中国城市CO2 与空气污染物排放的时空分异及不平等性研究

针对中国城市污染治理与经济发展失衡问题，研究人员采用环境扩展多区域投入产出(EE-MRIO)模型和结构分解分析(SDA)，量化了309个城市的碳与空气污染物足迹。研究发现空气污染物排放基尼系数(0.31-0.53)显著高于CO2 (0.33-0.41)，发达城市单位CO2 经济产出是欠发达城市的3.1倍，揭示了减排政策需区域差异化的科学依据。

　　

随着中国城市化进程加速，气候变化与空气污染已成为最紧迫的双重挑战。2021年中国CO₂
排放量占全球33%，同时作为SO_x
、NO_x
等污染物的主要排放国，城市作为经济活动的核心承载着75%的温室气体排放。然而，供应链中的城市定位差异导致发展水平严重分化，富裕城市通过贸易将高排放产业转移至欠发达地区，形成"污染转移-价值攫取"的恶性循环。尽管2013-2023年《大气污染防治行动计划》有效控制了污染物，但CO₂
仍持续增长，协同减排目标远未实现。现有研究多局限于省级分析或单一污染物，缺乏对城市级排放不平等机制的系统解构。

为破解这一难题，来自中国研究团队在《Resources, Environment and Sustainability》发表研究，首次构建309个城市的EE-MRIO模型，结合SDA方法和基尼系数，揭示了2012-2017年中国城市CO₂
与空气污染物排放的时空分异规律。研究创新性地按收入水平和产业结构将城市分为五类，通过量化供应链中的经济价值与排放转移，为区域协同治理提供了全新视角。

关键技术包括：1) 基于CEADs和MEIC数据库的城市级多区域投入产出表构建；2) 包含7大部门的排放强度矩阵计算；3) 结构分解分析(SDA)量化四大驱动因子(排放强度、中间投入、人均需求、人口)；4) 洛伦兹曲线与基尼系数评估不平等性；5) 省级数据验证城市级结论的稳健性。

【3.1 排放现状】
2017年309个城市消费端CO₂
排放达7.45 Gt，空气污染物中SO₂
(9.16 Mt)、NO_x
(16.95 Mt)等呈现"北高南低"空间格局。重庆(192 Mt)、北京(162 Mt)等十大城市贡献18.3%排放，而2012-2017年间CO₂
微增0.53%，污染物则因清洁空气行动大幅下降(SO₂
降59.7%)。

【3.2 不平等性】
收入最高的Q1城市(占人口28%)贡献44%CO₂
和47%GDP，生产端基尼系数从0.33(2012)恶化至0.41(2017)，空气污染物更达0.53。高技朮城市通过供应链转移排放，其单位CO₂
经济价值(11.9亿元/Mt)是能源城市(2.0亿元/Mt)的5.9倍，凸显"高附加值-低排放"的分配失衡。

【3.3 供应链分析】
80%排放嵌入城际供应链，Q1高技朮城市净流入量占全国40%，而Q5农业城市承担主要流出。北京→上海等发达城市间流动占主导，反映欠发达地区工业化不足导致的供应链断裂。

【3.4 驱动机制】
SDA显示人均最终需求增长是最大增排因素(+1.76 Gt CO₂
)，中间投入优化虽减排1.94 Gt但加剧PM_2.5
等污染。能源城市排放强度悖论性增长，而人口集聚使高技朮城市绝对增量最大(+98.6 Mt)。

该研究首次在城市尺度证实"环境库兹涅茨曲线"的失效，揭示单纯经济增长无法自动解决排放不平等。创新性提出三类政策路径：1) 高技朮城市建立跨区域碳补偿机制；2) 能源城市实施"强度天花板"与消费转型；3) 欠发达地区跳过污染阶段直接绿色工业化。通过供应链视角将传统"属地管理"转变为"责任共担"模式，为全球城市低碳转型提供了中国范本。研究局限在于未考虑国际贸易影响，未来需纳入全球MRIO框架深化分析。这些发现对实现SDG10(减少不平等)和SDG13(气候行动)的协同具有重大实践价值。