非首都功能疏解政策下北京四大功能區(qū)碳排放時空演化及區(qū)域異質(zhì)性影響研究

楊 曦，孟椿雨，林競立，王佳豪

一、引 言

北京作為全國政治、經(jīng)濟(jì)、文化、國際交往與科技創(chuàng)新中心，承擔(dān)多項重要功能，合理有效的資源分配與發(fā)展方式對推動首都地區(qū)可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。過密的人口、高污染企業(yè)、高耗能產(chǎn)業(yè)等嚴(yán)重阻礙了首都經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)與空間結(jié)構(gòu)的調(diào)整與優(yōu)化。疏解非首都功能、緩解首都人口壓力，符合首都現(xiàn)代化建設(shè)的目標(biāo)；推動生態(tài)環(huán)境保護(hù)與產(chǎn)業(yè)升級，是提升首都國際影響力的必然要求。

疏解非首都功能工作重點著力于疏散人口，關(guān)?；蜣D(zhuǎn)移高耗能、高污染、高排放企業(yè)，實現(xiàn)制造業(yè)產(chǎn)業(yè)布局優(yōu)化，促進(jìn)資源節(jié)約與生態(tài)環(huán)境保護(hù)。而碳排放水平下降一定程度反映人口密集程度的縮小與高耗能企業(yè)的減少，可視為疏解非首都功能工作的標(biāo)志。本文主要聚焦和分析疏解 “非首都功能”政策推行的工作效果，并進(jìn)一步分析四大功能區(qū)的區(qū)域異質(zhì)性對碳排放的綜合影響。

研究顯示，2020年北京市二氧化碳排放總量達(dá)到歷史峰值，且在達(dá)峰后未來碳排放體量仍然較大[1]，面臨著艱巨的節(jié)能減排任務(wù)。與此同時，北京市能耗總量仍將保持持續(xù)增長的勢頭，預(yù)計到2035年能源消費總量將達(dá)到8800萬噸標(biāo)煤左右[2]，實現(xiàn)深度節(jié)能減碳尚有較大的潛力空間。城市本身的發(fā)展和合理的城市規(guī)劃較大程度地影響到碳排放水平，并被認(rèn)為是氣候變化政策成功實施的關(guān)鍵[3]。區(qū)域減排從來不是一個孤立的問題，直接受到區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展、城市規(guī)劃、人口分布等因素的綜合影響。2015年以來，伴隨著城市副中心的建立、北京市政府的遷移和環(huán)北京一小時通勤圈的修建等措施，非首都功能疏解在交通、生態(tài)環(huán)保、產(chǎn)業(yè)發(fā)展等領(lǐng)域已初見成效。北京四大功能區(qū)，即首都功能核心區(qū) （包括東城、西城）、城市功能拓展區(qū) （朝陽、海淀、豐臺、石景山）、城市發(fā)展新區(qū) （通州、順義、大興、昌平、房山）、生態(tài)涵養(yǎng)發(fā)展區(qū) （門頭溝、平谷、懷柔、密云、延慶），也根據(jù)各自定位協(xié)調(diào)發(fā)展。但目前城市規(guī)劃仍存在經(jīng)濟(jì)發(fā)展粗放、各區(qū)域規(guī)劃不協(xié)調(diào)和人口增長壓力較大的問題，如水資源等資源支撐壓力、大氣污染物排放總量超過環(huán)境容量、生態(tài)用地不斷被擠占和蠶食[4]，都極大制約著北京市二氧化碳減排。鑒于北京各區(qū)在區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和管理能力、應(yīng)對氣候變化能力、企業(yè)技術(shù)水平等各方面均存在較大差距，本文將研究方向集中于北京市四大功能區(qū)的工業(yè)能源排放的時空分布與演化，并嘗試分析其背后的影響因素和作用機(jī)理。

二、研究現(xiàn)狀與特點

目前中國城市層面的節(jié)能減排研究，主要圍繞碳減排約束下城市發(fā)展和推動城市或區(qū)域碳減排展開。大量研究表明，碳排放與城市發(fā)展相互約束，城市化進(jìn)程增大了碳排放，碳排放增長制約了城市發(fā)展，但隨著環(huán)境保護(hù)與生態(tài)發(fā)展觀念的提出，近年來多數(shù)城市探索低碳發(fā)展模式，在經(jīng)濟(jì)增長的同時減少城市碳排放。如技術(shù)進(jìn)步和進(jìn)口增大對上海減少碳足跡起到很大作用[5]；碳補(bǔ)償在促進(jìn)廣東省區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展方面發(fā)揮了顯著作用[6]；福建省內(nèi)城市尺度的碳排放空間差異和分布模式有助于碳交易和生態(tài)補(bǔ)償機(jī)制方面的決策[7]；工業(yè)改造使北京市經(jīng)濟(jì)增長達(dá)到了政府的計劃增長率[8]；研發(fā)效率、能源強(qiáng)度和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)對江西能源消耗和碳排放有明顯的緩解作用[9]；能源效率提升可以有效抑制廣西碳排放增長[10]等。據(jù)此初步推斷，北京市區(qū)縣碳減排的可能發(fā)展路徑為技術(shù)進(jìn)步、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)改造、區(qū)域間碳補(bǔ)償?shù)?，本文將基于此展開研究，并探討適宜各區(qū)域及區(qū)域間的聯(lián)動碳減排發(fā)展模式。

另一方面，有研究顯示，碳排放會加速生態(tài)創(chuàng)新，對環(huán)境監(jiān)管也有積極影響[11]。這對利用碳減排促進(jìn)區(qū)域發(fā)展擴(kuò)展了新思路。在研究城市和區(qū)域碳減排影響因素和機(jī)理方面，多數(shù)研究將碳排放分解為經(jīng)濟(jì)規(guī)模、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、能源效率和土地類型[12][13]。而人口因素引起本文關(guān)注，北京作為中國的首都地區(qū)，吸引了越來越多的外來人口，煤炭消費量較大，人均碳排放量相對較高[14]。在聚焦北京市碳減排的相關(guān)研究中，現(xiàn)有研究主要關(guān)注整體碳排放容量和減排現(xiàn)存問題，如北京市碳排放及其密度持續(xù)增加，碳排放分析結(jié)果反映出北京市在碳循環(huán)方面的生態(tài)環(huán)境壓力有持續(xù)增大的趨勢[15]；人均GDP、能耗結(jié)構(gòu)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)等是驅(qū)動碳排放增長的主要因素[16]。而在規(guī)劃目標(biāo)與發(fā)展路線差異化背景下，對各城區(qū)的獨特性分析較少。本文將研究目標(biāo)細(xì)化至北京市各城區(qū)，基于上述研究擴(kuò)展碳排放分解變量，豐富了相關(guān)研究。

方法論層面上，國內(nèi)的碳排放研究集中運用投入產(chǎn)出法、生命周期分析法和過程分析法等。由于因素分解法可較為系統(tǒng)全面地分析影響碳排放的驅(qū)動因素，并使各區(qū)域可進(jìn)行對比，綜合考慮數(shù)據(jù)可得性及區(qū)域特點，我們采用因素分解法進(jìn)行碳排放分析。在運用因素分解法進(jìn)行碳排放影響的研究中，人口規(guī)模、財富水平、溫室氣體排放強(qiáng)度和能源強(qiáng)度等都是影響排放的最主要因素[17][18]，這為本研究確定碳排放影響因素提供了參考變量，同時在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了變量更新與拓展。此外，本研究還借鑒了一種基于GIS技術(shù)和開放數(shù)據(jù)的綜合碳排放估算框架[19]，展示北京城區(qū)間的碳排放差異。

綜上，本文從市轄下各區(qū)域?qū)用孢M(jìn)一步豐富了對北京市區(qū)域碳排放的研究，運用因素分解法，選取人口規(guī)模、城鎮(zhèn)就業(yè)水平、技術(shù)水平、能源利用效率、工業(yè)碳排放強(qiáng)度和工業(yè)化水平等變量，分別估算北京市四大功能區(qū)2008—2017年間的碳排放容量，并基于 《北京城市總體規(guī)劃 （2016年—2035年）》，對各區(qū)域未來政策提出針對性建議。

三、模型方法

（一）北京四大功能區(qū)工業(yè)能源碳排放測算

本文基于北京市四大功能區(qū)數(shù)據(jù)，以及北京市十個行政區(qū)劃區(qū)域的數(shù)據(jù)，通過IPCC計算法對北京市四大功能區(qū)的工業(yè)能源碳排放變化情況進(jìn)行測算。

其中，CO2表示工業(yè)能源碳排放量總量，Bi為第i種工業(yè)能源的標(biāo)準(zhǔn)煤使用量，T為其對應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)煤的碳排放系數(shù) （如表1所示）。

表1 主要燃料碳排放轉(zhuǎn)換系數(shù)

時空分析模型可以用來分析具有時間屬性并在三維空間中具有絕對位置和相對位置的數(shù)據(jù)。本文將測算出的工業(yè)能源碳排放數(shù)據(jù)帶入時空分析模型，并對結(jié)果進(jìn)行分析，在地理信息系統(tǒng)（GIS）中進(jìn)行可視化。

（二）北京四大功能區(qū)工業(yè)能源碳排放影響因素模型

本文依據(jù)因素分解法思想，根據(jù)Dietz等 （1994）提出的模型進(jìn)行改進(jìn)。標(biāo)準(zhǔn)形式如下：

等號兩邊取對數(shù)得到：

基于此，對工業(yè)影響因素進(jìn)行如下分解：

其中，CO2為工業(yè)碳排放量，P為地區(qū)人口規(guī)模，Ure為城鎮(zhèn)就業(yè)水平，Lap為技術(shù)水平，En E為能源利用效率，CO2I為工業(yè)碳排放強(qiáng)度，Ind為工業(yè)化水平。

在選取的變量中，人口規(guī)模、城鎮(zhèn)就業(yè)水平、工業(yè)能源利用效率、工業(yè)化水平等對工業(yè)碳排放的影響已經(jīng)被廣泛證明。除此之外，本文使用城鎮(zhèn)勞動生產(chǎn)率來衡量技術(shù)水平，使用能源利用效率反映能源綜合利用效率，使用碳排放強(qiáng)度反映工業(yè)能源利用的碳排放效率。使用雙重差分 （DID）具體量化分析 “非首都功能疏解”政策的影響。

其中，Treati對首都功能拓展區(qū)取1，對城市發(fā)展新區(qū)和生態(tài)涵養(yǎng)發(fā)展區(qū)取0。Aftert對2015—2018年取1，對2008—2014年取0。交叉項Treati*Aftert的系數(shù)即為 “非首都功能疏解”政策對北京市工業(yè)能源碳排放的沖擊效應(yīng)。

（三）數(shù)據(jù)來源

綜合考慮數(shù)據(jù)可得性及研究價值，最終從北京市16個行政區(qū)中選取東城區(qū)、西城區(qū)、朝陽區(qū)、昌平區(qū)、大興區(qū)、房山區(qū)、通州區(qū)、懷柔區(qū)、密云區(qū)、延慶區(qū)、順義區(qū)11個區(qū)，以其區(qū)域統(tǒng)計年鑒中2008—2018年的分品種工業(yè)能源消費和宏觀經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)為樣本，再依據(jù)北京市功能區(qū)域劃分標(biāo)準(zhǔn)將11個城區(qū)劃分為四大功能區(qū)，其中首都功能核心區(qū)包括東城區(qū)和西城區(qū)，城市功能拓展區(qū)包括朝陽區(qū)，城市發(fā)展新區(qū)包括昌平區(qū)、大興區(qū)、房山區(qū)、順義區(qū)和通州區(qū)，生態(tài)涵養(yǎng)發(fā)展區(qū)包括懷柔區(qū)、密云區(qū)和延慶區(qū)。樣本區(qū)域的工業(yè)碳排放量在2008年占北京市工業(yè)碳排放總量的96.1%，2017年約占87.6%，基本能代表北京市工業(yè)碳排放的情況。

在工業(yè)能源碳排放測算中，依據(jù)二氧化碳排放來源以及數(shù)據(jù)可獲得性，選取原煤 （噸）、煤油（噸）、汽油 （噸）、柴油 （噸）、天然氣 （萬立方米）和液化石油氣 （噸）6個指標(biāo)；在工業(yè)能源碳排放驅(qū)動因素分析中，選取人口規(guī)模、城鎮(zhèn)就業(yè)水平、技術(shù)水平、能源利用效率、碳排放強(qiáng)度和工業(yè)化水平6個自變量，因變量工業(yè)能源碳排放量由前述測算得出。

四、北京市四大功能區(qū)碳排放時空分布

（一）北京四大功能區(qū)的工業(yè)能源碳排放測算

總體而言，2008—2018年北京四大功能區(qū)的工業(yè)能源碳排放都經(jīng)歷了先增后減的過程，尤其以城市發(fā)展新區(qū)變化最為明顯。

表2、圖1顯示了2008—2018年北京四大功能區(qū)工業(yè)能源碳排放情況。從表2可知，北京四大功能區(qū)碳排放的總量從高到低依次為：城市功能拓展區(qū)、城市發(fā)展新區(qū)、生態(tài)涵養(yǎng)發(fā)展區(qū)、首都功能核心區(qū)。其中，在2008—2010年，各地區(qū)碳排放總量不斷增加；從2011年開始，各區(qū)碳排放強(qiáng)度不斷減弱，特別是2013年起，減排幅度較前兩年更明顯。從減排效果來看，城市功能拓展區(qū)和城市發(fā)展新區(qū)的降低幅度最大。但在2016年，首都功能核心區(qū)卻出現(xiàn)了不降反增的情況。分析各區(qū)能源使用情況發(fā)現(xiàn)，從2010年起，北京市推廣天然氣使用，天然氣消費量大大增加。盡管天然氣相較煤炭是一種清潔的化石能源，但前者的單位碳排放系數(shù)卻是后者的四倍。

表2 2008—2018年北京四大功能區(qū)工業(yè)能源碳排放表 （單位：萬噸）

圖1 2008—2018年北京四大功能區(qū)工業(yè)能源碳排放圖

在地圖中對其進(jìn)行時空演化，形成GIS時空分布。根據(jù)數(shù)據(jù)結(jié)果，本文選取兩個關(guān)鍵時間節(jié)點 （2010年北京工業(yè)能源碳排放最高點和2018年最新數(shù)據(jù)）顯示其空間分布變化 （如圖2所示）。

圖2 2010年、2018年北京各區(qū)工業(yè)能源碳排放分布圖

可以看出，北京各區(qū)工業(yè)能源碳排放呈現(xiàn)北高南低、西高東低的趨勢，客觀反映了北京工業(yè)發(fā)展的現(xiàn)實情況。首都功能核心區(qū)和城市發(fā)展新區(qū)碳排放減弱強(qiáng)度明顯，原因可能在于該區(qū)域內(nèi)高污染、高耗能企業(yè)較少，多為住宅區(qū)與商業(yè)區(qū)，疏解政策落實迅速、效果顯著。城市功能拓展區(qū)碳排放仍然保持增長，可能是由于該區(qū)域工廠集中，關(guān)停或轉(zhuǎn)移企業(yè)后的就業(yè)與用地解決問題較為復(fù)雜，疏解政策落實緩慢，具有滯后性，碳排放保持增長。生態(tài)涵養(yǎng)發(fā)展區(qū)碳排放較為穩(wěn)定，可能是由于該區(qū)域在疏解政策實施前碳排放量較少、碳排放水平較低，政策實施后碳排放有下降但并不明顯。

（二）北京四大功能區(qū)工業(yè)能源碳排放關(guān)鍵影響變量測算

為了進(jìn)一步分析影響政策執(zhí)行效果的關(guān)鍵變量，進(jìn)行建模測算。為降低模型的不確定性，本文構(gòu)建了五類模型，分別對北京市11個區(qū)的工業(yè)能源碳排放面板數(shù)據(jù)進(jìn)行回歸，結(jié)果如表3所示。

表3 工業(yè)碳排放面板數(shù)據(jù)回歸結(jié)果

五個模型中，全部六個自變量都通過了顯著性檢驗。模型1中，能源利用效率和工業(yè)化水平的系數(shù)為負(fù)，表明其增加將降低工業(yè)碳排放，特別是通過改造工廠設(shè)備、提升工業(yè)生產(chǎn)效率，可以減少碳排放。北京市工業(yè)碳排放的主要驅(qū)動因素是工業(yè)碳排放強(qiáng)度、城鎮(zhèn)勞動生產(chǎn)率、地區(qū)人口規(guī)模、城鎮(zhèn)就業(yè)水平?，F(xiàn)階段各區(qū)的高人口密度、高就業(yè)密度在一定程度上仍然給深度碳減排造成較大壓力。常住人口的增長將產(chǎn)生更多能源消費，導(dǎo)致碳排放增加；而城鎮(zhèn)勞動生產(chǎn)率已經(jīng)較高，持續(xù)增長將以增加碳排放為代價；城鎮(zhèn)就業(yè)水平的提高仍將帶來碳排放的增加。

在模型2和模型3中，首都功能核心區(qū)和城市功能拓展區(qū)主要碳排放驅(qū)動因素為工業(yè)碳排放強(qiáng)度和城鎮(zhèn)勞動生產(chǎn)率，其次為城鎮(zhèn)就業(yè)水平及人口規(guī)模，這四個變量水平的提高均會引起工業(yè)碳排放的增加。一種可能的解釋是，首都功能核心區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展起步較早，發(fā)展速度較快，人口增長與城鎮(zhèn)化水平已形成一定規(guī)模，在此情況下，工業(yè)碳排放強(qiáng)度對工業(yè)碳排放影響相較其他模型較大。模型2中，城鎮(zhèn)工業(yè)化的系數(shù)為正值，而在其他模型中為負(fù)值，原因可能是首都功能核心區(qū)的環(huán)境治理力度較大，工業(yè)轉(zhuǎn)型升級更加快速和完備，不斷外遷耗能產(chǎn)業(yè)，使其工業(yè)發(fā)展的環(huán)境更加有限。

模型4中，城市發(fā)展新區(qū)的主要碳排放驅(qū)動因素為工業(yè)碳排放強(qiáng)度和地區(qū)人口規(guī)模，其次為城鎮(zhèn)勞動生產(chǎn)率和城鎮(zhèn)就業(yè)水平，這四個變量水平的提高均引起工業(yè)碳排放的增加。新區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展?jié)摿^大，城鎮(zhèn)就業(yè)率以及城鎮(zhèn)勞動生產(chǎn)率的增長是經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主要動力，同時也會帶動工業(yè)碳排放的顯著增長，這符合城市發(fā)展新區(qū)的發(fā)展規(guī)律。模型5中，生態(tài)涵養(yǎng)發(fā)展區(qū)的主要碳排放驅(qū)動因素為城鎮(zhèn)勞動生產(chǎn)率和城鎮(zhèn)就業(yè)水平，其次為工業(yè)碳排放強(qiáng)度和地區(qū)人口規(guī)模，這四個變量水平的提高均引起工業(yè)碳排放的增加。這說明生態(tài)涵養(yǎng)發(fā)展區(qū)的工業(yè)碳排放受到人口、碳排放強(qiáng)度、經(jīng)濟(jì)增長等多方面因素的影響。

本文對回歸結(jié)果進(jìn)行協(xié)整檢驗，結(jié)果顯示：協(xié)整檢驗的p值小于1%，說明可以拒絕不存在協(xié)整關(guān)系的原假設(shè)，直接使用經(jīng)典線性回歸且避免偽回歸問題 （如表4所示）。分別對被解釋變量Ln CO2、6個解釋變量Ln P、Ln Ure、Ln Lap、Ln En E、Ln CO2I以及Ln Ind進(jìn)行格蘭杰因果關(guān)系檢驗 （如表5所示）。從表5的結(jié)果看，在5%的顯著性水平下，可以推斷出：除城鎮(zhèn)就業(yè)水平外，地區(qū)人口規(guī)模、城鎮(zhèn)勞動生產(chǎn)率、工業(yè)碳排放強(qiáng)度、能源利用效率以及工業(yè)化水平均是工業(yè)能源碳排放量的格蘭杰原因。

表4 協(xié)整檢驗結(jié)果

表5 格蘭杰因果關(guān)系檢驗結(jié)果

五、北京市四大功能區(qū)的區(qū)域異質(zhì)性與綜合影響評測

北京市四大功能區(qū)存在顯著的異質(zhì)性和發(fā)展模式差異。城市功能拓展區(qū)是北京市最大人口規(guī)模區(qū)域與老工業(yè)集中區(qū)，近年來高新技術(shù)與科教產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速。由于老工業(yè)區(qū)的存在，該區(qū)域以優(yōu)化區(qū)內(nèi)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、推動高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展、促進(jìn)科學(xué)教育進(jìn)步為目標(biāo)，實現(xiàn)老城區(qū)與新區(qū)的融合。城市發(fā)展新區(qū)是新開發(fā)區(qū)，集中了北京市現(xiàn)代制造業(yè)與現(xiàn)代農(nóng)業(yè)。該區(qū)域占地面積較大，承載著人口遷移與疏散的重要任務(wù)，以建設(shè)完善的公共基礎(chǔ)設(shè)施與生活生產(chǎn)服務(wù)體系為目標(biāo)，打造功能一體化的現(xiàn)代化城市新區(qū)域。生態(tài)涵養(yǎng)發(fā)展區(qū)是北京市生態(tài)資源重點保護(hù)區(qū)域，占地面積最廣，綠地覆蓋率最高，以推動城鄉(xiāng)一體化和促進(jìn)第三產(chǎn)業(yè)發(fā)展為目標(biāo)，協(xié)調(diào)生態(tài)環(huán)境保護(hù)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展，為首都生態(tài)環(huán)境優(yōu)化提供保障。

本文以2015年為 “非首都功能疏解”政策的實施起始年份，以首都功能拓展區(qū) （包含首都功能核心區(qū)和城市功能拓展區(qū)）為“非首都功能疏解”政策的實施對象，進(jìn)行DID回歸，分析其對北京市工業(yè)能源碳排放的沖擊效應(yīng)。

從表6可以得出以下結(jié)論：“非首都功能疏解”政策對首都功能拓展區(qū)的工業(yè)能源碳排放造成了約27.09萬噸CO2的負(fù)面沖擊。這說明實施 “非首都功能疏解”政策的首都功能拓展區(qū)相比較不實施 “非首都功能疏解”政策的城市發(fā)展新區(qū)以及生態(tài)涵養(yǎng)發(fā)展區(qū)，在平行發(fā)展趨勢的假定條件下，其工業(yè)能源碳排放平均減少了27.09萬噸CO2。這是基于 “非首都功能疏解”政策實施的具體量化效果，印證了 “非首都功能疏解”政策對減少實施區(qū)域的工業(yè)能源碳排放具有顯著的作用。

表6 雙重差分結(jié)果

（一）各區(qū)域歷史能源結(jié)構(gòu)異質(zhì)性與影響評估

為判斷能源利用效率對工業(yè)碳排放的影響，我們將能源利用效率對四個功能區(qū)及全市分組進(jìn)行回歸檢驗。如表3所示，在上述五個模型中，交互項的系數(shù)均在1%的水平上顯著，說明能源利用效率提高會降低工業(yè)碳排放水平。由實際統(tǒng)計數(shù)據(jù)可知，北京市外調(diào)電力始終處于能源消費第一位，且作為清潔能源不斷增長。自2015年起，天然氣成為北京市能源消費主力，煤炭在2016年降為主力能源第六位，在能源消費比重中已不足10%，未來北京能源消費和能源結(jié)構(gòu)會更趨于清潔高效。

近年來，北京市積極推進(jìn) “煤改氣”、“煤改電”、散煤治理、燃煤替代等工程，不斷削減燃煤總量，堅持能源清潔化戰(zhàn)略，努力構(gòu)建以電力和天然氣為主、地?zé)崮芎吞柲艿葹檩o的清潔能源體系。首都功能核心區(qū)和城市功能拓展區(qū)要實現(xiàn)全區(qū)無煤化，城市發(fā)展新區(qū)和生態(tài)涵養(yǎng)發(fā)展區(qū)要實現(xiàn)燃煤減量化，對于難以通氣通電的鄉(xiāng)村地區(qū)，部分區(qū)縣也開展了優(yōu)質(zhì)燃煤替代全覆蓋工程。

在城市功能拓展區(qū)的朝陽區(qū)，“無煤化”政策使得原煤使用量和碳排放量自2012年后逐年遞減，原煤使用量自2015年后少于碳排放量，且減少趨勢逐漸擴(kuò)大，表明碳排放源結(jié)構(gòu)由于 “無煤化”措施及工廠外遷、設(shè)備升級等有所調(diào)整，煤炭所貢獻(xiàn)的碳排放量逐漸減少。在城市發(fā)展新區(qū)，“煤改電”政策直接帶來了農(nóng)村居民生產(chǎn)生活的 “無煤化”。農(nóng)村地區(qū)上游原材料生產(chǎn)部分的煤炭使用直接被降為零，而下游的加工制造業(yè)與上游密切相關(guān)，一旦上游開始向清潔電力能源轉(zhuǎn)型，考慮到 “煤改電”的規(guī)模效應(yīng)和政策導(dǎo)向，會帶來全部工業(yè)部門的電力化大生產(chǎn)，從而提高能源利用效率，降低工業(yè)碳排放強(qiáng)度，進(jìn)而引起整個城市發(fā)展新區(qū)工業(yè)碳排放水平的降低。

（二）各區(qū)域高耗能工業(yè)布局差異與綜合影響評估

高耗能工業(yè)的向外轉(zhuǎn)移將推動城市空間格局的改變，城市核心區(qū)域產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)發(fā)生調(diào)整，以制造業(yè)為主的第二產(chǎn)業(yè)逐漸郊區(qū)化，為金融、貿(mào)易、服務(wù)業(yè)為主的第三產(chǎn)業(yè)騰出空間。一方面，伴隨著工業(yè)郊區(qū)化的是人口外遷，傳統(tǒng)制造業(yè)就業(yè)人員隨著工業(yè)外遷而向外擴(kuò)散，郊區(qū)人口集聚形成新的住宅區(qū)與商業(yè)區(qū)。另一方面，城市中心新產(chǎn)業(yè)的崛起將吸引高效人才資本流入，為產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供動力支持。但新產(chǎn)業(yè)的發(fā)展速度較工業(yè)外遷速度相對緩慢，短期內(nèi)反映為城區(qū)內(nèi)人口增長速度下降，人口向外擴(kuò)散，城區(qū)內(nèi)就業(yè)水平增長速度下降，高耗能工業(yè)外遷地區(qū)就業(yè)水平快速上升，生產(chǎn)率快速提高。因此，工業(yè)布局一定程度上影響人口集聚規(guī)模，進(jìn)而影響城鎮(zhèn)就業(yè)水平，而人口的集聚會產(chǎn)生碳排放，提高碳排放水平。

本文選取城鎮(zhèn)就業(yè)水平和城鎮(zhèn)勞動生產(chǎn)率分別對四個功能區(qū)及全市分組進(jìn)行回歸檢驗。如表3所示，在上述五個模型中，交互項的系數(shù)均在1%的水平上顯著，說明城鎮(zhèn)就業(yè)水平和城鎮(zhèn)勞動生產(chǎn)率提升反映了人口規(guī)模的擴(kuò)張和工業(yè)集聚，進(jìn)而增大工業(yè)碳排放。

目前，北京全市嚴(yán)禁發(fā)展一般性制造業(yè)，推動傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級。首都功能核心區(qū)全部騰退污染企業(yè)，城市功能拓展區(qū)園區(qū)轉(zhuǎn)型，城市發(fā)展新區(qū)鼓勵工廠外遷，生態(tài)涵養(yǎng)發(fā)展區(qū)未來的發(fā)展方向也是禁止新建擴(kuò)建制造業(yè)企業(yè)，帶動就業(yè)人口轉(zhuǎn)移，減少城市碳排放。盡管已實施以上政策，但從各區(qū)工業(yè)總產(chǎn)值變動來看，2015年受到政策沖擊最嚴(yán)重的生態(tài)涵養(yǎng)發(fā)展區(qū)工業(yè)總產(chǎn)值年增速為－12.65%，其次為城市功能拓展區(qū) （－7.04%）和城市發(fā)展新區(qū) （－6.96%）。意外的是，強(qiáng)調(diào)所有制造業(yè)、工廠、低端市場全部騰退的首都功能核心區(qū)似乎并未受到政策沖擊，仍維持在12.66%的增速幅度，是四大功能區(qū)里唯一保持正向增長的功能區(qū) （如圖3所示）。一個可能的解釋是，首都功能核心區(qū)多數(shù)規(guī)模以上企業(yè)僅參與產(chǎn)品設(shè)計環(huán)節(jié)而不處于生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)，實際因企業(yè)強(qiáng)制遷出而降低的工業(yè)總產(chǎn)值少于其他各區(qū)。在首都功能核心區(qū)，得益于能源設(shè)備改造升級，能源使用效率不斷提升，碳排放強(qiáng)度不斷減弱，而工業(yè)化水平的波動較大，工業(yè)增加值占GDP比重階段性增長；但2015年后急劇下降，基本符合該區(qū)域第三產(chǎn)業(yè)尤其金融業(yè)快速興起的情況，疏解非首都功能效果顯著。

圖3 2007—2018年北京市各功能區(qū)規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)總產(chǎn)值增速圖

（三）各區(qū)域人口分布異質(zhì)性與綜合影響評估

為判斷人口管控政策對工業(yè)碳排放的影響，將地區(qū)人口規(guī)模分別對四個功能區(qū)及全市分組進(jìn)行回歸檢驗。如表3所示，在上述五個模型中，交互項的系數(shù)均在1%的水平上顯著，說明地區(qū)人口規(guī)模擴(kuò)大會提高地區(qū)工業(yè)碳排放水平。但分別從各區(qū)來看，若增加同等人口規(guī)模，在城市發(fā)展新區(qū)新增人口數(shù)量對碳排放的增加最小，而在生態(tài)涵養(yǎng)發(fā)展區(qū)最大。一個可能的解釋是，城市發(fā)展新區(qū)目前的規(guī)劃設(shè)計需要更多的人口紅利以支持其發(fā)展，而生態(tài)涵養(yǎng)發(fā)展區(qū)的產(chǎn)業(yè)、交通等各方面還無法容納更多人口，導(dǎo)致其增加人口的碳排放成本甚至高于首都功能核心區(qū)和城市功能拓展區(qū)。

自2010年起，北京實施嚴(yán)格的人口管控政策。根據(jù) 《北京城市總體規(guī)劃 （2016年—2035年）》，北京市發(fā)改委明確人口總量上限為2300萬人。其中，首都功能核心區(qū)和城市功能拓展區(qū)的常住人口在2014年的基礎(chǔ)上每年降低2～3個百分點；城市發(fā)展新區(qū)和生態(tài)涵養(yǎng)發(fā)展區(qū)平原地區(qū)的人口規(guī)模有減有增、增減掛鉤，山區(qū)保持人口規(guī)模基本穩(wěn)定，農(nóng)村人口城鎮(zhèn)化進(jìn)程加快；首都功能核心區(qū)和城市功能拓展區(qū)的人口規(guī)模減量與其他區(qū)人口規(guī)模增量控制相銜接。

如圖4所示，首都功能核心區(qū)和城市功能拓展區(qū)分別在2015年與2016年后呈現(xiàn)負(fù)增長態(tài)勢，其中，首都功能核心區(qū)的波動較小，近年來人口發(fā)展已趨飽和，而城市功能拓展區(qū)的人口增長具有較大彈性，城市發(fā)展新區(qū)的波動同樣起伏，但一直處于增長態(tài)勢，與負(fù)增長的兩個區(qū)呈現(xiàn)對稱分布。北京市各區(qū)人口由核心區(qū)和拓展區(qū)進(jìn)一步向外分?jǐn)偟桨l(fā)展區(qū)和涵養(yǎng)區(qū)。

圖4 2007—2018年北京各功能區(qū)人口增長率

（四）各區(qū)域的碳減排市場化進(jìn)程差異與影響評估

如圖5所示，近十年來，北京市碳排放政策可分為三個階段。

圖5 2008—2018年北京市工業(yè)能源碳排放與減排率趨勢圖

第一階段，節(jié)能任務(wù)書承諾階段 （2008—2011年）。在這一階段，北京市對工業(yè)企業(yè)的碳排放管理方式是要求全市重點用能單位簽署節(jié)能承諾書，重點用能單位根據(jù)配額，在承諾期內(nèi)自行施行節(jié)能技術(shù)改革項目或加強(qiáng)生產(chǎn)管理完成節(jié)能任務(wù)。從激勵角度來看，分配的配額難以調(diào)動企業(yè)的減排積極性，超出配額的部分企業(yè)并沒有主動消除意愿。同時參與企業(yè)只有40家，分配減排量少，難以起到真正的減排促進(jìn)作用。執(zhí)行效果方面，年減排率在－0.44%、－2.85%、1.94%、1.21%正負(fù)間徘徊，總體減排效果不明顯。

第二階段，碳排放交易試點階段 （2012—2013年）。2012年，北京市碳排放權(quán)交易試點正式啟動，實行重點排放二氧化碳排放權(quán)配額制度。交易范圍從40家重點用能單位擴(kuò)大到所有轄區(qū)內(nèi)排放企業(yè)，鼓勵非強(qiáng)制市場參與者進(jìn)行交易。從減排量看，由政府分配轉(zhuǎn)向市場配額交易，對容易提高減排節(jié)能技術(shù)的企業(yè)具有比較優(yōu)勢；而難以提升減排技術(shù)的企業(yè)則提高了生產(chǎn)成本，傾向于加強(qiáng)生產(chǎn)節(jié)能管理，一定程度上提高了工業(yè)生產(chǎn)效率。從執(zhí)行效果看，年減排率為6.71%和10.22%，相較于前一階段逐年大幅度上升。

第三階段，碳排放正式交易階段 （2014年至今）。2014年，北京市政府正式印發(fā) 《北京市碳排放權(quán)交易管理辦法 （試行）》，碳排放交易市場正式向所有交易主體開放，這一階段的減排率相較于前一階段處于高位。

（五）北京市四大功能區(qū)的異質(zhì)性與碳減排綜合影響討論

整體而言，（1）地區(qū)工業(yè)碳排放強(qiáng)度對碳排放的影響最為強(qiáng)烈，因此，提升工業(yè)效率、降低單位二氧化碳排放成本是政策的重中之重。（2）城鎮(zhèn)勞動生產(chǎn)率是影響碳排放的重要因素，特別是在首都功能核心區(qū)和生態(tài)涵養(yǎng)發(fā)展區(qū)，位居這兩區(qū)影響因素之首，且產(chǎn)生的人均經(jīng)濟(jì)收益越高，碳排放越高。（3）城鎮(zhèn)就業(yè)水平與勞動生產(chǎn)率處在同等重要的位置，但各區(qū)中因素的影響由外到內(nèi)依次削弱。這意味著對于生態(tài)涵養(yǎng)發(fā)展區(qū)，高就業(yè)率能提升人民生活水平，對應(yīng)碳排放量顯著增加；但首都功能核心區(qū)就業(yè)率對碳排放的影響僅為生態(tài)涵養(yǎng)發(fā)展區(qū)的一半。就碳排放的削減而言，首都功能核心區(qū)就業(yè)率的提高對碳排放的邊際貢獻(xiàn)較弱。（4）能源利用效率對各區(qū)均呈現(xiàn)負(fù)相關(guān)影響，即單位能源能實現(xiàn)的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出越高，碳排放越低，符合經(jīng)濟(jì)價值越高的能源碳排放越低的現(xiàn)實情況。（5）地區(qū)人口規(guī)模在各區(qū)中的影響總體較弱，但各區(qū)略有不同。首都功能核心區(qū)和城市功能拓展區(qū)的影響較為一致。從城市化發(fā)展的角度看，兩區(qū)均是北京的核心地段，越大的人口規(guī)模會帶來一定程度的碳排放增加。城市發(fā)展新區(qū)人口聚集的邊際效應(yīng)遞減為核心兩區(qū)的一半；但生態(tài)涵養(yǎng)發(fā)展區(qū)的邊際效應(yīng)為核心區(qū)的150%。一種可能的解釋是，生態(tài)涵養(yǎng)發(fā)展區(qū)的城市化水平不高，一旦大規(guī)模人口涌入進(jìn)行開發(fā)能帶來更大的后發(fā)增長優(yōu)勢。（6）工業(yè)化水平在各區(qū)的影響均處于最弱。但首都功能拓展區(qū)和城市發(fā)展新區(qū)卻出現(xiàn)了工業(yè)化水平越高、碳排放水平越低的現(xiàn)象。一種可能的解釋是，上述兩區(qū)的可利用工業(yè)資源尚未飽和，提升其工業(yè)化占比更有利于集中生產(chǎn)、增加能源利用效率。

碳排放政策重點關(guān)注因素是工業(yè)碳排放強(qiáng)度，尤其是如何降低單位能耗中的碳排放水平。一方面，從技術(shù)角度，國家出臺政策，鼓勵科技創(chuàng)新，進(jìn)行技術(shù)攻關(guān)；另一方面，利用碳交易等政策調(diào)動企業(yè)碳排放管理積極性，也能帶來直接明顯的效果。從能源利用效率的角度看，能源利用的經(jīng)濟(jì)價值效果越高，碳排放越低。從能源本身的價格來看，盡管清潔能源相比傳統(tǒng)化石能源略顯昂貴，但對碳減排的貢獻(xiàn)也是較為明顯的。目前北京市已改變原有的以煤為主的能源格局，隨著清潔能源占比的不斷提高，碳減排的效果也會更加明顯。從各因素影響的排序來看，人口規(guī)模對碳排放的貢獻(xiàn)在六種因素中僅位列第五，與現(xiàn)實中人口政策限制的執(zhí)行力度有所不同。從碳排放角度來看，對城市發(fā)展新區(qū)的人口增長空間設(shè)置應(yīng)更寬松，而對生態(tài)涵養(yǎng)發(fā)展區(qū)的人口上限把控應(yīng)更嚴(yán)格。工業(yè)化水平對碳排放的貢獻(xiàn)位居末位，這也與現(xiàn)實中的各大工業(yè)企業(yè)的對外疏解政策略有差異，且各區(qū)效果不一。首都功能核心區(qū)和生態(tài)涵養(yǎng)發(fā)展區(qū)應(yīng)降低工業(yè)化水平，向外疏解工業(yè)企業(yè)；城市功能拓展區(qū)和城市發(fā)展新區(qū)可承接疏解企業(yè)，提高自身工業(yè)化水平的同時也能降低碳排放。

綜上，首都功能核心區(qū)和城市功能拓展區(qū)仍需加強(qiáng)工業(yè)管理并提升城鎮(zhèn)勞動生產(chǎn)率；城市發(fā)展新區(qū)需要關(guān)注工業(yè)能源使用情況并提升城鎮(zhèn)就業(yè)水平；生態(tài)涵養(yǎng)發(fā)展區(qū)的城鎮(zhèn)勞動生產(chǎn)率和城鎮(zhèn)就業(yè)水平的提高對降低碳排放的影響更為顯著。

六、主要結(jié)論與政策建議

本文圍繞北京市非首都功能疏解這一規(guī)劃性行政措施展開，測算了北京四大功能區(qū)的碳排放，直觀給出各區(qū)域碳排放的時空分布，結(jié)果顯示，該政策在各功能區(qū)域的實際推行效果顯著。本文還評估了各區(qū)的異質(zhì)性以及主要因素對政策的影響，為政策的進(jìn)一步有效推行提供了區(qū)域?qū)用娴木唧w參考。

研究結(jié)果顯示：四大功能區(qū)中，城市功能拓展區(qū)和城市發(fā)展新區(qū)的工業(yè)能源碳排放較高，生態(tài)涵養(yǎng)發(fā)展區(qū)和首都功能核心區(qū)碳排放較低。在疏解非首都功能工作及相關(guān)配套措施落實前，即2015年以前，各區(qū)域工業(yè)能源碳排放量持續(xù)上升，尤其在2008—2010年期間，碳排放快速增長；在該政策實施后，各區(qū)工業(yè)能源碳排放開始呈降低趨勢。疏解非首都功能及促進(jìn)京津冀區(qū)域一體化發(fā)展等政策對加快各區(qū)工業(yè)能源碳減排起到了不可忽視的積極作用。

此外，從總體上看，北京市工業(yè)碳排放的影響驅(qū)動因素由高到低依次是工業(yè)碳排放強(qiáng)度、能源利用效率、勞動生產(chǎn)率、人口規(guī)模、就業(yè)水平和工業(yè)化水平，表明工業(yè)企業(yè)技術(shù)水平和能源合理利用極大地促進(jìn)了碳減排，符合疏散非首都功能政策目標(biāo)與城市發(fā)展方向。

本文研究結(jié)果對于北京市整體和區(qū)域的非首都功能疏解政策的制定有參考意義。從政策內(nèi)容方面來看，具體到各功能區(qū)，首都功能核心區(qū)和城市功能拓展區(qū)主要碳排放驅(qū)動因素為工業(yè)碳排放強(qiáng)度和城鎮(zhèn)勞動生產(chǎn)率，因此，兩區(qū)應(yīng)加強(qiáng)鍋爐低氮改造和 “無煤化”措施執(zhí)行力度，持續(xù)減少碳排放產(chǎn)生的污染，并加強(qiáng)企業(yè)生產(chǎn)設(shè)備創(chuàng)新與技術(shù)革新。城市發(fā)展新區(qū)的主要碳排放驅(qū)動因素為工業(yè)碳排放強(qiáng)度和地區(qū)人口規(guī)模，因此，應(yīng)注重對傳統(tǒng)工業(yè)園區(qū)的升級轉(zhuǎn)型，提高騰退空地利用率。生態(tài)涵養(yǎng)發(fā)展區(qū)的主要碳排放驅(qū)動因素是城鎮(zhèn)勞動生產(chǎn)率和城鎮(zhèn)就業(yè)水平，因此，應(yīng)多加關(guān)注生態(tài)保護(hù)和綠色新園區(qū)建設(shè)，因地制宜促進(jìn)休閑產(chǎn)業(yè)發(fā)展，增加綠色產(chǎn)業(yè)就業(yè)崗位，提高就業(yè)水平。

從政策效果的視角來看，碳排放交易政策實施后，二氧化碳年減排率從個位數(shù)驟增到30.84%，碳排放交易市場對節(jié)能減排具有重要意義。北京市騰退一般制造業(yè)政策實施對各區(qū)工業(yè)總產(chǎn)值的影響呈現(xiàn)出從外到內(nèi)依次遞減的情況。對比來看，越靠近核心城區(qū)的企業(yè)，布局產(chǎn)品設(shè)計工業(yè)而非生產(chǎn)制造工業(yè)的可能性越大。四大功能區(qū)在碳排放的空間分布和影響因素方面呈現(xiàn)異質(zhì)性特點，因此，應(yīng)在統(tǒng)籌疏解工作的同時，因地制宜，精準(zhǔn)定位。

非首都功能疏解也面臨著一系列的可能問題。當(dāng)前北京決心僅僅保留和發(fā)展高精尖產(chǎn)業(yè)，而一般性生產(chǎn)制造的環(huán)節(jié)則要轉(zhuǎn)移到津冀承接地區(qū)完成。一方面，對企業(yè)一刀切式的關(guān)停將大幅提高企業(yè)經(jīng)營成本；另一方面，對關(guān)停企業(yè)園區(qū)騰退出的空間如何合理利用而不造成土地資源浪費，也是后續(xù)需要關(guān)注的問題。政府既要充分重視城市規(guī)劃政策對于碳減排和區(qū)域環(huán)境治理的影響，又要統(tǒng)籌考慮區(qū)域城市功能、產(chǎn)業(yè)布局、人口結(jié)構(gòu)等因素，實現(xiàn)區(qū)域協(xié)同發(fā)展。