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过程管理视角下能源结构的低碳建设水平诊断:基于中国36个重点城市的实证研究.pdf
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1、36FOCUS:URBANLOW-CARBONEVALUATIONANDSUSTAINABLEDEVELOPMENT现代城市研究2024.01本期聚焦:城市低碳评价与可持续发展文章编号:10 0 9-6 0 0 0(2 0 2 4)0 1-0 0 3 6-0 8中图分类号:X321文献标识码:Bdoi:10.3969/j.issn.1009-6000.2024.01.006基金项目:浙江省哲学社会科学规划“高质量发展建设共同富裕示范区”重大招标课题成果;教育部人文社会科学研究规划基金项目(2 1YJA630022);国家自然科学基金项目(7 2 2 7 4 16 6);教育部产学合作协同育人项
2、目(2 2 0 6 0 16 7 50 7 2 12 5)。作者简介:韩璐,博士,浙大城市学院国土空间规划学院、浙大城市学院国土空间规划研究院,教授,主要研究方向为国土空间治理;陈紫微,通信作者,博士,浙大城市学院国土空间规划学院、浙大城市学院国土空间规划研究院,博士后,主要研究方向为低碳城市建设与国土空间治理;申立银,浙大城市学院国土空间规划研究院,教授;刘燕,浙大城市学院国土空间规划研究院、重庆大学管理科学与房地产学院,硕士研究生;严行,武汉理工大学土木工程与建筑学院,讲师。过程管理视角下能源结构的低碳建设水平诊断:基于中国3 6 个重点城市的实证研究Diagnosis of Energy
3、 Structure Low-Carbon DevelopmentPerformance Based on the Perspective of ProcessManagement:An Empirical Study of 36Major Cities inChina韩璐陈紫微申立银刘燕严行HAN Lu CHEN Ziwei SHEN Liyin LIU Yan YAN Hang摘要:全球气候变化正在深刻影响着人类的生存和发展,低碳城市建设迫在眉睫。城市能源结构低碳建设已成为当今国际社会面临的共同挑战,对于低碳城市建设的整体成效具有重大影响。文章基于过程管理视角构建了城市能源结构低碳建设水平
4、诊断指标体系,以中国3 6 个重点城市为样本,系统诊断了城市的能源结构低碳建设水平,剖析其存在的主要问题,并提出对策与建议。研究发现:样本城市能源结构低碳建设水平总体得分不高,仍有很大的提升空间;城市能源结构低碳建设在过程管理的5大环节上表现差异较大,总体呈现“重规划和实施,轻检查和反馈”的状况;3 6 个重点城市的能源结构低碳建设存在明显的空间异质性,东部沿海地区的城市能源结构低碳建设表现相对较好,而东北和西北内陆一些城市能源结构低碳建设的水平还有待提高。文章旨在丰富城市能源结构低碳建设水平诊断的理论基础,助力管理者明晰低碳建设的长处和短板,为提升能源结构低碳建设水平提供决策依据。关键词:低
5、碳城市;能源结构;过程管理;水平诊断;指标体系Abstract:Global climate change is profoundly affecting human existence and development,making low-carbon city development an urgent imperative.The low-carbon development of energy structures hasbecome a common challenge faced by the international countries today,significantly
6、influencing the overalleffectiveness of low-carbon city development.This paper,adopting a process management perspective,establishes a diagnostic indicator system for low-carbon development of urban energy structures.Using36 major Chinese cities as samples,it diagnoses the performance of urban energ
7、y structure low-carbondevelopment.The paper delves into the key issues and offers targeted recommendations.The researchfindings are as follows:(l)The overall scores for the energy structure low-carbon development in these citiesare not high,leaving ample room for improvement.(2)There are significant
8、 differences in the performanceof urban energy structure low-carbon development across the five key process management stages,with anoverall tendency to prioritize Plan and Do over Check and Act.(3)There is noticeable spatial heterogeneity inthe energy structure low-carbon development across these c
9、ities.Cities in eastern coastal areas tend to exhibit37过程管理视角下能源结构的低碳建设水平诊断:基于中国3 6 个重点城市的实证研究|韩璐陈紫微申立银刘燕严行relatively better performance in urban energy structure low-carbon development.In contrast,some cities in the northeastern and western inland regions of China stillhave room for improvement in
10、their energy structure low-carbon development.This research enriches the theoretical foundation for diagnosing the performance ofurban energy structure low-carbon development and helps city managers identify strengths and weaknesses in energy structure low-carbon development.It providesdecision-maki
11、ng support for further enhancing the performance of energy structure low-carbon development.Key words:low-carbon city;energy structure;process management;performance diagnosis;index system0引言与分析框架自第一次工业革命以来,人类生产活动使用的大量化石燃料产生了大规模二氧化碳等温室气体,是导致全球气候变暖的主要原因。世界城市气候领导联盟(C40)的研究成果表明,城市温室气体排放约占全球排放的8 0%。故而,城
12、市是碳减排的主战场,低碳城市建设成为全球各国城市发展的主要方向 2。城市的能源结构是低碳城市建设的重要组成部分,对碳排放的影响巨大。城市能源结构的低碳建设具有特别重要的战略意义,它关系到国民经济各部门最终的用能方式是否节能高效,关系到人民的生活发展是否健康可持续。中国工程院院士、清华大学碳中和研究院院长贺克斌强调:实现碳中和目标的根本发力点是能源结构的调整 3。因此,推动城市能源结构的低碳转型,如降低煤炭等化石能源消费比重,提高天然气等非化石能源消费比重,大力发展风电、太阳能、氢能、核电等可再生能源和清洁能源,将为全球碳减排作出巨大贡献。中国在遏制全球变暖、碳减排方面已经付出了诸多努力4,将优
13、化能源结构作为国家重要的战略部署。在提出“双碳”战略目标后,2 0 2 2 年国家发展改革委、国家能源局印发了“十四五”现代能源体系规划,指出中国到2 0 2 5年非化石能源消费比重要提高到2 0%左右151。然而,我国正经历着前所未有的快速工业化和城镇化,经济飞速发展的同时也导致了能源生产和消耗过程中的碳排放量迅速增加在国际碳减排形势与国内经济发展需求的双重压力下,调整并优化这种长期以“化石能源一火力发电”为主的能源供应体系,是我国政府呕待解决的关键问题。因此,只有科学诊断城市能源结构的低碳建设水平,才能为我国低碳城市建设提供有价值的理论和实证参考依据。从已有文献来看,关于城市能源结构低碳建
14、设水平的诊断还有待研究。首先,研究视角较少关注能源结构,并且缺乏对其建设过程的评价现有文献大多是评估城市低碳建设的整体水平,重点关注能源结构低碳建设的很少,使得能源结构优化在实现碳减排中的重要意义无法凸显。尽管有少部分学者意识到了能源结构低碳建设的重要性,但评价往往更偏重于其低碳建设的结果而未考虑其过程性。例如:有学者从工业碳排放的视角评估了中国2 6 6 个低碳试点城市的政策实现公平性碳减排的效果 6;也有学者构建了城市能源转型综合测度体系,评价了中国2 0 0 5一2 0 15年间282个城市的能源转型表现,发现表现不佳的城市主要集中在中国中部或西部的能源生产城市(如淮北、晋城和榆林),而
15、表现较好的城市主要集中在中国东部,以高科技或服务业为支柱(如深圳、厦门和杭州)7;还有学者利用中国2 53 个地级城市的面板数据,从供给侧和需求侧的视角将能源转型维度划分为能源消耗、能源结构和能源强度,并采用双重差分模型和空间双重差分模型度量了低碳城市试点对能源转型的局部和空间溢出效应。上述研究更加突出能源低碳建设的结果,忽视了对建设过程的评价。然而,能源结构低碳建设不是一而就的,而是一个复杂过程,需要城市多方主体的参与,需要统筹城市发展的方方面面。其次,定量诊断能源结构低碳建设水平的研究较少,并且容易忽视不同城市资源赋的差异,造成评价刀切”的问题。这类文献以定性分析为主,目的在于阐释低碳建设
16、评价的机理,通过总结发展成就来评价效果例如,有学者对低碳城市建设评价的内涵进行解析,阐释了低碳城市建设评价的理论基础与政策导向,并梳理了国际国内的相关经验19;还有学者概括了党的十八大以来中国低碳经济的发展成就,发现中国节能减排降碳成效显著,生态环境质量持续改善10。由于城市能源结构低碳建设是一个从“高碳”到“低碳”转型的复杂演变过程,不同城市的能源资源赋具有异质性,因此在定量分析时有必要考虑不同城市的自身特性,通过科学修正的方式来诊断城市能源结构的低碳建设水平。此外,指标体系缺乏能源结构低碳建设过程的针对性与系统性。有学者从宏观和微观两个层面选取了产业结构、碳排放总量和强度、能源资源消耗、城
17、市空间布局、城市基础设施运行效率、绿色交通、绿色建筑和绿色社区等8 个主场景及4 9 项指标构建了低碳城市发展的指标体系并进行综合评估。还有学者构建了包含森林、草原、湿地、水(江河湖泊)、海洋、耕地、全民所有农用地、城市绿地8 个碳汇指标要素以及生产、交通、生活等3 个碳源指标要素的全民所有自然资源管理的低碳评价指标体系12。可见,当前针对能源结构水平的低碳建设诊断指标体系还有待建立和完善针对以上问题,本文参考经典的Plan-Do-Check-Act(PD CA)113 l 过程管理方法,提出能源结构的低碳建设也可以对其过程展开系统评价。本研究根据申立银教授团队最新提出的双视角低碳城市诊断方法
18、114,构建了能源结构低碳建设水平诊断PDCOA分析框架(图1)。可以看到,能源结构的低碳建设水平诊断包含了规划38FOCUS:URBANLOW-CARBONEVALUATIONAND SUSTAINABLEDEVELOPMENT现代城市研究本期聚焦:城市低碳评价与可持续发展2024.01FOCUS:URBANLOW-CARBONEVALUATIONAND(Pl a n)、实施(Do)、检查(Check)结果(Outcome)和反馈(Act)5大环节,简称PDCOA。综上,本文探讨的是过程管理视角下的能源结构低碳建设水平是如何诊断的。本研究的主要创新点体现在:第一,诊断了能源结构的低碳建设水平
19、,突出了能源结构低碳化对于城市碳减排的重要意义;第二,从过程管理视角考察了能源结构的低碳建设中各个环节的实际情况,有助于深人剖析能源结构低碳建设过程中反映的问题;第三,通过考虑城市资源赋的异质性,避免了“一刀切”的传统问题,以科学诊断我国城市的能源结构低碳建设水平。1研究方法1.1诊断指标根据前文提出的理论分析框架,本研究构建了城市的能源结构低碳建设水平诊断指标体系,该框架由4 级参数构成,层层递进(图2)。每个环节都包括若干个能反映能源结构特征性质的指标,这些指标的取值由相应的得分变量决定。具体说明如下:V:第一级,城市的能源结构低碳建设水平综合值;S:第二级,城市的能源结构低碳建设中的某一
20、环节,S属于特定集合,S=1P,D,C,O,A/;i:第三级,城市的能源结构低碳建设中某一环节包括的指标,i=1,2,3,n;j:第四级,指标i包括的得分变量,j=1,2,3,m。在上述诊断框架的基础上,本研究参考相关文献及政府官方指导性文件 5.14-2 0,构建了城市的能源结构低碳建设水平诊断指标体系,如表1所示对于定性的指标,本研究根据得分规则采用专家打分法进行量化。以得分变量En-PI-I(非化石能源发展和应用的规划内容)为例设定得分规则。本得分变量有以下5个得分点:明确非化石能源消费量;明确非化石能源消费比重;明确非化石能源发电装机比重;明确能源结构优化目标;明确能源发展空间布局依据
21、上述5个得分点,本得分变量的具体得分规则如下:100分(满足上述所有得分点);80分(满足上述5个得分点中的任意4 个);60分(满足上述5个得分点中的任意3 个);40分(满足上述5个得分点中的任意2 个);20分(满足上述5个得分点中的任意1个);0分(无任何相关内容)。1.2计算模型基于申立银等提出的低碳城市水平诊断方法114,城市能源结构低碳建设水平诊断体系中最高一级的水平值采用下列公式进行计算:VEnZsVEns5anVenp+Ven,+VEnc+CenVeno+VenA式中:Ven,表示城市在能源结构低碳建设的环节中的表现水平值,包括规划环节表现值(Venp)实施环节表现值(VEn
22、。)、检查环节表现值(Venc)、结果环节表现值(Ven。)和反馈环节表现值(Vena);En是各城市能源维度低碳建设在规划环节和结果环节上的修正系数。在5个环节尺度上的能源结构低碳建设水平值采用下列公式进行计算:Zi-Vensn式中:VEns,表示在S环节中指标i的表现值,n表示指标的数量,i=1,2,3,n。在指标尺度上的能源结构低碳建设水平值采用下列公式进行计算:Zf-1Venst-iVEnSi式中 Vensi-i表示在S环节中指标i里的得分变量j的值,m表示得分变量的个数,j=1,2,3,m。在本研究中,城市能源结构低碳建设水平的取值采用百分制,定量属性的得分变量需进行0 10 0 分
23、的标准化处理。为排除定量得分变量在城市间的自然数据中的极端异常值,本研究对最大值和最小值的取值进行了处理。1.3修正系数本研究引人了修正系数来消除在城市间因客观条件差异所产生的结果,从而可以真实地反映各城市管理者和居民在生产生活实践过程中的能源低碳建设水平。鉴于城市客观条件主要影响的是规划(P)和结果(O)环节因此修正系数只需要被应用在这两个环节。对于规划(P)环节,不同城市在低碳建设上的目标、重点方向等内容应该根据城市客观条件采取针对城市层城市能源结构低碳建设水平规划实施(Plan)(Do)环节层规划(P)实施(D)检查(C)结果(O)反馈(A)基TPDCOA的能源结构低碳建设水平诊断反馈检
24、查指标层En-Pi(ACt)(Check)结果En-En-En-En-En-EnEn-En-EnEn-En-En-En-E-En(outcome)得分变量层PHIP21P31DiID2-1D31C-IC2-1Oi-1021031Ai-1A2-1A31*图1理论分析框架图2城市能源结构低碳建设水平诊断框架39过程管理视角下能源结构的低碳建设水平诊断:基于中国3 6 个重点城市的实证研究|韩璐陈紫微申立银刘燕严行表1城市能源结构低碳建设水平诊断指标体系环节指标得分变量参考依据规划内容(En-Pi-,)规划属性(En-Pi-2)非化石能源发展和应用的规划(En-P,)规划依据(En-Pi-)规划项目
25、的丰富度(En-Pi-)国家发展改革委、国家能源局发布的规划内容(En-P2-1)“十四五”现代能源体系规划5,规划能源技术和装备的发展规划规划属性(En-P2-2)国家发展改革委、国家能源局发布的(En-P)(En-P,)规划依据(En-P2-,)能源生产和消费革命战略(2 0 16 一规划项目的丰富度(En-P2-)2030)1151规划内容(En-P3,)降低能源强度的规划规划属性(En-P3-)(En-P,)规划依据(En-P3-,)规划项目的丰富度(En-P3-4)相关规章制度的完善程度(En-D-)国家发展改革委、国家能源局发布的实施能源生产和消费改革的机制保障(En-D,)相关政
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