周牧之 云河都市研究院院長(zhǎng)
編者按：在碳達(dá)峰碳中和成為當(dāng)今最重要的國(guó)家戰(zhàn)略之一的今天，所有的城市都在尋找自己的雙碳戰(zhàn)略之路。云河都市研究院院長(zhǎng)周牧之教授利用衛(wèi)星數(shù)據(jù)解析和GIS（地理信息系統(tǒng)）分析的最新成果，將北京的二氧化碳排放狀況對(duì)標(biāo)紐約、倫敦、東京、巴黎四大世界大都市進(jìn)行對(duì)比分析，科學(xué)地找到差距，為北京乃至中國(guó)城市思考雙碳戰(zhàn)略提供了一次詳盡的體檢報(bào)告。
紐約、倫敦、東京、巴黎是公認(rèn)的四大世界大都市，是世界經(jīng)濟(jì)和文化交流的中樞，是全球城市發(fā)展的標(biāo)桿。北京作為首都，是引領(lǐng)中國(guó)政治、文化、科技、經(jīng)濟(jì)發(fā)展的首善之區(qū)，也是“中國(guó)城市綜合發(fā)展指標(biāo)”歷年綜合排名第一的城市。因此，將北京的二氧化碳排放狀況對(duì)標(biāo)全球四大世界大都市進(jìn)行分析，是思考北京雙碳戰(zhàn)略的一個(gè)重要研究路徑。
然而，四大世界大都市在實(shí)際形態(tài)上都跨越城市的邊界，形成了巨大的都市圈。例如，東京都市圈涵蓋有東京都、神奈川縣、千葉縣和埼玉縣的一都三縣。因此，都市圈才真正代表四大世界大都市的實(shí)際狀況，然而這種跨越行政區(qū)劃的都市圈形態(tài)，阻礙了對(duì)作為都市圈的四大世界大都市的真實(shí)狀態(tài)研究。
通過多年的努力，云河都市研究院通過衛(wèi)星數(shù)據(jù)解析和GIS（地理信息系統(tǒng)）分析，精準(zhǔn)定位這些世界大都市作為都市圈的范圍，實(shí)現(xiàn)對(duì)其都市圈的人口規(guī)模、人口分布和人口密度的精準(zhǔn)分析。例如，云河都市研究院將每平方公里5000人以上的地區(qū)定義成DID(Densely Inhabited District：人口高密集地區(qū))，實(shí)現(xiàn)了對(duì)城市人口密度進(jìn)行準(zhǔn)確有效的分析和對(duì)都市圈范圍的精準(zhǔn)定位。
因此如圖1所示，在本文中的紐約、倫敦、東京、巴黎四個(gè)世界大都市的各項(xiàng)數(shù)值都是以其都市圈的范圍進(jìn)行計(jì)算的。
圖1 紐約、倫敦、東京、巴黎都市圈的范圍與DID分析圖
注：關(guān)于四大世界大都市的都市圈范圍定義，詳細(xì)請(qǐng)參照表1。
同時(shí)如圖2所示，根據(jù)DID分析定位的北京都市圈在北京行政區(qū)劃之內(nèi)，所以在本文中北京都市圈的各項(xiàng)數(shù)值與北京市的數(shù)據(jù)相同。
圖2 北京都市圈DID分析圖
云河都市研究院還運(yùn)用統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)、大數(shù)據(jù)和衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)等不同領(lǐng)域的數(shù)據(jù)資源，實(shí)現(xiàn)了多模態(tài)指標(biāo)(Multimodal Index) 分析，更加立體地感知和判斷都市圈的發(fā)展品質(zhì)，一舉將世界大都市研究提高到了一個(gè)新的層次，為北京與四大世界大都市進(jìn)行準(zhǔn)確的對(duì)比分析提供了科學(xué)基礎(chǔ)。
特別值得強(qiáng)調(diào)的是云河都市研究院攻克了通過衛(wèi)星數(shù)據(jù)解析和GIS（地理信息系統(tǒng)）分析，準(zhǔn)確計(jì)算城市二氧化碳排放量的難關(guān)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)全球城市二氧化碳排放狀況分析的精度與深度。
在以上研究的基礎(chǔ)上，本文通過對(duì)北京與四大世界大都市在二氧化碳排放領(lǐng)域的對(duì)比分析，科學(xué)地找到差距，為北京乃至中國(guó)城市思考雙碳戰(zhàn)略提供重要的參考依據(jù)。
表1 北京、紐約、倫敦、東京、巴黎五大都市圈的面積與人口
1. 二氧化碳排放規(guī)模，20年北京增長(zhǎng)2.5倍
20年來北京的碳排放規(guī)模增長(zhǎng)高速膨脹，導(dǎo)致目前碳排放規(guī)模巨大。與四大世界大都市相比，北京無論是在碳排放增速上，還是在碳排放規(guī)模上都顯得非常突出。
北京二氧化碳排放規(guī)模遠(yuǎn)超四大世界大都市
與四大世界大都市比較，在這五個(gè)城市中，北京是二氧化碳排放體量最大的城市。
東京和紐約都市圈的二氧化碳排放規(guī)模分別只有北京的77%和41%，巴黎和倫敦都市圈的二氧化碳排放規(guī)模更小，分別只有北京的13.7%和5.8%。與四大世界大都市相比，北京的二氧化碳排放規(guī)模顯得極其突出。
圖3 二氧化碳排放規(guī)模 北京與四大世界大都市比較
①20年來北京二氧化碳的排放規(guī)模高速膨脹
從2000年到2019年，20年來北京二氧化碳的排放規(guī)模高速膨脹，增加了2.5倍。
相反在這一期間，四大世界大都市中倫敦、巴黎、紐約都市圈都實(shí)現(xiàn)了二氧化碳排放量的減少，只有東京都市圈略有增長(zhǎng)。
東京都市圈在此期間二氧化碳排放量增長(zhǎng)了1.8%，主要是由于2011年3.11核電事故，造成原本占到日本總發(fā)電量40%的核電站全部停機(jī)，導(dǎo)致不得不大幅度增加火力發(fā)電的比重。即使在這種情況下，東京仍然能夠把二氧化碳排放量控制在微增的程度，的確實(shí)屬不易。而且在這一期間，東京的人口規(guī)模還增長(zhǎng)了9.9%。
在這一期間，紐約都市圈人口規(guī)模也增長(zhǎng)近10%，經(jīng)濟(jì)規(guī)模更是實(shí)現(xiàn)翻番，而二氧化碳排放量卻減少了5.8%。巴黎都市圈也在人口規(guī)模和經(jīng)濟(jì)規(guī)模分別實(shí)現(xiàn)10.4%和34.4%增長(zhǎng)的情況下，減少了18.5%二氧化碳排放量。倫敦都市圈更是在人口規(guī)模大幅度增長(zhǎng)了24.8%，經(jīng)濟(jì)規(guī)模也實(shí)現(xiàn)了55.7%增長(zhǎng)的情況下，減少了44.7%的二氧化碳排放量。
從以上分析可以看到，進(jìn)入21世紀(jì)以后四大世界大都市在二氧化碳減排上的努力是卓有成效的。
圖4 二氧化碳排放規(guī)模變化 北京與四大世界大都市比較（2000-2019年）
② 北京二氧化碳排放量全國(guó)占比2.6%
在北京與四大世界大都市的五個(gè)城市中，東京都市圈是二氧化碳排放量全國(guó)占比最高的城市，達(dá)到17.7%；其次是巴黎都市圈，全國(guó)占比達(dá)到11.8%；倫敦都市圈的全國(guó)占比為4%。
日本、法國(guó)和英國(guó)三國(guó)在經(jīng)濟(jì)上向首都經(jīng)濟(jì)圈高度集中，東京、巴黎、倫敦三個(gè)都市圈的經(jīng)濟(jì)首位度（經(jīng)濟(jì)體量在全國(guó)所占比重）分別達(dá)到33.1%、32.4%、23.6%。與經(jīng)濟(jì)首位度相比，這三個(gè)大都市圈的二氧化碳首位度相對(duì)要低很多，這些大都市圈在節(jié)能減排上的優(yōu)勢(shì)昭然。
與日本、法國(guó)和英國(guó)相比，美國(guó)和中國(guó)兩個(gè)國(guó)家的國(guó)土面積廣袤，人口規(guī)模龐大，經(jīng)濟(jì)熱點(diǎn)相對(duì)分散，因此紐約都市圈和北京的經(jīng)濟(jì)首位度，分別只有8.8%和3.6%。同樣理由，紐約都市圈和北京的二氧化碳首位度也相對(duì)較低，分別只有2.1%和2.6%。
圖5 二氧化碳首位度 北京與四大世界大都市比較（2019年）
2. 單位GDP二氧化碳排放量，與四大世界大都市差距甚大
單位GDP二氧化碳排放量，也被稱之為“碳強(qiáng)度”。這個(gè)指標(biāo)是衡量一個(gè)國(guó)家或者一個(gè)城市的經(jīng)濟(jì)與碳排放量之間關(guān)系的重要指標(biāo)。
①單位GDP二氧化碳排放量, 倫敦不到北京的5%
與四大世界大都市比較，在這五個(gè)城市中，北京是單位GDP二氧化碳排放量最高的城市。
東京都市圈單位GDP二氧化碳排放量是北京的23.3%，紐約是北京的11.2%，巴黎只有北京的7.9%。倫敦單位GDP二氧化碳排放量最少，只有北京的4.5%。
在四大世界大都市中，即使單位GDP二氧化碳排放量最高的東京都市圈，也不到北京的四分之一，倫敦都市圈的碳強(qiáng)度更不到北京的5%。這些數(shù)據(jù)顯示，北京的經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)和品質(zhì)與四大世界大都市之間存在著巨大差距。
圖6 單位GDP二氧化碳排放量 北京與四大世界大都市比較（2019年）
②北京單位GDP二氧化碳排放量20年銳減79.4%
從2000年到2019年，20年來北京單位GDP二氧化碳排放量銳減了79.4%，是五個(gè)城市中減幅最大的城市。
在這一期間四大世界大都市在降低碳強(qiáng)度上也取得了重大成就。紐約、巴黎、倫敦都市圈的單位GDP二氧化碳排放量分別實(shí)現(xiàn)了52.5%、39.3%、64.5%、的大幅度減少。即使是在不得不大量增加火力發(fā)電的東京都市圈，單位GDP二氧化碳排放量也實(shí)現(xiàn)了9.2%的減少。
圖7 單位GDP二氧化碳排放量變化 北京與四大世界大都市比較（2000-2019年）
③ 北京碳強(qiáng)度是全國(guó)平均水平的73.4%
與中國(guó)平均水平相比，北京單位GDP二氧化碳排放量只有全國(guó)平均水平的73.4%，不愧是中國(guó)的首善之區(qū)。
但是，四大世界大都市的碳強(qiáng)度優(yōu)越性更加突出。東京都市圈單位GDP二氧化碳排放量只有日本全國(guó)平均水平的53.5%，巴黎、紐約都市圈的單位GDP二氧化碳排放量也分別只有法國(guó)和美國(guó)全國(guó)平均水平的36.4%和24.1%。倫敦都市圈單位GDP二氧化碳排放量更只有英國(guó)全國(guó)平均水平的16.8%。
從這組數(shù)據(jù)可以看到，四大世界大都市的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)都遠(yuǎn)優(yōu)越于其全國(guó)水平，同時(shí)超大城市的集聚效應(yīng)也在節(jié)能減排上顯示出巨大的優(yōu)越性。
圖8 碳強(qiáng)度全國(guó)平均比值 北京與四大世界大都市比較（2019年）
3. 人均二氧化碳排放量，北京仍然沒有達(dá)到峰值
隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的提高，產(chǎn)業(yè)活動(dòng)的擴(kuò)大，以及人們?cè)诔宰⌒猩仙钅Ｊ降默F(xiàn)代化，人均的能源消費(fèi)量將會(huì)增大，導(dǎo)致人均二氧化碳排放量相應(yīng)增加。一般而言，當(dāng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展達(dá)到一定水平后，會(huì)先出現(xiàn)單位GDP二氧化碳排放量呈現(xiàn)下降趨勢(shì)的拐點(diǎn)，但人均二氧化碳排放量的峰值要相對(duì)滯后。所以只有人均二氧化碳排放量開始持續(xù)下降才意味著進(jìn)入真正的轉(zhuǎn)折點(diǎn)。因此，人均二氧化碳排放量是衡量一個(gè)經(jīng)濟(jì)體碳排放的關(guān)鍵指標(biāo)，人均二氧化碳排放量的拐點(diǎn)才是碳排放真正意義上的“峰值”。
① 倫敦人均二氧化碳排放量只是北京的14%
與四大世界大都市比較，在這五個(gè)城市中，北京是人均二氧化碳排放量最高的城市。相比之下，東京和紐約都市圈的人均二氧化碳排放量分別只有北京的45.1%和43.9%。巴黎和倫敦都市圈的人均二氧化碳排放量水平更低，分別只有北京的24.1和14%。
圖9 人均二氧化碳排放量 北京與四大世界大都市比較（2019年）
② 北京人均二氧化碳排放量20年增長(zhǎng)1.2倍
從2000年到2019年，北京人均二氧化碳排放量增長(zhǎng)了1.2倍，是五個(gè)城市中唯一增長(zhǎng)的城市。
在四大世界大都市中，人均二氧化碳排放量減幅最大的城市是倫敦都市圈，銳減了55.7%。巴黎都市圈減少了26.1%，紐約和東京都市圈的人均二氧化碳排放量也分別減少了14.3%和7.4%。
圖10 人均二氧化碳排放量變化 北京與四大世界大都市比較（2000-2019年）
③誰是人均二氧化碳排放量與全國(guó)水平相比最低的城市
與中國(guó)平均水平相比，北京人均二氧化碳排放量是全國(guó)水平的1.8倍，是五個(gè)城市中唯一高出全國(guó)平均水平的城市。
巴黎和東京都市圈的人均二氧化碳排放量分別是法國(guó)和日本全國(guó)平均水平的62.7%和61.2%。紐約和倫敦都市圈的人均二氧化碳排放量分別是美國(guó)和英國(guó)全國(guó)平均水平的34.5%和29.8%。
圖11 人均二氧化碳排放量全國(guó)平均比值 北京與四大世界大都市比較（2019年）
根據(jù)以上分析可以看出四大世界大都市的人均二氧化碳排放量不僅低于其全國(guó)平均水平，而且都在大幅度地降低。這既體現(xiàn)四大世界大都市的社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展上的優(yōu)勢(shì)，同時(shí)也是這些國(guó)家目前大力提倡和推行碳中和的底氣所在。
北京作為中國(guó)的首善之區(qū)，目前仍然還沒有達(dá)到人均二氧化碳排放量的拐點(diǎn)。未來需要在產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、城市構(gòu)造、生活模式上更加智慧地努力追趕世界大都市的先進(jìn)水平。
（云河都市研究院主任研究員栗本賢一、甄雪華、趙建參與了本文的數(shù)據(jù)整理和圖表繪制）
（文章轉(zhuǎn)自中國(guó)網(wǎng)）
