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胡安俊
摘 要 二氧化碳是影响人与自然和谐共生的核心变量，城市群是我国二氧化碳排放的主体区域，也是经济和技术实力较强的区域，城市群碳减排是人与自然和谐共生的现代化的必然选择。面对艰巨的碳减排任务，城市群碳减排需要把握重点城市群和重点产业。基于城市群是否碳达峰、碳排放量、碳减排动力和能力，长三角、山东半岛、长江中游、呼包鄂榆、粤闽浙沿海、珠三角6个城市群是2030年前碳减排的重点城市群。各个城市群的碳排放具有显著的产业集中性，聚类分析发现电力、蒸汽和热水业等10个产业构成碳排放的主体，是碳减排的重点产业。推动城市群碳减排，还需要完善市场机制以及优化政府作用，结合高排放城市群和高排放产业的特点，加快创新型减排，实现绿色生态与产业升级的“双赢”。
关键词 人与自然和谐共生的现代化；城市群；碳减排
党的二十大报告强调以中国式现代化全面推进中华民族伟大复兴。其中，人与自然和谐共生的现代化是中国式现代化的重要内容。人与自然和谐共生是在充分吸收中华优秀传统文化的基础上，对人与自然关系的重新审视，揭示了保护生态环境就是保护生产力、改善生态环境就是发展生产力的道理。在全球温室效应持续加强的背景下，二氧化碳是影响人与自然和谐共生的核心变量。城市群是我国二氧化碳排放的主体区域，也是经济基础和技术实力较好的区域，城市群的碳减排是人与自然和谐共生的现代化的必然选择，有序推进城市群碳减排决定着人与自然和谐共生的现代化的进程与质量。
城镇化是现代化的应有之义，经过改革开放40多年的发展，城市群成为我国城镇化的主体空间形态，城市群的碳排放受到学术界的大量关注，相关学术研究集中在碳减排的必要性、碳排放格局、动力与空间转移等方面。彭文斌等 ［1］ 以长株潭城市群为例，较早对碳减排的必要性和相关政策进行了探讨。陈操操等 ［2］ 、王伟利等 ［3］ 、韦彦汀等 ［4］ 讨论了京津冀、长三角、成渝等14个城市群的碳排放格局。臧宏宽等 ［5］ 、岳书敬 ［6］ 、王少剑等 ［7］ 探讨了京津冀、长三角和珠三角城市群的碳达峰问题。苏王新等 ［8］ 、宋梅等 ［9］ 使用因素分解法探讨了碳排放的驱动因子，认为经济增长、人口因素、产业结构、能源结构和效率、国际贸易、外商直接投资等构成主要的驱动因素。高国力等 ［10］ 以我国19个城市群为例，系统分析了城市群碳排放的驱动因素，并对城市群碳达峰压力、碳减排潜力和动力进行了分析。陈传龙等 ［11］ 则基于多区域投入产出模型，测算了我国19个城市群之间的碳转移及责任分担。
中国经济发展水平较低，碳排放基数很大，能源供给结构高碳，而且在碳减排过程中需要平衡增长、生态、就业等多重矛盾，如何通过碳减排实现人与自然和谐共生的现代化，是一项十分艰巨的任务，只有抓好主要矛盾、把握空间和产业重点，方能实现有序推进。既有研究大多以某个城市群为例开展研究，对我国城市群的整体性探讨较少；关于城市群整体的研究则对哪些城市群是碳减排的重点、城市群中哪些产业是碳减排的重点等问题分析不足。为此，本文按照“为什么”“怎么办”的逻辑顺序，首先阐释了城市群碳减排是实现人与自然和谐共生的现代化的必然选择，然后按照“抓主要矛盾”的方法论，通过使用218个地级及以上城市和42个细分产业的碳排放数据，定量刻画了碳减排的重点城市群和各个城市群碳减排的重点产业，从而为有序推进碳减排和实现人与自然和谐共生的现代化提供更为具体的抓手。
随着全球二氧化碳排放量的不断攀升，持续增强的温室效应已经激活了地球气候系统的9个敏感成员，包括北极海冰面积减少、格陵兰和南极西部冰盖加速消融和失冰等。敏感成员的激活导致气候效应的正反馈机制和级联效应发生作用，进而推动更多的敏感成员越过临界点，加剧全球气候恶化。二氧化碳已成为影响人与自然和谐共生的核心变量。
城市群是我国二氧化碳和污染物排放的主体区域，城市群碳减排是实现人与自然和谐共生的现代化的关键。《“十四五”规划和2035年远景目标纲要》从国家层面认定了19个城市群，这19个城市群涵盖了218个地级及以上城市，占地面积292.04万平方千米，相当于全国的30.42%
。2020年，这19个城市群聚集了全国80.63%的常住人口和83.92%的城镇人口，承担了全国69.91%的工业颗粒物、80.71%的工业二氧化硫、86.78%的工业碳氧化物和78.55%的二氧化碳排放（见表1）。因为工业颗粒物、工业二氧化硫、工业碳氧化物等污染物的排放过程与二氧化碳的排放过程具有高度的一致性，所以降低碳排放也会降低污染物排放。城市群是我国二氧化碳排放的主要空间载体，城市群的碳减排成为推进人与自然和谐共生的现代化的关键。
表1 2020年19个城市群各项指标及占全国比重
注：除普查年份，《中国城市统计年鉴》使用的是户籍人口。为了使用常住人口，本文采用2020年数据。与之对应，除碳排放外的其他指标均为2020年数据。基于数据的可获得性，碳排放为2019年数据。
资料来源：《中国城市统计年鉴2021》，中国碳核算数据库（CEADs）。
城市群具有支撑碳减排的良好经济基础和技术实力。2022年，我国年人均可支配收入仅为3.69万元，碳排放基数很大，约占全球碳排放量的30%，能源供给结构以煤炭为主，而且在碳减排过程中还需要平衡经济增长、就业稳定、环境改善、产业升级、安全运行等多维目标，多重矛盾相互交织、十分复杂。因此，通过碳减排实现人与自然和谐共生的现代化是一项十分艰巨的任务。碳减排是一个绿色转型的过程，本质上是使用低碳或零碳技术替代原有高碳技术。在此过程中，低碳或零碳技术需要与行业特有的技术、知识、经验紧密结合，复杂度高、成本投入大、回收周期长，具有巨大的不确定性。因此，绿色转型需要在具有较好的经济基础和技术支持的区域进行。2020年，我国19个城市群贡献了全国87.58%的GDP、98.06%的货物进口额和97.37%的货物出口额，拥有全国92.24%的普通高等学校、93.29%的普通本专科在校生、94.04%的普通高等学校专任教师，产生了全国95.22%的专利授权量。城市群是经济活动、人才要素和科技活动的主要聚集区，具有支撑碳减排的良好经济基础和技术实力，完全有可能在实现碳减排的同时，带来一场重大技术变革，实现增长与生态的“双赢” ［12］ 。
概括起来，二氧化碳是影响人与自然和谐共生的核心变量，城市群既是二氧化碳排放的主要承载区，也是推进碳减排的良好经济和技术支撑区，城市群的碳减排是人与自然和谐共生的现代化的必然选择。
中国城市群碳减排任务艰巨，实现城市群碳减排需要把握好主要矛盾，接下来本文分别从碳减排的重点城市群与重点产业两个方面展开分析。我国19个城市群的碳排放水平差异较大，碳排放阶段各不相同，根据2030年前实现碳达峰的目标，2030年前我国碳减排的重点城市群是那些尚未实现碳达峰、碳排放量大、碳减排动力和能力强的城市群。
碳达峰主要使用“历史的达峰判断”方法，该方法认为，若区域的碳排放值在5年或者更久远的时间已经达到了最高水平，即实现了碳达峰 ［13］ 。①从城市群整体看，2001—2019年我国19个城市群的碳排放量及其占全国碳排放量的比重均呈先增长后下降的态势，碳排放量从2001年的22.25亿吨增长到2013年的87.01亿吨，之后下降到2019年的77.19亿吨。与之相对应，碳排放量占全国碳排放量的比重从2001年的63.14%提高到2013年的94.13%，之后下降到2019年的78.55%（见图1）。2013—2019年，我国19个城市群整体碳排放峰值的出现已经超过5年，且2020年我国政府向国际社会承诺2030年前实现碳达峰和2060年前实现碳中和的目标，并为此设立了相关机构，逐步形成“1+N”碳减排政策体系。根据“历史的达峰判断”方法，我国19个城市群已经于2013年整体实现了碳达峰。②从各个城市群看，2001—2019年除呼包鄂榆和长三角城市群的碳排放量总体不断增长外，其他17个城市群的碳排放量都呈现先上升后下降的态势。具体而言，北部湾、哈长、成渝、滇中、辽中南、关中、京津冀、中原、天山北坡、兰州—西宁10个城市群分别于2012—2014年达到了碳排放的峰值，根据“历史的达峰判断”方法，它们实现了碳达峰。而黔中、长江中游、珠三角、山东半岛、山西中部、宁夏沿黄、粤闽浙沿海、呼包鄂榆、长三角9个城市群的碳排放峰值都出现在2015年及以后年份，根据“历史的达峰判断”方法，它们还未实现碳达峰（见表2）。
图1 2001—2019年我国19个城市群的碳排放量及其占全国碳排放量的比重
资料来源：中国碳核算数据库（CEADs）。
表2 2001—2019年我国19个城市群碳排放峰值年份
从空间维度看，我国城市群的碳排放具有较大的集中性和稳定性。从碳排放量最多的城市群看，2001—2003年是京津冀城市群，2004—2019年是长三角城市群，2001—2019年它们的碳排放量占城市群整体碳排放量的比重（Top1）比较稳定，均值为18.25%。从碳排放量最多的5个城市群看，2001—2014年一直是长三角、中原、京津冀、山东半岛和长江中游城市群，2015—2019年一直是长三角、中原、京津冀、山东半岛和呼包鄂榆城市群，前后两个时间段只是把长江中游城市群替换为呼包鄂榆城市群。2001—2019年它们的碳排放量占城市群整体碳排放量的比重（Top5）总体稳定，均值为64.72%。从碳排放量最多的10个城市群看，2001—2019年主要集中在长三角、中原、京津冀、山东半岛、长江中游、呼包鄂榆、成渝、哈长、粤闽浙沿海、辽中南、珠三角11个城市群。2001—2019年碳排放量最多的10个城市群占城市群整体碳排放量的比重（Top10）也比较稳定，均值为87.10%，已经占到城市群整体碳排放量的绝大部分（见图2）。
图2 2001—2019年碳排放量最多的1个、5个和10个城市群占城市群整体碳排放量的比重
碳减排的动力与能力是平稳有序推进碳减排的重要支撑。经济发展水平是反映碳减排动力的直接指标，经济发展水平较高的城市群对生态环境的要求较高，具有较大的碳减排动力。科技水平是反映碳减排能力的重要指标，科技水平较高的城市群具有更高的技术水平，具备较强的碳减排能力。选择人均GDP反映经济发展水平，选择人均专利授权量反映科技水平，考察城市群碳减排的动力与能力。总体而言，19个城市群的人均GDP与人均专利授权量高度相关，人均GDP较高且人均专利授权量较多的城市群具有较强的碳减排动力与能力。
概括起来，还未实现碳达峰、碳排放量较多、人均GDP较高的城市群为长三角、山东半岛、长江中游、呼包鄂榆、粤闽浙沿海、珠三角6个城市群。这些城市群的碳排放量较多，分别位列第1、第2、第5、第6、第7、第8，碳排放量之和占城市群整体碳排放量的59.14%。长三角、珠三角、呼包鄂榆、粤闽浙沿海、长江中游、山东半岛6个城市群的人均GDP分别位列第1、第2、第3、第6、第7、第8，人均专利授权量分别位列第2、第1、第19、第3、第6、第5（呼包鄂榆城市群具有较高的人均GDP和较少的人均专利授权量，较少的人均专利授权量与其高碳能源占主导地位的产业结构有关，高碳能源区域是需要重点减排的区域），具有较好的经济实力和技术基础，具备较强的碳减排动力与能力，它们是碳减排的重点城市群（见图3）。
图3 2020年我国19个城市群的人均GDP和人均专利授权量比较
资料来源：《中国城市统计年鉴2021》。
城市群的碳减排需要抓好高排放产业这一主要矛盾。基于数据的可获得性，本文使用2017年城市层面42个细分产业（涵盖了三次产业）的碳排放数据，依次分析19个城市群中42个产业的碳排放比重及其次序。研究发现：各个城市群绝大多数产业的碳排放比重很小，少数产业的碳排放比重很大，产业的碳排放比重呈现指数分布，这表明各个城市群的高排放产业具有显著的集中性（见图4）。从19个城市群碳排放最大的产业看，高度集中在4个产业上，即生产和供应的电力、蒸汽和热水业，黑色金属冶炼及压延加工业，石油加工炼焦业，煤炭开采和选矿业，碳排放比重均值高达40.06%。
聚类分析发现，各个城市群的高排放产业高度集中。其中，17个城市群碳排放最多的5个产业的碳排放累计百分比都超过了80%，宁夏沿黄城市群碳排放最多的4个产业的碳排放累计百分比超过90%，山东半岛城市群碳排放最多的6个产业的碳排放累计百分比也接近80%（见表3）。这些高排放产业共涉及10个，呈现较大的集中性。其中，生产和供应的电力、蒸汽和热水业分布于19个城市群，非金属矿产分布于17个城市群，运输仓储邮电服务业分布于14个城市群，黑色金属冶炼及压延加工业、石油加工炼焦业都分布于13个城市群，化学原料和化学制品分布于7个城市群，煤炭开采和选矿业、有色金属冶炼及压延加工业、石油和天然气开采业、批发零售贸易和餐饮服务业4个产业只在较少的城市群分布。这些产业的碳排放决定了各个城市群碳排放的总体格局，是各个城市群碳减排的重点产业。
图4 2017年19个城市群42个细分产业碳排放比重的指数分布格局
资料来源：Wind数据库。
表3 2017年19个城市群的高排放产业
续表
续表
城市群有序推进碳减排，需要完善市场机制，优化政府服务，形成良好的减排环境。同时，以高排放城市群和高排放产业为重点，根据城市群与产业的特点，制定适宜的减排策略。城市群的碳减排过程是一次深刻的技术变革过程，要以减排为动力，主动加快技术升级，实现创新型减排，从而变相减小减排阻力，最终实现绿色生态与产业创新的“双赢”。
第一，完善市场机制，优化政府作用，形成良好的碳减排环境。①完善市场机制，形成激励企业节能减排的微观环境。建立完善碳核算体系，明确碳预算，完善碳市场。发挥养老金等资金池的作用，构建零碳金融体系，加大对企业绿色转型的资金支持力度。在此基础上，积极开展碳排放权交易并征收碳税，激励企业发明和使用低碳或零碳技术、提高能源利用效率，实现绿色转型升级。②优化政府作用，完善就业服务，减少转型“阵痛”。坚持稳中求进的工作基调，抓住第三次工业革命对物联网基础设施的巨大需求，适度超前加大投资，增强绿色新政的就业吸纳能力。加强员工技术培训，提升员工在新经济、新产业、新业态、新模式的就业能力。妥善解决失业职工帮扶、内部退养费用缺口等问题，减少转型“阵痛” ［14］ 。
第二，根据城市群特征，制定碳减排策略，建设绿色城市群。①建设绿色电力供给体系，形成绿色低碳产业体系。长三角、山东半岛、长江中游、粤闽浙沿海、珠三角5个城市群要扩大储能技术的研发和应用，增加风电、光伏等可再生能源的利用比例，重点建设绿色电力供给体系。呼包鄂榆城市群则重点延长产业链条，壮大以绿色低碳为特色的现代化产业体系。②形成自主减排责任体系。鼓励城市群内各个城市提出合乎本地实际且有一定挑战性的减排目标，形成碳减排与产业升级相统一的激励计划。③统筹考虑碳排放的空间转移，着力促进碳公平。长三角和珠三角城市群是净碳转出型城市群，而山东半岛、长江中游、呼包鄂榆、粤闽浙沿海等城市群则是净碳转入型城市群 ［11］ 。坚持“谁消费谁负责”和“共同但有区别”的原则，适当增加净碳转入型城市群的碳排放指标和碳减排资金，为低碳转型提供更多支持。④抓住城市更新的宝贵契机，构建多中心组团式的空间形态，营造“楔环结合、廊带成网”的生态空间格局，减少碳排放。
第三，根据高排放产业的特征，稳步推进碳减排，并实现产业创新升级。①生产和供应的电力、蒸汽和热水业。作为高排放产业，电力产业需要构建“横向多能互补，纵向源网荷储协调”的新型电力系统，从源头上减少碳排放。蒸汽和热水的生产和供应业需要增加可再生能源使用比例，并依托智能化设备提高使用效率，从而减少碳排放。②非金属矿产、黑色金属冶炼及压延加工业、石油加工炼焦业、化学原料和化学制品、有色金属冶炼及压延加工业五大制造业面临落后产能较多、高端产品供给不足等共性问题。除了化解落后产能矛盾和优化产业布局，还重点通过试点企业示范和领先企业引领，稳步推进五大制造业的数字化智能化转型，将节能减排与产业升级结合起来，大幅改善“高端产品不足、低端产品过剩”的局面。③煤炭开采和选矿业、石油和天然气开采业。煤炭开采和选矿业要合理限制煤矿超设计产能配置装备和能力，提升智能化开采水平，降低生产过程的碳排放。同时，充分利用矿井余热资源，提高能源利用效率。石油和天然气开采业要大力发展虚拟开发技术、航空遥测技术、地球物理技术、阵列感应成像测井技术、海洋开发技术等，提高开采效率，降低碳排放水平。④运输仓储邮电服务业、批发零售贸易和餐饮服务业。运输仓储业，既要加快推动运输动力低碳化，又要努力优化运输结构，减少碳排放。邮电服务业，要着力提升算力、优化算法、提高算效，实现低碳排放与产业升级双赢。批发零售贸易和餐饮服务业要大幅推广绿色和可重复使用的包装，鼓励节约，倡导绿色消费，减少碳排放。
此外，积极发展二氧化碳捕集、利用和封存技术以及生物质能碳捕集与封存技术，强化森林、草原、湿地、荒漠的修复和治理，增强生态碳汇能力，也是减少碳排放的有益举措。
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