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《中国城市低碳建设水平诊断（2024）》基于《中国城市低碳建设水平诊断（2023）》的理论体系与指标系统，进一步提升了城市低碳建设诊断指标体系的科学性和实操性，并运用大数据与人工智能技术，完善了低碳建设水平数字化诊断系统。《中国城市低碳建设水平诊断（2024）》展示了我国296个城市最新的低碳建设水平，建立了样本城市间的低碳建设水平指数和排名。
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目录第一章 城市低碳建设水平的诊断机理 1第一节 城市低碳建设的内涵 1第二节 城市低碳建设水平形成的机理 2一、城市低碳建设水平体现在城市系统的碳循环中 2二、管理过程决定的城市低碳建设水平 7第三节 双视角集成下的城市低碳建设水平矩阵结构诊断指标 11一、城市低碳建设水平诊断指标体系的矩阵结构 11二、城市低碳建设水平诊断指标体系矩阵结构的创新性 12第二章 城市低碳建设水平诊断指标体系 15第一节 城市低碳建设水平在能源结构维度的诊断指标体系 16一、能源结构维度规划环节的诊断指标体系 16二、能源结构维度实施环节的诊断指标体系 17三、能源结构维度检查环节的诊断指标体系 18四、能源结构维度结果环节的诊断指标体系 19五、能源结构维度反馈环节的诊断指标体系 19第二节 城市低碳建设水平在经济发展维度的诊断指标体系 20一、经济发展维度规划环节的诊断指标体系 21二、经济发展维度实施环节的诊断指标体系 22三、经济发展维度检查环节的诊断指标体系 23四、经济发展维度结果环节的诊断指标体系 23五、经济发展维度反馈环节的诊断指标体系 24第三节 城市低碳建设水平在生产效率维度的诊断指标体系 25一、生产效率维度规划环节的诊断指标体系 25二、生产效率维度实施环节的诊断指标体系 26三、生产效率维度检查环节的诊断指标体系 27四、生产效率维度结果环节的诊断指标体系 28五、生产效率维度反馈环节的诊断指标体系 28第四节 城市低碳建设水平在城市居民维度的诊断指标体系 29一、城市居民维度规划环节的诊断指标体系 30二、城市居民维度实施环节的诊断指标体系 31三、城市居民维度检查环节的诊断指标体系 32四、城市居民维度结果环节的诊断指标体系 32五、城市居民维度反馈环节的诊断指标体系 33第五节 城市低碳建设水平在水域碳汇维度的诊断指标体系 34一、水域碳汇维度规划环节的诊断指标体系 34二、水域碳汇维度实施环节的诊断指标体系 35三、水域碳汇维度检查环节的诊断指标体系 36四、水域碳汇维度结果环节的诊断指标体系 37五、水域碳汇维度反馈环节的诊断指标体系 37第六节 城市低碳建设水平在森林碳汇维度的诊断指标体系 38一、森林碳汇维度规划环节的诊断指标体系 39二、森林碳汇维度实施环节的诊断指标体系 39三、森林碳汇维度检查环节的诊断指标体系 40四、森林碳汇维度结果环节的诊断指标体系 41五、森林碳汇维度反馈环节的诊断指标体系 42第七节 城市低碳建设水平在绿地碳汇维度的诊断指标体系 42一、绿地碳汇维度规划环节的诊断指标体系 43二、绿地碳汇维度实施环节的诊断指标体系 44三、绿地碳汇维度检查环节的诊断指标体系 44四、绿地碳汇维度结果环节的诊断指标体系 45五、绿地碳汇维度反馈环节的诊断指标体系 46第八节 城市低碳建设水平在低碳技术维度的诊断指标体系 47一、低碳技术维度规划环节的诊断指标体系 47二、低碳技术维度实施环节的诊断指标体系 48三、低碳技术维度检查环节的诊断指标体系 49四、低碳技术维度结果环节的诊断指标体系 50五、低碳技术维度反馈环节的诊断指标体系 51第三章 城市低碳建设水平计算方法 52第一节 城市低碳建设水平计算的理论框架 52第二节 城市低碳建设水平计算模型 52一、城市尺度的低碳建设水平计算模型 52二、维度尺度的城市低碳建设水平计算模型 54三、环节尺度的城市低碳建设水平计算模型 54四、指标尺度的低碳建设水平计算模型 55五、得分变量尺度的低碳建设水平计算模型 56第三节 基于城市特征的城市低碳建设水平修正系数 57一、城市低碳建设水平修正系数的概念 57二、构建城市低碳建设水平修正系数的机理 58三、影响城市低碳建设水平修正系数的客观条件特征 59四、基于客观条件特征的城市低碳建设水平修正系数计算公式 61第四节 对城市低碳建设水平结果的解析方法 62第四章 城市低碳建设水平诊断数字化系统 63第一节 城市低碳建设水平数字化诊断系统的理论基础 63第二节 样本城市范围 65第三节 分析数据的来源与数据收集方法 75一、定量数据 75二、定性数据 78第四节 数据挖掘方法 79一、初始爬虫数据挖掘 79二、迭代爬虫优化数据挖掘 81三、爬虫技术应用的有效性 84第五节 城市低碳建设水平数据库 85一、网页元数据筛选 85二、数据文件库的建立 86第六节 城市低碳建设水平仿真平台 86一、全国尺度的城市低碳建设水平总览系统 87二、单个城市的低碳建设水平分析系统 87三、不同维度城市低碳建设水平分析系统 88四、城市低碳建设水平仿真模拟系统 88五、仿真平台数据后台管理系统 89第七节 城市低碳建设水平计分的程序化 90第五章 城市低碳建设水平诊断实证数据 91第一节 能源结构（En）维度诊断指标实证数据 91一、能源结构维度规划环节实证数据 91二、能源结构维度实施环节实证数据 95三、能源结构维度检查环节实证数据 100四、能源结构维度结果环节实证数据 105五、能源结构维度反馈环节实证数据 108第二节 经济发展（Ec）维度诊断指标实证数据 113一、经济发展维度规划环节实证数据 113二、经济发展维度实施环节实证数据 118三、经济发展维度检查环节实证数据 123四、经济发展维度结果环节实证数据 128五、经济发展维度反馈环节实证数据 138第三节 生产效率（Ef）维度诊断指标实证数据 141一、生产效率维度规划环节实证数据 141二、生产效率维度实施环节实证数据 145三、生产效率维度检查环节实证数据 150四、生产效率维度结果环节实证数据 155五、生产效率维度反馈环节实证数据 160第四节 城市居民（Po）维度诊断指标实证数据 165一、城市居民维度规划环节实证数据 165二、城市居民维度实施环节实证数据 170三、城市居民维度检查环节实证数据 175四、城市居民维度结果环节实证数据 180五、城市居民维度反馈环节实证数据 190第五节 水域碳汇（Wa）维度诊断指标实证数据 193一、水域碳汇维度规划环节实证数据 193二、水域碳汇维度实施环节实证数据 197三、水域碳汇维度检查环节实证数据 202四、水域碳汇维度结果环节实证数据 207五、水域碳汇维度反馈环节实证数据 210第六节 森林碳汇（Fo）维度诊断指标实证数据 214一、森林碳汇维度规划环节实证数据 214二、森林碳汇维度实施环节实证数据 217三、森林碳汇维度检查环节实证数据 222四、森林碳汇维度结果环节实证数据 227五、森林碳汇维度反馈环节实证数据 232第七节 绿地碳汇（GS）维度诊断指标实证数据 237一、绿地碳汇维度规划环节实证数据 237二、绿地碳汇维度实施环节实证数据 242三、绿地碳汇维度检查环节实证数据 247四、绿地碳汇维度结果环节实证数据 252五、绿地碳汇维度反馈环节实证数据 257第八节 低碳技术（Te）维度诊断指标实证数据 262一、低碳技术维度规划环节实证数据 262二、低碳技术维度实施环节实证数据 266三、低碳技术维度检查环节实证数据 271四、低碳技术维度结果环节实证数据 274五、低碳技术维度反馈环节实证数据 284第九节 城市特征值和修正系数 287第六章 城市低碳建设环节水平 297第一节 能源结构（En）维度的城市低碳建设环节水平 297一、样本城市在能源结构维度各管理环节的低碳建设水平 297二、不同规模城市在能源结构维度各环节的水平 307第二节 经济发展（Ec）维度的城市低碳建设环节水平 309一、样本城市在经济发展维度管理环节的低碳建设水平 309二、不同规模城市在经济发展维度管理环节的低碳建设水平 319第三节 生产效率维度的城市低碳建设环节水平 322一、样本城市在生产效率（Ef）维度管理环节的低碳建设水平 322二、不同规模城市在生产效率维度管理环节的低碳建设水平 333第四节 城市居民（Po）维度的城市低碳建设环节水平 335一、样本城市在城市居民维度管理环节的低碳建设水平 335二、不同规模城市在城市居民维度管理环节的低碳建设水平 344第五节 水域碳汇（Wa）维度的城市低碳建设环节水平 347一、样本城市在水域碳汇维度管理环节的低碳建设水平 347二、不同规模城市在水域碳汇维度管理环节的低碳建设水平 356第六节 森林碳汇（Fo）维度的城市低碳建设环节水平 359一、样本城市在森林碳汇维度管理环节的低碳建设水平 359二、不同规模城市在森林碳汇维度管理环节的低碳建设水平 369第七节 绿地碳汇（GS）维度的城市低碳建设环节水平 371一、样本城市在绿地碳汇维度管理环节的低碳建设水平 371二、不同规模城市在绿地碳汇维度管理环节的低碳建设水平 381第八节 低碳技术（Te）维度的城市低碳建设环节水平 384一、样本城市在低碳技术维度管理环节的低碳建设水平 384二、不同规模城市在低碳技术维度管理环节的低碳建设水平 394第七章 城市低碳建设维度水平 396第一节 样本城市低碳建设维度水平的得分值 396一、能源结构维度的城市低碳建设水平 406二、经济发展维度的城市低碳建设水平 406三、生产效率维度的城市低碳建设水平 407四、城市居民维度的城市低碳建设水平 407五、水域碳汇维度的城市低碳建设水平 408六、森林碳汇维度的城市低碳建设水平 408七、绿地碳汇维度的城市低碳建设水平 408八、低碳技术维度的城市低碳建设水平 409第二节 样本城市低碳建设维度水平的梯队划分 410第三节 样本城市低碳建设维度水平的梯队等级空间分布 419一、能源结构维度低碳建设水平梯队空间分布 419二、经济发展维度低碳建设水平梯队空间分布 420三、生产效率维度低碳建设水平梯队空间分布 421四、城市居民维度低碳建设水平梯队空间分布 421五、水域碳汇维度低碳建设水平梯队空间分布 422六、森林碳汇维度低碳建设水平梯队空间分布 423七、绿地碳汇维度低碳建设水平梯队空间分布 423八、低碳技术维度低碳建设水平梯队空间分布 425第四节 不同规模城市的低碳建设维度水平 425一、超大及特大城市低碳建设维度水平分布 426二、大城市低碳建设维度水平分布 428三
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第一章 城市低碳建设水平的诊断机理 第一节 城市低碳建设的内涵 明晰城市低碳建设的概念和内涵是研究如何诊断城市低碳建设水平的基础。城市低碳建设是通往低碳城市的路径，而“低碳城市”这一概念*早是在英国政府2003年发布的能源白皮书《我们未来的能源：创造低碳经济》（Our Energy Future—Creating A Low Carbon Economy）中提到的“低碳经济”理念延伸而来的，从此引起了世界的广泛关注。国内外专家学者在相关研究中对低碳城市的概念和内涵给出了各种阐述，所涉及的范围广泛、内涵复杂，学术界尚未从理论上对低碳城市形成统一的定义。世界自然基金会在2008年把低碳城市的内涵阐释为“在经济快速发展的同时，使城市发展进程中的二氧化碳排放和能源消耗量保持在比较低的水平”。中国科学院可持续发展战略研究组于2009年将低碳城市解释为“在以低碳产业和生产为主导的低碳经济中，通过改变居民的生活方式、消费态度和模式，将温室气体排放降至*低的城市”。 低碳城市的概念虽然有各种不同的界定和表述，但实质性内涵基本相同。国内外专家普遍认为低碳城市在促进低碳经济发展的同时，应更加注重人类与城市之间的和谐关系，最大限度实现节能减排。低碳城市是一种新型的城市形态，是将低碳理念渗透进城市经济和社会的方方面面，通过发展低碳经济、转变生活方式、保护生态环境等手段，在确保社会经济良好发展的基础上减少碳排放，是一种包括促进经济发展、社会进步、生活环境质量优化等丰富内涵的城市可持续发展模式。 本书发现，关于低碳城市内涵和概念的各种阐述主要强调的是一种新形态并具有新内涵的城市模式，展示了人类追求的新型城市的结果和形态，但这些概念都没有强调形成低碳城市结果的建设过程。事实上，低碳城市形态是一个经过长期建设过程的结果，不是一蹴而就的。若仅关注低碳建设的结果和形态，而忽视对建设过程的管控，会导致低碳建设的结果偏离低碳建设的目标。 任何事物的结果都是来自一个过程，低碳城市这个结果也是来自城市的低碳建设这个过程。城市的低碳建设是一个综合多方面、多领域、多目标的动态过程，这个动态过程的内涵包含城市的社会、经济、环境、科技、文化等领域，落实在产生城市的社会经济活动的各个管控环节，包括规划、实施、检查和反馈。低碳建设这个动态过程中的参与主体包括政府、企业组织和居民等社会所有层面。因此，对低碳城市概念和内涵的正确解析应该结合低碳建设的过程和结果两个视角。 第二节 城市低碳建设水平形成的机理 诊断城市低碳建设水平的目的是找出在低碳建设过程中的成功经验和需进一步提升的环节，扬长避短，改进不足，从而提高城市低碳建设水平。为了诊断城市低碳建设的绩效和水平，必须正确认识这种绩效和水平的形成机理。由于城市低碳建设的水平体现在减少碳排放和增加碳存储的各个维度，形成于一个管理过程，故而城市低碳建设水平形成的机理应该从减排增汇和管理过程两个视角去认识。 一、城市低碳建设水平体现在城市系统的碳循环中 碳循环是在自然界和人类社会经济活动产生的碳排放（碳源）与碳储存（碳汇）之间不断重复、相互作用、动态平衡的过程。联合国气候变化框架公约参加国于1997年12 月在《联合国气候变化框架公约》京都议定书中阐述了碳源与碳汇的概念：碳源是指向大气中释放碳的过程、活动或机制，碳汇是指从大气中清除碳的过程、活动或机制。因此，正确认识城市系统的碳循环是诊断城市低碳建设水平的重要基础。城市的低碳建设是基于城市系统碳循环的减排增汇过程，因此，城市低碳建设的水平要体现城市系统碳循环的碳排放量和碳存储量，诊断城市低碳建设水平的指标体系需要反映出城市系统碳循环中的碳源要素（能源结构、经济发展、生产效率、城市居民等）、碳汇要素（水域碳汇、森林碳汇、绿地碳汇等）和对碳源碳汇均有重要影响力的低碳技术要素。 （一）城市系统碳循环中社会经济活动主导的碳源要素 城市低碳建设的本质是在维持社会经济发展的同时，在城市系统碳循环中实现减排增汇。城市系统碳循环中的碳源要素主要与人类的社会经济活动相关。 1.基于Kaya恒等式的碳源要素 社会经济活动是城市系统碳循环中*主要的碳源要素，Kaya恒等式是识别碳源要素的主流方法。日本学者茅阳一（Yoichi Kaya）于1989年在联合国政府间气候变化专门委员会（Intergovernmental Panel on Climate Change，IPCC）举办的研讨会上提出的Kaya恒等式，剖析了产生碳排放的主要碳源因素。这个恒等式是利用一个简单的数学公式将二氧化碳排放量分解成与人类生产生活相关的四个要素，其数学表达式如下： 式中，CO2表示二氧化碳排放量，PE表示一次能源消费总量，GDP表示国内生产总值，POP表示人口总量。CO2/PE表示单位能耗碳排放强度，主要是由能源消费结构决定。PE/GDP表示能源消费强度，指单位产值在一定时间内消耗的能源量，它反映经济活动对能源的依赖程度，体现了技术水平和生产效率，与能源利用效率和经济结构密切相关。GDP/POP表示人均GDP，是表征一个国家宏观经济运行状况和经济发展规模的有效工具。一般来讲，人均GDP越大，经济规模越大，进而碳排放也越高。 Kaya恒等式被广泛认为是一种有效的碳排放要素分析方法，通过对Kaya恒等式的进一步剖析，可以看出碳排放量是能源消费结构（决定碳排放强度）、生产效率（决定能源消费强度）、经济发展、城市居民等四个方面共同作用的结果。 2.碳源要素的内涵剖析 正确认识城市碳循环中的碳排放影响因素是诊断城市减少碳排放量水平的关键，下面基于Kaya恒等式分解对碳源要素进行详细剖析。 1）能源结构 城市的能源结构对其碳排放影响很大。能源结构主要是指各类一次能源和二次能源在能源消费总量中所占的比例。一次能源根据碳排放强度从大到小可以分为化石能源、生物质能、新能源及可再生能源，其中化石能源，如煤炭、石油、天然气等是碳排放强度*高的能源，但又占据了能源结构的*主要地位。据IPCC 2006年发布的碳排放系数文献，煤炭和天然气的碳排放因子分别为94400kg/TJ和56100kg/TJ（TJ，万亿焦耳），而太阳能、风能、水能等可再生能源，其碳排放强度几乎为零。因此，各类一次能源在能源结构中所占比重的大小，直接关系城市碳排放量的大小，特别是化石能源占比越高，其城市的碳排放量就会越大；相反，当可再生能源所占比重越高，其城市的碳排放量就会越小。 在我国高速的城镇化与工业化进程中，长期以来形成了以“化石能源-火力发电”为主的能源供应体系，这种能源结构体系在城市低碳建设的时代背景要求下亟须重塑。2014年6月，国务院办公厅印发的《能源发展战略行动计划（2014—2020年）》指出，降低煤炭消费比重，提高天然气消费比重，大力发展风电、太阳能、地热能等可再生能源，安全发展核电，是我国优化能源结构的重要路径。国家发展改革委和国家能源局印发的《“十四五”现代能源体系规划》指出，到2025年，我国非化石能源消费比重要提高到20%左右。 综上，能源结构对城市碳排放有直接的影响，不同能源结构对城市的低碳建设工作影响差异巨大，因此能源结构是诊断城市低碳建设水平的一个重要评价维度。 2）经济发展 经济发展与碳排放之间的关系主要是从经济规模与产业结构两方面阐释。从经济规模的视角，经济发展的表现通常用GDP和人均GDP的增加来衡量。能源是生产活动的重要引擎，因此总经济生产规模GDP的增大会导致能源消费的增加，从而带来碳排放的增加。另一方面，人均GDP的增加也反映了生产规模的增大，意味着居民经济收入提高，带来居民生活水平的提高，故而居民对生活用品的数量和质量要求也增加，由此导致能源消费和碳排放的增加。 从产业结构的视角，经济发展对碳排放量的影响也是很明显的。产业结构是指**、二、三产业分别在国民经济中所占的比重。其中，第二产业属于能源密集型产业，包括采矿业，制造业，电力、燃气及水的生产和供应业，建筑业等产业。不同产业的碳排放强度差异很大，其中第二产业中煤炭、石油、电力等在生产过程中会消耗大量能源，碳排放强度相对很高。因此第二产业占比大的城市其碳排放量都较高，这些城市的减排压力相对较大。鉴于产业结构会对城市碳排放产生很大影响，城市低碳建设需要优化调整产业结构，引导和鼓励产业结构重心由第二产业向第三产业过渡，从而实现低碳建设的目标。 3）生产效率 生产效率直接决定了能源的消耗强度。能源消耗强度又称能源强度，是指生产单位GDP所消耗的能源，对城市碳排放量有很大的影响。能源强度越大，在城市社会经济活动中产生的碳排放就会越多。能源强度的减小本质上是能源综合利用效率的提升，或者说是生产效率的提升，其主要是通过生产技术手段革新和能源管理措施实现的。因此，提升生产效率、降低能源强度是在城市低碳建设过程中降低碳排放量的重要手段。《“十四五”现代能源体系规划》中要求，到2025年单位GDP能耗五年累计下降13.5%。 从经济学的角度进行阐释，效率被认为是投入与产出之比。概括来说，一个经济系统由要素投入和产出两部分组成，提高生产效率即意味着在固定投入要素下提高产出量，或在产出固定的情况下减少投入要素。这种效果主要是通过提升生产技术水平，使生产过程中投入的资源，特别是能源的使用效率提高来实现的。 我国从20世纪80年代以来经济快速增长，这固然得益于生产技术水平的提高，但这种增长在相当大的程度上是以高能源消耗为代价的。一段时期的粗放型、“摊大饼”式的经济增长方式导致自然资源过度消耗，带来一系列环境污染问题。然而，我国人口众多、社会经济发展任务艰巨，在相当长的时间内用能需求仍然巨大。因此只有在经济发展的生产过程中提高能源利用效率、城市运行效率、全要素生产率，才能在获得社会经济效益的同时有效控制能源消耗和碳排放量，实现城市可持续发展。 4）城市居民 城市温室气体的排放主体是城市居民，因此城市低碳建设水平受人口规模和人口整体素质的影响。人类生活生产活动会使用、消耗各种原材料和能源，从而产生CO2等温室气体，其产生的排放量与人口规模和素质是密切相关的。人类从事各种赖以生存的生活、生产活动必然产生能耗及碳排放，这些是导致碳排放量增加的决定因素。城市人口的增加会直接拉动电力、交通工具、建筑、基础设施等需求的增加，从而导致相应的生活、生产活动及其能源消耗、碳排放的增加。CO2是导致气候变暖的主要温室气体。IPCC指出，1983～2012年是过去1400年间气候*暖的三十年，由此引发了许多严重的环境问题，包括土地沙漠化、极端天气、物种灭绝、资源枯竭等，威胁了人类的可持续发展。这些后果与城市人口规模的增加以及人类忽视环保的行为有直接关系。 当然，人类社会经济的发展除了带来居民收入水平和生活水平的提高外，也提高了居民的整体素质和文明意识，居民的公民意识、社会责任感、参与城市治理意识、环境保护意识都随之增强。居民越来越愿意践行低碳消费、低碳出行等低碳生活行为方式，从而为控制碳排放和城市低碳建设作出贡献。 （二）城市系统碳循环中自然生态环境主导的碳汇要素 在地球上各种生态系统中，以CO2为主的温室气体的源与汇对碳循环起到至关重要的作用。例如陆地生态系统通过光合作用与呼吸作用，直接影响植被、水域、土壤中的碳元素的周转过程。在这个周转过程中，向大气中释放CO2等温室气体的过程、活动或机制称为碳源；反之从大气中吸收CO2等温室气体的过程、活动或机制则是碳汇。自然生态系统既具有吸收碳元素也具有释放碳元素的功能。但一般来说，自然生态系统整体上是一个碳吸收量大于释放量的汇，主要包括森林碳汇、绿地碳汇和水域碳汇。然而生态系统是多样的，并非所有生态系统都是碳汇，在生态系统中的碳释放和吸收是一个非线性的复杂
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