机遇与挑战:中国城市二氧化碳排放排行榜

云河都市研究院

编者按:

  在碳达峰碳中和成为最重要的国家战略之一的今天,所有的城市都正在寻找自己的双碳战略之路。云河都市研究院利用卫星数据解析和GIS(地理信息系统)分析的最新成果,发布“中国城市二氧化碳排放排行榜”。周牧之教授对碳排放排名前30位的城市进行类型分析,为中国城市思考双碳战略提供了一次体检报告。


  2022年由于俄乌战争的影响造成的全球性能源危机,致使全球煤炭产量骤然提升到80亿吨新高,全球二氧化碳排放量也创下新高记录。但同时,新能源开发、新能源汽车等二氧化碳减排领域也正在成为引领全球科技和经济进步的新引擎。在去年全球新晋的独角兽中,与新能源相关的企业众多。就广东省而言,这类企业占到新晋独角兽企业的近五成。新能源汽车更是受到热捧,特斯拉早在2020年就已经超越丰田成为全球市值最高的汽车企业,比亚迪也在去年6月超过大众,成为全球市值第三的汽车企业。如何把节能减排打造成一条全新的高品质发展之路是中国城市需要应对的一场逆袭之战。


1.中国城市二氧化碳排放排名


  我国经济的主要区域由297个地级及以上城市构成。这些城市的人口占到全国的94.7%,GDP占到全国的96.6%。因此,要真正了解中国的二氧化碳排放结构,寻求双碳战略之路,需要降维到这些城市的层面进行分析。

  云河都市研究院的中国城市综合发展指标,不仅全面覆盖这297个城市,而且运用统计数据、大数据和卫星遥感数据等不同领域的数据资源,实现了多模态指标(Multimodal Index) 分析,立体地感知和判断城市的发展品质,一举将城市研究提高到了一个新的层次。经过多年的努力,云河都市研究院攻克了通过卫星数据解析和GIS(地理信息系统)分析,准确计算城市二氧化碳排放量的难关,实现了对城市碳排放状况的全面把握和深度分析。

  通过对297个地级及以上城市碳排放状况进行监测和评价,如图1所示,中国城市综合发展指标发布了新冠疫情大流行之前的2019年中国城市二氧化碳排放排名前30位城市的排行榜。排名前10位的城市分别是上海、北京、天津、苏州、广州、唐山、哈尔滨、宁波、青岛和重庆。这10个城市碳排放的总和占全国总排放量的16.2%,是全球碳排放第4位俄罗斯排放量的1.1倍,是全球碳排放第5位日本排放量的1.6倍。

  排名第11位至第30位的城市分别是东莞、无锡、济南、郑州、徐州、台州、长春、枣庄、张家口、太原、保定、鄂尔多斯、武汉、大庆、南通、西安、南京、呼和浩特、杭州、深圳。

  中国二氧化碳排放量排名前30位城市碳排放量的总和占全国总排放量的32.6%,是全球碳排放第3位印度排放量的1.3倍。从这个意义上来说,分析这30个城市碳排放结构的意义重大。

图1 2019年中国城市二氧化碳排放排名 前30城市

出处:根据云河都市研究院《中国城市综合发展指标》制作。

2.二氧化碳排放前30位城市类型分析


  中国二氧化碳排放排名前30位的城市大致可分为三大类。第一类是由直辖市、省会和计划单列市构成的中心城市;第二类是集中在沿海地区的制造业发达城市;第三类是石油·煤炭能源产地或电力·钢铁等大量碳排放产业发达的能源·重化工业城市。在分类中,也有像上海这样的复合型城市,不仅是中心城市,也是沿海制造业超级城市,还拥有相当规模的电力、钢铁等能源·重化工业。

(1)中心城市

  我国目前有36座中心城市,碳排放排名前30位的城市中有18个是中心城市,分别是上海、北京、天津、广州、哈尔滨、宁波、青岛、重庆、济南、郑州、长春、太原、武汉、西安、南京、呼和浩特、杭州、深圳。这些作为人口与经济的大集聚地,生活水平较高的中心城市,在碳排放上占有很大的比重。

  进入碳排放排名前30位的18个中心城市的碳排放总和占全国总排放量的22.2%,36个中心城市的碳排放总和更是占到全国总排放量的30.3%。从这个意义上来说,中心城市如何率先步入低碳社会是中国实现碳中和的关键。

(2)制造业超级城市

  中国城市综合发展指标每年对“中国城市制造业辐射力”进行评价分析。辐射力是评价城市广域影响力的指标,制造业辐射力是对城市制造业的出口实力,以及制造业从业人数规模等的综合评价。

  如图2所示,“中国城市制造业辐射力2020”排名前30位的城市分别是深圳、苏州、东莞、上海、宁波、佛山、成都、广州、无锡、杭州、厦门、惠州、中山、青岛、天津、北京、南京、嘉兴、金华、郑州、珠海、泉州、绍兴、烟台、常州、西安、台州、南通、大连、威海。这些城市中,深圳、苏州、东莞、上海、宁波、广州、无锡、杭州、青岛、天津、北京、南京、郑州、西安、台州、南通等16个城市进入上述二氧化碳排放排名前30位。其中除郑州、西安外,其余城市都隶属长三角、珠三角、京津冀三大城市群。

  作为全球供应链重要的产业基地,这些拥有强大出口能力的制造业超级城市,同时也是二氧化碳排放大市。中国城市制造业辐射力排行榜前10位的城市中只有成都与佛山没有进入碳排放排名前30位,但仍然分别排名在第34位和第43位的高位。

  中国城市制造业辐射力排名前10位城市的碳排放总和占全国总排放量的12.3%,同排名前30位城市的碳排放总和更是占到全国总排放量的30.7%。从这个意义上而言,中国制造业大市的碳中和之路任重道远。

图2  2020年中国城市制造业辐射力排名 前30城市

出处:根据云河都市研究院《中国城市综合发展指标》制作。

(3)能源·重化工业城市

  碳排放排名前30位的城市中,有许多是能源·重化工业城市。本文以“城市发电量”指标为例,对能源·重化工业城市的实际情况进行分析评价。

  火力发电是大量排放二氧化碳的代表性产业。中国城市综合发展指标采用“城市发电量” 指标,对297个地级及以上城市的发电状况进行监测和评价。

  如图3所示,“中国城市发电量2020”排名前30位的城市依次是榆林、宣昌、鄂尔多斯、滨州、苏州、银川、上海、嘉兴、重庆、深圳、福州、天津、宁波、包头、烟台、淮南、丽江、成都、唐山、聊城、昭通、阳江、通辽、呼和浩特、济宁、大连、徐州、乌兰察布、宁德、雅安。其中有10个城市进入了碳排放排名前30位,它们分别是鄂尔多斯、苏州、上海、重庆、深圳、天津、宁波、唐山、呼和浩特、徐州,这些城市的火力发电排放了大量的二氧化碳。

  在城市发电量排行榜前10位中,榆林、宣昌、滨州、银川、嘉兴虽然没有进入碳排放排名前30位,但是榆林、嘉兴、滨州、银川分别以第31位、第44位、第78位、第84位排列在较高的位次。只有主要依靠三峡大坝进行水力发电的宣昌,其巨大的发电量与二氧化碳排放的相关较少。

  中国城市发电量排名前10位城市的碳排放总和占全国总排放量的9%,同排名前30位城市的碳排放总和更是占到全国总排放量的20.9%。从这个意义上来说,如何尽快转变电力结构对火力发电的严重依赖是中国碳中和之路的重中之重。

图3  2020年中国城市发电量排名 前30城市

出处:根据云河都市研究院《中国城市综合发展指标》制作。

3.实现碳中和需要在结构上多管齐下


  从以上分析可以看到,在碳排放前30位的城市中,有既是拥有庞大人口的中心城市,同时又是制造业超级城市和能源·重化工业城市的上海、天津、武汉;也有依靠出口产业吸引大量人口在极短时间内成长为制造业超级城市的深圳、苏州、东莞、无锡、宁波、青岛、南通;还有凭借煤炭资源发展成大型电力基地的鄂尔多斯、枣庄、呼和浩特、徐州;依靠石油资源成长为一大石油化工城市的大庆;更有成为全球最大钢铁城市的唐山。

  中国城市的二氧化碳排放,与人口规模、生活水准,城市结构、产业结构、能源结构复杂地纠葛在一起。因此,城市的双碳战略之路需要多管齐下。

  城市结构上:优化城市生活模式,提升城市公共交通系统,提高建筑物节能效果将是城市碳减排的重点。如何解决过去20年多来急速城市化遗留下来的这些问题,是未来城市高质量发展的要务。

  产业结构上:需要进一步提高制造业超级城市的技术水准、能源效率和产业结构;同时还需要加速电力、钢铁、化工等能源·重化工业的技术革命,追求尽快实现能源·重化工业的低排放,甚至零排放。

  能源结构上:需要尽快地改变过分依赖煤炭资源的能源结构,加大向可再生能源转型的力度。

  需要强调的是,节能减排不应该被看成是消极打压经济的措施,而应该成为以拉动高质量发展的经济增长新机遇。当下,新能源汽车以及电池等相关领域已经成为拉动中国产业发展的新引擎和新优势;在全球的光伏产业中,中国在多晶硅、硅片、电池片和组件等光伏制造端主要环节的全球产量占比超过80%;中国可再生能源的装机容量正在迅速增长,水电、风电、光伏发电装机都已经成为世界第一。

  要在2060年前达到碳中和是一个异常艰巨的任务和挑战,需要科学地降维和分解碳中和的路径,凭借智慧与不懈的努力才能得以实现。

(云河都市研究院主任研究员栗本贤一、甄雪华、赵建参与了本文的数据整理和图表绘制)


  本文摘译自周牧之论文《从城市看中国二氧化碳排放结构与课题-仍在增长的中国与已过峰值的美欧日-》,《东京经大学会志 经济学》第317号,2023年。