【佳文推荐】减污降碳视角下空间密度的环境效应——突破行政单元的再讨论

学术 2024-10-26 16:23 河南

减污降碳视角下空间密度的环境效应

——突破行政单元的再讨论

张麒　吴胜男　张学良

优化人口空间布局、协同推进减污和降碳，是实现中国式现代化的重要内容。本文突破行政单元约束，以超过一定人口密度阈值的网格单元作为空间观测对象，并构建2000—2020年中国19大城市群栅格数据集，精准探讨空间密度变化对减污降碳的影响及作用机制。研究发现，网格单元空间密度对PM_2.5与人均碳排放的影响均呈“倒U”型趋势。这主要受四大作用机制影响，即城市用地变迁、生态空间演变、生产方式优化和交通设施变化。进一步分析空间密度的规模效应与结构效应表明，规模效应的主导地位造就了密度与环境的非线性关系，这为相关研究争论提供了新的解释。本文也为如何从空间布局层面推动减污降碳协同增效提供了政策启示。

一、选题背景及意义

进入新发展阶段以来，中国生态文明建设同时面临“两大战略任务”：生态环境根本好转、“碳达峰碳中和”。考虑到中国环境污染物与碳排放具有高度同根同源性，协同推进减污和降碳已成为必然选择。2022年6月，国家七部委联合印发《减污降碳协同增效实施方案》，要求一体谋划减污与降碳，并将其作为促进经济社会全面绿色转型的总抓手。党的二十大报告则进一步提出降碳、减污、扩绿、增长，建设美丽中国的总体要求。与此同时，在双循环新发展格局下，各类生产要素逐步突破单一城市行政单元的约束，在更大范围城市体系内集聚、流动与整合，使得集聚经济空间逐渐从城市向城市群扩展，城市群正成为中国经济规模最大和空间密度最高的区域。2022年6月颁布的《城乡建设领域碳达峰实施方案》则指出，城市的密度对碳减排发挥着基础性影响。在此背景下，突破传统行政单元，以超过一定人口密度阈值的网格单元作为空间研究对象，来反映实际经济活动的精准范围和强度，进而系统考察空间密度的减污降碳效应及作用机理，是亟须探究的重大理论与现实命题，也是践行中国式现代化的必然要求。

关于空间密度对生态环境的影响，一些研究认为人口向大城市集聚，形成更高的空间密度有利于缓解空气污染和碳排放问题。然而，从现实来看，一个关键的困惑是，如果空间密度的提升能够显著改善生态环境，那在早期阶段，为什么中国那些饱受环境污染困扰的地区大多为人口、产业等密度更高的城市区域，特别是城市群内部？与此同时，为什么在城市群发展更为成熟后的生态环境又开始改善？内在的影响是否存在阶段性？为回答这三个问题，本文依据中国“十四五”规划公布的19大城市群划分网格单元，并以超过一定人口密度阈值的网格单元作为空间观测对象，系统探讨空间密度的减污降碳效应及其作用机制。此外，本文还进一步剖析了关于密度与环境关系争论的内在原因。

与已有研究相比，本文可能有以下几个方面的边际贡献。第一，以城市群内超越一定密度阈值的网格单元而非行政单元作为空间研究对象，是本文的突出特色。这些网格单元一定程度上反映着真实的经济空间，其可能是核心城区、新区新城，也有可能是城乡结合部、乡镇，或是跨越行政边界的连续集聚区。第二，本文探讨了空间密度对减污与降碳的双重影响，且重点关注非线性关系与“拐点”特征，由此分析协同推进减污与降碳的可能路径。第三，本文为现有研究关于密度与环境的争论可能提供了一种新的解释，即密度度量维度的差异。密度对减污降碳的总效应由规模效应（量上扩张）与结构效应（离散程度）两部分构成，但两者作用方向相反，故采用不同指标会得出截然不同的结论。本文将两种效应分解后发现，规模效应对减污降碳的影响居于主导地位，最终使得空间密度对PM2.5与人均碳排放的影响呈现倒“U”型特征。第四，本文构建了一个以遥感栅格数据为主、微观与宏观相结合的综合数据集，对后续区域与城市研究的空间化和精准化有一定参考价值。

二、研究主要发现

本文以中国19大城市群为研究对象，通过划分10km×10km的网格单元，并选取人口密度不小于100人/km2的网格作为真实经济空间，探讨2000—2020年空间密度变化在减污和降碳上的环境效应及其作用机制，并深入剖析已有研究关于密度与环境关系争论的背后原因，最终形成四点研究发现。

第一，城市群网格单元空间密度对空气污染和人均碳排放的影响表现为倒“U”型变化，即存在“拐点”特征，且拐点值分别为3718人/km²、4128人/km²。

第二，相比于发展型和形成型城市群，成熟型城市群的空间密度对空气污染和人均碳排放影响的“倒U”型特征更为明显，且拐点值更低。

第三，城市用地变迁、生态空间演变、生产方式优化、交通设施变化是空间密度环境效应的四大作用机制。

第四，城市群空间密度提升兼具“规模效应”和“结构效应”，而规模效应的主导地位造就了密度与环境的非线性关系。

三、政策启示

根据以上研究发现，本文还有如下四个方面的政策启示。

第一，以密度分区管控来推进环境协同治理。由于空间密度分布差异，传统“一刀切”的城市空间管理方式难以精准解决不同空间密度下的减污与降碳问题。可以通过借鉴深圳、东莞、香港等城市经验，建立差异化的密度分区管理机制。对于高密度区域，通过小尺度空间单元的功能和品质再升级行动，建设生态、智慧、宜居、韧性城市。对于中密度区域，可适当提高建筑容积率或空间密度，通过公共交通导向（TOD）、生态环境导向（EOD）等开发模式，促进空间的混合利用、土地高效集约开发，进而降低污染强度和碳排放强度。对于低密度区域，围绕生态保护红线、环境质量底线、资源利用上线等，积极加强城市生态文明建设，以高水平保护铸就高品质生活。

第二，构建城市群空间密度的分类治理体系。对于不同发展阶段的城市群，可以分类制定空间密度优化策略和减污降碳长短板清单。对于成熟型城市群，重点加强高密度空间单元的优化布局，通过一体配置绿色空间、场馆广场等，有序推进街区以及更小经济单元的低碳化、绿色化改造；对于发展型城市群，推行功能复合、立体开发、公交导向的集约紧凑型发展模式，并提升空间密度与生态环境的适宜性，避免要素过度集中而管理滞后导致的污染和碳排放问题；对于形成型城市群，要重点加强环境污染综合治理，同时采取生态缓冲带建设、湿地恢复与建设等措施，持续优化生物多样性保护空间格局，提升生态系统净化与固碳水平。

第三，聚焦城乡建设、生态建设、产业结构、交通设施等重点领域，推动实现减污降碳协同增效。在城乡建设方面，制定和完善各级国土空间规划体系，推动组团式发展，因地制宜强化建设密度与强度管控，合理规划新建建筑面积，盘活存量房屋。生态建设方面，加强生态廊道、景观视廊、通风廊道、滨水空间和城市绿道统筹布局，改善森林、草原、湿地、湖泊、河流等生态空间，巩固并加强我国生态系统碳汇能力。产业结构方面，以结构调整、布局优化为关键，充分发挥空间集聚效应，优化产业空间布局，并探索构建产业园区生态碳汇系统。交通设施方面，推动交通运输结构向公交优先、公铁并重调整，推行大分散与小区域集中相结合的基础设施分布式布局，合理布局城市快速干线交通、生活性集散交通和绿色慢行交通设施。

第四，推动城市规模调控和结构调控并举。一方面，划定城市增长边界，限制城市低密度蔓延，促进既定空间单元内人口、资本、技术、信息向核心区域高效集聚，通过生产空间与生活空间的横纵向配置，最大限度激发集聚经济对污染与碳排放治理的效率提升作用。另一方面，利用数字革命赋能城市空间治理，着力优化要素配置结构，促进生产要素和生活要素的低碳化、清洁化升级。

作者简介

张麒，中南财经政法大学经济学院，邮政编码：430073，电子邮箱：zhangqi2403@zuel.edu.cn;

吴胜男(通讯作者)、张学良，上海财经大学长三角与长江经济带发展研究院,邮政编码：200433，电子邮箱：wushengnan@mail.shufe.educn, zhang.xueliang@mai.shufe.edu.cn。

原载《经济学动态》2024年第7期，注和文献略，全文可见经济学动态网站“最新目录”栏目，或点击微信页“阅读原文”。

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