可能存在多个平台期，研究达峰即需要找到排放下降之前达到最高水平的那个平台期，如图0-2所示。
图0-2 达峰平台示意图
（三）碳排放峰值的判定
从国内外城市发展经验来看，尽管城市规模、发展阶段、产业结构等千差万别，但城市在实现二氧化碳排放峰值过程中，也呈现出一些共性的特征，主要表现在：
1.城市由规模扩张进入内涵提升的发展阶段
从驱动能源需求和二氧化碳排放增长的因素来看，城市经济总量达到较高水平，经济增长速度下降，人口规模增速放缓，人均 GDP 达到较发达水平，将推动二氧化碳排放增速放缓并达到峰值，实现城市经济社会发展与碳排放增长“脱钩”。
2.城市产业发展进入工业化后期和后工业化发展阶段
从城市发展阶段看，随着高耗能、高排放行业达到峰值并逐步实现“去产能”，高附加值新兴产业和服务业逐步在城市产业结构中占主导，将显著降低城市单位 GDP 二氧化碳排放强度，有利于实现城市达峰。
3.城市新增能源需求主要依靠清洁低碳能源满足
从能源生产消费看，城市对煤炭、石油等高污染、高排放化石能源的消费达到峰值，新增能源需求主要依靠天然气、核电、可再生能源等清洁低碳能源来满足。
4.城市能源消费结构出现根本性变化
城市工业能源消费率先达峰，建筑、交通运输等能源消费增速放缓。城市内部的发达地区率先达峰，其他地区排放增速放缓。这些能源消费的结构性转变，也是城市达峰的普遍步骤和特征。
5.城市达峰判定的辅助指标
对一个既定的行政区划而言，其碳排放的历史轨迹中可能会出现多个平台期，如何判定在碳排放的某平台期是否是峰值期，可以用城市化率、人均GDP两个数据来做辅助判断。依据国际经验，一个城市的碳排放在城市化率达70%左右、人均GDP达1.4万美元左右将达到峰值。为此，需要把重庆的城市化率和人均GDP两个参数纳入达峰研究中，同时也需要对与重庆发展特征类似的国内外典型城市（区域）的城市化率、人均GDP、人均碳排放、碳排放峰值出现时段进行统计分析，摸清大致的规律，进而为重庆市碳排放峰值的时点判断做出科学参考。
（四）关于数据的相关说明
本书研究内容涉及经济、社会、能源、环境等多方面的指标数据，以尽可能使用最新公开数据为基本原则，这在经济和社会类指标数据中已经有所体现。但是，能源和碳排放数据主要来源于重庆市发展改革委、重庆市统计局、重庆市生态环境局，由于国家和地方对碳排放数据的公开和使用有比较严格的规定，特别是碳排放数据，因此，涉及能源和碳排放数据以“十二五”期末数据为时间下限。考虑到重庆市1997年直辖前后经济社会发展以及统计体系的大的变化，本书进行数据分析和使用的时限基本以1997—2015年为样本。