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题 目：Spatial structure and carbon emission of urban agglomerations: Spatiotemporal characteristics and driving forces
作 者：Yanan Wang, Yujia Niu, Meng Li, Qianyu Yu, Wei Chen
期 刊：Sustainable Cities and Society
时 间：2021.12.10
一作单位：College of Economics and Management, Northwest A&F University, NO.3 Taicheng Road, Yangling, Shaanxi 712100, China
原文链接：https://doi.org/10.1016/j.scs.2021.103600
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研究背景
碳排放是全球变暖的罪魁祸首，世界上许多国家和地区都在为全球碳减排而努力。作为全球碳排放水平最高的国家之一，中国也承诺在2030年达到峰值，并力争在2060年实现碳中和。随着中国城市化进程的加强，城市群逐渐成为国家经济发展的重点。空间结构是城市群发展在空间维度上的反映，能够对经济、社会和环境产生外溢效应。该研究选取了京津冀（BTH）、长三角（YRD）、珠三角（PRD）、成渝（CY）、长江中游（MRYR）、中原（CP）等城市群作为研究区域，旨在识别不同城市群的空间结构，探索空间结构对碳减排的影响路径和机制。从人口和经济的角度计算了中国六大城市群的综合指数，运用地理时间加权回归（GTWR）模型分析了不同城市群空间结构对碳排放影响的时空差异。
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研究结果
总体而言，长三角、京津冀和中原地区的碳排放量远高于其他三个城市群。2005-2019年，长三角的碳排放一直呈上升趋势，但2011年以来其增速逐年降低。2005-2014年，成渝地区呈现明显的上升趋势，到2015年，其碳排放量下降后趋于稳定，京津冀和长江中游地区也呈现类似的趋势。成渝地区和珠三角地区的碳排放量最小，其2005-2019年变化幅度也很小。
根据空间结构指数的定义，指数大于1为单中心结构，小于1则为多中心结构。指数越大，说明城市群的人口和经济分布越集中，结构越单一。指数越小，人口和经济越分散，空间结构呈多中心。城市群的空间结构指数由大到小依次为成渝地区、珠三角地区、京津冀地区、长三角地区、长江中游地区和中原地区。
从时间演变来看，城市群之间存在明显差异。珠三角和长江中游地区城市群的趋势特征相似，均呈现出明显的上升趋势，表明人口和经济分布随着社会发展和城市化进程的演进呈现出明显的要素集聚现象。不同的是，长江中游一直处于多中心结构状态，但其多中心特征逐渐减弱。2014-2015年，珠三角经历了从多中心向单中心结构的演变，但其空间结构指数一直在“ 1 ”左右，呈现出相对均衡的空间分配系统。研究时段内，成渝地区的空间结构指数均大于1，表现出明显的单中心结构特征。2005-2019年，京津冀的空间结构呈现倒U型分布，2016年达到最高值。长江三角洲的空间结构为多中心，时空演变无明显变化趋势。
上图给出了2005年、2010年、2015年和2019年城市群空间结构（UASS）对碳排放估算（CE）影响的时空特征，揭示了UASS对CE的影响具有明显的空间异质性。而且，随着时间的演变，城市群空间结构对同一区域碳排放的贡献系数呈现出明显的正负和强度变化。空间结构对长江三角洲和珠江三角洲碳排放的影响经历了从正面影响到负面影响的过程。成渝地区和中原的空间结构对碳排放也有负面影响。换言之，如果四大城市群呈现出多中心的空间结构特征，不仅不会促进碳减排，反而会加剧碳排放。
从2005年到2019年，空间结构对京津冀和长江中游地区碳排放的影响经历了由负到正的过程，表明多中心结构可以有效控制碳排放。单中心的空间结构使人口和经济集聚，导致环境恶化，而多中心结构可以缓解碳排放。由于京津冀内人口增加导致的碳排放空间溢出效应，城市群空间结构对城市环境产生积极影响。长江中游地区中城市群碳排放的空间结构系数在2010年后一直表现为正效应，表明多中心空间结构能够促进碳减排。
因此，将城市群空间结构设定为统一模式是不可取的，政府应根据城市群的时间演变和内部特征，优化城市群的空间结构。
研究选取了人均GDP（PGDP）、产业结构（IS）和能源强度（EI）作为GTWR模型的控制变量。2005年至2019年控制变量的平均回归系数如图所示，人均GDP对六大城市群的碳排放有正向影响，即经济发展仍是碳排放增加的主要原因，尤其是长三角地区。人均GDP对碳排放的影响很大，但珠三角地区人均GDP对碳排放的影响最小。能源强度对六大城市群的碳排放均有正向影响，表明降低能源强度可以有效减少碳排放，且长江中游地区的能源强度对减排的影响显著高于其他城市群。此外，第三产业占比对碳排放产生负面影响。
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编者按
该研究探讨了城市群空间结构与碳排放的关系，其成果对于政府针对不同城市群提出空间布局规划，促进区域碳减排，实现经济可持续发展具有重要参考价值。但该研究采用的是截面数据而非面板数据，没有同时考虑数据的个体效应和时间效应。此外，由于公开数据有限，该研究只考虑了6个城市群的地级市作为研究样本。未来应把城市群的所有地级市和县级市纳入分析框架，找出最优的空间结构，以实现城市群的可持续发展。
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来源：西农RE学术社
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