面向碳中和的京津冀城市群发展路径

□王 楠 谢文萱

一、引言

“2030 年碳达峰”和“2060 年碳中和”是我国“十四五”乃至更长时间的重要发展目标，是我国为了应对全球气候变化作出的重要承诺，彰显了大国的责任与担当，对全球可持续发展至关重要①。目前，京津冀城市群作为我国重要的经济增长极，仍然存在“高耗能、高污染、高排放”等严重问题[1]。据统计，截至2018 年，京津冀地区的碳排放量为10.85 亿吨，约占全国碳排放总量的1/9 左右[2]，与长三角地区相比较，京津冀地区碳排放控制明显有待加强[3-4]。2019 年1 月，习近平总书记主持召开京津冀协同发展座谈会时强调，要积极落实疏解北京非首都功能、产业迁移以及推进雄安新区建设等一系列低碳减排重大战略部署，积极促进京津冀碳减排协同发展的实现。综上，根据国家“碳中和”目标与实施策略，在京津冀协同发展和深度融合的大背景下，京津冀城市群作为我国碳中和的重要建设示范区，其率先探索碳中和的发展路径对实现区域可持续发展和引领示范作用具有重要意义[5]。本研究在深入分析京津冀城市群碳排放现状与问题的基础上，借鉴国际低碳城市的发展经验，探索碳中和实现的主要路径和发展对策，对于京津冀城市群低碳文明建设协同发展、实现高质量碳达峰和碳中和目标具有重要意义。

二、文献综述

城市作为我国经济发展的主要空间载体，其面临的碳减排治理难题备受学者们关注。碳排放问题是国家乃至城市发展的“心头患”，众多城市或城市群都面临碳减排压力，从而导致气候变化的重大挑战。2016 年11 月实施的《巴黎协定》规定，成员国努力将全球平均气温上升幅度控制在比工业化前水平高出2 摄氏度以下，作为长期温度目标（即所谓的“2 摄氏度目标”）。为实现这一目标，需要全球范围内实现人为活动排放的温室气体排放总量与大自然吸收的总量相平衡，即“碳中和”。随着碳中和目标的明确提出，国内外学者为实现碳中和愿景展开了一系列相关研究。

国外研究主要集中在碳减排治理方法与技术方面，如通过具体的城市交通规划与政策行动干预来实现城市的可持续低碳发展[6]；根据技术与政策工具的双向配置来改变城市系统、减少温室气体排放，从而构成实现碳中和愿景的建筑环境等[7]。国内学者从不同角度对我国实现碳中和愿景进行了深入探讨，如余碧莹等（2021）基于国家能源技术经济模型（C3IAM/NET）研究了能源系统对于中国碳排放的贡献路径[8]，刘晓龙等（2021）针对能源高质量发展提出碳减排发展路径[9]，胡鞍钢（2021）[10]与王灿等（2021）[11]通过碳排放路径发展进行了系统评价并提出了科学的政策体系，张贤等（2020）提出了支撑碳中和愿景的技术发展路径和战略部署方向[12]，翁智雄（2021）依据外部性理论研究了碳交易制度对于引领碳中和目标的关键市场化政策机制[13]。

现有碳中和相关文献为后续研究提供了宝贵的经验。然而实现碳中和愿景下的低碳转型之路仍需不断探索，从而形成我国发展需要的政策、技术与理论体系等（王灿，2021）[11]。学术界从跨区域、特大城市群的视角研究碳减排以及实现碳中和愿景的问题还较少。另外，京津冀城市群协同治理碳减排问题虽取得一定成效，但还有待进一步深化和拓展研究。

三、京津冀城市群碳排放现状分析

为深入研究京津冀碳排放现状，本文首先利用京津冀三地统计年鉴所获得能源消耗数据,以及应用现阶段掌握的参数及计算方法计算得到京津冀2004-2018 年碳排放总量情况；其次总结了京津冀碳排放发展趋势，并对京津冀的碳排放情况及原因进行具体分析。

（一）京津冀碳排放总量

城市二氧化碳排放的来源渠道主要是包含煤炭、焦炭与原油等八类能源在内的一次能源消耗产生的二氧化碳排放量[14]。本文通过查阅、搜集京津冀三地的统计年鉴在2004-2018 年其间以上八类能源的消费量数据，以及采用IPCC 气专委国家温室气体清单指南②提供的计算方法，计算公式如下所示：

其中，Ei为各地不同能源消耗量，Si和Ci分别对应不同能源的标准煤折算系数与碳排放系数，44/12 表示二氧化碳分子量和碳的分子量之比。根据碳排放交易网③得到各类能源对应的排放系数以及折算系数，如下表1 所示。

表1 能源碳排放系数

最终根据公式（1）计算出京津冀三地在2004-2018 年的二氧化碳排放量，并汇总得出京津冀三地每年的二氧化碳排放总量，如下图1 所示。

图1 京津冀地区二氧化碳排放量

（二）京津冀碳排放发展趋势及原因

1.京津冀城市群碳排放总量整体呈现“先升后降”趋势

京津冀地区碳排放总量变化主要划分为两个阶段，第一阶段为增长趋势阶段与第二阶段为下降趋势阶段。

第一阶段为京津冀碳排放增长阶段（2004-2013 年）。京津冀区域碳排放量总量呈现不断增长态势，排放总量在2013 年达到峰值，为88532.49 万吨。这一阶段中，在2007-2008 年间存在一个短暂的“平台期”，即碳排放总量维持不变甚至略有下降。分析其原因，可能为2008 年是北京奥运会的举办时间，此前为成功举办奥运会实施了系列的减排政策和措施，从而达到缓解京津冀碳排放量增长的目的。但这个“平台期”十分短暂，随后碳排放量继续增长，这是由于2008 年金融危机爆发，各地为恢复经济减少了对生态环境的关注，从而导致环境愈发恶化。直至2011 年经济情况有所恢复，政府重新开始着重推动减排工作，2011 到2013 年，京津冀碳排放总量走势趋于平稳。通过上述碳排放总量变动分析可以看出，碳排放量与国家的重视程度、政策措施出台等密切相关，同时也会被动受到外界宏观经济走势和发展需求的影响。

第二阶段为京津冀碳排放下降阶段（2014-2018 年）。在此期间京津冀碳排放总量呈逐年下降趋势。从国家层面上，2013 年中央提出了“要坚持生态文明，着力推进绿色发展”的新理念。2015 年10 月，习近平总书记在党的十八届五中全会上提出创新、协调、绿色、开放、共享的“五大发展理念”，将绿色发展作为关系我国发展全局的一个重要理念。从京津冀发展层面，2013 年京津冀协同发展被正式提出，2014 年京津冀协同发展这一问题上升至国家战略层面，其重要性凸显。2015 年《京津冀协同发展规划纲要》审议通过，京津冀协同发展进入全面实施、加快推进的新阶段，同时建立了京津冀协作联动机制，全面推进京津冀产业转移举措，大力整顿以第一产业为主的重污染企业并加大河北省的治污力度，全面推进京津冀大气污染治理。通过以上发展理念转变和政策机制的制定，京津冀碳排放总量从2014 年后保持负增长态势。

2.京津冀城市群碳排放量的“非均衡”分布

根据北京、天津、河北三地的碳排放量情况变化，可以发现碳排放量在京津冀城市群内部呈现出显著的“非均衡”分布特征，其中河北省整体排放量远远高于北京和天津，而北京和天津两地变化情况相似，目前碳达峰已经基本实现，并且碳排放量呈现稳定下降趋势[15]。

北京的碳排放治理状况最好，这也体现了京津冀协同发展战略提出带来的显著成效。近年来，北京着力实施了调整能源利用结构、优化产业结构、加大环境治理力度等一系列举措。天津的碳排放水平介于北京和河北之间，其演化趋势与京津冀整体碳排放量变化曲线趋于一致。2014 到2015 年的大幅度波动体现了天津在碳排放治理方面表现仍不稳定，这与天津在京津冀区域发展中起到承接互动纽带作用有关[16]。2015 年以后，天津碳排放量明显下降，其借鉴北京碳排放治理经验、推广碳排放治理模式试点等工作取得了显著成效。而河北碳排放量与京、津两地相比差异较大，仍处于高位阶段，该状况不利于京津冀区域的协同发展和碳排放的长期治理，未来需要充分借助京、津两地的辐射带动作用，重构三地要素资源的优化和共享机制。

四、国际低碳城市建设经验案例分析

本文在世界范围内选取了美国的加州伯克利、东南亚的新加坡和日本的北九州作为典型低碳城市代表，分析并总结其在低碳发展转型和城市建设方面的模式和经验，为实现京津冀城市群的碳中和发展愿景提供宝贵的实践经验。

（一）美国加州伯克利的“系统构建-脆弱性协调”低碳发展模式

伯克利市坐落于美国加州的旧金山湾区。近代产业革命致使伯克利市走向工业化的道路，大量农村人口的流入以及无序、盲目的城市化发展等，加剧了其生态环境恶化的程度。2010 年，太平洋天然气和电力管道的爆炸使加州的街区成为一个“吸烟坑”，其建筑能源使用带来的温室气体排放量占加州25%左右。此后，伯克利市积极对碳排放剧增以及生态环境恶化作出响应，采取了系统的低碳城市建设措施，目前成为全球“最佳生态低碳城市”之一。具体情况如下图2 所示：

图2 美国加州伯克利市低碳城市建设经验

1.生态系统构建。伯克利市根据能源、资源和自然要素的差异，制定系统的城市保护与生态规划，从而推动城市生态系统的健康发展。生态系统建设方面注重能源转化利用与资源合理化分布使用，如充分利用风能、光能等自然资源优势，进行有效的能源转化利用。土地资源方面，通过建立农业部合理规划土地使用，回归平原、山地等地貌在自然景观与农业用地的原始状态；建立公园与原始生态区，在公有土地上种植花草树木，从而吸收部分有害气体来改善空气环境。

2.区域脆弱性协调。城市生态系统服务为区域脆弱性发展提供了基础保障。区域脆弱性协调的主要目标是在生态良好与脆弱地区间形成有机联系，构建整体化的生态体系。土地功能方面，将公园、绿地等良好区域与生态环境脆弱的区域紧密相连，形成生态互助趋势，保证生态系统建设的连续性和完整性。居民区设计方面，遵循人与自然和谐共生的理念，奉行土地资源与能源资源的匹配性原则，如通过社区花园建设以及采用可再生能源，减少人类活动对自然资源产生负面影响，可以同时实现节约资源和保护环境的双重目的，为降低城市碳排放提供了宝贵经验。

3.政策体系支撑。伯克利市在低碳出行、恢复自然河道以及资源使用方面全方位出台相关约束或激励的政策规划，为辅助生态系统构建起到积极的支撑作用。能源消耗方面，出台政策限制并分步取消天然气使用，禁止或者限制新建房屋接入天然气管道。交通运输方面，倡导“依靠就近出行而非交通运输实现可达性”理念，规避了人们长距离的流动，从源头上来降低温室气体排放。

4.科技创新推动。科技创新有助于进一步推动生态系统构建、区域脆弱性协调和政策体系发展，是实现碳达峰与碳中和目标的重要助推力量。伯克利市鼓励科技创新创业，以大企业合作为依托，集合伯克利大学校友和科研资源、风险投资、政府等多方力量，培育出大批科技创新企业，以及世界顶级的创业孵化器产业集群，从而在技术创新领域上为产业能源转化以及降低能耗提供新的发展动力。在医疗、化学等科学仪器产业、零售业和服务业等高新技术和服务产业方面十分发达，为生态城市建设提供重要第三产业技术发展基础。

（二）花园城市新加坡的“政策主导-城市绿色规划”低碳发展模式

新加坡位于马来半岛最南端，半个世纪前，它面临着严重的人口高密度和土地及自然资源有限的发展矛盾和困境。为了缓解生态恶化问题，新加坡通过科学精细的城市规划和重点建设的绿化工程，打造了可持续发展的生态城市环境。作为一个相对年轻的城市国家，新加坡经过短短50 多年努力就改变了城市发展现状，发展成美丽、清洁和宜居的“花园城市”。其具体实践经验如下图3 所示：

图3 新加坡低碳城市建设经验

1.城市规划科学精细。新加坡的城市规划系统完整，兼具长期性和短期性，分为概念总蓝图规划、总体规划和具体指导实施规划。早在1971 年，新加坡就以“热带花园城市”作为发展目标，着眼于未来50 年以及更加长远的发展态势，前瞻性设计快速现代化和城市化的进程，整体规划城市景观、公共空间的形式和框架[17]。在不变动整体空间布局的基础上，新加坡依据概念规划对总体规划进行优化调整，制定新加坡整体或各地段未来10-15 年的详细发展规划，在保证城市未来发展惯性的同时给出预留空间，实现城市发展的可持续性[18]。最后，根据总体规划前提以及城市发展现状，具体开展并执行实施规划。

2.城市绿化重点建设。新加坡的城市绿化建设主要经历四个阶段：第一阶段为20 世纪60 年代，为城市绿化建设的初期。新加坡成立初期就开始兴修道路与建筑，然而政府很快意识到城市的快速扩张会导致其生态环境加剧恶化，从而迅速展开了应对措施，通过城市“绿化运动”与经济建设双维并进，走上了城市绿化建设的发展道路。第二阶段为20 世纪70-80 年代，该阶段新加坡明确了“花园城市”建设的具体方针，新加坡政府建立“花园城市行动委员会”，其主要任务是统筹协调政府的规划执行、重建与工业开发等绿化行动，标志着“花园城市”建设已经上升至新加坡国家战略。第三阶段为20 世纪90 年代，为城市绿化建设的加快实现阶段，政府实施了“绿色和蓝色规划”，建设了城市绿化与河道相连的全岛公园网络连通系统，为城市绿化发展打下了坚实基础。第四阶段为2000 年至今，为向“花园中城市”发展的升级阶段，新加坡正在从“花园城市”向“花园中的城市”过渡，通过增强城市绿化和街头景观，让人居与生态环境和谐共生、有机融合，从而逐步实现了城市的低碳发展。

3.国家政策强力支持。新加坡的城市绿化与环境治理已经上升到国家战略高度，国家政策给予了强有力的支持和保障。在城市化建设之初，新加坡政府就提出了同时兼顾城市绿化与经济增长双重发展的长远目标，建立和稳步改革了城市更新制度体系，出台了相关政策鼓励社会各界进行绿化设施建设，依法规定绿化景观面积需高于占地面积等要求。在国家政策的大力支持下，城市发展战略目标和制度体系不断更新，从2001 年定位为世界级城市，至2011 年构建网络化的“花园里的城市”，发展到2019 年全面打造包容、绿色、发展可持续和韧性的未来城市。

（三）日本北九州的“三R 助推低碳产业发展”模式

北九州市地处日本九州最北端，依托丰富的煤田资源优势，北九州市曾经是日本最重要的重型工业（以钢铁和制造业为主）基地之一。但重工业发展引发了温室以及有害气体大量排放，造成了环境重度污染，该区域内工厂排出污染气体降尘量位居日本第一。1968 年，联合国将北九州市列为环境危机500 座城市之一。此后，北九州政府与市民的反环境公害意识高涨，实施了减排（Reduce）－再利用（Reuse）－循环利用（Recycle）的“3R”措施，为城市低碳发展提供了系统化的解决框架。北九州市在环境技术创新以及环境产业的持续发展获得了新经济增长点，同时也使碳排放以及生态环境得到治理改善，其具体实施如下措施：

1.循环利用的环境产业开发。1997-2002 年，日本北九州市的生态城市建设政策主要执行循环利用（Recycle）方针。从1997 年起，北九州市开始实施以减少垃圾、并实现以循环型产业开发为主的生态城市建设，具体实施措施如下：一方面进行社会综合开发，即创建以培养环境建设与技术方面的人才为主要目标的教育基地，另一方面进行环境新技术开发，建设以开发环境新技术以及新技术实践为主的研究中心，提供相关人才，带动可回收材料再利用等综合环境产业建设的持续发展，从而逐步打造循环利用的环境产业发展链，为推动低碳产业发展及实现碳中和愿景提供产业基础。

2.废弃物变为原材料的再利用。2003-2011 年，日本北九州主要执行再利用(Reuse)方针，目的是实现北九州从过去的重工业城市向环境产业发展的战略转型。土地资源稀缺是约束日本城市发展的主要原因：一方面推动经济发展的资源短缺，另一方面长期填埋垃圾带来环境危害。因而，对废弃物再利用，使一个产业废弃物转变为另一产业的原材料，成为促进环保循环产业的重要战略。以该理念为基础，北九州开展了“再利用战略”的生态城市发展措施。

图4日本北九州市低碳城市建设经验

3.政府与市民双向参与减排。2012 年至今，这个阶段主要执行减排(Reduce)方针。政府政策激励与市民积极参与的双向互动，是北九州市在碳减排以及加快实现碳中和愿景的重要建设经验。为了提高市民的环保意识，政府从绿色出行、绿色消费以及环境保护等层面举办各种政策宣传活动。政府通过引导公众，实现更广泛意义的公众参与生态城市建设，为共同促进城市低碳经济增长和生态发展模式提供新角度。

（四）国际城市的低碳建设经验

通过分析三个国际生态城市，可以发现：美国加州伯克利市主要以构建合理化的资源利用与能源转化为主，辅以城市绿色规划、区域脆弱性保护、政府政策支撑以及科技创新推动等，从而实现可持续的低碳化发展；新加坡以城市绿色规划为首要任务，通过政府政策强力支持，构建“花园城市”向“花园中城市”过渡为主要内容，不断提升并打造绿色低碳的未来城市；日本北九州强调低碳产业的联动发展，打造“三R 助推低碳产业”的发展模式、最终提高政府政策与公民参与的双向互动。

综上所述，尽管各类国际低碳城市侧重发展内容各异，但也有其值得借鉴的经验：一是应整体把握“宏观”与“微观”政策导向，建立统筹全局的绿色总体规划，同时通过政策下放，落实到市民并激励市民参与城市低碳建设；二是构建绿色空间布局，以城市脆弱区域保护与恢复自然环境为重点建设，通过协调人居环境以及建立低碳生态屏障，不断扩大城市绿色面积，使绿色空间构建上升至建设低碳城市的战略层面；三是应依据城市资源的优势并建立合理化的能源转化利用，加快全面取代污染能源并向清洁能源转变，利用产业废弃物来推动产业循环发展等，从源头上治理碳减排；四是强化科技支撑，推行低碳技术需汲取国际低碳城市重要经验，内化为城市低碳发展的重要支撑。总的来说，低碳城市建设需要强调以建设绿色环境为基础，以循环能源发展为动力，以政府政策与科技创新为支撑，以政府政策与市民参与为抓手，逐步打造低碳生态城市，从而实现碳中和愿景的发展。

五、碳中和愿景下京津冀协同发展建议

城市既是能源资源消耗的主体，也是节能减排的重点[19-20]。京津冀城市群作为国家重点战略发展区域，其低碳发展路径对于我国逐步实现碳中和愿景具有举足轻重的作用。本文在借鉴和分析国际典型生态城市建设经验的基础上，对京津冀城市群实现碳中和协同发展目标，提出以下建议：

（一）完善政策制度，加强机制建设

实现碳中和愿景需要不断优化京津冀碳排放协同治理的制度体系，加强联防联控机制建设。统筹考虑2030 年前与2060 年前碳达峰与碳中和目标，结合短期经济发展、中期结构调整、长期产业转型发展需要，做好京津冀区域碳减排项目的中长期发展规划与关键低碳发展策略，从而提升未来低碳以及零碳产业的竞争力。依据京津冀区域自身的实际情况，为能源、产业、建筑和交通等重点领域制定碳减排路线图。制定相关的法律法规，对京津冀不达标区域与产业采取相应的制裁，从而在源头上控制京津冀区域的污染源。

（二）优化产业结构，促进能源转型

首先，对于京津冀产业布局进行全面整顿，大力发展第三产业。京津冀地区应立足自身功能定位，以产业特色为基础，发挥各自优势，突破区域行业壁垒，从而促进城市群产业转移、协调配套以及优化升级等问题。其次，坚持城市绿色低碳发展，继续增加对金融业、旅游业、科研服务业等优势性第三产业的支持力度。最后，要转变能源消费结构，结合地区节能减排和可持续发展的要求，不断降低煤炭等能源消耗比重，进一步增加可再生能源的供应，并加大新能源在各个领域中的使用力度，尽快在生产和生活中突破在应用方面的障碍并得到广泛普及。

（三）强化科技支撑，推行低碳技术

实现“双碳”重要基础要靠科技，应加大对优势科研团队和机构的支持力度，设立国家重点实验室和技术创新中心，建设科技信息资源平台，推进绿色减排技术的应用。一方面，以产业园区化建设为基础来发展高新技术产业，通过制定和更新绿色氢能、可再生能源电网、CCUS 等关键技术制定脱碳、零碳和负排放技术的发展路线，从而实现生产性企业的升级改造。另一方面，加强三地多层次、跨国界的全方位科研合作，鼓励企业联合攻关核心低碳技术、增强区域协同创新的配置能力，以及学习国外低碳技术以及减少技术缺口，从而加强对低碳技术的推行实施。

（四）建设绿色屏障，打造空间格局

具体应做到明确建立生态格局目标，要把生态建设摆在实现碳中和愿景的重要部署。首先，京津冀城市群要编制总体的生态规划，为城市布局与土地资源的合理利用等提供全方位的指导。其次，在绿色生态屏障建设上，要依据国际城市的建设经验来考虑自身的资源条件，建立合理化的京津冀绿色空间格局。最后，逐渐扩大京津冀区域的绿色面积与自然空间，恢复原始地貌以及增加绿色建设与生态脆弱区的匹配率，保护自然资源的同时也促进生态协调性的发展。

（五）引导低碳消费，鼓励公众参与

节能减排既需要政府的宏观调控和统一引导，也需要社会个体的自觉参与。目前京津冀区域关于碳减排政策、法律以及相关的规划主要是在实际执行层面（区域政府层面），缺乏与公民合作参与的系统的实施方法和行动指导。政府应大力宣传绿色低碳意识，构建良好的低碳发展社会氛围，提倡低碳消费模式，逐步提高全民低碳生活的公众意识。比如：市民要合理消费，杜绝浪费；在出行方面，引导其采用公共交通方式出行；在垃圾处理方面，大力倡导垃圾分类法，使垃圾重新变为资源等。

注：

①新华网.习近平在第七十五届联合国大会一般性辩论上发表重要讲话[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碳交易网.推动部分区域碳排放率先达峰调研分析报告[EB／OL].http://www,tanpaifang.com/tanguwen/2019/0430/637812.html,2019-04-30.