广东省碳排放量与影响因子间的关系研究及情景预测

广东省碳排放量与影响因子间 的关系研究及情景预测 StudyontheRelationshipBetweenCarbonEmissionsandImpact FactorsandScenarioPredictioninGuangdongProvince 广东省城乡规划 设计研究院有限责任公司 2023.1 GUANGDONGURBAN&RURALPLANNINGANDDESIGNINSTITUTECO.LTD January,2023 项目名称：广东省碳排放量与影响因子间的关系研究及情景预测委托方（甲方）：能源基金会（美国）北京办事处 承担方（乙方）：广东省城乡规划设计研究院有限责任公司城乡规划编制资质证书等级：甲级 城乡规划编制资质证书编号：自资规甲字21440152 技术审定：周祥胜正高级工程师-副所长-硕士城乡规划 技术审核：汤燕良高级工程师-副所长-硕士城乡规划 项目总负责：肖百霞工程师-硕士城乡规划 专业负责人：刘文凤高级工程师-硕士城乡规划 项目组成员：范诗彤工程师-硕士城乡规划 姚梦汝工程师-硕士城乡规划张亚楠工程师-硕士城乡规划李成悦工程师-硕士城乡规划李禅工程师-硕士城乡规划 目录 执行摘要1 一、研究背景9 （一）国家政策背景9 （二）广东政策响应9 （三）研究必要性与研究意义10 二、研究目标、内容和技术路线12 （一）研究目标和内容12 （二）技术路线12 （三）研究尺度14 （四）研究方法14 三、数据采集与获取16 （一）广东省碳排放量数据16 （二）广东省人口、经济数据16 （三）广东省建设用地数据16 （四）各地市国土空间总体规划数据17 四、广东省各地市近十年碳排放效率特征18 （一）广东省碳排放量变化时空特征18 （二）广东省碳排放效率评价20 五、广东省碳排放量与影响因子间的关系研究24 （一）影响因子选取24 （二）单影响因子分析25 1、全省层面单因子分析25 2、地市层面单因子分析35 （三）多影响因子分析43 1、城市主要影响因子分析43 2、城市特征分析44 3、同类城市影响因子分析45 4、多影响因子分析小结51 六、广东省碳排放量多情景预测研究54 （一）预测情景设置54 1、情景一（维持现状水平）54 2、情景二（发展变化水平）55 （二）代表城市选取56 （三）不同情景预测结果对比57 七、结论与建议59 （一）结论59 （二）政策建议62 1、省级层面62 2、城市层面64 3、标准层面67 （三）后续研究方向建议68 八、附录70 （一）碳排放影响因子共线性检验70 （二）碳排放影响因子与影响关系正负特征76 （三）参考文献综述情况79 执行摘要 应对气候变化，力争碳排放在2030年前达峰、2060年前实现碳中和，是实现我国新时期高质量发展的重要议题。广东省是全国经济大省和能源消耗大省，需在社会经济快速发展的同时找准减排降碳的有效路径。本研究基于省域和城市尺度，开展广东省碳排放量与影响因子的关系研究，总结碳排放量在人口、经济、建设用地等不同影响因子作用下的规律特征，并对广东省碳排放量进行多情景预测，为各城市制定差异化的减碳措施提出政策建议，对于推动广东省实现碳达峰碳中和目标具有参考意义。 本研究结合国土空间规划指标体系，选取三大方面的22个因子，以2009- 2017年广东省各地市历史数据为基础，开展广东省碳排放量与影响因子关系的 实证研究，构建全省和21个地市的多影响因子与碳排放量关系模型，筛选出全省及各地市与碳排放量具有显著相关性的影响因子，并分析各影响因子水平对碳排放影响作用的规律特征。此外，研究选取惠州、肇庆、中山、揭阳等代表城市，结合在编的国土空间总体规划阶段性方案，开展碳排放量多情景预测。根据不同城市的碳排放量影响因子特征，形成差异化、组合式的城市碳排放管理政策，综合运用结构调整、效率提升等方式，提出对碳排放相关影响因子的管控要点。 一、基本结论 （一）广东省经济发展逐渐摆脱高碳排路径依赖 1、广东省GDP增速是碳排放量增速的5倍，明显高于人口总量增速比与建设用地总量增速比。2009-2017年，广东省GDP年均增速11.11%，而碳排放量年均增速仅1.97%，GDP增速约为碳排放量增速的5倍；人口总量年均增速2.29%，与碳排放量增速大致持平；建设用地总量年均增速1.61%，略低于碳排放量增速。珠三角和沿海经济带的GDP与碳排放量同步高速增长，其中深圳市和东莞市GDP增量高但碳排放增量低，绿色低碳发展水平走在全省前列。 2、城市经济发展水平越高，人均GDP与碳排放总量的脱钩程度越明显，需重点提高经济欠发达城市的碳排放效率。2009-2017年，广东省大部分城市均实 现了人均GDP与碳排放量脱钩的状态，其中人均GDP超过10000美元的发达城市 （如深圳、珠海、佛山、东莞）已进入强脱钩状态，随着人均GDP的增加，碳排放量呈现减少的趋势。同时，部分欠发达城市（如阳江、潮州、揭阳等）的碳排放量仍保持高位增长，局部年份碳排放量增速逐渐接近甚至超过人均GDP增速，经济欠发达城市应着重加强对城市碳排放量的引导与管控。 （二）广东省碳排放影响因子在城市之间呈现出分异特征 依据城市人口总量、人均地区生产总值、国土开发强度，本研究将全省21个地级市划分为三个梯队，研究发现省域内部经济社会发展水平的差异性对碳排放产生明显作用，使得处于不同发展梯队的城市，影响碳排放量的主要因子各不相同。对于广东省碳排放量与影响因子关系的规律特征，主要有以下几点研究结论： 图1：城市划分结果、特征和影响因子情况 1、建设用地结构对碳排放量的影响作用强于建设用地总量，“双碳”目标下广东省建设用地管控重点应由“控总量”转变为“优结构”。以往研究表明，在全国层面建设用地面积与碳排放量关系显著，当建设用地总量增加1倍时，对 应碳排放量增加约为1.7倍，即建设用地总量的增加推动碳排放量加速增长1。而本研究发现，在广东省级和市级层面，建设用地总量与碳排放量的相关性均不 1来源：能源基金会于2021年2月开展的《国土空间用地结构对大气污染物与碳排放的影响研究》，由宇恒可持续交通研究中心、中国国土勘测规划院、生态环境部环境规划院负责。 显著，城市碳排放量主要受一种或几种类型的建设用地面积影响，因此建设用地结构优化是广东自然资源部门支撑实现“双碳”目标的工作重点。 2、不同城市用地结构的差异性导致影响碳排的主导用地类型不同，住宅用地、工业用地、人均建设用地面积对较多城市的碳排放量影响显著。广东省大部分城市的住宅用地和工业用地面积与碳排放量呈现正相关关系；粤东西北外围城市（如江门、汕尾、揭阳、湛江、茂名、阳江）建设用地利用粗放，人均建设用地面积与碳排放量呈现正相关关系。差异化优化各城市建设用地结构有利于实现减碳目标。 3、不同国土开发强度2的城市，影响碳排放量的用地类型存在显著差异。从 2009-2017年影响碳排放量的建设用地类型而言，国土开发强度低于10%的城市，碳排放量主要受工业用地面积影响；国土开发强度处于10%至30%的城市，碳排放量主要受住宅用地、商业服务业用地面积影响；国土开发强度高于30%的城市，碳排放量与用地类型关系不紧密。 4、城市人口集聚程度与碳排放量的影响关系呈现出分阶段特征，总体而言人口密度大于1000人/平方公里的城市，碳排放量随人口密度的增加而减少，促进人口向城镇地区集聚有助于控制碳排放量。全省层面而言，城镇人口密度增加、乡村人口密度减少，碳排放量随之减少。城市层面而言，省内常住人口大于900万、城镇化率高于85%、人口密度大于1000人/平方公里的城市，处于城镇人口高度集聚的阶段，人口密度增加，碳排放量随之减少，与现有文献显示超过一定的人均收入水平后，更高密度的城市往往会降低交通、基础设施和住宿方面能源消耗强度，人口密度和人均排放量之间存在着十分显著的负相关关系的结论一致；常住人口位于400-900万之间、城镇化率高于65%的城市，处于城乡差别持续缩小、城镇人口增长速度趋缓的阶段，乡村人口密度增加，碳排放量随之减少；常住人口小于400万、城镇化率低于65%的城市，处于人口规模小、人口向城镇快速集聚的阶段，城镇人口密度增加、乡村人口密度减少，碳排放量随之减少。 2国土开发强度即城市建设用地总量占行政区域面积的比例。广东国土开发强度低于10%的城市包括汕尾、阳江、云浮、梅州、肇庆、清远、河源和韶关；国土开发强度处于10~30%的城市包括汕头、广州、珠海、揭阳、潮州、湛江、茂名、江门和惠州；国土开发强度高于30%的城市包括东莞、深圳、佛山和中山。 4、全省大部分城市的规上工业增加值与碳排放量呈现正相关关系，而以高新技术产业为规上工业主导产业的深圳、东莞则反之，优化升级规上工业产业结构有助于控制城市碳排放量。全省层面而言，广东省规上工业增加值与碳排放量呈正相关，表明大型工业生产活动是碳排放的主要来源。城市层面而言，粤东西北大部分城市规上工业仍以传统制造业为主，规上工业增加值增加，碳排放量也随之增加；而深圳、东莞通过产业结构高端化有效提升了土地利用和经济产出效率，规上工业以计算机、通信和其他电子设备制造业等高新技术产业为主导，规上工业增加值与碳排放量呈负相关，绿色低碳高质量发展水平领跑全省，表明规上工业产业结构优化升级有助于减缓城市发展客观需求造成的碳排放增长趋势。 图2：广东省各城市主要碳排放影响因子与社会经济发展水平的关系图 （三）碳排放量多情景预测结果表明，未来优化建设用地结构是实现广东省双碳目标的有效途径 代表城市2035年国土空间总体规划阶段性方案对应的碳排放量情景预测研究显示（见表1），惠州市与肇庆市2035年碳排放情景预测结果远低于相关研究机构的碳排放峰值预测结果，可适当提高对地方碳排放峰值的约束要求；中山市在保持2020年土地碳排放强度不变的情况下，碳排放情景预测结果超过达峰预测值，因此需要提升2035年土地碳排放效率或者优化用地方案结构（见表2）。 表1：代表城市多情景碳排放量预测结果 城市 情景一2035年碳排 放量预测 情景二2035年碳 排放量预测 相关研究机构的碳排放峰值与达峰年份预测 惠州市 5396 4082 8585（2028年） 肇庆市 1561 1388 2260（2028年） 中山市 2433 1887 2332（2023年） 注：情景一是考虑建设用地碳排放强度维持现状水平，以2020年土地碳排放强度水平为基础，结合各地市阶段性国土空间总体规划土地利用方案进行预测；情景二是考虑人口、经济、建设用地发展水平的变化，基于城市多影响因子与碳排放量实证关系模型进行预测；相关研究机构对比数据是依据《广东省碳排放峰值研究报告》研究结果中对广东省部分城市碳排放峰值与达峰年份预测结果作为情景预测的对比数据。 表2：代表城市碳排放管理政策建议 二、主要政策建议 围绕人口、经济、建设用地三个方面，根据省内不同城市的碳排放量影响因子特征，出台差异化、组合式的减碳政策。综合运用总量管控、结构调整、效率提升等方式，加强对碳排放相关影响因子的管控。 （一）识别影响城市碳排放量的主导用地类型，制定针对性的建设用地减碳政策 对于省内国土开发强度低于10%的城市，应加大对工业企业碳排的监管力度，通过提高产业准入门槛、推广清洁生产技术等方式降低工业用地碳排强度；对于国土开发强度处于10%至30%的城市，应重点管控住宅用地和商业服务业用地碳排放强度，通过鼓励发展绿色建筑、绿色社区、绿色商场等，推行绿色低碳生活方式。 （二）重点加强对工业用地的碳排放评价与监管，推动工业绿色低碳高质量发展 在全省高质量发展和“制造业当家”的战略要求下，建议以工业用地控制线内工业企业为管控重点，从用地供给和供后监管两个环节，加强对工业用地的碳 排放评价与监管。一是在用地供给环节，探索与碳排放管控相衔接的工业用地供应政策，针对不同工业行业设定工业用地碳排放强度约束指标并作为土地供应的前置条件。提高工业用地的产业准入门槛，鼓励引进