城市何时碳达峰？以珠三角城市群为例的动态模拟

中山大学王少剑课题组联合中国科学院地理科学与资源研究所方创琳研究员，面向我国碳达峰、碳中和战略目标与城市节能减排，对珠三角城市群9个城市进行碳排放动态模拟并评估碳减排潜力，相关成果发表在《科学通报》2022年第7期。

城市产生了全球碳排放量71%~76%，备受巴黎协定、国家2030年前碳达峰行动方案、“十四五”规划等重大政策的关注，城市何时实现碳达峰和发掘其碳减排潜力已成为减缓气候变化的关键议题。当前我国各市正处城市碳达峰行动方案编制阶段，中山大学王少剑课题组联合中国科学院地理科学与资源研究所方创琳研究员，以珠三角城市群为案例，基于多情景分析、蒙特卡罗、Mann-Kendall趋势检验、Theil-Sen’s趋势斜率估计等方法，动态模拟2021~2035年碳排放量并分析演化路径、碳达峰与碳减排潜力，为碳达峰政策制定提供参考依据。

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变概率动态模拟方法设定

基于Kaya恒等式将城市碳排放分解为人口规模、人均地区生产总值、能源强度和能源消费碳强度4大参数，参照RCP-SSP情景设定极高、高碳、基准、低碳和极低5种碳排放情景，并基于蒙特卡罗法对不同时间段和不同参数设定了差异化的概率，以变概率方式动态模拟强度渐增的城市碳减排工作。

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珠三角城市群碳排放演化与碳达峰评估

（1）珠三角城市群所有情景显示，珠三角城市群整体大概率实现广东省有条件地区2025年碳达峰目标，2035年碳排放量将降低到24885万~27006万t。9个城市呈现2种碳排放演化特征（图1）。

图1 珠三角城市群9个城市碳排放情景

（2）碳达峰类城市深圳、珠海、惠州和东莞属于倒“U”型演化的碳达峰类城市，均不晚于2020年碳达峰，2006~2035年特别是碳达峰后碳排放量显著下降。

（3）潜在碳达峰类城市广州、佛山、中山、江门和肇庆属多情景发散型演化的潜在碳达峰类城市，部分情景存在未达峰风险。江门和肇庆碳达峰进程明显落后（图2），仅18.92%和20.08%不晚于2025年碳达峰。

图2 动态模拟下, 佛山、中山、江门和肇庆4市的碳排放量最大值年

（4）碳减排任务2035年珠三角城市群碳强度将降低到0.11~0.12 t/万元（图3），较2006年下降84.18%~85.21%，大概率完成“十四五”规划提出的“十四五”期间下降18%的任务和2030年较2005年下降65%以上的中国国家自主贡献目标。

图3 动态模拟下，珠三角城市群9个城市碳强度

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珠三角城市群碳减排潜力

（1）珠三角城市群累计碳减排潜力为−8168万~12825万t（图4(c)），66.79%的概率实现进一步碳减排且2744万t碳减排量的概率最高。

（2）珠三角的9个城市早实现碳达峰的城市潜力较小，曲线相对集中（图4(d)），碳减排边际潜力随时间推移不断增大，因此尽早实现城市碳达峰将更大程度提高碳减排量。

图4 相较于基准情景，2021~2035年动态模拟下珠三角城市群累计碳减排潜力. (a) 低碳情景; (b) 极低情景; (c) 动态模拟下珠三角城市群; (d) 动态模拟下珠三角的9个城市

原文信息：

王少剑, 莫惠斌, 方创琳. 珠江三角洲城市群城市碳排放动态模拟与碳达峰. 科学通报, 2022, 67(7): 670-684.