1 绪论
1.1 研究背景与意义
1.1.1 研究背景
1.1.1.1 城市低碳化发展是应对全球气候变化的必然选择
全球气候目前正经历着以变暖为主要特征的显著变化，这引起了极端灾害性气候频发、海平面上升、生物多样性减少等一系列严重问题，已经并将持续对自然系统和人类系统产生严重影响（IPCC, 2014），尤其在城市区域，气候变化与城市化的叠加使城市成为气候变化许多关键风险集中体现的区域（Hallegatte et al.，2011；Rosenzweig et al.，2011）。IPCC第五次评估报告强调，在减排形势严峻的情况下，温室气体排放仍然呈现出持续增长的态势。2000—2010年是温室气体排放绝对增幅最大的时期，年均增速从1970—2000年的1.3%增加至2.2%。1970—2010年人为CO2累计排放占1750—2010年的一半。人类如果不采取额外的减缓气候变化的行动，2100年的全球平均地表温度将比工业化前升高3.7℃～4.8℃（傅莎，2014）。
值得重视的是，城市中的人类活动是人为二氧化碳的主要来源（IPCC, 2007），城市消耗了全球70%以上的能源，城市温室气体的排放量占全球温室气体排放总量的80%以上（IPCC, 2014）。因此，城市无疑是开展温室气体减排工作的关键区域。高度城市化导致的城市无序蔓延、空间布局混乱等问题成为有效应对气候变化的障碍。因此，城市如何应对气候变化，使之既能控制化石燃料的使用和碳排放，又能保持城市不断发展和居民生活质量不受影响，成为摆在世界各国政府部门面前的关键挑战（Hallegatte et al.，2011；Liu et al.，2013；Allinson et al.，2016）。
1.1.1.2 居民碳排放是碳排放的重要组成部分
从温室气体构成来看（见图1-1），与居民生活息息相关的建筑（居民住宅内生活用能碳排放）和交通所占比例较高，同时，工业和能源供应这两大比重较高的组成部分又与居民消费碳排放紧密相关。同时，居民生活用能碳排放在快速增加，2006年，居民生活用能碳排放占碳排放总量的1/4以上，更多的能源将被用于改善居民的生活环境，巨大的能源使用到2020年会翻一番（Ye et al.，2015）。
图1-1 2010年全球分部门温室气体排放量构成（胡秀莲等，2014）
我国长期以来将主要的能源政策集中于工业部门，在一定程度上忽视了生产的原始动力和社会终端消费领域的居民生活消费（冯玲等，2011）。但事实上，居民能源消费在日益增加，有的国家居民用能消费已经超过了工业消费，如欧盟的家庭能源消耗所占比重较大，早在20世纪末期就已经超过了工业能源消耗（陆莹莹等，2011）。英国、美国等发达国家居民家庭能耗也成为能源消耗的主要增长点，并超过了工业能耗。相关研究表明，美国总能耗的80%以上是居民家庭生活直接使用以及为满足其需求的生产活动导致的（Bin et al.，2005），这一比例在印度为75%（Pachauri et al.，2002），在英国为74%（Baiocchi et al.，2010；Hamamoto et al.，2013）。中国的居民能源消耗也是仅次于工业的第二大能耗部门（Lu et al.，2014）。随着中国城市化进程的发展和消费需求的增加，居民生活能源消耗将进一步增加，其产生的碳排放等温室气体也将对气候变暖造成进一步的威胁（冯蕊等，2011）。家庭作为能源需求和二氧化碳排放的主要来源之一，如何减少其能源消耗日益引起国内外学者及相关政府部门的重视。
1.1.1.3 城镇化进程对居民碳排放产生较大影响
城镇化发展是世界趋势，全球的城市化水平从1900年的10%增长为2011年的52.6%（Fang et al.，2015），而目前我国的城镇化率已经是1950年的近5倍（见图1-2）。《中共中央国务院关于进一步加强城市规划建设管理工作的若干意见》（2016）中指出：“城市是经济社会发展和人民生产生活的重要载体，是现代文明的标志……随着城镇化发展，我国环境污染、交通拥堵等城市病蔓延加重。”国内外大量学者开展了关于城镇化对居民碳排放影响的研究，结果表明，在不同国家的不同发展阶段，城镇化对居民碳排放所起的作用是不同的。一方面，城镇化发展可以通过提升技术水平和提高能源效率来降低能源强度，可以通过增加人口密度、优化居民活动空间结构来降低能源消耗；另一方面，伴随城镇化的发展，居民消费水平不断提升，对生活质量提升的需求逐渐增加，对生活能源的消耗及产生的二氧化碳排放量也随之不断增加。
图1-2 我国城镇化率时间演变
资料来源：根据历年《中国统计年鉴》绘制。
但是，城镇化发展的历史趋势不可阻挡，它是满足人们消费需求和提高人民福祉的重要途径。正如樊杰等（2011）指出的，“在城市化快速推进的过程中，基于居民消费视角，保障人均基本的物质消费和服务需求及碳排放空间，是提供个人享有基本的生存权和发展权的物质基础”，如果单纯为减少碳排放而停止城镇化发展，显然有悖于提升人类福祉的理念。我国目前正处于城市化发展的中期阶段，也是典型的社会转型期。事实上，中国城市居民的生活水平与发达国家还有较大差距，中国城镇居民的能耗水平也低于美国等发达国家，而未能实现城市化的居民仍需脱贫（魏一鸣，2008；张鑫等，2011）。城镇化进程中的居民家庭消费的增加仍将对中国CO2排放产生巨大的推动作用。
此外，中国城市化进程中城市空间形态的演变对居民碳排放产生了较大影响。过去20年，城镇人口的增长率为46%，而中国城市建成区面积增长率为78.5%。快速的土地城镇化是由于城市的收入过度依赖于土地转租，土地转租收入高达城市税收的70%（Bai et al.，2014）。政府通过优化城市空间结构，能够影响居民的行为，显著地改变城市居民的生活用能碳排放，从而应对快速城镇化时期中国城市的经济增长与人口增加带来的环境挑战（张英杰等，2010）。
1.1.1.4 城市内部居民碳排放差异较大
碳排放的公平性研究多聚焦于国际层面和省级区域层面，然而城市层面甚至城市内部的社区层面、家庭层面和个体层面的公平性研究还相对缺乏。但随着市场经济的发展，住宅商品化程度逐渐提高，城市内部居民碳排放差异的存在已经被学术界所证实。例如，在关注较多的出行方面，研究者对英国（Brand et al.，2010）和韩国（Ko et al.，2011）的实证研究均发现出行碳排放存在“60-20”规律，即温室气体排放最多的20%的居民排放了总量60%的CO2。而在中国，这一规律也同样存在（黄晓燕等，2015；宁晓菊等，2014）。
城市内部居民碳排放差异存在的原因主要可分为社会经济因素和社区形态因素两方面，而这二者之间也存在一定的内在联系。从社会经济因素来看，家庭的收入情况、家庭成员的用能习惯、住房类型、住房面积等均是居民碳排放存在差异的原因；从社区形态来看，住房密度、公交可达性、商业可达性、步行可达性、十字交叉口密度和尽端路口密度等的差异也是影响居民碳排放的原因。英国能源和气候变化部（DECC, 2009）编制的《低碳转型计划》中指出，家庭和社区将在未来建立低碳时代扮演重要的角色。如何通过政策约束，既能保持满足人们的基本需求，又能保持与社会经济发展水平相适应的低碳消费模式，同时也能抑制高收入阶层家庭消费所导致的奢侈型消费，保证居民用能公平，是有待深入研究的课题。