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[成果] 北京师范大学陈彬教授课题组在《Nature Communications》撰文揭示全球城市低碳发展路径的差异化选择
发布时间:2020-01-13

国际顶级刊物《Nature Communications》以研究论文(Research Article)形式,在线发表了北京师范大学陈彬教授课题组与美国马里兰大学、荷兰格罗宁根大学、清华大学等课题组的合作研究成果。该研究首次在代谢视角下揭示全球城市低碳发展路径的差异化选择。

城市作为当下应对气候变化的核心主体,其经济社会活动显著影响着全球碳平衡。为实现《巴黎协定》1.5度控温目标和联合国可持续发展目标,如何进行城市低碳发展路径选择是一个急需探讨的问题。本研究首次融合人类活动占用的物理碳和生产消费的隐含碳排放,系统性追踪了全球城市的碳流量和存量变化及其对未来气候变化的潜在影响,为全球城市低碳发展路径的差异化选择提供依据。

研究结果显示(图1),城市所占用的碳有13-33%随化石能源燃烧以二氧化碳形式即时排放。此外,8-24%的碳被暂存于城市内部而尚未被释放(如家庭耐用品等),而这转变为存量的物理碳与每年的直接碳排放量级相当,其排放的潜力大小将持续影响未来的全球气候变化。因此,城市的资产性存量(如住房、生产设施和基础设施)如果在余下生命周期内得不到妥善管理与处置,将可能显著削弱目前国际社会缓解气候变化的努力。


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1. 全球城市的碳流动全过程追踪


由于城市形态、基础设施规模和居民消费等方面的不同,全球城市人均碳影响、碳强度或碳密度均呈现出了较大的差异性(图2)。鉴于这些差异性,尽管国际社会已建立了城市间减排联盟,目前仍难以制定出一种可被简单复制和推广的低碳策略。但值得注意的是,城市的发展和收入的提升不一定意味着高碳的生活。实际上,基于完整核算,全球城市可分为低碳低收入、高碳低收入、低碳高收入和高碳高收入等四种差异化路径。快速发展中的城市(如北京)仍有很大潜力在未来达成低碳高收入的路径,即在实现生活水平提升的同时,走向低碳甚至零碳社会。一个重要的前提是,不仅要对当前城市碳排放进行严格控制,还需对未来可通过存量释放的碳进行预先管理。这一基于代谢的新视角,将为进一步推进我国新时代绿色低碳城镇建设、全球城市及区域可持续发展提供理论支持。


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图2. 全球城市低碳发展的差异化分布


论文第一作者为中山大学陈绍晴副教授、博导、北京师范大学博士(陈彬教授课题组)。论文第一通讯作者为环境学院陈彬教授,清华大学刘竹副教授和荷兰格罗宁根大学Klaus Hubacek教授为论文共同通讯作者。

本研究得到了国家杰出青年科学基金、北京高校卓越青年科学家计划、广东省杰出青年科学基金、北京市杰出青年科学基金、国家重点研发项目和国家自然科学基金等项目的支持。


论文链接:https://www.nature.com/articles/s41467-019-13757-3#Ack1