多尺度空间视角下城市群的城镇化发展对碳排放的作用机理及其减排路径研究：以长三角为例

In recent years, the ecological and environmental problems in urban agglomeration areas are becoming more and more serious and the urban agglomerations are eager to transfer to the low-carbon development style. In all kinds of uncertain factors, Urbanization is probably the most fundamental, the biggest potential impact factors. Our group takes the urban agglomeration as the research object and treats the population urbanization as the breakthrough point. Our group will study the urbanization effect mechanism to carbon emission from the perspective of multi-scale space. And then will try to put forward the strategy of carbon emission reduction. Firstly based on the research of theory mechanism, our group will study the functional mechanism and scale differences of urbanization influencing the carbon emission from the aspect of urban agglomeration (without spatial correlation), provincial scale, municipal scale and county scale (the same scale spatial correlation). Then the hierarchical linear model is established on the basis of multi-scale correlation when giving consideration to the feature of the nested regional hierarchical structure to explore the mechanism of it at different scales and its multi scale correlation effect. At last, our group will conduct the analogue simulation research for the urbanization’s optimized development route under the constraint of carbon emission reduction. This study will theoretically expand the research method and study ideal of the multi-scale spatial contrast and multi-scale correlation and perfect the existing theory of regional low-carbon development. Secondly, the study leads people to comprehensively know the functional mechanism of how urbanization of different scale space influences the carbon emission. Thus, it offers some references for making carbon reduction policies and making choices of the optimization routes in Yangtze River Delta or other urban agglomeration.

近年来，城市群的生态问题尤为突出，面临着向低碳发展模式转型的迫切需要。在低碳发展的众多不确定影响因素中，城镇化可能是最根本、潜在影响最大的因素。本课题以城市群为研究对象，以人口城镇化为研究切入点，从多尺度空间的视角，系统性研究城镇化发展对碳排放的作用机理，并据此提出碳减排的针对性策略。首先从城市群整体尺度（无空间关联）、省域、市域、县域尺度（同尺度空间关联）等多角度研究城镇化发展对碳排放的作用机理及其尺度差异；进而在考虑区域分层嵌套结构特征的基础上，构建基于多尺度关联的分层线性模型，探索不同尺度下的作用机理及其多尺度关联效应；最后在碳减排条件约束下，对城镇化发展的最优路径进行仿真模拟。本研究在理论层面上将进一步拓展多空间尺度对比与跨尺度关联研究的思路与方法，丰富与完善现有的区域低碳发展理论；在实践层面上，能够为长三角及其他城市群区域碳减排政策制定与路径优化选择提供决策参考。

本研究的区域范围定位于具有典型意义的“长三角”区域，从多空间尺度、多尺度关联视角，并运用多种方法深入系统地研究了城镇化发展对碳排放的作用机理问题。第一，综合多学科理论，探讨了城镇化对碳排放的理论作用机理并构建了解释结构模型。第二，分别从长三角整体、省域、市域、县域尺度，分析了长三角城镇化发展与碳排放的现状。第三，构建时间序列模型，从时间维度分析了长三角整体尺度下城镇化发展对碳排放的静态与动态、长期与短期的作用关系，发现城镇化、碳排放之间存在长期稳定均衡关系、城镇化是碳排放的格兰杰原因、城镇化与碳排放间存在反向修正机制，城镇化对碳排放具有时变作用。第四，在考虑了横向同尺度空间关联的基础上，构建空间计量经济学模型研究了城镇化发展对碳排放的作用关系与作用路径，结果表明省域、市域、县域不同空间尺度下，碳排放均具有正向空间相关性、不同尺度下影响碳排放量的因素不尽相同，但城镇化对碳排放的作用路径基本一致，主要通过经济发展水平、科技发展水平、对外贸易水平等中介变量作用于碳排放。第五，在考虑了多尺度空间纵向关联的基础上，构建了县-市两层HLM模型以探究城镇化对碳排放的作用效应及其路径，证实长三角具有典型的空间嵌套结构特征，县级尺度的碳排放受到县级地区城镇化水平、经济、人口、科技等因素的影响外，还受到高尺度即市级尺度特征的影响，存在城镇化作用于碳排放的多条显著的并行与链式作用路径。第六，以县域为例构建了城镇低碳发展的系统动力学模型，通过构建单因素、多因素组合等多种发展情景，模拟仿真了未来低碳发展的趋势，其中协调发展情景是相对最优的发展方式。第七，为长三角差别化区域发展规划与碳减排政策的科学制定、低碳城镇化发展思路的转变与有效路径的选择提供了发展思路和政策建议。