京津冀都市圈二氧化碳排放时空特征基于引力模型的分类.pdf

华北五省市区环境科学学会第十八届学术年会优秀论文(北京)选编 京津冀都市圈二氧化碳排放时空特征——基于引力模型的分类 汪洁 (北京市环境保护科学研究院100037) 摘要：中心城市经常以区域增长极的形式出现并逐渐与周边城市加强联系而形成都市 圈。在中心城市发展到一定阶段后其较落后产业因为环境标准的提高或政策原因逐渐向周 边城市扩散，这样可能导致中心城区环境问题得到控制而整体区域内并没有得到改善的现 象。本文以京津冀都市圈为研究对象，利用引力模型分析中心城市北京与周边城市的经济 联系，分成强、中、弱联系三类城市。在此基础上分析北京和三类城市1990--,2009年的二 氧化碳排放量的时空变化特征。本研究综合考虑了区域发展和碳排放规律，为科学制定区 域碳减排规划提供了重要的参考，也为研究二氧化碳区域排放规律开辟了新的突破口。 关键词：引力模型，时空序列，排放系数，产业转移 全球变暖正逐渐成为威胁人类生存和发展的主要环境问题，而导致全球变暖的最可能的原因【Ij是： 在人类寻求自身发展的过程中不断向大气中排放过多的温室气体并造成了大气中温室气体浓度增加。从 “京都议定书”到“巴厘路线图”再到“哥本哈根议定书”，国际社会为了控制温室气体排放做出了极大 年下降40％-45％。这一减排目标的实现很大程度上取决于人为温室气体排放贡献高达67％～80％的城市 的减排吲。 我国采取的主要措施是节能减排，通过控制能源的消耗和加快能源结构转变，以实现减排目标。而 Gunnar 要实现节能减排目标，应尽可能考虑整体区域的发展规律。瑞典经济学家冈纳·缪尔达尔(Karl Otto Myrdal，1957)和美国经济学家阿尔伯特·赫希曼(Albert 现“极化——扩散”效应，即在区域发展之初，发达地区与欠发达地区之间存在着资金、人才和劳动力 等生产要素向发达地区集中、发达地区的产品因其生产效率较高而在市场竞争中驱逐生产效率较低的欠 发达地区的产品从而抑制欠发达地区的发展，形成了极核地区。极核地区的产业和人口集中到一定程度 又会引起极核地区的资源缺乏、环境恶化、交通混乱等集聚不经济现象，部分产业会逐渐往外转移，以 获得新的发展条件和机会。同时，也把极核地区先进的技术、理念、管理方法带到了周边欠发达地区， 华北五省市区环境科学学会第十八届学术年会优秀论文(北京)选编 带动其发展。极化致使极核地区二氧化碳排放的增长，而技术的发展和极核地区的环境保护政策将减缓 这一趋势；但由极核地区迁出的一些高耗能企业又将加大周边城市的节能减排的压力。只有站在整体区 域发展的立场上，才能实现整体区域可持续发展与碳减排目标的合理规划。 北京正迈向国际化大都市，不仅集中了全国顶尖的高新技术产业，也作为我国环保的前哨站一直走 在环境保护的前列，比如在地方环境标准中，北京最为严格。同时北京的政策也在逐步推进产业升级更 新，导致Y：II；京一些高耗能高污染产业的退出、搬迁，如首钢涉钢产业和北京焦化厂搬迁唐山，燃煤电 厂逐渐关停搬迁等。这些高耗能产业也是二氧化碳的排放大户，他们的退出和搬迁将减小北京的二氧化 碳排放。但是，不少企业搬迁到天津、河北等临近省区，造成了周边城市的排放增长。这种政策性的产 业扩散作用有利于中心城市的产业升级，也有利于周边城市的发展，但就区域二氧化碳排放量或其他环 境问题来说，产业的转移会导致周边城市压力的增大。要实现整体区域的单位GDP二氧化碳排放比2005 年下降40％～45％的目标，需要中心城市与周边城市的共同努力。 本文以引力模型为工具计算从1990～2008年北京和周边城市的经济联系及隶属度，划分出于北京联 系强、中、弱三类城市，分析其碳排放时空特征，以此为依据提出减排建议。 2数据及研究方法 2．1研究区域概况 问就已有经济合作，经过40年的发展，冀地区各个城市的GDP也在快速增长(图1)，形成了以北京为 政治、经济、文化的中心、以天津为发展的辅助性城市、河北的石家庄、唐山、保定、秦皇岛、廊坊、 沧州、承德、张家口八市为原材料和各种矿产资源的供应地以及重要的交通枢纽的重要格局。国家发改 委早在2004年11月