俞雅乖，沈盼熠，李瑜婷

（寧波大學(xué)，浙江 寧波 315211）

一、引言

全球氣候變化所帶來(lái)的環(huán)境問(wèn)題日益嚴(yán)峻，習(xí)近平在2020年第七十五屆聯(lián)合國(guó)大會(huì)一般性辯論上表明，中國(guó)將提高國(guó)家自主貢獻(xiàn)力度，采取更加有力的政策和措施，二氧化碳排放力爭(zhēng)于2030年前達(dá)到峰值，努力爭(zhēng)取2060 年前實(shí)現(xiàn)碳中和。建筑業(yè)作為“1+N”碳達(dá)峰實(shí)施方案政策體系的重點(diǎn)領(lǐng)域之一［1-2］，具有能耗高、污染大、效率低的特點(diǎn)［3］，中國(guó)建筑節(jié)能協(xié)會(huì)能耗統(tǒng)計(jì)專業(yè)委員會(huì)基于全生命周期測(cè)算法對(duì)全國(guó)建筑業(yè)碳排放總量進(jìn)行了測(cè)算，發(fā)現(xiàn)2019年全國(guó)建筑業(yè)碳排放總量達(dá)49.97億噸，占全國(guó)碳排放總量的50.6%?！吨袊?guó)建筑能耗研究報(bào)告（2019）》預(yù)測(cè)建筑行業(yè)碳達(dá)峰時(shí)間為2039年，比全國(guó)力爭(zhēng)實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰的時(shí)間推遲了9年。建筑業(yè)是實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和的關(guān)鍵所在，基于建筑業(yè)碳排放量分析其空間分異，并對(duì)建筑業(yè)能源碳排放量進(jìn)行效應(yīng)分解，有助于各地區(qū)綜合現(xiàn)階段建筑業(yè)碳排放特點(diǎn)，因地制宜調(diào)整能源結(jié)構(gòu)，制定更切實(shí)有效的工作方案，力爭(zhēng)2030年實(shí)現(xiàn)建筑業(yè)碳達(dá)峰。

目前在碳排放量的測(cè)算上，國(guó)內(nèi)外較為全面、具體的測(cè)算方法有實(shí)測(cè)法、投入產(chǎn)出法、生命周期法和排放系數(shù)法等4 種方法。實(shí)測(cè)法［4］利用精密儀器現(xiàn)場(chǎng)對(duì)碳排放源進(jìn)行基礎(chǔ)數(shù)據(jù)測(cè)算，是最為精確、直接的做法，但其對(duì)被測(cè)樣品的代表性及測(cè)量?jī)x器的精確度要求較高，因而未能廣泛應(yīng)用。投入產(chǎn)出法是在投入產(chǎn)出表的基礎(chǔ)上估算某一產(chǎn)業(yè)的直接碳排放量和間接碳排放量［5-6］，由于產(chǎn)業(yè)之間存在相互聯(lián)系，投入產(chǎn)出法可有效測(cè)算隱含的碳排放量，因而被廣泛應(yīng)用于各行業(yè)間接碳排放量的測(cè)算。除了關(guān)注直接能源消耗量以及行業(yè)投入產(chǎn)出外，以全生命周期法為代表的測(cè)算方法更加關(guān)注生產(chǎn)過(guò)程中的活動(dòng)環(huán)節(jié)，并以此作為分類單位分階段進(jìn)行碳排放量測(cè)算，其重點(diǎn)在于對(duì)各活動(dòng)環(huán)節(jié)邊界的正確劃分［7-8］。排放系數(shù)法是根據(jù)《IPCC 2006年國(guó)家溫室氣體清單指南》，通過(guò)分析可能產(chǎn)生的碳排放源，將其消耗數(shù)據(jù)和碳排放因子的乘積作為該排放源的碳排放量測(cè)算值。排放系數(shù)法因計(jì)算過(guò)程簡(jiǎn)便、計(jì)算結(jié)果精確而被作為基礎(chǔ)測(cè)算方法得到了廣泛應(yīng)用［9-10］。如吳賢榮［11］基于排放系數(shù)法對(duì)2000年—2011 年我國(guó)31 個(gè)省區(qū)市農(nóng)業(yè)進(jìn)行碳排放量測(cè)算，研究省域之間的碳排放效率差異和影響因素。此外，一些國(guó)家更是基于排放系數(shù)法推出了碳排放計(jì)算器，便于用戶自行測(cè)算碳排放量。

在指數(shù)分解分析方法上，對(duì)數(shù)平均迪氏指數(shù)法（LMDI）作為首選方法，具有數(shù)據(jù)中存在0 值不出錯(cuò)、殘差為0 完美分解等優(yōu)點(diǎn)［12］，通過(guò)將因變量分解為若干個(gè)影響因素的加和或乘法關(guān)系，分別測(cè)算各影響因素對(duì)因變量的作用效應(yīng)，在碳排放量分解［13］、水資源利用效率［14］、水足跡動(dòng)態(tài)演變［15］等研究領(lǐng)域中應(yīng)用較廣，具有良好的拓展性。

既有研究關(guān)于碳排放量的內(nèi)涵、構(gòu)成及其影響因素已形成了較為完善的分析框架，但研究對(duì)象主要集中于省域或市域角度，鮮有針對(duì)區(qū)域間尤其是城市群的差異分析?；诖耍疚囊运拇髧?guó)家級(jí)城市群為研究對(duì)象，選取2009年—2019年碳排放相關(guān)數(shù)據(jù)，采用碳排放系數(shù)法測(cè)算各類碳排放量，并在碳排放量測(cè)算結(jié)果的基礎(chǔ)上，運(yùn)用LMDI 模型針對(duì)其中的能源碳排放量進(jìn)行分解效應(yīng)分析，在分析碳排放量及其分解效應(yīng)時(shí)間演變的基礎(chǔ)上重點(diǎn)分析四大國(guó)家級(jí)城市群之間的空間分異。

二、建筑業(yè)碳排放量的構(gòu)成和測(cè)算

（一）基于碳排放系數(shù)法的建筑業(yè)碳排放量測(cè)算

1.碳排放總量測(cè)算。建筑業(yè)碳排放主要由化石能源碳排放、二次能源碳排放和建筑材料碳排放構(gòu)成。其中，能源包括化石能源和熱力、電力等二次能源，建筑材料主要包括鋼材、木材、鋁材等。對(duì)于建筑業(yè)碳排放總量的測(cè)算一般采用碳排放系數(shù)法，測(cè)算模型如下所示：

式（1）中，C表示各地區(qū)建筑業(yè)碳排放總量，CF、CE、CM分別表示化石能源、二次能源、建筑材料的碳排放量。

2.化石能源碳排放量測(cè)算。本文在測(cè)算化石能源碳排放量時(shí)，主要選取了原煤、汽油、煤油、柴油、燃料油等5種建筑業(yè)消耗量較大的化石能源。測(cè)算模型如下所示：

式（2）中，Ei表示第i種化石能源的消耗量，CEi為第i種化石能源的碳排放系數(shù)。各類化石能源碳排放系數(shù)參考《IPCC 2006年國(guó)家溫室氣體清單指南（2019修訂版）》計(jì)算得出。

3.二次能源碳排放量測(cè)算。本文在測(cè)算二次能源碳排放量時(shí)，選取了熱力和電力兩種主要的二次能源。由于各地發(fā)電類型存在地區(qū)差異，為更符合各地實(shí)際情況，電力碳排放系數(shù)采用《省級(jí)溫室氣體清單編制指南（試行）》中提供的區(qū)域電網(wǎng)單位供電平均碳排放數(shù)據(jù)計(jì)算得出；熱力碳排放系數(shù)采用國(guó)家發(fā)展改革委公布的各行業(yè)核算指南數(shù)據(jù)計(jì)算得出，對(duì)應(yīng)的二氧化碳排放系數(shù)為0.11t CO2/GJ。測(cè)算模型如下所示：

式（3）中，Ej表示電力消耗量，CEj表示電力碳排放系數(shù)，Ek表示熱力消耗量，CEk表示熱力碳排放系數(shù)。

4.建筑材料碳排放量測(cè)算。基于全生命周期視角，建筑材料的碳排放量測(cè)算還需考慮部分材料如鋼材、木材在廢棄階段具有可回收性，可以抵消部分在消費(fèi)過(guò)程中產(chǎn)生的二氧化碳，因此需要將可回收率即回收系數(shù)納入測(cè)算模型中。測(cè)算模型如下所示：

式（4）中，Mi、Qi、αi分別表示第i種建筑材料的碳排放系數(shù)、消耗量及回收系數(shù)。主要建筑材料的碳排放系數(shù)和回收系數(shù)參考《節(jié)能低碳技術(shù)推廣管理暫行辦法》及其他文獻(xiàn)資料計(jì)算得出。

（二）基于LMDI模型的能源碳排放量影響因素分解

Kaya于1989年首次提出碳排放量恒等式［16］，將碳排放量的影響因素分解為能源碳強(qiáng)度（f）、單位GDP 能源強(qiáng)度（e）、人均GDP（g）及人口規(guī)模（P），精確量化了社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、能源、排放量等宏觀影響因素對(duì)碳排放量的貢獻(xiàn)程度。碳排放量恒等式如下所示：

參考多數(shù)學(xué)者的做法，本文對(duì)式（5）進(jìn)行拓展，增加了能源結(jié)構(gòu)影響因子，以反映能源結(jié)構(gòu)對(duì)碳排放量變動(dòng)的影響程度。在指標(biāo)選取上，為更貼近建筑業(yè)碳排放量的影響因素，以建筑業(yè)生產(chǎn)總值替代國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值。拓展后的恒等式如下所示：

式（6）中：Ci、Ei分別表示各地區(qū)建筑業(yè)第i種能源的碳排放量、消耗總量，E表示各地區(qū)建筑業(yè)能源消耗總量，GDPc表示各地區(qū)建筑業(yè)生產(chǎn)總值，P表示各地區(qū)總?cè)丝?。碳排放系?shù)（fi）以消耗單位第i種能源所產(chǎn)生的碳排放量衡量，計(jì)算公式為；能源結(jié)構(gòu)（si）以第i種能源消耗量占總能源消耗量的比重衡量，計(jì)算公式為；能源強(qiáng)度（e）以建筑業(yè)生產(chǎn)總值占國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值的比重衡量，計(jì)算公式為建筑業(yè)經(jīng)濟(jì)水平（gc）以建筑業(yè)人均生產(chǎn)總值衡量，計(jì)算公式為口規(guī)模（P）以各地區(qū)總?cè)丝诤饬俊?/p>

由于建筑材料碳排放量測(cè)算不涉及能源消耗，未記錄到碳排放量恒等式中，因此本文僅對(duì)建筑業(yè)能源碳排放量的影響因素進(jìn)行分解。基于式（6），以t為報(bào)告期，0為基期，采用LMDI的加和分解法對(duì)建筑業(yè)能源碳排放量進(jìn)行驅(qū)動(dòng)因素分解，計(jì)算公式如下所示：

式（7）中：ΔC表示0～t期建筑業(yè)能源碳排放量變化的總效應(yīng)，ΔC的系數(shù)為正表示該期間碳排放量增加，系數(shù)為負(fù)則表示該期間碳排放量減少；ΔCf表示碳排放系數(shù)效應(yīng)的貢獻(xiàn)值，計(jì)算公式為表示能源結(jié)構(gòu)效應(yīng)的貢獻(xiàn)值，計(jì)算公式為ΔCe表示能源強(qiáng)度效應(yīng)的貢獻(xiàn)值，計(jì)算公式為表示建筑業(yè)經(jīng)濟(jì)水平效應(yīng)的貢獻(xiàn)值，計(jì)算公式為表示人口規(guī)模效應(yīng)的貢獻(xiàn)值，計(jì)算公式為若貢獻(xiàn)值為正則表明該因素會(huì)使能源碳排放量增加，即發(fā)揮促進(jìn)作用；若貢獻(xiàn)值為負(fù)則表明該因素會(huì)使能源碳排放量減少，即發(fā)揮抑制作用。

（三）國(guó)家級(jí)城市群的選取及數(shù)據(jù)來(lái)源

1.國(guó)家級(jí)城市群的選取。本文以獲國(guó)務(wù)院發(fā)展改革委批復(fù)的國(guó)家級(jí)城市群（截至2022年）為研究對(duì)象，結(jié)合黃金川［17］的做法，根據(jù)城市群經(jīng)濟(jì)水平、集聚程度等特點(diǎn)將我國(guó)城市群劃分為成熟外向型、雙核趕超型、環(huán)境友好型、內(nèi)陸粗放型4 類，篩選出4 個(gè)具有代表性且屬于不同類別的國(guó)家級(jí)城市群，共計(jì)63個(gè)城市樣本作為研究對(duì)象。樣本城市群及具體城市見(jiàn)表1。

表1 樣本城市群及具體城市

2.數(shù)據(jù)來(lái)源。本文所用數(shù)據(jù)主要來(lái)源于2009 年—2019 年相關(guān)省區(qū)市統(tǒng)計(jì)年鑒、國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展統(tǒng)計(jì)公報(bào)以及EPS 數(shù)據(jù)庫(kù)，其中各省區(qū)市建筑業(yè)建筑材料、能源消耗量數(shù)據(jù)主要來(lái)源于歷年《中國(guó)建筑業(yè)統(tǒng)計(jì)年鑒》《中國(guó)能源統(tǒng)計(jì)年鑒》及相關(guān)資料，國(guó)民生產(chǎn)總值、建筑業(yè)生產(chǎn)總值、人口總數(shù)等數(shù)據(jù)主要來(lái)源于歷年《中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒》，對(duì)部分缺失數(shù)據(jù)采用線性插值法進(jìn)行補(bǔ)充。同時(shí)，為避免會(huì)計(jì)政策變更、通貨膨脹率變動(dòng)等對(duì)數(shù)據(jù)的影響，選取2009年我國(guó)會(huì)計(jì)政策發(fā)生巨大變化后的年份數(shù)據(jù)，并以2009年為基期進(jìn)行平減處理。

三、國(guó)家級(jí)城市群建筑業(yè)碳排放量的空間分異

（一）四大城市群建筑業(yè)碳排放總量的空間分異

表2為四大城市群建筑業(yè)碳排放總量及化石能源碳排放量測(cè)算結(jié)果。由表2可知，在建筑業(yè)碳排放總量均值上，由于長(zhǎng)三角城市群涵蓋城市較多，因此其均值達(dá)61736.25萬(wàn)噸，位列第一；關(guān)中平原城市群、哈長(zhǎng)城市群均值均未突破1 億噸，平均碳排放量分別為6913.52 萬(wàn)噸、4808.08 萬(wàn)噸，明顯低于均值為22084.17 萬(wàn)噸的京津冀城市群。在峰值出現(xiàn)時(shí)間上，長(zhǎng)三角城市群、京津冀城市群在2011 年達(dá)到峰值，哈長(zhǎng)城市群在2012年達(dá)到峰值，關(guān)中平原城市群峰值出現(xiàn)在2019年。在環(huán)比增速上，長(zhǎng)三角城市群、京津冀城市群、關(guān)中平原城市群2011 年增速最快，分別增長(zhǎng)了124.15%、231.36%和75.53%；哈長(zhǎng)城市群在2012年增速最快，增長(zhǎng)了241.29%。從上述分析可以看出，各城市群建筑業(yè)碳排放總量峰值出現(xiàn)時(shí)間與增速最快時(shí)期基本吻合。

表2 四大城市群建筑業(yè)碳排放總量及化石能源碳排放量（單位：萬(wàn)噸）

在總體變化趨勢(shì)上，2009 年—2014 年長(zhǎng)三角城市群與京津冀城市群保持一致，呈倒“V”形變化，2009 年—2011 年快速上升，2011 年—2019 年波動(dòng)下降，且京津冀城市群建筑業(yè)碳排放總量自2013 年相較2012 年下降53.42%后一直保持較低水平。哈長(zhǎng)城市群建筑業(yè)碳排放總量的變化趨勢(shì)與長(zhǎng)三角城市群、京津冀城市群類似，僅在峰值出現(xiàn)時(shí)間上有所差異。關(guān)中平原城市群在2011 年建筑業(yè)碳排放總量突破8000 萬(wàn)噸后，2012 年—2019 年建筑業(yè)碳排放總量維持在5000 萬(wàn)噸～8000 萬(wàn)噸左右，整體浮動(dòng)不大。就各城市群建筑業(yè)碳排放總量變化趨勢(shì)而言，關(guān)中平原城市群自2017年首次突破2011年的峰值后，近年來(lái)呈持續(xù)上升趨勢(shì)，這表明關(guān)中平原城市群建筑業(yè)碳排放總量尚未達(dá)峰，仍在保持增長(zhǎng)，因此距離碳達(dá)峰目標(biāo)仍需一段時(shí)間；而長(zhǎng)三角城市群、京津冀城市群、哈長(zhǎng)城市群建筑業(yè)碳排放總量自2011年、2012年出現(xiàn)峰值后開(kāi)始逐年下降并保持穩(wěn)定，由此可推斷這3個(gè)城市群建筑業(yè)基本已實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰，需在碳中和方面進(jìn)行積極探索以使建筑業(yè)碳排放量持續(xù)下降并保持低水平狀態(tài)。

（二）四大城市群建筑業(yè)化石能源碳排放量的空間分異

由表2 可知，總體來(lái)看長(zhǎng)三角城市群建筑業(yè)化石能源碳排放量明顯高于其他城市群，均值達(dá)到1079.43萬(wàn)噸；而哈長(zhǎng)城市群則處于較低水平，均值僅為194.96萬(wàn)噸，位列四大城市群之末。在變化趨勢(shì)上，長(zhǎng)三角城市群化石能源碳排放量總體呈上升趨勢(shì)，年均增長(zhǎng)率為2.43%；京津冀城市群呈現(xiàn)波浪式變化趨勢(shì)，分別在2009 年—2013 年和2014 年—2019 年呈現(xiàn)先增長(zhǎng)后下降的變化趨勢(shì)；哈長(zhǎng)城市群化石能源碳排放量變化可分為3 個(gè)階段，第一階段（2009 年—2013 年）持續(xù)上升，第二階段（2014年—2016 年）保持穩(wěn)定狀態(tài)，第三階段（2017 年—2019 年）持續(xù)下降；關(guān)中平原城市群則呈現(xiàn)倒“V”形分布，2009年—2012年化石能源碳排放量呈現(xiàn)增長(zhǎng)趨勢(shì)并于2012年達(dá)到峰值，在2013年—2019年這一時(shí)期波動(dòng)下降。

（三）四大城市群建筑業(yè)二次能源碳排放量的空間分異

表3為四大城市群建筑業(yè)二次能源及建筑材料碳排放量測(cè)算結(jié)果。由表3可知，在二次能源碳排放量變動(dòng)趨勢(shì)上，四大城市群均呈現(xiàn)波動(dòng)上升趨勢(shì)；長(zhǎng)三角城市群、京津冀城市群二次能源碳排放量總增長(zhǎng)率分別為153.51%、116.56%，哈長(zhǎng)城市群、關(guān)中平原城市群則分別達(dá)到237.67%、195.93%。在不同時(shí)期，四大城市群建筑業(yè)二次能源碳排放量增速表現(xiàn)出一定的一致性與差異性：在2009 年—2014 年、2015 年—2016 年，四大城市群均呈現(xiàn)先持續(xù)上升后穩(wěn)定保持的兩階段特征，在上升時(shí)期，關(guān)中平原城市群增速最快達(dá)22.21%，京津冀城市群增速僅為6.68%，明顯低于其他城市群；在2017 年—2019年，長(zhǎng)三角城市群、京津冀城市群出現(xiàn)了明顯增長(zhǎng)，其中京津冀城市群增速于2018年達(dá)到歷年最大值，為59.42%，哈長(zhǎng)城市群和關(guān)中平原城市群則分別以8.58%、6.79%的平均速度穩(wěn)定增長(zhǎng)。

表3 四大城市群建筑業(yè)二次能源及建筑材料碳排放量（單位：萬(wàn)噸）

（四）四大城市群建筑業(yè)建筑材料碳排放量的空間分異

由表3可知，對(duì)比2009年—2019年四大城市群建筑業(yè)碳排放總量的數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn)，各城市群建筑材料碳排放量占碳排放總量的比例均超過(guò)80%，這表明建筑材料消耗產(chǎn)生的溫室氣體含量是建筑業(yè)碳排放總量的決定性因素。從四大城市群建筑材料碳排放量變化趨勢(shì)來(lái)看，2009年—2011年四大城市群建筑材料碳排放量均呈快速增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)，主要與各地區(qū)建筑業(yè)建設(shè)規(guī)模擴(kuò)大、建筑材料投入增加有關(guān)，側(cè)面反映了2010年《國(guó)務(wù)院關(guān)于深化城鎮(zhèn)住房制度改革的決定》得到有效落實(shí)，加快住房建設(shè)，滿足人民群眾日益增長(zhǎng)的住房需求。而2012 年—2014 年，除關(guān)中平原城市群外，其余城市群建筑材料碳排放量均有明顯下降，并于2015 年開(kāi)始基本處于穩(wěn)定狀態(tài)，這主要與“十二五”期間建筑業(yè)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)有關(guān)，各建筑企業(yè)積極踐行資源節(jié)約和綠色發(fā)展的理念，碳排放量明顯下降。

四、國(guó)家級(jí)城市群建筑業(yè)能源碳排放量分解效應(yīng)的空間分異

（一）總效應(yīng)及其空間分異

表4 為四大城市群能源碳排放總效應(yīng)及碳排放系數(shù)效應(yīng)。由表4 可知：從總體來(lái)看，四大城市群建筑業(yè)能源碳排放總效應(yīng)總值呈現(xiàn)“V”形分布，在2009 年—2014 年波動(dòng)下降，在2014 年—2016 年出現(xiàn)負(fù)值，2016年—2019年基本呈現(xiàn)上升趨勢(shì)；其中2009年—2010年能源碳排放量增加最多，為608.18萬(wàn)噸；2014 年—2015 年能源碳排放量減少最多，減少了44.11 萬(wàn)噸。這表明隨著時(shí)間的推移，國(guó)家級(jí)城市群建筑業(yè)能源碳排放在總量上波動(dòng)增加，在增速上呈現(xiàn)先慢后快的特點(diǎn)。四大城市群能源碳排放總效應(yīng)表現(xiàn)出一定的空間分異。2013 年—2016 年四大城市群總效應(yīng)整體較低，其中長(zhǎng)三角城市群、哈長(zhǎng)城市群、關(guān)中平原城市群在2014年—2015年均為負(fù)值。在總效應(yīng)數(shù)值變化上，長(zhǎng)三角城市群和京津冀城市群年際間差異較大；關(guān)中平原城市群最值間差距較大，其總效應(yīng)最大值為227.46 萬(wàn)噸，最小值為-172.24萬(wàn)噸；哈長(zhǎng)城市群則較為穩(wěn)定，年際間變化相對(duì)平緩。

表4 四大城市群能源碳排放總效應(yīng)及碳排放系數(shù)效應(yīng)（單位：萬(wàn)噸）

總效應(yīng)反映了年際間碳排放量的變動(dòng)情況，其為正值表明相較上一年碳排放量有所增加，反之則表明有所減少。結(jié)合前述各城市群碳排放總量的變動(dòng)趨勢(shì)來(lái)看，2009年—2014年總效應(yīng)波動(dòng)下降主要是由于各城市群建筑規(guī)模擴(kuò)大的速度有所減緩，部分項(xiàng)目建設(shè)竣工使得建筑業(yè)能源碳排放量增速下降；而2016 年—2019 年總效應(yīng)波動(dòng)上升則與長(zhǎng)三角城市群的主導(dǎo)作用有關(guān)，這一期間長(zhǎng)三角城市群能源碳排放量顯著高于其他城市群，其能源碳排放量的增多帶來(lái)了總效應(yīng)的波動(dòng)上升。

（二）碳排放系數(shù)效應(yīng)及其空間分異

由表4可知，碳排放系數(shù)效應(yīng)對(duì)建筑業(yè)能源碳排放量貢獻(xiàn)較小，對(duì)各城市群建筑業(yè)能源碳排放量的影響在-6.24 萬(wàn)噸～10.37 萬(wàn)噸之間浮動(dòng)，這主要與各類能源碳排放系數(shù)均為定值有關(guān)，除電力能源碳排放系數(shù)外，其余能源在分解過(guò)程中計(jì)算結(jié)果均為0，因此碳排放系數(shù)效應(yīng)僅體現(xiàn)出電力的貢獻(xiàn)量，這也表明相較于其他因素，電力并不是影響建筑業(yè)碳排放量的主要因素。關(guān)中平原城市群碳排放系數(shù)效應(yīng)波動(dòng)最大，特別是在2011 年—2013 年間，由-8.08 萬(wàn)噸增長(zhǎng)至9.79 萬(wàn)噸，表明在四大城市群中電力能源對(duì)關(guān)中平原城市群建筑業(yè)能源碳排放量的影響最大。相較其他城市群，關(guān)中平原城市群的電力類型較為單一，因此會(huì)隨著實(shí)際供應(yīng)的電力情況而產(chǎn)生不同影響?？傮w來(lái)看，碳排放系數(shù)效應(yīng)對(duì)能源碳排放量并無(wú)明顯的作用規(guī)律，其貢獻(xiàn)值常在正負(fù)間轉(zhuǎn)變，2012 年—2013 年增加能源碳排放量的效果最明顯，增加了10.37萬(wàn)噸，2011年—2012年減少能源碳排放量的貢獻(xiàn)最大，減少了6.24萬(wàn)噸。

（三）能源結(jié)構(gòu)效應(yīng)及其空間分異

表5 為四大城市群能源結(jié)構(gòu)效應(yīng)及能源強(qiáng)度效應(yīng)。由表5 可知，2009 年—2019 年四大城市群能源結(jié)構(gòu)效應(yīng)的總值以正值為主，僅在2014年—2015年間出現(xiàn)負(fù)值。由于建筑業(yè)消耗的能源類型主要以化石能源為主，在消耗過(guò)程中會(huì)增加碳排放量，故能源結(jié)構(gòu)效應(yīng)對(duì)建筑業(yè)能源碳排放量主要起促進(jìn)作用。此外，能源結(jié)構(gòu)效應(yīng)總值還呈現(xiàn)出年際變化大的特點(diǎn)，如2016 年—2017 年較2015 年—2016 年增幅達(dá)189%，2013 年—2014 年較2012 年—2013 年降幅達(dá)75%，這與建筑業(yè)生產(chǎn)規(guī)模存在一定關(guān)聯(lián)。2011 年為響應(yīng)國(guó)家住房建設(shè)政策，各城市群建筑規(guī)模迅速擴(kuò)大，使得能源使用量相應(yīng)增加，而后部分項(xiàng)目竣工，建設(shè)規(guī)?？s小使得能源使用量相應(yīng)減少。四大城市群在能源結(jié)構(gòu)效應(yīng)的空間分異上存在一致性，各城市群能源結(jié)構(gòu)效應(yīng)主要起促進(jìn)作用，且基本在2014 年—2015 年達(dá)到最低值。四大城市群能源結(jié)構(gòu)效應(yīng)的一致性也證明了以化石能源為主的能源結(jié)構(gòu)會(huì)使建筑業(yè)能源碳排放量增加。

表5 四大城市群能源結(jié)構(gòu)效應(yīng)及能源強(qiáng)度效應(yīng)（單位：萬(wàn)噸）

（四）能源強(qiáng)度效應(yīng)及其空間分異

由表5可知，整體來(lái)看能源強(qiáng)度效應(yīng)是使建筑業(yè)能源碳排放量減少的主要因素，除2017年—2018年外，四大城市群能源強(qiáng)度效應(yīng)總值均為負(fù)值。但就變化趨勢(shì)而言，其抑制作用在逐漸減弱，自2010年起能源強(qiáng)度效應(yīng)的貢獻(xiàn)值快速增長(zhǎng)，2014年—2015年能源強(qiáng)度效應(yīng)為-17.45萬(wàn)噸，抑制作用大幅削弱；2017 年—2018 年首次出現(xiàn)正值，且高達(dá)321.13 萬(wàn)噸；雖然2018 年—2019 年又回落到負(fù)值，但與2012年—2013年的-621.37萬(wàn)噸相比，其減少建筑業(yè)能源碳排放量的作用明顯減弱。在四大城市群能源強(qiáng)度效應(yīng)的空間分異上，長(zhǎng)三角城市群、京津冀城市群和關(guān)中平原城市群能源強(qiáng)度效應(yīng)呈現(xiàn)較為一致的波動(dòng)上升趨勢(shì)，但總體上仍以負(fù)值居多，即減少了能源碳排放量；哈長(zhǎng)城市群整體浮動(dòng)不大，但其能源強(qiáng)度效應(yīng)正值出現(xiàn)次數(shù)多于負(fù)值，相較其他城市群呈現(xiàn)相反的變化趨勢(shì)。要實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰就需將單位建筑生產(chǎn)總值能源消耗量控制在合理水平，較低的能源強(qiáng)度不利于碳達(dá)峰目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。

（五）建筑業(yè)經(jīng)濟(jì)水平效應(yīng)及其空間分異

表6為四大城市群建筑業(yè)經(jīng)濟(jì)水平效應(yīng)及人口規(guī)模效應(yīng)。由表6可知：建筑業(yè)經(jīng)濟(jì)水平效應(yīng)總值呈波動(dòng)下降趨勢(shì)，最大值出現(xiàn)在2009 年—2010 年，為701.56 萬(wàn)噸；最小值出現(xiàn)在2017 年—2018 年，為-40.67萬(wàn)噸，也是2009年—2019年中的唯一負(fù)值。這表明建筑業(yè)經(jīng)濟(jì)水平效應(yīng)對(duì)建筑業(yè)能源碳排放量主要起促進(jìn)作用。在2014 年—2015 年、2017 年—2018 年建筑業(yè)經(jīng)濟(jì)水平效應(yīng)出現(xiàn)大幅下降，較前一時(shí)期分別下降了394.59 萬(wàn)噸、288.67 萬(wàn)噸，雖然下降之后略有回升，但均未能回升至下降之前的水平，因此建筑業(yè)經(jīng)濟(jì)水平效應(yīng)的促進(jìn)作用在不斷減弱。在四大城市群建筑業(yè)經(jīng)濟(jì)水平效應(yīng)的空間分異上，長(zhǎng)三角城市群保持和總體較為一致的變動(dòng)趨勢(shì)，2014年—2015年、2017年—2018年也出現(xiàn)了兩次較大幅度的貢獻(xiàn)值下降，其余城市群則表現(xiàn)出較為平緩的下降趨勢(shì)。建筑業(yè)經(jīng)濟(jì)水平由人均建筑業(yè)生產(chǎn)總值衡量，總體上考察期間各大城市群建筑業(yè)經(jīng)濟(jì)水平在不斷提升，但建筑業(yè)經(jīng)濟(jì)水平效應(yīng)卻表現(xiàn)出不斷減弱的趨勢(shì)，這表明較高的建筑業(yè)經(jīng)濟(jì)水平會(huì)促進(jìn)建筑業(yè)減少能源碳排放量。

表6 四大城市群建筑業(yè)經(jīng)濟(jì)水平效應(yīng)及人口規(guī)模效應(yīng)（單位：萬(wàn)噸）

（六）人口規(guī)模效應(yīng)及其空間分異

由表6可知，2009年—2019年間，雖然人口規(guī)模效應(yīng)對(duì)建筑業(yè)能源碳排放量的貢獻(xiàn)值未能達(dá)到建筑業(yè)經(jīng)濟(jì)水平效應(yīng)的影響程度，但仍有較穩(wěn)定的促進(jìn)作用。從四大城市群人口規(guī)模效應(yīng)總值來(lái)看，僅在2010 年—2011 年出現(xiàn)了大幅下降，其余年份均維持在22 萬(wàn)噸～32 萬(wàn)噸之間，表明即使各城市群人口總量不斷增加，人口規(guī)模效應(yīng)相較其他效應(yīng)仍具有一定的穩(wěn)定性。同時(shí)，四大城市群人口規(guī)模效應(yīng)存在較大的空間分異。長(zhǎng)三角城市群、京津冀城市群基本保持同總體相同的變化趨勢(shì)，且歷年均為正值。其中京津冀城市群前期保持一致，自2014年后環(huán)比下降趨勢(shì)更為明顯。關(guān)中平原城市群人口規(guī)模效應(yīng)在2009年—2010年出現(xiàn)負(fù)值，其余年份保持在1.49萬(wàn)噸～3.81萬(wàn)噸之間，人口規(guī)模效應(yīng)對(duì)建筑業(yè)能源碳排放量同樣起促進(jìn)作用。哈長(zhǎng)城市群人口規(guī)模效應(yīng)保持在-2.49 萬(wàn)噸～0.41 萬(wàn)噸之間，說(shuō)明其人口規(guī)模效應(yīng)對(duì)建筑業(yè)能源碳排放量的增加總體上發(fā)揮抑制作用。

五、研究結(jié)論與政策建議

（一）研究結(jié)論

本文根據(jù)2009 年—2019 年樣本省區(qū)市能源消耗量、建材使用量等相關(guān)數(shù)據(jù)，采用碳排放系數(shù)法測(cè)算了四大國(guó)家級(jí)城市群建筑業(yè)各類碳排放量，并采用LMDI模型將影響建筑業(yè)能源碳排放量的因素分解為碳排放系數(shù)、能源結(jié)構(gòu)、能源強(qiáng)度、建筑業(yè)經(jīng)濟(jì)水平、人口規(guī)模等五大效應(yīng)。在對(duì)上述結(jié)果進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，得到如下研究結(jié)論：

第一，長(zhǎng)三角城市群、京津冀城市群碳排放總量均于2011 年達(dá)到峰值，分別為96692.69 萬(wàn)噸和56415.02 萬(wàn)噸；哈長(zhǎng)城市群于2012 年達(dá)到峰值，為11721.01 萬(wàn)噸，關(guān)中平原城市群于2019 年達(dá)到峰值，為8847.31萬(wàn)噸；自2015年后，除關(guān)中平原城市群增長(zhǎng)趨勢(shì)相對(duì)明顯外，其余城市群碳排放總量總體趨于穩(wěn)定，無(wú)明顯變化。就變化趨勢(shì)而言，相較其余城市群，關(guān)中平原城市群尚未實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰。在碳排放總量的構(gòu)成中，建筑材料碳排放量占比超過(guò)80%，遠(yuǎn)高于能源碳排放量，是建筑業(yè)碳排放的主要來(lái)源。第二，在化石能源碳排放量上，長(zhǎng)三角城市群、京津冀城市群、哈長(zhǎng)城市群、關(guān)中平原城市群分別呈現(xiàn)波動(dòng)上升、波浪式、三階段、倒“V”形的變化特征；在電力和熱力等二次能源碳排放量變化趨勢(shì)上，四大城市群總體呈波動(dòng)上升趨勢(shì)，2018 年京津冀城市群增速達(dá)59.42%，為歷年最快；各城市群建筑材料碳排量變化趨勢(shì)與碳排放總量較為一致，受住房安居政策導(dǎo)向影響，2009 年—2011 年間建筑業(yè)規(guī)模不斷擴(kuò)大，建筑材料消耗量快速增長(zhǎng)，碳排放量達(dá)到峰值，自2015 年后基本保持穩(wěn)定。第三，在影響建筑業(yè)能源碳排放量的五大效應(yīng)中，碳排放系數(shù)效應(yīng)的影響作用最小，建筑業(yè)經(jīng)濟(jì)水平效應(yīng)發(fā)揮主要的促進(jìn)作用，但隨著經(jīng)濟(jì)水平的提升其促進(jìn)作用不斷減弱，能源強(qiáng)度效應(yīng)則發(fā)揮了主要的抑制作用，2017年—2018年間兩者反向作用；能源結(jié)構(gòu)效應(yīng)年際間變化較大，2016年—2017年增幅達(dá)189%，2013 年—2014 年降幅達(dá)75%，但總體而言主要起促進(jìn)作用；人口規(guī)模效應(yīng)整體波動(dòng)較小，穩(wěn)定發(fā)揮促進(jìn)作用。第四，2009 年—2019 年間，長(zhǎng)三角城市群、京津冀城市群、哈長(zhǎng)城市群碳排放系數(shù)效應(yīng)呈相同的變化趨勢(shì)，整體變化不大；在建筑業(yè)經(jīng)濟(jì)水平效應(yīng)方面，四大城市群變化趨勢(shì)較為一致，2009 年—2014 年間緩慢下降，2015 年—2019 年間交替上升、下降；相較其余城市群，哈長(zhǎng)城市群在能源強(qiáng)度效應(yīng)及人口規(guī)模效應(yīng)上表現(xiàn)出明顯不同，其能源強(qiáng)度效應(yīng)主要發(fā)揮促進(jìn)作用，與其余城市群作用相反，其人口規(guī)模效應(yīng)也不顯著，僅在0值上下浮動(dòng)，與其他城市群穩(wěn)定的促進(jìn)作用存在明顯差異。

（二）政策建議

針對(duì)上述研究結(jié)論，結(jié)合《2030 年前碳達(dá)峰行動(dòng)方案》提出的“總體部署、分類施策，系統(tǒng)推進(jìn)、重點(diǎn)突破，雙輪驅(qū)動(dòng)、兩手發(fā)力，穩(wěn)妥有序、安全降碳”的原則，為2030年順利實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰目標(biāo)，本文基于區(qū)域差異和建筑業(yè)能源碳排放量的影響效應(yīng)角度，提出如下政策建議：

第一，推廣新型建筑材料使用，促進(jìn)建材碳減排。根據(jù)前述碳排放量的測(cè)算結(jié)果，在碳排放總量構(gòu)成中，建筑材料碳排放量占比超過(guò)80%，是碳排放量的主要構(gòu)成，因此減少建筑材料碳排放量對(duì)實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰目標(biāo)意義重大。然而現(xiàn)階段建材仍以傳統(tǒng)的玻璃、鋁材、水泥等為主，單位碳排放量較大，因此政府可以依托市場(chǎng)機(jī)制，通過(guò)建立新型建材市場(chǎng)，引導(dǎo)各地區(qū)建筑業(yè)積極采用高性能、低能耗、可回收的新型建筑材料，從建設(shè)源頭減少碳排放量并提高材料的利用率。第二，引入綠色建造技術(shù)，提高建筑業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。人均建筑業(yè)生產(chǎn)總值的不斷增加能有效弱化建筑業(yè)經(jīng)濟(jì)水平效應(yīng)的促進(jìn)作用，然而當(dāng)前建筑業(yè)仍存在能耗高、效率低、信息化水平低等問(wèn)題，經(jīng)濟(jì)效益仍有較大提升空間。因此，各地區(qū)應(yīng)進(jìn)一步激發(fā)建筑業(yè)發(fā)展活力，提高經(jīng)濟(jì)效益以弱化建筑業(yè)經(jīng)濟(jì)水平效應(yīng)的促進(jìn)作用。結(jié)合2020年住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部等13部委聯(lián)合發(fā)布的《關(guān)于推動(dòng)智能建造與建筑工業(yè)化協(xié)同發(fā)展的指導(dǎo)意見(jiàn)》，建筑業(yè)企業(yè)應(yīng)更加積極探索人工智能、互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)與建筑業(yè)生產(chǎn)融合創(chuàng)新，大力推廣裝配化建造方式，引入光伏建筑一體化等節(jié)能技術(shù)，努力提升建筑業(yè)技術(shù)水平，提高建筑業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。第三，優(yōu)化建筑業(yè)能源結(jié)構(gòu)，提高電力能源比重。能源結(jié)構(gòu)效應(yīng)是導(dǎo)致建筑業(yè)能源碳排放量增加的重要因素，在當(dāng)前建筑業(yè)能源構(gòu)成中，化石能源總量明顯低于電力能源，但二者的碳排放量相當(dāng)。因此，各城市群應(yīng)提高電力能源使用比例，尤其是化石能源使用量大、占比高的長(zhǎng)三角城市群，應(yīng)因地制宜開(kāi)展風(fēng)力發(fā)電、光伏發(fā)電、潮汐發(fā)電等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，采用清潔發(fā)電方式，進(jìn)一步減少建筑業(yè)能源碳排放量。