文献阅读 | 绩效决定因素显示欧洲城市正在实现气候缓解

题目

Performance determinants show European cities are delivering on climate mitigation

作者

Angel Hsu, Jonas Tan, Yi Ming Ng, Wayne Toh, Regina Vanda & Nihit Goyal

期刊

Nature Climate Change

时间

2020年8月

一作

单位

Yale-NUS College, Singapore, Singapore

链接

https://doi.org/10.1038/s41558-020-0879-9

研究背景

次国家行为者，包括城市（例如，地方管辖区，可包括城镇、城市社区、区和县）以及区域（例如，一般在人口和面积上更广泛的次国家单位），近年来已成为越来越关键的气候行为者。这些行动者正在采取他们自己的气候政策和减缓计划，试验创新的气候政策解决方案，这些解决方案可以转移到其他地方政府或在全国范围内推广，并建立地方能力以应对气候变化。在国际层面上，国家以下各级政府经常参与跨国气候治理网络，促进地方政府和其他组织之间的学习和交流。联合国气候变化框架公约的全球气候行动门户网站已经列出了截至2020年1月的10614个城市行为者和242个区域行为者，这个数字包括仅欧盟的9998个签署者（www.covenantofmayors.eu/）。

虽然参与趋势表明城市政府参与全球减排工作的势头越来越好，但不太清楚的是它们的影响和绩效——地方政府是否正在实施自愿的气候行动和减排。IPCC在第五次评估报告中的第12章 "人类住区、基础设施和空间规划 "得出结论，由于缺乏一致的核算方法、机构间的协调以及评估进展所需的政策实施和城市规模温室气体的数据稀少，因此对城市气候行动计划及其有效性的评估很少。文献还缺乏详细说明城市气候战略和行动的结果以及这些努力如何转化为二氧化碳减排的证据。为数不多的分析在关于国家以下各级自愿气候承诺和公开报告是否真正转化为实现减排方面的结论存在争议。

为了解决这个问题，本文评估了城市在跨国气候倡议 "欧盟市长公约"（EUCoM）中的温室气体排放减缓表现。EUCoM于2008年启动，要求其成员达到2020年将二氧化碳排放量相比1990年水平减少20%的目标，2015年后签署的成员承诺到2030年至少减少40%的二氧化碳排放量。EUCoM还要求其成员提交一份可持续能源和气候行动计划，详细说明他们打算实施的具体措施和政策，以实现其目标，主要侧重于建筑和运输部门的能源消耗，以及基线和两年期排放监测报告。由于这些定期报告的要求，EUCoM是为数不多的跨国气候倡议之一，它提供的数据足以确定地方政府是否实现了他们的目标，并阐明了为解决气候变化缓解问题所采取的方法。三分之二的EUCoM成员的人口少于一万人，这使得它成为了解小型城市气候减缓影响和贡献的有用案例。

研究方法

为了评估欧盟委员会城市的表现，本文开发了一个统计模型（公式（1）），该模型控制一系列城市层面和国家的特征，如国内生产总值（GDP）、人口和国家减排，来评估城市在2020年减排目标方面的进展以及其与关键行动的关系，还使用自然语言处理技术——特别是结构性主题建模（STM）来确定欧盟城市气候行动中的主题，并将这些主题纳入回归模型，以确定行动者的预期行动和减排之间的关系。

研究结果

本文评估了代表4750万居民（约占欧盟人口的11%）的1066个EUCoM城市，占EUCoM网站上列出的签署国总数（截至2020年1月为10167个）的不到10%。这些城市的总基线排放量为2.556亿吨二氧化碳（MtCO₂），占欧盟27国2017年排放量44.83亿吨的近6%。这些城市最大的排放部门是交通（34.4 ± 16.6%）、住宅（32.5 ± 17.7%）和工业（16.01 ± 17.4%）。在本文的数据集中，所有欧盟城市的平均2020年减排承诺是23.5 ± 6.89%，这超过了2020年减排20%的目标要求。总的来说，到目前为止被评估的城市已经实现了51,405,666吨二氧化碳的减排量（人均1.08吨二氧化碳），相当于从各自的基线排放平均减少14.87%，平均每年人均减排率为2.68 ± 4.23%。

图1. 欧洲1066个城市的减排绩效计算图。如果城市实现减排目标的⍴值为1或更高，则被认为是 "在轨道上"即在轨城市；⍴=0的值表示没有充分实现；负值（⍴<0）说明城市的排放量增加了。

本文发现，假设对迄今为止取得的减排成果进行线性预测，60%的被评估城市正在实现其2020年的减排目标（按比例计算的减排目标实现情况（⍴）≥1，图1）。比较在轨城市和非在轨城市的主要特征差异（图2），在轨城市的基线人均排放量（5.87 ± 3.24 tCO₂ /人）略高于非在轨城市（4.56 ± 2.34 tCO₂ /人），但清单人均排放量较低（在轨城市：3.89 ± 1.84tCO₂ /人，非在轨城市：4.57 ± 2.32 tCO₂ /人）。各国的表现有很大差异（表1），在轨道城市位于排放量降低程度较高的国家（基线年3.06 ± 1.09% yr^-1，清单年2.38 ± 1.09% yr^-1）。例如，塞浦路斯(6.99 ± 4.35% person^–1 yr^–1; n=6) 和土耳其(9.12 ± 18.33% person^–1  yr^–1; n=2)的城市似乎具有最高的年人均减排量。东欧的城市（波斯尼亚和黑塞哥维那、格鲁吉亚和立陶宛）表现不佳，自其基线年以来，排放量有所增加。西班牙实现减排目标的城市比例最高（81%；n=413），而意大利只有约48%的城市（n=408）实现了减排目标，不过平均而言，这两个国家的城市的减排目标水平相当，约为23%。比利时的城市（n=76个城市）至今只实现了每年2%的人均减排量——在比利时，只有三分之一的城市正在履行其减排承诺。少数国家，包括德国（n=8）和其他东欧国家——波斯尼亚和黑塞哥维那、立陶宛、白俄罗斯、格鲁吉亚和斯洛伐克--没有城市正在履行其减排承诺（⍴<1）（见表1）。

图2. 正在实现国家减排目标的城市（⍴≥1；n=643）和未实现减排目标的城市（⍴<1；n=423）之间的绩效指标比较。⍴计算为实现的减排量/目标减排量的比率（见方法）。线条代表每组的平均值。

表1. 按国家分类的汇总统计，包括本文样本中各国城市的数量（n）、平均减排目标、国家和城市的减排量以及在轨城市比例（根据清单年度所要求的减排量完成情况）

本文的回归结果显示，气候变化承诺的严格程度（即一个城市是否有超过21%的减排目标）与温室气体减排呈负相关（图3和表2）。城市之间的差异很大，虽然未在轨城市（n=423）平均承诺的2020年减排目标（24.7 ± 7.97%，比欧盟CoM的要求高出近5%）比在轨城市（22.8 ± 5.96%；n=643）略高（图2），但其平均实现的减排量却远低于在轨城市（非在轨：-2.4 ± 22.2% person^–1，在轨：30.7 ± 14.9% person^–1。

图3. 气候行动对每年人均排放量减少百分比的影响。由于其在整个文本语料库中的高普及率（0.300），主题6被用作本文模型中的参考案例。完整的回归结果见表2。*p< 0.1; **p< 0.05; ***p< 0.01。

表2. 以主题6为参考案例的主要回归结果

本文确定了欧盟国家城市采取的气候政策战略和行动的六个主要专题领域。(1）住宅建筑和城市规划措施（在整个文件中占18%）；（2）跨部门整合（10%）；（3）能源效率行动（10%）；（4）流动性和公共交通（13%）；（5）建筑和公共照明（19%）；以及（6）市政管理（30%）。在对关键词和城市关键行动的代表性文本进行评估的基础上获得这六个主题。本研究观察到城市（图4）所代表的最普遍的主题有一些国家层面的差异。例如，西班牙以外的少数城市（n=76；18%）的关键气候行动强调能源效率（主题3）。对于意大利的许多城市（n=158；39%），最普遍反映的主题是建筑和公共照明，而比利时（n=42；55%）和葡萄牙（n=29；54%）的城市通常强调跨部门整合行动（主题2）。

图4. 主题流行率和关键术语。a，与每个主题相关的流行率和关键术语。b，本文涉及的城市最流行的主题地图。预期的主题流行率代表了文件中某些词与每个主题相关的概率（见方法）。

在本研究的模型中使用主题6（市政管理）作为参考主题。考虑到一个城市的所有主题流行率之和为1，本文发现主题3（能源效率行动）的流行率增加10%与人均排放量的年百分比增加0.22有关（β^{^}：2.231；SE：0.631；P<0.01)（图3和表2）。该主题内的具体政策干预措施既针对行为改变（如促进自行车和行人流动，实施公众意识运动和节能技术培训课程），也针对技术替代（如在建筑物内安装高效玻璃，更换供暖系统，使用生物质锅炉代替柴油或丙烷锅炉）。

本文发现，对于人均GDP较低的城市 (β^{^}: −0.005; SE: 0.002; P<0.01) 和人口密度较低的城市（β^：-0.014；SE：0.007；P<0.05），主题3在城市关键行动中的预期流行率更高。这一结果表明，相对于其他主题，人口密度较低和财富较少的城市更有可能在其关键行动中聚焦于能源效率。本文发现，主题普及率和减排之间的关系受到城市和国家特征的影响。例如，在人均GDP较低的城市，主题1的普及率的增加与减排有更积极的联系，而在人均GDP较高的城市，主题2的普及率的增加与减排有较少的负面联系。主题3的普及率的增加与位于实现了更高的每年减排百分比的国家的城市的减排有更积极的联系。

对于城市层面的特征，虽然本文没有发现GDP、人口或人口密度与减排有很强的关联，但较高的基年人均排放量与较高的减排量有关（β^{^}：0.394；SE：042；P<0.01）。对于国家层面的特征，国家减排与城市层面的减排密切相关（β^{^}：0.487；SE：217；P<0.05）。国家气候政策的数量和城市层面的减排之间的直接关系是弱的，尽管国家气候政策确实通过塑造城市层面的目标来影响国家以下的气候行动。

编辑&排版：王明皓

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