城读 │贫穷巨型城市与富裕小城,碳足迹孰大孰小?
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贫穷巨型城市与富裕小城,碳足迹孰大孰小?
碳排放最大的城市往往也是最富有的城市,因此最有力量做出根本改变。
Moran, D., Kanemoto K; Jiborn, M., Wood, R., Többen, J., and Seto, K.C. (2018) Carbon footprints of 13,000 cities. Environmental Research Letters DOI: 10.1088/1748-9326/aac72a.
Source: http://iopscience.iop.org/article/10.1088/1748-9326/aac72a/pdf
城市集中了大部分全球人口、经济活动和能源使用:世界54%的人口住在城镇地区;600个城市贡献了全球60%的GDP;城市集中了全球70%的能源使用。
但是我们不清楚这些能源使用如何在城市之间、城市内部分布。尽管部分城市创建了碳足迹账户,往往使用不同的方法和口径,除了少数国家例如美国、澳大利亚、挪威和英国持续记录市区和郊区的碳足迹,世界大部分国家和城市,仍然缺乏碳足迹统计。
贫穷的巨型城市与富裕小城市,碳足迹孰大孰小?
为了回答上述问题,挪威科技大学(the Norwegian University of Science and Technology)研究员搜集全球13000多个城市的二氧化碳排放数据,首次建立“全球碳足迹网格模型(Global Gridded Model of Carbon Footprints,GGMCF)”。为了估算家庭层次碳足迹的空间分布,研究者采取自上而下、全球一致的网格模型,该模型把全球划分为250米网格,对全球189个国家人均和碳足迹总量进行了估算。它融合了美国、中国、日本、欧盟和英国既有的国家级和省级(州级)碳排放模型数据,使用网格人口和收入数据进一步分解各国省级/州级碳足迹模型。模型采用城镇与农村的消费模型与购买力,作为人均碳足迹的预测指标。
模型估算了单个城市的碳足迹。解读模型结果时,请注意自上而下的全球模型,肯定没有自下而上的地方模型来得精确。此外,如何定义城市人口和城市边界非常困难。本研究使用欧盟委员会的全球人类居住城市模型(GHS-SMOD)对城市定义——城市连绵建成区,这一边界往往与城市的行政边界不吻合,城市连绵建成区可能包括远郊和其他地区,不符合城市官方统计人口。
研究的主要发现如下:
从全球来看,碳足迹高度集中于少数几个高收入高密度的城市以及富裕的郊区。
碳足迹最大的100个城市,人口只占全世界的11%,却产生了世界18%的碳足迹。
碳足迹最高的前10名城市如下所示,中国有三个城市名列其中。
1. 首尔(267.1百万吨)
2. 广州(262百万吨)(广州的数据应该包含了周边的东莞、深圳、佛山等城市)
3. 纽约(233.5百万吨)
4. 香港(208.5百万吨)
5. 洛杉矶(196.4百万吨)
6. 上海(181百万吨)
7. 新加坡(161.1百万吨)
8. 芝加哥(152.9百万吨)
9. 东京和横滨城市群(132.8百万吨)
10. 利雅得(118.8百万吨)
从国家内部来看,许多国家少数城市产生不成比例的碳足迹。在评估的187个国家当中,有98个国家,其最大的三个城市,产生了全国四分之一的碳足迹。中美两国,最大的10个城市产生了全国1/3的碳足迹。
许多高碳足迹的城市位于高碳足迹的国家,不过也有不少高碳足迹城市位于低碳排放的国家。全球碳足迹最高的200个城市里,其中41个位于碳排放总量与人均排放量均很低的国家,例如达卡、开罗和利马,尽管塞内加尔、埃及和秘鲁全国的碳排放量并不高,但这些城市人口与富足推高碳足迹,水平与高收入城市相仿。
虽然科隆、曼彻斯特和蒙特利尔不是巨型城市,但它们的碳足迹进入全球最高100名。
高收入的大城市,范围3的碳足迹远远超过其直接排放。温室气体排放可以分为三个范围(scope),范围1(scope 1)也称为直接温室气体,定义为“组织所有或控制的源排放量”。 范围2也称为能源间接温室气体,定义为“消耗组织购买的电力、蒸汽或其他来源的能源所产生的排放,产生于上游”。范围3也称为其他间接温室气体,定义为“由一个组织的运作造成的排放,但不是由该组织直接所有或控制的”。范围3包括若干不同的温室气体来源,例如员工通勤、商务旅行、第三方运输和物流、采购货物的生产、使用销售产品的排放等。范围3温室气体是目前大多数组织碳足迹的最大组成部分。
激进的去碳化措施包括限制非电动汽车的使用、要求100%使用再生能源,可以显著减少省级碳排放,影响超过城市边界。在高收入、高消费、高碳足迹的地方采取这些措施,需要的投入不大,却可以显著减少总碳足迹。
除了高收入的大城市,低密度的富裕郊区也是推高全球碳足迹的重要罪魁祸首。美国碳排放最高5%的郊区居民产生全国32%的碳足迹。中国碳排放最高5%的郊区居民产生全国21%的碳足迹。中美两国,碳排放最高的10个城市与碳排放最高5%的郊区贡献了本国超过一半的碳足迹。不过,在多数国家,碳排放最高的郊区还是远不及市中心的碳足迹规模。
少数富裕的大城市占全国总碳排放量相当高的比例,这意味着少数地方市长和政府的协力行动有可能显著减少全国总碳排放量。碳排放最大的城市往往也是最富有的城市,因此最有力量做出根本改变。
基于这些重点城市采取 CO2 减排政策和措施,由于带动效应,其实际减排效果要远大于直接减排效果.
今天增长最快的城市只占全球碳足迹很低比例,但随着这些城市基础设施扩展、人口增长、收入提高,未来可能发生变化。
综上所述,少数几个城市对于全国碳排放具有举足轻重影响。全球GDP和全球碳足迹的高度集中,预示着未来发展创新战略以减少足迹的良好潜力。碳足迹高度集中在富裕城市这一事实意味着,在少数地方采取针对性的措施和涵盖消费热点地区的选择性联盟可以产生立竿见影的效果。
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