宋伟轩

(江苏省社会科学院社会学研究所，南京 210013)

随着现代社会经济活动日益频繁与空间广度的不断延展，未来的城市发展必然面临石油资源短缺和温室效应威胁等资源限制问题。联合国政府间气候变化专门委员会2007年发表的第四份全球气候评估报告指出，全球气候变暖已是毫无争议的事实，而人类活动导致全球气候变化的可能性是90%。人类如何在不断提高生活质量的同时适应未来发展的不确定性，并保持发展的可持续性是全世界城市共同面临的挑战。“低碳经济”①“低碳经济”的概念最早出现在英国政府2003年《能源白皮书》中，指最大限度降低CO2排放量的经济发展及运行模式。发展概念是对未来发展提出的一种约束，同时也是一次利用高新技术在城市发展策略上做出调整、快速迈入先进城市发展模式的难得契机。在此时代背景下，以“低排放、高能效、高效率”为特征的“低碳城市”概念应运而生。低碳城市是以城市空间为载体发展低碳经济，实施绿色交通和建筑，转变居民消费观念，创新低碳技术，从而最大限度地减少温室气体的排放［1］。目前，对于城市低碳发展的必要性与可行性已经得到世界公认，各国学者正广泛开展低碳城市的理论研究与试点实践工作，然而对于如何评价城市发展的低碳化程度还处于不断探索阶段。正是由于目前国际上还未形成广泛共识的低碳城市评价指标体系，因此，尚未出现得到公认的低碳城市。本研究认为，只有在明确低碳城市内涵及其评价指标体系的前提下，才能真正将低碳理念落到城市发展建设实践中。鉴于此，本研究在理解中国低碳城市概念与内涵的基础上，建立低碳城市评价指标体系，并以我国长江沿岸28个城市为研究对象进行城市低碳化发展评价。

1 低碳城市内涵理解

顾朝林［2］认为，低碳是指在保持经济社会稳定健康发展、人民生活水平不断提高的前提下，CO2排放维持在一个较低的水平，对自然系统产生较小的负面影响。辛章平［3］将低碳城市理解为城市在高速经济发展的前提下，保持能源消耗和CO2排放处于较低水平。夏堃堡［4］提出低碳城市就是在城市实行低碳经济，包括低碳生产和低碳消费，建立资源节约型、环境友好型社会，建设一个良性的可持续的能源生态体系。金石［5］认为低碳城市发展是指城市在经济高速发展的前提下，保持能源消耗和CO2排放处于较低水平。付允等［6］提出低碳城市是通过在城市空间发展低碳经济，创新低碳技术，改变生活方式，最大限度减少城市的温室气体排放，逐渐摆脱以往大量生产、大量消费和大量废弃的社会经济运行模式。

解读以上学者对于低碳城市的定义，可以判断出低碳城市的两个基本标准:一是以保障社会经济发展为前提;二是尽量将能源消耗与碳排放控制在较低的水平。重点无疑在于后者，学者们普遍将降低碳排放作为评判低碳城市的关键，而降低碳排放亦可分为绝对量的降低和强度的降低两层含义。然而，在目前国际产业分工格局以及中国经济发展阶段与快速发展态势等背景下，期待中国短期内实现碳排放绝对值的降低是不现实的，客观上讲也是不公平的。这是因为:首先，2010年中国国内生产总值达到39万亿元人民币，相当于全球GDP总量的8.5%，并超过日本成为全球第二大经济体。中国的高碳型产业结构决定未来一段时期内无法实现经济总量增长与碳排放增加之间的完全脱钩。正因为如此，在中国社会经济“十二五”发展规划中新增的涉及新能源和节能减排的指标中，主要指标被确定为单位国内生产总值能耗、单位国内生产总值CO2排放量等此类反映经济发展与碳排放强度之间比值的相对量。其次，经济全球化和碳排放转移使中国碳排放绝对值更加不可能显著下降。在开放条件下，国际贸易使得生产和消费分离，各国的生产排放和消费排放可能存在不一致。特别是有证据表明，发达工业化国家通过贸易与投资转移环境负担，而发展中国家出口以不公平的贸易条件大量出口环境资源型产品，发达国家与发展中国家之间存在着生态不平等交换［7］。中国是以内涵能源形式向OECD国家出口的最大净出口国家。2009年OECD最新的研究显示，虽然2/3的世界新增排放源自非OECD国家，但是其中一半归因于OECD国家的消费。显然，生产出口导致的排放(即内涵碳的出口)是中国碳排放增长的主要驱动力量之一。因此，不管国际舆论是出于公益目的或是政治意图而向中国碳排放问题施加压力，中国的经济发展是必须放在首位的，而碳排放总量的增长是不可避免的。但是，低碳化发展是未来世界城市经济发展的总体趋势，也是保护地球家园的必然之举，中国必须在保证自身社会经济发展不受影响的前提下，尽最大可能降低平均碳排放强度。

基于以上低碳城市的内涵理解，城市低碳化发展评价指标就应该注重相对值，而非总量，这对于本研究指标体系的选取至关重要。低碳城市目标的实现必须以经济发展为前提，以牺牲经济发展速度的方式实现城市低碳发展是不科学、不可取的［8］。因此，在评价低碳城市发展水平的问题上，城市社会经济发育水平是重要的评价标准，应在充分考察城市居民生活质量的前提下考察温室气体的排放与捕集情况。目前，国内许多城市提出了建设低碳城市的设想，但大多停留在宏观的目标层上，仍然缺乏具有可操作性的实施办法。

2 低碳城市评价指标体系研究评述

2.1 相关研究机构的研究

国内对低碳城市评价体系的研究尚处于探索阶段，且以战略层面为主。中国科学院可持续发展战略研究组在其《2009年中国可持续发展战略报告》中，提出了中国低碳城市的发展战略设想，并从经济、社会和环境3个层面概念性提出低碳城市的指标体系。2010年3月，中国社科院公布了评估低碳城市的新标准体系，成为我国首个最为完善的“低碳经济”评价标准。该标准具体分为低碳生产力、低碳消费、低碳资源和低碳政策4大类共12个相对指标①新标准的四大类之一是低碳生产力，包括单位经济产出的碳排放指标及能耗指标，其测量方法与中国现行的单位GDP能耗指标及可能的全国碳排放强度指标一致。这一大类包括碳生产力以及单位产值能耗2个相对指标。其次是低碳消费，包括人均碳排放和家庭人均碳排放2个指标。第三是低碳资源，包括低碳能源所占份额，单位能源生产排放量及森林覆盖率。最后是低碳政策，囊括低碳经济发展规划，建立碳排放监测、统计和监管机制，公众对低碳经济的认知度，符合建筑物能效标准和非商业性能源的激励措施等。需要注意的是，这些标准均为相对指标，也就是说，如果达到低碳水平就意味着其显著优于全国平均水平。。提出如果某个城市的低碳生产力指标超过全国平均水平的20%，即可被认定为“低碳城市”。2011年1月，全国低碳经济媒体联盟专家委员会完成《中国低碳城市评价体系》研究，提出低碳城市评价体系应由城市低碳发展规划指标、媒体传播指标、新能源与可再生能源及低碳产品应用率、城市绿地覆盖率指标、低碳出行指标、城市低碳建筑指标、城市空气质量指标等10个大项构成。

2.2 国内外学者的研究

国外有学者认为，低碳社会与低碳城市是可以实现的目标，但前提是国际层面和国家层面共同协调努力，推进低碳技术领域创新和社会领域合作，以确保气候变化能够与社会经济发展目标相协调［9］。格莱泽和卡恩研究了碳排放量与土地利用的关系，认为对土地利用的限制和约束越严格，居民生活的碳排放量水平越低，例如，高密度中心区的人均碳排放量要比低密度郊区的少［10］。诺曼通过大量城市蔓延的定性研究证实了交通对城市能源及CO2排放量起着关键作用［11］。

我国学者近年来分别从城市空间结构的紧凑度［12］、低碳城市规划的思路与方法［13－14］、低碳建筑与低碳城市［15］等角度开展有关低碳城市的讨论。在低碳城市评价指标体系研究方面，陈飞等认为评价城市发展是否低碳，必须制定简便可行的评价体系;他们根据能源效率增长情况，采用年人均GDP增长率的能耗及CO2排放增长率比例系数，即“弹性系数”来评价中国发展低碳城市的效果［16］。朱守先选择工业行业碳生产率和能源碳排放系数作为量化指标，比较了我国若干城市的低碳发展水平，并提出城市低碳发展的核心和重点［17］。邵超峰等学者基于DPSIR模型提出我国低碳城市指标体系［18］。此外，马军等选择经济发展指标、产业发展指标、科学技术发展指标、社会支撑指标、环境支撑指标五大类31个指标建立了中国低碳经济评价指标体系［19］。

2.3 已有研究不足与本研究特点

低碳城市指标体系研究刚刚兴起，国内外研究机构和学者们的研究成果呈现出争鸣的局面，但总体来看存在3点不足:一是越来越苛求复杂的指标体系设计。人们似乎认为评价体系的指标层次与指标数量越多就越能够准确地反映现实情况，而混沌理论(chaos theory)认为，对于城市这样一种“混沌系统”，简单的模型未必比复杂的模型更加偏离真实。二是轻视发展轨迹分析与发展趋势判断。已有研究通常强调某个时间断面的指标数据，较少引入时间维度进行低碳指数的动态分析。三是强调现状评价而缺乏现实指导意义。多数低碳指标体系研究注重城市的低碳水平得分与位置顺序，或者提出城市低碳化发展的量化目标，却往往由于指标体系过于繁杂而难以有效指导实践。针对现有研究的以上问题，本研究试图提出一种相对简单的城市低碳化评价指标体系，并将时间要素引入评价程序，形成时空聚类分析，以期更明确地提出城市提高低碳化发展水平亟需努力的方向。

3 沿江28个城市低碳化发展指数评价

3.1 低碳指标建立原则

低碳城市指标体系的建立是低碳城市从理论研究阶段进入可操作的实际应用阶段的重要步骤，建立低碳城市指标体系的实质就是确定低碳城市的具体建设内容和考核标准体系。低碳城市指标的选取原则主要有以下方面:(1)指标体系要有针对性，并尽量简化。要能够相对准确、全面、系统地体现低碳城市的内涵特征，并与我国的城市化发展阶段、产业发展特征及环境保护要求相适应。(2)指标选取要具备可操作性。要从实际情况出发，根据城市的具体情况，选择有代表性的主要指标，指标必须明确、易于确定和考核，并尽可能与我国当前的统计指标保持一致，在统计上无法量化或数据不易获得的指标可暂时不列入指标体系。(3)指标体系应具有动态性。强调低碳城市目标需要不断调整以适应情况的变化，体现阶段性目标和终极目标的协调，所以，指标体系的设计要充分考虑系统的动态变化，能够综合地反映城市建设的现状及发展趋势。

3.2 低碳城市评价指标选取

根据以上对城市低碳化发展内涵与评价指标选取原则的分析，为了尽可能正确评价28个城市低碳发展指数，经过指标初选、意见征询、反复筛选，在众多涉及到低碳城市的指标中最终确定最有代表性的指标要素。将城市低碳发展指数划分为能够最直观反映城市低碳水平的社会经济发展指标(S)、生产生活碳排放指标(P)和碳减排与碳捕集指标(X)3个方面，并细化选取25项具体指标，构建一个由2个层次、25个属性指标构成的城市低碳化评价指标体系(表1)。其中，对城市低碳评价起正面作用的为正指标，起负面作用的为负指标。根据3项低碳指标的内涵确定其应该包含的项目。与以往的研究相比，本指标体系具有以下特点:(1)赋予社会经济指标较高的权重值。(2)更加重视反映低碳指标的人均概念，即强调低碳的相对值概念。(3)将空间静态指标与时间动态评价相结合，即强调低碳化是过程与目标相统一的动态发展概念。(4)根据低碳城市的内涵特征，此处不再以传统的“市域”作为统计口径，而是改选“市辖区”进行分析，目的是最大限度地客观评价城市核心都市区，避免或降低因市域范围差异悬殊造成的误判。

3.3 城市低碳指数

科学选取低碳评价指标以后，采用加权求和法对各属性指标加工合成，并确定各属性指标影响城市低碳化发展的相对权重。通过权衡确定指标权重的两大类方法，即主观赋权法(如Delphi法)和客观赋值法(如均方差法)的特性与局限，本研究拟采用客观赋权法中的均方差法开展沿江28个城市低碳指数的研究。具体步骤为:根据极差标准化方法对各变量层指标的正、负向属性指标进行规范化处理，消除量纲差别，并由此得出每个城市该属性的评价得分;根据均方差方法计算城市各变量指标中的权重系数，计算城市各指标所含变量的评价得分;为方便比较，进行数学变换，将数值统一为正值，规定最大评价得分为100，其余数字相应转化为相对指数后由大到小排序，得到28个城市社会经济发展、生产生活碳排放、碳减排与碳捕集3个指标，以及3个指标综合后的城市低碳发展综合指数的评价得分与排序①由于均方差法属于比较成熟与常见的研究方法，故本研究不再赘述具体计算公式与过程。。

根据以上评价指标体系及评价方法，分别做出2004—2008年5年的城市低碳指数，以及5年数据汇总后的低碳指数②城市低碳指数是用一个综合指标指数来反映城市低碳化发展水平。低碳指数的高低，综合反映了城市低碳化发展的程度。，以便进行横向(空间尺度)与纵向(时间尺度)的城市低碳化发展水平比较。

表1 低碳城市评价指标体系Tab.1 Appraisal index system of low-carbon cities

3.4 低碳指数特征评价

从2008年城市低碳指数排序(表2)上可以看出，长江沿岸28个城市的低碳发展现状主要表现为以下特征:第一，上海、武汉、合肥和南京四大长江中下游城市的低碳指数位居前4位，低碳指数在90以上，其中，上海、武汉、南京的市辖区人口都超过500万;位于5～10位的城市为南通、扬州、宁波、芜湖、镇江和铜陵，低碳指数在80～90之间，均为长江下游城市，其中，有4个百万级人口城市;排名11～20位的城市为泰州、马鞍山、黄石、黄冈、宜昌、九江、岳阳、重庆、鄂州和舟山，低碳指数在70～80之间，人口多数在百万以内;安庆、荆州、攀枝花、泸州、巢湖、宜宾、咸宁和池州分列后8位，低碳指数在55～70区间内，主要为长江中上游城市，人口规模较小。可以看出，城市低碳指数的高低与市辖区人口规模具有较强的正相关性。第二，从长江流域整体范围上看，下游城市的低碳指数高于上游城市，人口规模大的城市高于规模小的城市，经济基础好的城市高于经济基础差的城市。总体上，城市低碳指数的高低次序基本上与社会经济发展水平的高低相一致。第三，长江中下游特大城市的低碳指数位居前列，主要是因为社会经济平均水平较高，证明特大城市的城市发展效率与人均水平也相对高。但是，当考察碳排放与碳减排指标时则未必如此，例如，南京的碳排放指数、上海的碳减排指数分别只排到本项指标的第17位。第四，导致重庆低碳指数不高的原因:一是因为虽然重庆的地区生产总值仅次于上海，总体上与南京相当，但人口总量却是南京的近3倍，达到1 500万人;二是重庆市辖区范围内非农人口比例不足42%，与其他特大城市高于80%的城市化率相比差距明显。

4 沿江28个城市低碳指数时空聚类分析

本研究选用SPSS17.0软件对28个沿江城市低碳评价指标体系的各子系统的指标数据进行聚类分析。采用组间平均距离计算方式，按照低碳指数的高低可将28个城市划分为三大类:第一类为低碳型城市，包括上海、武汉、合肥;第二类为中碳型城市，包括南京、南通、扬州、宁波、芜湖、镇江、铜陵、马鞍山、黄石、黄冈、九江、岳阳12个城市;第三类为高碳型城市，包括泰州、宜昌、安庆、攀枝花、舟山、荆州、重庆、咸宁、鄂州、池州、泸州、宜宾和巢湖13个城市。

传统空间聚类分析反映的是静态的空间分异，而低碳指数随时间变化的动态发展趋势同样是评价低碳城市的重要指标。因此，本研究将时间维度的类型划分引入，与空间维度的类型划分综合考虑，两者叠加形成低碳城市发展路径的时空聚类分析。将28个城市2004—2008年的28×5组数据综合评分，得到各城市低碳指数随时间变化而演变的序列(图1)。根据国家公报显示，2008年，我国万元GDP能耗同比下降4.59%，超过了2006年(1.79%)和2007年(3.66%)的下降水平。从表3中也可以看出，虽然2008年有9个城市的低碳指数与2004年相比明显下降，但大多数城市低碳指数则明显表现出上升态势，表明近年来我国低碳城市建设确实取得了一定进展。

表2 沿江28个地级以上城市2008年低碳指数排序Tab.2 Low-carbon index sequence of 28 cities at or above the prefectural level along the Yangtze River in 2008

城市低碳指数的研究并不是单纯为了进行城市分类与排序，还要通过对构成低碳指数3个指标的逐项比较，梳理各个城市低碳发展所面临的主要问题。笔者认为，机械地按照某种评价指标体系将城市简单排序或分类缺乏实际意义，通过将低碳指数分解为社会经济发展水平、碳排放和碳减排等3个分项指标，有的放矢地提出各个城市实现低碳化发展所需努力的主要方向。以上海和泸州为例，上海的社会经济发展水平与碳排放指数在28个城市中均名列前茅，2008年综合低碳指数排名更是跃升到首位。然而，碳减排与碳捕集方面上海却相对存在不足，在所有城市中分别仅排名第17位，因此，上海在未来的低碳化发展道路上亟需在增加人均绿地面积等方面加强努力。反观泸州，虽然在人均碳排放指标上值得称道，但由于发展水平与碳减排方面的相对落后，综合排名只位列第24位。因此，泸州需要在继续发挥其生态优势的同时，加速提高经济发展水平与科技创新能力(图2)。

图1 28个城市2004—2008年低碳指数综合变化曲线Fig.1 Comprehensive change curve of low-carbon indexes of 28 cities from 2004 to 2008

表3 28个城市低碳指数发展路径的类型划分Tab.3 Classification of the development paths of the low-carbon indexes of 28 cities

图2 上海和泸州2008年低碳指数雷达图Fig.2 Low-carbon index radar charts of Shanghai and Luzhou in 2008

5 结语

(1)低碳城市评价指标的研究正处在不断摸索阶段，本研究在低碳城市内涵理解的基础上，建立城市低碳化发展评价指标体系，提出城市低碳指数的概念。本研究的低碳城市评价指标体系虽不能绝对准确、全面地反映城市低碳化程度，但认为城市低碳化水平应该由相对指数来衡量，以及采用低碳指数时空路径聚类分析等思路与手段的运用，对低碳城市评价指标体系的理论创新具有一定意义。

(2)选取长江沿岸28个地级以上城市作为研究对象，是因为长江上、中、下游28个城市的低碳发展特征不仅反映着自身，还是我国东、中、西部城市群的缩影，具有较强的代表性。在城市低碳发展应满足社会经济发展需求、单位能源消耗与碳排放生产效率、相同生活质量下的人均碳排放量等考核标准下，我国东部地区高密度、人口规模大的城市低碳化程度相对要高于中西部地区低密度、人口规模小的城市。

(3)城市是区域经济发展的主体，担负着我国低碳经济发展的领导者角色。长江沿岸各城市可根据自身低碳指数，以及构成低碳指数的3个分项指数的具体情况，从经济增长、产业结构、能源结构、生态环境、低碳技术、鼓励政策等方面进行有的放矢地优化调整，提高城市低碳化水平，缩小城市低碳化水平的区域差异，以低碳城市建设推动我国低碳社会的实现。

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