摘要:研究京津冀地區(qū)人口規(guī)模對(duì)碳排放的壓力問題，對(duì)實(shí)現(xiàn)京津冀生態(tài)環(huán)境協(xié)同治理具有重要的理論及實(shí)踐意義。利用指標(biāo)構(gòu)建法測(cè)算2005—2015年京津冀各城市區(qū)域的人口碳排放壓力，并采用MapInfo、GeoDa和ArcGIS等空間技術(shù)手段進(jìn)一步分析京津冀地區(qū)人口碳排放壓力的空間格局及變動(dòng)。研究結(jié)果顯示:(1)總體來看，京津冀地區(qū)人口對(duì)碳排放的壓力較大，高于全國(guó)平均水平;(2)京津冀地區(qū)大多數(shù)城市人口碳排放壓力趨小，個(gè)別城市則有所上升;(3)京津冀地區(qū)人口對(duì)碳排放的壓力存在較為穩(wěn)定的空間格局，其中唐山、天津和邯鄲長(zhǎng)期面臨著嚴(yán)重的人口碳排放壓力;(4)京津冀地區(qū)人口碳排放壓力的空間相關(guān)性逐漸增強(qiáng)，當(dāng)前呈現(xiàn)出明顯的高高、低低集聚態(tài)勢(shì)。需要轉(zhuǎn)變京津冀地區(qū)的能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)，大力發(fā)展低碳技術(shù)，繼續(xù)開展節(jié)能減排工作，加快推進(jìn)京津冀地區(qū)一體化，從而優(yōu)化京津冀地區(qū)人口碳排放壓力空間格局。
關(guān)鍵詞:京津冀;人口;碳排放壓力;空間格局;環(huán)境治理
一、問題提出
京津冀地區(qū)是中國(guó)北方經(jīng)濟(jì)發(fā)展最快、人口規(guī)模最大、城市群和產(chǎn)業(yè)群最為密集的區(qū)域。以北京、天津和河北的石家莊、保定等13個(gè)城市組成的京津冀地區(qū)面積達(dá)到216000平方公里，2018年末常住人口1.13億，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)總值8.51萬億元。該區(qū)域以全國(guó)2.25%的地域面積承載了全國(guó)8.08%的人口，提供了全國(guó)9.46%的經(jīng)濟(jì)總量。近年來，隨著京津冀經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的提高和人口的快速集聚，交通日益擁堵，環(huán)境持續(xù)惡化，資源加速枯竭?！毒┙蚣絽f(xié)同發(fā)展規(guī)劃綱要》明確提出:到2030年，京津冀區(qū)域一體化格局基本形成，區(qū)域經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)更加合理，生態(tài)環(huán)境質(zhì)量總體良好，公共服務(wù)水平趨于均衡，成為具有較強(qiáng)國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力、影響力的重要區(qū)域。因此，緩解京津冀地區(qū)較為緊張的人口資源環(huán)境壓力、發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)成為當(dāng)前實(shí)現(xiàn)京津冀協(xié)同發(fā)展的重要任務(wù)。
由于自然稟賦、經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、人口要素、消費(fèi)水平以及能源利用效率等存在較大的空間差異，因此區(qū)域內(nèi)部不同城市地區(qū)的碳排放水平也存在較大差異。人口規(guī)模的擴(kuò)張以及由于生活水平提高導(dǎo)致的居民能源消費(fèi)模式的改變，使得京津冀地區(qū)實(shí)現(xiàn)碳減排目標(biāo)面臨巨大壓力，測(cè)算人口規(guī)模變動(dòng)對(duì)碳排放的壓力并分析其空間分布格局的特征具有重要的理論和實(shí)踐意義。開展京津冀地區(qū)人口碳排放壓力空間分布格局的研究可以深入了解京津冀地區(qū)的人均碳排放狀況，揭示當(dāng)前人口給京津冀地區(qū)節(jié)能減排帶來的壓力，從而為差別化的低碳城市建設(shè)、人口規(guī)模調(diào)控、碳排放峰值控制提供數(shù)據(jù)支撐，并提高政策制定的針對(duì)性和可操作性，為探索不同類型的低碳發(fā)展道路和模式提供指導(dǎo)。
二、文獻(xiàn)綜述
溫室氣體排放帶來全球氣候變暖等一系列的氣候異常問題，在全球范圍內(nèi)給生態(tài)安全、糧食安全和水資源安全等均造成巨大的壓力，嚴(yán)重影響人類社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，節(jié)能減排的低碳經(jīng)濟(jì)成為實(shí)現(xiàn)全球可持續(xù)發(fā)展的必然選擇。國(guó)內(nèi)外學(xué)術(shù)界紛紛對(duì)低碳經(jīng)濟(jì)開展研究，碳排放成為研究重點(diǎn)，其中對(duì)碳排放的影響因素的研究較多。學(xué)者們主要關(guān)注經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)、人口因素、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、能源結(jié)構(gòu)和效率、國(guó)際貿(mào)易、外商直接投資等要素的影響，研究方法多是基于IPAT模型、STIRPAT模型等進(jìn)行相關(guān)性分析，測(cè)算各個(gè)要素對(duì)碳排放規(guī)模的影響程度。其中，經(jīng)濟(jì)要素對(duì)碳排放的影響研究，尤其是庫(kù)茲涅茲曲線研究較多，如張慶宇等(2019)運(yùn)用環(huán)境庫(kù)茲涅茨模型和STIRPAT模型分析了中國(guó)人均GDP和人均碳排放的關(guān)系以及影響碳排放的因素，指出中國(guó)人均GDP和人均碳排放的關(guān)系符合環(huán)境庫(kù)茲涅茨曲線“倒U型”的規(guī)律，經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)是影響中國(guó)碳排放的最大要素，其后依次是化石燃料使用、城鎮(zhèn)人口、可替代能源與核使用、人口總數(shù)等[1]。
人口要素對(duì)碳排放的影響同樣引發(fā)關(guān)注[2-4]，有學(xué)者指出過去20年全球人口變化與二氧化碳排放增長(zhǎng)之間存在著較大關(guān)聯(lián)，而且人口變化對(duì)發(fā)展中國(guó)家碳排放的影響比對(duì)發(fā)達(dá)國(guó)家更為明顯[5]。朱勤和彭希哲(2010)研究發(fā)現(xiàn)居民消費(fèi)水平、人口城市化率和人口規(guī)模會(huì)顯著影響中國(guó)的碳排放總量[6]。余明成(2018)等研究發(fā)現(xiàn)人口對(duì)山西的CO2排放影響最大，其次是城鎮(zhèn)化率和第二產(chǎn)業(yè)占GDP比重[7]。總的來說，當(dāng)前研究主要側(cè)重各要素與碳排放的關(guān)系，其中人口也是影響碳排放的重要因素之一，但關(guān)于人口對(duì)碳排放壓力的測(cè)定研究相對(duì)較少。
分區(qū)域來看，近年來，隨著北京非首都功能疏解、京津冀一體化和生態(tài)文明建設(shè)的推進(jìn)，關(guān)于京津冀地區(qū)碳排放研究的內(nèi)容逐漸增多，主要集中在京津冀地區(qū)碳排放的區(qū)域差異和時(shí)空特征、碳排放足跡和強(qiáng)度分析、碳排放的分解及影響因素等方面。具體來看，京津冀地區(qū)碳排放的區(qū)域差異和時(shí)空特征方面，汪浩等(2013)基于縣域尺度運(yùn)用比較統(tǒng)計(jì)地圖和空間自相關(guān)分析方法對(duì)1990—2009年京津冀都市圈的碳排放空間格局和空間依賴性進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)京津冀都市圈CO2排放量逐年增加，CO2排放格局呈現(xiàn)較明顯的分層聚集現(xiàn)象，高值區(qū)域空間分布由“雙中心”發(fā)展至“四中心，大部分區(qū)域基本保持不變或減弱，唐山等地CO2排放增強(qiáng)[8]。
孫雷剛等(2016)采用碳排放系數(shù)法對(duì)2000—2013年環(huán)京津區(qū)域5個(gè)城市的碳排放效應(yīng)及時(shí)空格局進(jìn)行測(cè)算分析，結(jié)果顯示環(huán)京津區(qū)域的城市凈碳排放總量逐年遞增，唐山的凈碳排放總量仍然最高，其次為石家莊、張家口、保定和廊坊[9]。趙玉煥等(2018)也分析了京津冀地區(qū)碳排放的時(shí)空特性，發(fā)現(xiàn)河北對(duì)京津冀CO2排放的貢獻(xiàn)最大[10]。也有學(xué)者對(duì)京津冀地區(qū)部分重點(diǎn)行業(yè)部門的碳排放空間格局進(jìn)行分析，如張克勇(2019)等對(duì)2000—2015年京津冀交通部門CO2排放的時(shí)空特征進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)京津冀交通部門CO2增長(zhǎng)較快，其中北京對(duì)京津冀CO2排放貢獻(xiàn)最大，河北和天津貢獻(xiàn)較小，京津冀各地區(qū)CO2排放差異不斷擴(kuò)大[11]。
碳排放足跡和強(qiáng)度分析方面，閆云鳳(2016)構(gòu)建多區(qū)域投入產(chǎn)出-結(jié)構(gòu)分解分析(MRIO-SDA)模型測(cè)度京津冀碳足跡的演變趨勢(shì)及影響因素，發(fā)現(xiàn)京津冀碳足跡整體呈現(xiàn)增加趨勢(shì)，人口增長(zhǎng)、人均消費(fèi)量增加和消費(fèi)結(jié)構(gòu)變化是主要的驅(qū)動(dòng)因素[12]。孫麗文等(2019)利用IPCC法測(cè)算了京津冀工業(yè)部門六大高耗能行業(yè)的碳足跡值，并從經(jīng)濟(jì)規(guī)模、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、能源強(qiáng)度和能源結(jié)構(gòu)四方面對(duì)其整體及各行業(yè)進(jìn)行時(shí)空差異分析，發(fā)現(xiàn)河北近年碳足跡促增趨勢(shì)上升，成為降低碳足跡的重點(diǎn)控制地區(qū)，其中經(jīng)濟(jì)規(guī)模效應(yīng)是首要促增因素[13]。
三、研究方法與數(shù)據(jù)處理
(一)京津冀地區(qū)人口碳排放壓力指標(biāo)的構(gòu)建
人口變化對(duì)碳排放產(chǎn)生壓力已經(jīng)成為不爭(zhēng)的事實(shí)。然而如何衡量人口對(duì)碳排放的壓力，學(xué)術(shù)界沒有統(tǒng)一的方法，目前這方面的研究方法主要有以下幾種:一是因素分解法。采用基于投入產(chǎn)出表的結(jié)構(gòu)分解方法SDA(structuraldecompositionanalysis)和基于擴(kuò)展和改進(jìn)的Kaya恒等式的指數(shù)分解方法IDA(indexdecompositionanalysis)對(duì)碳排放進(jìn)行分解，測(cè)度人口要素包括人口規(guī)模和結(jié)構(gòu)等對(duì)碳排放的貢獻(xiàn)度，其中對(duì)數(shù)平均迪氏指數(shù)法(LMDI)使用較多。該類方法可以用來測(cè)定人口要素對(duì)碳排放值變化的具體貢獻(xiàn)度，但人口被作為社會(huì)經(jīng)濟(jì)要素之一進(jìn)行分解研究，并非是對(duì)人口碳排放壓力的單獨(dú)測(cè)算。
二是基于STIRPAT模型，采用面板數(shù)據(jù)回歸估計(jì)法、最小二乘法和狀態(tài)空間模型方法等進(jìn)行回歸分析研究人口對(duì)碳排放的影響。該類方法雖然可以采用時(shí)間序列動(dòng)態(tài)考察要素變動(dòng)的影響，仍停留在研究人口要素對(duì)碳排放的影響程度上，不能反映對(duì)碳排放量變化的具體貢獻(xiàn)，也忽視了不同碳排放單元的空間聯(lián)系和相關(guān)性[20]。三是采用情景分析方法對(duì)不同人口規(guī)模、經(jīng)濟(jì)發(fā)展程度、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、技術(shù)水平和不同減排政策下的碳排放量進(jìn)行組合，該方法可以在一般均衡條件下模擬各社會(huì)經(jīng)濟(jì)要素與碳排放之間的關(guān)系，雖然人口變動(dòng)也會(huì)對(duì)不同的碳減排目標(biāo)產(chǎn)生影響，但該方法以模擬預(yù)測(cè)為主，參數(shù)設(shè)定具有較大的動(dòng)態(tài)變化性，并不能實(shí)際測(cè)量人口對(duì)碳排放的壓力。本文認(rèn)為，構(gòu)建人口碳排放壓力指數(shù)應(yīng)該遵循如下幾個(gè)基本原則:(1)簡(jiǎn)潔;(2)數(shù)據(jù)易得而準(zhǔn)確;(3)直接反映人口與資源環(huán)境尤其是碳排放的對(duì)比關(guān)系;(4)不僅能夠反映人口與資源環(huán)境因素的對(duì)比關(guān)系，而且能夠衡量壓力是否存在及其相對(duì)大小。鑒于此，本文在已有研究的基礎(chǔ)上，考慮將某地實(shí)際的人均碳排放與碳排放的某一個(gè)人均標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行比較，來反映人口對(duì)碳排放的壓力。具體測(cè)算公式為:人口碳排放壓力指標(biāo)=(碳排放實(shí)際占有量/實(shí)際人口規(guī)模)/碳排放的標(biāo)準(zhǔn)人均值(1)這里涉及的標(biāo)準(zhǔn)人均值，可以是可利用的人均標(biāo)準(zhǔn)或公認(rèn)的國(guó)際或國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)，也可以是全國(guó)或地區(qū)的平均值。本文根據(jù)碳排放的自身特點(diǎn)，選取全國(guó)平均的人均碳排放量作為標(biāo)準(zhǔn)，京津冀各城市區(qū)域的人均碳排放量越大，其人口碳排放壓力也就越大。
(二)數(shù)據(jù)來源及處理
本文數(shù)據(jù)均來自2005—2015年北京、天津、河北11個(gè)城市的城市統(tǒng)計(jì)年鑒。關(guān)于碳排放的計(jì)算，主要采用IPCC排放系數(shù)計(jì)算，其中河北11個(gè)地級(jí)市由于缺少分品種能源消耗數(shù)據(jù)，無法采用一般的碳排放計(jì)算方法，因此本文通過對(duì)2005—2015年河北的能源消耗總量和碳排放總量關(guān)系擬合，估算出二者之間的擬合方程，從而利用河北省11個(gè)地級(jí)市2005—2015年的能源消耗量估算出其碳排放量。而北京和天津則根據(jù)煤品、油品以及天然氣的消耗量乘以IPCC排放系數(shù)加總得到。
四、京津冀地區(qū)人口規(guī)模對(duì)碳排放壓力的空間格局分析
本文依據(jù)上文計(jì)算得出的京津冀13個(gè)城市2005—2015年的碳排放量、常住人口規(guī)模以及中國(guó)人均碳排放量的標(biāo)準(zhǔn)值，2005—2015年京津冀地區(qū)人口碳排放壓力和2015年京津冀地區(qū)人碳排放壓力排序。
(一)京津冀地區(qū)內(nèi)部人口碳排放壓力的時(shí)空演變分析
首先，總體變化狀況顯示，2005—2015年京津冀地區(qū)長(zhǎng)期面臨人口碳排放壓力，但壓力程度近年來呈下降趨勢(shì)。2005—2015年京津冀地區(qū)的人口碳排放壓力值始終大于1，長(zhǎng)期高于全國(guó)人均碳排放水平，說明京津冀地區(qū)仍面臨著一定程度的人口碳排放壓力。但從變動(dòng)上看，從2005—2015年，京津冀整體的人口碳排放壓力值從1.670下降至1.336，下降幅度達(dá)到25%。內(nèi)部各區(qū)域人口碳排放壓力的最大極值也從2005年的5.111下降至3.839。此外，與2005年相比，2015年京津冀人口碳排放壓力值低于1(即低于全國(guó)人均碳排放水平)的城市數(shù)量由4個(gè)增加至6個(gè)。
雖然大多數(shù)區(qū)域仍面臨著人口碳排放壓力，但京津冀地區(qū)人口碳排放壓力相對(duì)來說已經(jīng)得到緩解。與全國(guó)水平相比，2005年、2010年和2015年京津冀人均碳排放量分別為2.23噸標(biāo)準(zhǔn)煤、2.56噸標(biāo)準(zhǔn)煤和2.63噸標(biāo)準(zhǔn)煤，2005—2015年人均碳排放量的增幅為18%，而全國(guó)2005年和2015年的人均碳排放規(guī)模分別為1.34噸標(biāo)準(zhǔn)煤和1.97噸標(biāo)準(zhǔn)煤，增幅達(dá)到47%，京津冀地區(qū)人均碳排放規(guī)模的增長(zhǎng)幅度遠(yuǎn)低于全國(guó)增長(zhǎng)幅度，說明近年來京津冀地區(qū)的節(jié)能減排工作取得了一定的進(jìn)展。京津冀地區(qū)作為中國(guó)北方最大的城市群，始終面臨著嚴(yán)重的環(huán)境問題，為了有效推進(jìn)生態(tài)環(huán)境建設(shè)，京津冀地區(qū)推動(dòng)區(qū)域產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和能源結(jié)構(gòu)的優(yōu)化調(diào)整，調(diào)控人口規(guī)模、控制溫室氣體排放，協(xié)同推進(jìn)區(qū)域大氣污染治理，從多角度出發(fā)實(shí)現(xiàn)京津冀地區(qū)的生態(tài)環(huán)境保護(hù)，京津冀地區(qū)面臨的人口碳排放壓力逐步得到緩解。
社科方向論文范例：試論人口老齡化對(duì)經(jīng)濟(jì)的影響及應(yīng)對(duì)措施
五、結(jié)論及建議
本文在構(gòu)建人口碳排放壓力指標(biāo)的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步采用聚類分析、空間相關(guān)性分析和標(biāo)準(zhǔn)差橢圓等方法，研究了京津冀地區(qū)人口對(duì)碳排放壓力的空間格局及變動(dòng)，在此基礎(chǔ)上提出以下結(jié)論及相應(yīng)的政策建議:
第一，當(dāng)前京津冀地區(qū)內(nèi)部人口碳排放壓力存在較大的空間差異性，唐山、天津和邯鄲面臨著較為嚴(yán)重的人口碳排放壓力，北京、衡水和保定的人口碳排放壓力值較低，處于無壓區(qū)。總體來看，人口碳排放壓力的整體空間分布呈東北-西南主體方向，壓力重心進(jìn)一步向東北方向集聚。針對(duì)當(dāng)前人口碳排放壓力水平較高的地區(qū)如唐山、天津和邯鄲等，應(yīng)當(dāng)調(diào)整能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)，增加清潔能源和新能源的使用，減少對(duì)傳統(tǒng)能源的依賴程度;積極轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式、優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，降低高能耗產(chǎn)業(yè)的比重;加大科技創(chuàng)新投入，提高能源資源的利用效率，促進(jìn)城市發(fā)展向綠色低碳方向轉(zhuǎn)型。
尤其天津作為京津冀城市群的雙核之一，應(yīng)當(dāng)利用制造業(yè)優(yōu)勢(shì)與北京形成研發(fā)和人力資本對(duì)接，向上延伸制造業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈，提高制造業(yè)的附加價(jià)值，推動(dòng)制造業(yè)的精細(xì)化、高端化和創(chuàng)新化，并大力發(fā)展第三產(chǎn)業(yè)，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型。而北京、衡水和保定等雖然處于無壓區(qū)，但距離低碳城市仍有較大發(fā)展空間，這些地區(qū)應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步加大節(jié)能減排力度，繼續(xù)淘汰過剩產(chǎn)能，提高全民節(jié)能意識(shí)。尤其北京要加強(qiáng)與京津冀其他區(qū)域的協(xié)作，充分利用自身優(yōu)勢(shì)，包括充足的資金投入、較強(qiáng)的技術(shù)創(chuàng)新能力和豐富的科研單位、高校和企業(yè)資源等，推進(jìn)節(jié)能和減排技術(shù)的研發(fā)推廣。
第二，京津冀目前人口碳排放壓力普遍減弱，但從時(shí)間尺度上看內(nèi)部變動(dòng)趨勢(shì)存在差異，一些生態(tài)比較脆弱或者碳排放比較嚴(yán)重的城市如承德、廊坊和滄州等人口碳排放壓力不降反升，應(yīng)該引起高度重視。具體來看，張家口、承德、秦皇島等作為京津冀水源涵養(yǎng)功能區(qū)，應(yīng)當(dāng)依托自身地理位置和豐富的資源優(yōu)勢(shì)，推進(jìn)新能源尤其是可再生能源的開發(fā)和利用，構(gòu)建安全清潔高效的能源供應(yīng)和消費(fèi)體系。打造綠色低碳循環(huán)型的經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)集聚區(qū)內(nèi)產(chǎn)業(yè)間的生態(tài)鏈接，并結(jié)合當(dāng)前實(shí)現(xiàn)京津冀協(xié)同發(fā)展規(guī)劃的政策優(yōu)勢(shì)，建設(shè)國(guó)家生態(tài)文明先行示范區(qū)，拓展生態(tài)內(nèi)涵，延展生態(tài)效益，走綠色低碳的發(fā)展道路。此外，河北其他城市也應(yīng)進(jìn)一步減少煤炭消費(fèi)，提高能源利用效率，嚴(yán)格開展節(jié)能減排工作，淘汰落后產(chǎn)能，改善當(dāng)前資源型傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)占據(jù)主導(dǎo)地位，高耗能行業(yè)主導(dǎo)工業(yè)能源消費(fèi)的格局。
作者：宮倩楠1，王瑩瑩2，童玉芬1
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