劉柄麟， 張 超

(1. 上海師范大學(xué) 城市生態(tài)與環(huán)境研究中心,上海 200234；2.上海師范大學(xué) 生命與環(huán)境科學(xué)學(xué)院,上海 200234)

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城市能源消耗碳足跡研究述評

劉柄麟1， 張 超2

(1. 上海師范大學(xué) 城市生態(tài)與環(huán)境研究中心,上海 200234；2.上海師范大學(xué) 生命與環(huán)境科學(xué)學(xué)院,上海 200234)

摘要：指出了城市的碳排放主要來源于城市的能源消耗，對城市能源消耗碳足跡及其影響因素的研究有助于促進(jìn)城市的低碳發(fā)展，加快生態(tài)城市的建設(shè)。參考了國內(nèi)外較為有說服力的文獻(xiàn)和相關(guān)論文，歸納總結(jié)了相關(guān)研究進(jìn)展，認(rèn)為國內(nèi)外學(xué)者的研究有助于認(rèn)識現(xiàn)階段城市的能源消耗碳足跡的生態(tài)壓力大小及產(chǎn)生壓力的原因，也可以作為測度區(qū)域碳匯的視角，并為城市未來的低碳發(fā)展提出了相應(yīng)的對策。

關(guān)鍵詞：城市；能源消耗；碳足跡

1引言

隨著社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，城市化與工業(yè)化建設(shè)不斷加快，大量的能源消耗產(chǎn)生了大量的溫室氣體，這些溫室氣體的排放加快了全球氣候變暖的進(jìn)程，引發(fā)了諸多環(huán)境問題，海平面上升、冰川面積減小、極端天氣等，對人類的生產(chǎn)生活構(gòu)成嚴(yán)重威脅。CO2等溫室氣體的產(chǎn)生主要源于城市的能源消耗，大量的化石能源消耗碳排放成為了溫室效應(yīng)的主要貢獻(xiàn)者。因此，城市能源消耗對溫室效應(yīng)的貢獻(xiàn)引發(fā)了學(xué)術(shù)界的廣泛關(guān)注[1,2]。

當(dāng)前，中央和地方對生態(tài)環(huán)境提出了新要求，旨在實現(xiàn)綠色發(fā)展，建設(shè)美麗中國。要想實現(xiàn)城市的可持續(xù)發(fā)展，就必須走一條低碳發(fā)展的道路，也就是碳足跡要小，衡量其低碳發(fā)展的重要指標(biāo)就是城市碳足跡。而城市碳足跡主要來自能源消耗碳排放，通過對能源消耗碳排放的測算便可得到該城市的能源消耗碳足跡。因此，城市能源消耗碳足跡的相關(guān)問題成了時下研究的熱點[3,4]。

2碳足跡的定義與解釋

碳足跡[4]一詞最早源于生態(tài)足跡，是由哥倫比亞大學(xué)的Rees 和 Wackernagel[5]提出。很快碳足跡這一概念在學(xué)界、政界和新聞界得到了廣泛關(guān)注。對碳足跡的概念而言，國外的學(xué)者看法就不一樣。Energetics[6]認(rèn)為碳足跡是人們?nèi)粘；顒赢a(chǎn)生的全部直接或間接的CO2排放量；ETAP[7]把碳足跡視為人類活動對環(huán)境影響的度量；Druckman[8]則把碳足跡定義為由某種活動直接或間接產(chǎn)生的 CO2排放量；Post[9]認(rèn)為碳足跡是指產(chǎn)品從生產(chǎn)到消亡整個生命周期內(nèi)排放的 CO2及其他溫室氣體的總量。綜合國外學(xué)者對碳足跡的定義，不難看出他們都把最終的研究焦點落在了 CO2等溫室氣體上，通過對產(chǎn)生的 CO2排放量進(jìn)行分析測算得出相應(yīng)的碳足跡。

3研究進(jìn)展與文獻(xiàn)綜述

2007 年，聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署/國際環(huán)境毒理學(xué)與化學(xué)學(xué)會召開了主題為“生命周期倡議”的大會，大會設(shè)立了碳足跡專項研究小組,旨在討論碳足跡的具體計算方法 (生命周期法、投入產(chǎn)出法、IPCC 法等)與研究應(yīng)用[10-11]。就碳足跡的研究程度來看，歐美地區(qū)較為深入。美國自然保護(hù)協(xié)會通過對各州居民平均碳排量的計算，開發(fā)出了測算個人碳足跡的計算器。英國愛丁堡大學(xué)的巴斯敏和莫里斯對社區(qū)的碳足跡計量開展了研究，基于對日常生活圈頻繁使用的產(chǎn)品生產(chǎn)與分解過程中碳排放量的分析，建立了評估社區(qū)碳排放量大小和主要組成部分的碳足跡模型，指出交通出行方面的碳排放是社區(qū)碳足跡的主要組成部分。所以，國外對碳足跡的研究逐步從宏觀走向微觀，從整體走向局部，測算碳足跡的方法也越來越多樣化，應(yīng)用的領(lǐng)域也越來越廣泛，研究的程度也在不斷的深入。

我國碳足跡研究始于20世紀(jì)90 年代，且研究的理論與方法多借鑒國外的碳足跡研究。就目前國內(nèi)碳足跡的研究現(xiàn)狀來看，彭俊銘、朱嬋瓔、張約翰等人[12-14]對區(qū)域能源消耗碳足跡做了相關(guān)研究，構(gòu)建了碳足跡的計算模型，引入了能源消耗碳足跡產(chǎn)值(VCF值)，闡述了能源消耗碳足跡發(fā)生動態(tài)變化并提出了建議，為區(qū)域的低碳發(fā)展提供了科學(xué)依據(jù)；宋宇辰[15]等人對內(nèi)蒙古自治區(qū)做了能源消耗碳足跡的實證研究，運用 IPCC 法計算了該自治區(qū)的能源消耗碳足跡，新引入了能源消耗碳足跡強(qiáng)度指數(shù)等相關(guān)指標(biāo)，并基于環(huán)境庫茲涅茨曲線探究了能源消耗碳足跡與經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平之間的關(guān)系，據(jù)此得出相關(guān)結(jié)論；趙濤、鄭丹[16，17]等人對中國能源消耗碳足跡的生態(tài)壓力做了相關(guān)研究，借鑒了IPCC 法[18]測算了中國能源消耗碳排放量、碳足跡、碳足跡生態(tài)壓力指數(shù)等，又引入經(jīng)濟(jì)學(xué)中的脫鉤理論來研究能源消耗碳足跡與人均GDP二者的關(guān)系，據(jù)此得出相關(guān)結(jié)論。盧俊宇、黃賢金[19～24]等人對一些行政區(qū)能源消費碳足跡、碳足跡產(chǎn)值、碳足跡強(qiáng)度進(jìn)行了分析;然后在此基礎(chǔ)上,采用嶺回歸函數(shù)對STIRPAT模型進(jìn)行擬合,研究了人口與人均GDP與能源消費碳足跡的關(guān)系及其驅(qū)動因素分析。鄭丹[25]引入能源碳足跡生態(tài)壓力(EPICF)的概念,并對區(qū)域能源碳足跡生態(tài)壓力的時空變化進(jìn)行了定量分析，以測度現(xiàn)有森林和草地的面積是否能夠滿足區(qū)域日益增加的能源碳足跡?？v觀我國碳足跡的研究進(jìn)展，理論與方法正在不斷豐富與完善，研究的指標(biāo)也不斷的多樣化，多學(xué)科的交叉也日益明顯，但有關(guān)區(qū)域差異的相關(guān)研究顯得有些不足,今后有待加強(qiáng)。

4結(jié)語

城市的能源消耗已不再是單純的能源利用問題，它還關(guān)系到整個城市的社會、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境的發(fā)展，能源的利用效率反應(yīng)該地區(qū)的科技發(fā)展水平，能源的利用結(jié)構(gòu)關(guān)系到該地區(qū)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化及從事不同產(chǎn)業(yè)的人口調(diào)整，能源的消耗更是對該地區(qū)的生態(tài)環(huán)境造成巨大的壓力，危及到城市的生態(tài)安全，不利于城市的低碳發(fā)展。為了實現(xiàn)城市的低碳發(fā)展，走一條低能耗、低污染、高增長的生態(tài)城市道路，勢必要弄清城市的能源消費狀況，測算出城市的能源消耗碳排放量及碳足跡，分析城市的能源碳足跡強(qiáng)度、能源碳足跡產(chǎn)值、能源碳足跡生態(tài)壓力指數(shù)，找出產(chǎn)生能源碳足跡生態(tài)壓力的原因并提出合理化建議，為城市的生態(tài)文明建設(shè)提供科學(xué)的依據(jù)與方法。研究能源消耗碳足跡及其影響因素，計算碳排放指標(biāo)，總體和人均碳足跡，通過脫鉤分析以及灰色關(guān)聯(lián)法等數(shù)學(xué)模型摸清區(qū)域現(xiàn)階段的能源消費狀況及能源利用效率，看清城市能源消耗碳排放、碳足跡的動態(tài)變化趨勢，有助于我們對城市碳匯的生態(tài)壓力大小及產(chǎn)生壓力的原因有比較清醒地認(rèn)識，為此我們可以提出相應(yīng)的對策為城市未來的低碳發(fā)展創(chuàng)造有利條件。本文綜述了國內(nèi)外最新的研究成果，可以作為其他城市研究相關(guān)問題的借鑒。

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中圖分類號：X703

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：1674-9944(2016)12-0068-02