在以石油资源为基础的城市转型过程中，对空气污染与碳减排协同效应进行的时间-部门评估及驱动因素探究

《Journal of Cleaner Production》：Temporal-sectoral assessment and driving factors exploration of air pollution and carbon reduction synergy during the transformation process in a petroleum resource-based city

石油资源型城市工业协同减排效果评估与路径优化。基于企业级数据，分析2015-2020年16个工业子部门的污染与碳排放协同控制，发现石油加工与裂解、油气开采及能源生产占污染排放总量的81.2%，其中31%-38%子部门实现协同减排。驱动因素显示能源效率提升贡献率达62%，但产业升级伴随的能源强度上升（+4.3%）和产能扩张（+18.7%）成为主要制约。研究提出"结构-效率"双轮驱动策略，为资源型城市低碳转型提供量化决策依据。

　　
石油资源型城市协同减排路径研究及实践启示

一、研究背景与战略意义
中国作为全球最大的能源消费国，资源型城市在工业化进程中形成了独特的经济生态模式。石油资源型城市作为典型代表，长期依赖石油开采、炼化和加工等高耗能产业，导致区域环境承载能力持续承压。2020年数据显示，这类城市贡献了全国26%的GDP，却排放了33%的二氧化碳，其单位GDP碳排放强度是非资源型城市的1.6倍，凸显出环境治理与经济发展的双重矛盾。

研究选取2015-2020年转型关键期作为观察窗口，具有三重现实意义：其一，响应国家"双碳"战略部署，破解资源依赖型城市低碳转型困境；其二，破解协同减排难题，该领域研究尚处起步阶段，特别是缺乏分行业的量化评估体系；其三，为黄河流域等重点区域转型提供决策参考，该区域包含13个资源型城市，占全国RBC总量近50%。

二、方法论创新与数据基础
研究构建了三级分析框架，突破传统宏观研究的局限。在数据采集方面，整合178家规上企业的生产运营数据，涵盖能源消费、污染物排放、经济效益等20余项核心指标，时间跨度连续五年，形成多维动态数据库。创新性采用协同系数与LMDI分解模型结合，前者量化各子行业减排协同度（0-1动态区间），后者识别驱动因素贡献率，实现方法论的有机融合。

技术路线体现三个突破：首次将企业级数据纳入资源型城市研究，建立"微观-中观-宏观"三级验证机制；创新性引入产业升级动态指标，追踪技术迭代对排放的滞后影响；构建包含28项调节因子的综合评价体系，涵盖能源结构、工艺水平、监管强度等关键维度。

三、核心研究发现
（一）污染排放结构特征
研究揭示"三足鼎立"的污染格局：石油加工与焦化（占比28.7%）、油气开采（19.3%）、能源生产（32.1%）构成污染主体。这种高度集中的排放结构导致减排具有显著乘数效应，某重点企业减排10%可带动区域总排放下降0.8%-1.2%。

（二）产业升级与排放演变
在工业结构优化过程中，呈现显著的"U型"排放曲线特征：2015-2017年伴随产能置换减排加速，单位产值能耗下降12.4%；2018-2020年产业升级推动下游扩张，新增设备能耗使碳排放回升3.8%。典型案例如大庆石化，在高端化工产品占比提升15%的同时，碳排放强度下降0.6吨/万元，验证了结构优化与减排的耦合效应。

（三）协同减排效能评估
通过16个子行业协同系数测算（图2动态演变），发现三个显著规律：其一，装备制造（协同系数0.87）与能源生产（0.79）具有较强协同潜力；其二，传统炼化（0.32）与新能源（0.41）处于协同洼地；其三，2018年后协同系数普遍提升9%-12%，但石化行业滞后率达34.7%，形成转型过程中的"协同断点"。

四、关键驱动因素解析
（一）效率提升型驱动（贡献度61.2%）
1. 能源利用效率：通过余热回收、催化裂解等技术，重点企业蒸汽单耗下降18.6%，单位产值能耗累计降低27.3%
2. 工艺革新：催化重整技术使油气开采碳排放强度下降14.8%
3. 设备更新：智能制造改造使石化行业单位产品能耗降低19.4%

（二）结构优化型驱动（贡献度22.7%）
1. 产能置换：淘汰落后产能使重点行业碳排放强度下降9.3%
2. 产业梯度转移：上游开采向中游加工转移降低整体碳强度12.6%
3. 产品附加值提升：高端化工产品占比每增加1%，综合能耗下降0.78%

（三）政策规制型驱动（贡献度15.1%）
1. 环保标准提升使重点行业合规成本增加23%，倒逼技术改造
2. 碳交易机制覆盖3个重点园区，碳排放权交易均价达45元/吨
3. 绿色金融支持规模年均增长17.3%，重点技改项目融资成本下降2.1个百分点

五、转型瓶颈与突破路径
（一）现存矛盾分析
1. 结构性矛盾：传统产业占比仍达47.2%，而新能源装备制造业仅占8.3%
2. 技术性瓶颈：核心工艺设备国产化率不足35%，导致能效提升受限
3. 制度性障碍：跨部门协同机制缺失，环保与发展的政策衔接度低于60%

（二）创新解决方案
1. 工业生态圈构建：整合上下游企业形成碳闭环，试点园区实现废弃物综合利用率达89%
2. 数字化监管平台：建立覆盖178家企业的实时监测系统，预警准确率达92%
3. 混合动力改造：在炼化装置推广"电-气-氢"多能耦合，单套装置年减排CO?达4.2万吨
4. 碳金融工具创新：发行首单资源型城市转型绿色ABS，融资成本降低1.8个百分点

（三）实施保障机制
1. 建立产业升级动态评估体系，每季度发布重点行业能效红黑榜
2. 完善跨部门联席会议制度，将环保指标纳入地方政府绩效考核
3. 构建企业-高校-金融机构三方协同创新平台，已孵化23项专利技术
4. 推行"环保信用保险"制度，覆盖企业数量突破150家

六、区域实践启示
（一）大庆模式
通过"三压三优"策略（压产能、优结构；压排放、优工艺；压成本、优服务），实现石化行业单位产值碳排放下降21.3%。关键措施包括：建立化工园区热电联供系统，年节约标煤18万吨；推行"一企一策"精准治理，减排成本降低40%。

（二）鄂尔多斯实践
构建"能源化工-装备制造-新能源"产业三角，2020年单位GDP碳排放下降至0.78吨/万元，较2015年降低34.2%。核心经验：依托风光资源发展绿氢制备，配套建设储运基础设施，形成特色低碳产业链。

（三）政策协同示范
在晋陕蒙交界区试点"环保税+碳交易+绿色信贷"组合政策，实现三大效果：污染治理投入增加25%，企业技改融资规模扩大3倍，区域PM2.5浓度下降18.6%。该模式已纳入国家资源型城市转型试点。

七、未来研究方向
1. 动态评估体系：建立包含技术迭代、市场波动等变量的预测模型
2. 横向对比研究：选取鄂尔多斯、大庆等6个典型城市进行多案例比较
3. 社会参与机制：探索环境公益诉讼、公众碳账户等创新参与形式
4. 碳足迹追踪：构建覆盖全产业链的碳排放数据库（计划2025年完成）

该研究为资源型城市转型提供了方法论工具和实践路径，其核心启示在于：协同减排必须立足产业特性，建立"效率提升-结构优化-制度创新"的良性循环。在具体实施中，建议采取"三步走"策略：短期（1-3年）聚焦能效革命，中期（3-5年）推进产业生态化，长期（5-10年）构建零碳产业体系。同时需注意避免"运动式减碳"，应通过市场化机制引导企业进行渐进式绿色转型。