华东沿海城市建筑碳排放空间网络结构特征与动态演化机制：实证研究助力碳中和协同减排

为解决城市化进程中建筑行业高碳排放的空间关联与协同减排难题，研究人员运用重力模型构建碳排放空间网络，结合SNA和TERGM分析华东沿海城市（ECCC）的动态结构特征。研究发现网络密度增强、板块分化（如净溢出区与受益区）及“俱乐部聚类”效应，揭示了演化机制由链式向闭合结构过渡。该研究为建筑行业碳减排提供网络治理理论基础，推动区域协调政策制定与碳中和目标实现。

　　

全球气候危机日益严峻，大气CO₂浓度持续上升引发冰川融化和极端天气，威胁生态系统与人类社会可持续发展。建筑行业作为能源消耗大户，贡献全球近40%的碳排放，其高能耗、低效率问题在中国尤为突出——2021年中国建筑业碳排放达40.7亿吨，占全国能源相关排放的38.2%。华东沿海城市（ECCC）作为经济引擎，仅占国土6.28%却贡献全国40%的GDP，高密度人口与产业使其成为碳排放热点区。然而，区域发展不平衡导致碳排放空间差异显著，跨区域产业关联与人口迁移形成复杂网络，传统静态分析方法难以捕捉动态演化机制。为破解协同减排困境，研究人员在《Sustainable Cities and Society》发表论文，聚焦ECCC建筑碳排放的空间网络结构特征与动态演化机制。

研究采用多源数据整合分析：基于2010–2022年华东沿海50个城市的面板数据，运用IPCC排放系数法（基于能源消耗数据）计算建筑行业碳排放；通过重力模型构建空间关联网络；结合社会网络分析（SNA）揭示整体与个体结构特征；创新引入时间指数随机图模型（TERGM）解析网络动态演化机制；并利用块模型和Rand-ESU算法探索内部子结构。样本覆盖山东、江苏、浙江、福建及上海的地级市，涵盖经济、人口与地理矢量数据。

Calculation results and analysis of carbon emissions from construction industry in ECCC

研究量化了ECCC建筑碳排放趋势：2010–2022年总量呈“上升–下降–上升–下降”周期性波动，峰值出现在2018年（17.9亿吨），谷值在2020年（15.4亿吨）。上海排放最高，江苏与浙江紧随其后，而福建排放强度较低，反映区域经济差异对碳排放的显著影响。

Spatial network structure characteristics and dynamic evolution mechanisms of carbon emissions in the construction industry of ECCC

通过SNA分析网络结构：（1）整体上，碳排放空间关联性持续增强，网络密度逐年提升，结构趋于复杂稳定，中心性呈现“中部高、两侧低”格局，核心城市（如上海）枢纽作用突出。（2）个体层面，区域分化出三大排放板块：山东及苏北城市为净溢出区（排放输出源），经济发达城市（如上海、杭州）为净受益区，省际交界区（如苏浙皖边界）充当中介角色，体现“俱乐部聚类”效应。（3）块模型与Rand-ESU算法显示，微观连接以链式结构为主，闭合结构频率较低，表明跨区域合作潜力未充分释放。

Conclusion

TERGM动态演化机制分析表明：网络演化受内生结构效应（如互惠性）、节点属性（经济规模）及时间依赖性共同驱动，从链式向闭合结构过渡。但闭合结构占比低，凸显区域协作不足。该研究首次将TERGM应用于建筑碳排放网络，验证“1+1>2”协同减排可行性，为政策制定者提供量化依据——通过强化中介区桥梁作用、推动板块间技术共享，可提升网络效率。

研究意义与讨论

该成果不仅填补了城市级碳排放网络动态研究的空白，更通过整合SNA与TERGM，构建了可推广的网络治理框架。在碳中和目标下，ECCC案例为全国建筑行业减排提供模板：政策应聚焦优化空间网络结构，例如激励省际交界区担任碳交易枢纽，促进先进技术向净溢出区扩散。研究强调，未来需深化闭合结构形成机制分析，并将模型拓展至其他高排放区域，以实现《中国建筑能耗与碳排放研究报告》倡导的全国协同路径。