區域人口城鎮化與碳排放-第一章

南理工：區域人口城鎮化與碳排放3校樣成品：170mm×230mm字數：31行×34字路徑：B02J

區域人口城鎮化與碳排放

杜運偉著

區域人口城鎮化與碳排放

出版社南大序號

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南　京　大　學　出　版　社

圖書在版編目（CIP）數據

區域人口城鎮化與碳排放　\/　杜運偉著.　—南京:

南京大學出版社,　2018.10

（人口發展戰略叢書　\/　沙勇主編）

ISBN　9787305211249

Ⅰ.　①區…Ⅱ.　①杜…Ⅲ.　①人口流動－影響－城市

化－研究－江蘇②人口流動－影響－二氧化碳－排氣－研

究－江蘇Ⅳ.　①C924.24　②F299.275.3　③X511

中國版本圖書館CIP數據核字(2018)第246075號

出版發行南京大學出版社

社址南京市漢口路22號郵編210093

出版人金鑫榮

叢書名人口發展戰略叢書

叢書主編沙勇

書名區域人口城鎮化與碳排放

著者杜運偉

責任編輯張倩倩吳汀

照排南京理工大學資產經營有限公司

印刷鹽城市華光印刷廠

開本787×9601\/16　印張　15　字數　253千

版次2018年10月第1版2018年10月第1次印刷

ISBN　9787305211249

定價60.00元

網址：http:\/\/www.njupco.com

官方微博：http:\/\/weibo.com\/njupco

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區域人口城鎮化與碳排放

《人口發展戰略叢書》總序

《人口發展戰略叢書》在南京大學出版社的出版，可喜可賀。叢書的主編，南京郵電大學社會與人口學院、人口研究院院長沙勇教授囑我為叢書的出版寫序，我欣然從命。

《人口發展戰略叢書》選題十分廣泛，從城鎮化與碳排放到消費和環境，從農民工到失獨風險，從農村老年健康到農村大齡男性，從大運河城市群到流動人口融入，從農村人口市民化到城市貧困人口，等等，反映了南京郵電大學的人口學者們的廣闊的研究視角和廣泛的研究興趣，也反映了這套叢書的豐富內涵。

許多研究還強調了江蘇的特色，給予江蘇特別的關注，既符合情理，也很有意義。江蘇是我國社會經濟發展最先進的地區之一，江蘇所麵對的許多社會經濟和人口方麵的問題對江蘇具有現實性，對全國具有前瞻性。因此，叢書的作者們的分析和闡述同樣對於全國有著啟發意義，也增強了這套叢書的學術價值。

改革開放以來，隨著國家的發展、社會的需要和國際的交往，我國的人口研究也是蓬勃發展，湧現了大量出色的研究成果和優秀的研究人才，推動著我國人口研究事業向前發展，並贏得越來越大的國際影響。在這方麵，南京一直是我國人口研究的重鎮之一，南京眾多的人口研究機構人才濟濟，成果累累。《人口發展戰略叢書》的出版則是南京人口學界的又一大成果。

叢書的各位作者來自南京郵電大學的人口研究院、社會與人口學院、地理與生物信息學院、管理學院、經濟學院的科研人員，部分老師是原來南京人口管理幹部學院的人口研究方麵的教學科研人員。南京人口管理幹部學院作為當時國家計生委的直屬院校，擁有許多長期從事人口學領域的教學和研究工作的優秀學者，許多老師包括叢書的一些作者都主持完成過國家社科基金人口學課題，參與過國家計生委眾多的科研課題調研，熟悉基層人口與計劃生育工作，參與過各種國際合作和交流。與南京郵電大學合並後，原南京人口管理幹部學院在人口研究方麵的傳統科研優勢得以傳承，並與學校計算機信息科學、物聯網等特色學科實現了有機結合。比如依托大數據研究院、物聯網科技園，與國家原衛計委流動人口司合作建立了“國家流動人口數據開發中心”。學校新設立人口研究院，並重新整合了社會與人口學院，人口學科研骨幹在人口大數據、貧困人口研究、人口與區域發展等多個領域取得了不凡的成績，正迅速成長壯大為國內一支人口研究的有生力量。《人口發展戰略叢書》的出版正是這支人口研究的有生力量的生動體現。今後如果能將人口學與其他學科進一步融合，優勢互補，發揚光大，必將為我國的人口事業做出更為卓越的貢獻。

叢書的作者有許多都是青年俊秀，他們的成果更值得嘉許。進入21世紀以來，我國人口態勢呈現出生育率長期走低、老齡化不斷加劇、城市化快速發展、人口流動日趨頻繁的全新的局麵。隨著人口新常態的到來，必然湧現出許多前所未有的新特點和新問題，需要去探索，需要去回答，成為他們所要肩負的新時期人口研究的新發展的使命，任重而道遠。因此，這套叢書的出版也標誌著我國新一代的人口學者正在茁壯成長，我國人口學的發展後繼有人，是非常令人欣喜的。

2018年5月

前言

黨的十八屆五中全會上提出“創新、協調、綠色、開放、共享”五大發展理念，將綠色發展作為關係我國發展全局的重要理念，並作為“十三五”規劃綱要的主基調，必將為推進美麗中國建設提供科學的理念指導和有力的政策支撐。中國碳減排問題越來越受到國際社會的關注，《巴黎協定》為2020年後全球應對氣候變化行動做出安排，在巴黎氣候變化大會上，中國政府承諾到2030年，單位國內生產總值二氧化碳排放量將比2005年下降60%—65%，中國對碳減排的量化行動目標做出了持續不懈的努力。

作為轉型期的發展中人口大國，中國無論從資源的消耗還是從環境的汙染角度來審視以往的發展道路，其經濟增長方式始終沒有繞過“高碳模式”。以江蘇為例，改革開放以來，江蘇經濟社會發展較快，但江蘇整體的生態環境麵臨著沉重的壓力。隨著新型城鎮化的推進，必將產生大量的碳排放。要尋求城鎮化進程中有效的碳減排措施，一個重要命題就是如何厘清過去一段時間城鎮化與碳排放的關係問題。進一步地，我們試圖追問，作為城鎮化核心的人口因素又與碳排放之間有什麼內在的關聯呢？

基於對以上係列問題的深邃思考，本書以“區域人口城鎮化與碳排放”為題。首先探討基於人口變動的城鎮化對碳排放的影響機製，並采用計量經濟學的方法分別就江蘇人口城鄉結構的變動、人口空間分布變動、人口生產方式變動和人口生活方式變動對碳排放的影響進行定量研究，從而為科學評判江蘇省碳排放的人口因素，找到製約當前江蘇碳減排的主要因素，提出有針對性的對策，以增強江蘇省的可持續發展能力提供決策依據，這具有十分重要的理論意義和現實意義。同時，本書的研究結果又可以豐富和完善碳排放的相關理論。

本書主要創新點如下：第一，構建了基於人口變動的城鎮化對碳排放影響機製的研究框架。在分析城鎮化對碳排放的影響機製基礎上，結合城鎮化的特點，進一步總結出人口城鄉結構、人口空間結構、人口生產、生活方式四個方麵對碳排放的影響，這就通過經濟係統的生產、消費為紐帶，構建城鎮化進程中人口變動對碳排放影響的係統分析框架。第二，通過構建計量模型，量化江蘇城鎮化進程中碳排放影響因素的強弱，並解釋了江蘇城鎮化對碳排放影響的時空異質性。第三，引入工具變量避免由於內生性所造成的估計偏誤問題。在研究江蘇人口空間分布變動對碳排放影響時，將城鎮人口空間結構與碳排放量的交互項作為最優控製變量引入麵板模型中，由於解釋變量的交互項存在雙向因果關係而產生的模型內生性的問題，本研究采用工具變量法很好避免了這一問題，使回歸結果更加可信。第四，構建以人口集聚度為表征的城市人口空間結構變動指標。人口集聚度指標試圖突破人口密度在刻畫人口空間分布方麵的局限性，更全麵測度城市人口集疏、人口空間分布的態勢以及演變規律。

杜運偉

2018年10

南理工：區域人口城鎮化與碳排放3校樣成品：170mm×230mm字數：31行×34字路徑：B02J

區域人口城鎮化與碳排放

第1章緒論

11研究背景與意義

在2009年的哥本哈根氣候變化大會6年之後，2015年11月，在巴黎召開的“聯合國氣候變化框架公約”會議中，我國宣布將在2030年達到二氧化碳減排峰值[1]。《巴黎協定》是人類曆史上應對氣候變化的第三個裏程碑式的國際法律文本，形成了2020年以後的全球氣候變化治理格局。

由碳排放引起的全球氣候變化是目前人類麵臨的最嚴峻的挑戰之一。中國在“自主國家貢獻”中提出將於2030年左右使二氧化碳減排達到峰值並爭取盡早實現。爭取2030年碳排放量在2005年的基礎上降低60%—65%。工業革命在極大滿足人類的物質需求同時，也給環境帶來巨大災難，其中化石燃料能源是推動工業革命的根本動力，化石燃料能源的大量使用導致二氧化碳排入大氣層。目前，大量科學依據幾乎可以確切地認定近一個世紀以來全球氣候正在變暖，而氣候變暖很可能是人類活動引起溫室效應作用的結果，增加的溫室氣體可能是人類活動造成的[2]，並且研究全球氣候變暖問題的科學界已基本達成共識——未來全球變暖可能更加明顯[3]。聯合國人口基金（UNFPA）發布了《2009年世界人口狀況報告》[4]，指出溫室氣體的排放與人口總量增速、人口城鄉結構、家庭規模、人口年齡構成、人口空間分布等因素有密切的聯係。

正是由於全球氣候變化問題的嚴重性與緊迫性，以及人類活動在氣候變化問題中扮演的推波助瀾作用，氣候變化是目前國際社會普遍關注的重大全球性問題，對於氣候保護問題的研究也變得日益重要。所幸這一問題已經得到各國學者、政府與公眾普遍關心。

碳減排是世界各國解決全球氣候變暖問題的根本出路。碳減排主要包括兩個方麵：生產過程的碳減排和消費過程的碳減排，由於生產與消費過程的碳排放主要是在城市中完成的，城市占據世界總麵積的2%，排出的二氧化碳卻占世界的75%[5]，因此，碳減排首先應該從構建低碳城市著手。世界觀察研究所在出版的《地球白皮書2007—2008：城市的未來》中指出，隻有城市才是導致問題的所在，但同時也是解決氣候問題的“鑰匙”[6]。

城市是人口和經濟活動的聚集地，也是能源和碳排放的集中地，城鎮化進程中人口集聚效應、消費升級效應以及空間擴張效應對碳排放的影響是非常明顯的，有學者研究表明，城市人口的人均能源消耗量是農村人口的35—4倍[7]。作為全球最大的發展中國家，中國在改革開放以後經曆了高速的城鎮化進程，1978年我國城鎮的人口約為17億，2016年，我國城鎮人口近8億城鎮人口增長了47倍，但仍低於發達國家平均水平(78%)。未來10—20年，中國的城鎮化進程將處於快速增長勢頭，城鎮人口的進一步增加在促進經濟增長的同時，也改變了人們的生產和生活方式，進而影響碳排放水平。

國家統計局發布數據稱，2010年起，中國超越美國成為世界上一次能源消費第一大國。2012年一次能源消費量為2735百萬噸油當量，占世界總消費量219%。2011年國際能源署（IEA）[8]公布，我國化石燃料產生的二氧化碳排放6246億噸，占世界碳排放總量的2095%，首次超過美國成為全球第一大碳排放國，且全世界城市溫室氣體的排放量占到了全球溫室氣體排放量的70%以上。作為一個負責任的發展中大國，中國政府在巴黎氣候變化大會上承諾碳減排的目標，這使未來我國經濟發展和碳排放承受著巨大的國際壓力。我國目前調結構、轉方式的主要目標就是盡快扭轉能源消費結構的高碳化的局麵，因此，相對於發達國家，我國碳排放仍有很大的下降空間。

改革開放以來，中國城鎮人口的比重從1978年的179%上升到2016年的5735%，預計2020年，中國城鎮化水平也將達到60%左右，但仍低於發達國家平均水平（78%）。城鎮化往往與工業化同步進行，工業化發展使得城市是人口和經濟活動的聚集地，因此也是能源和碳排放的集中地。城鎮化進程提高意味著能源消耗增長較快。城鎮人口的進一步增加在促進經濟增長的同時也改變了人們的生產和生活方式，進而影響碳排放水平。學者研究表明，未來人口規模變動對碳排放的影響將進一步下降，相比之下，人口城鎮化驅動背景下居民消費模式變遷對碳排放的影響將日益顯著[9]。未來城鎮化在快速發展的同時，能源需求快速增長的趨勢不會改變，碳減排的壓力日益增大。

人類若繼續沿用目前的經濟發展方式和消費模式，未來幾十年全球溫室氣體排放將繼續增加。應對全球氣候變化帶來的影響已成為全球經濟低碳轉型主要驅動力。發展低碳經濟，是解決能源危機、化解我國高碳化壓力和實現我國2030年二氧化碳減排目標的必然選擇。中國作為世界上人口規模最大的發展中國家，正在加速推進工業化和城鎮化。江蘇作為中國東部沿海經濟發達省份，既是人口大省，又是能源消耗大省，還是資源匱乏省份。隨著國家“一帶一路”、長江經濟帶建設戰略的實施，特別是蘇南現代化建設示範區和自主創新示範區、江蘇沿海地區發展等國家戰略在江蘇交彙疊加，緩解資源環境瓶頸約束，減少碳排放、實現綠色發展已是江蘇經濟社會與人口資源環境可持續發展的必然要求。

基於以上的研究背景，本書以“區域人口城鎮化與碳排放”作為選題，源於對當下中國新型城鎮化進程中人口與環境關係問題的深邃思考，也是當今國際國內學者研究討論的焦點和熱點。本書試圖通過研究城鎮化進程中人口變動對碳排放的影響，力爭從理論上探尋城鎮化、人口、碳排放之間的內在邏輯關係，在實證中進一步驗證人口變動對碳排放的影響機製。在人口增速得到有效控製的背景下，深入研究人口城鄉結構變動、人口空間分布變動、人口的生產方式和生活方式變動對江蘇碳排放的影響，這有利於正確把握和研判江蘇碳排放壓力中來自人口變動方麵的因素，以期為政府在新型城鎮化進程中實現碳減排和人口長期均衡發展提供決策支持，因此，具有重要的理論和現實意義。

12國內外相關研究綜述

121人口變動對碳排放的影響研究

1211人口規模對碳排放的影響

城鎮化對人口的影響首先表現為人口遷移這樣一個量變的過程。在有限的生態承載力條件下，城鎮化帶來的人口大規模空間集聚，產生最直接影響就是碳排放及其他溫室氣體總量增加。大量研究表明，人口規模大是導致溫室氣體排放增加的重要因素，人口規模對碳排放的影響形式主要是通過人口在生產活動與個體或家庭在消費活動中體現出來，聯合國人口基金2009年11月份發表的年度世界人口狀況報告指出：“通過人口增長對全球二氧化碳排放量增長影響的計算，已經得出一致的結論，即過去很大部分的人口過快增長和人類的活動是導致溫室氣體總排放量增長40%—60%的主要原因”[10]。而與生產與消費活動密切相關的人口變動因素除了人口規模外，還有人口結構、人口遷移與分布等結構特征。

對於人口變動與碳排放之間的關係，早期的研究大多關注的是人口規模對碳排放的影響。曆史數據顯示全球人口增長與能源消費量和碳排放量的增長是同步的[11][12][13]。關於人口規模對碳排放的影響研究主要圍繞三個方麵：第一是對兩者之間的因果關係和作用機製進行研究；第二是通過構建計量模型對二者的關係進行定量分析；第三是IPCC通過人口規模變動對溫室氣體排放的預測分析。

第一類關於人口規模與碳排放之間作用機製和因果關係研究中，Schelling　T.[14]和Birdsall等[15]認為人口規模的不斷擴大是影響溫室氣體排放的主要原因。Feng　Kuishuang等[16]研究美國二氧化碳排放量在1997—2013年間二氧化碳變化的來源，認為2007年前碳排放量的增加是由經濟和人口規模增長驅動的。Knapp等[17]運用格蘭傑（Granger）因果檢驗方法研究認為全球人口與碳排放量之間不存在長期協整關係。Lantz　等[18]研究發現，人口總量、技術進步與碳排放都滿足傳統的環境庫茲涅茨曲線（EKC）的“倒U”形關係，人均GDP並不滿足此關係。然而，也有相反的觀點，認為人口增長並非是碳排放增長的主要原因，而會在一定程度上減少碳排放。Bin[19]認為人口規模增加會促進科技變革，從而會減輕對環境的負麵影響。David　Satterthwaite[20]則提出人口增長並非全球溫室氣體排放增長的主要驅動力。Tim　Dyson[21]的研究表明人口規模對於全球氣候變化具有重要影響，然而相對於人口規模對未來氣候變化的影響，經濟增長方式則更為關鍵。張毅瑜[22]通過麵板數據模型分析了海峽西岸地區浙、贛、閩、粵四個省份的經濟增長、人口規模和能源強度與碳排放的關係，研究表明，人口規模對碳排放水平的影響最大，經濟增長則次之，而能源強度的影響最小。

第二類關於人口規模對碳排放的影響進行定量研究，主要采用兩種模型定量方法開展研究。第一是采用STIRPAT模型，Ehrlich　和　Holdren[23]、Commoner[24]提出IPAT理論框架，該模型是研究人類活動對環境影響的常用模型，認為溫室氣體排放是人口、經濟和技術變化三個主要影響因素共同作用的結果，P為人口數量，A為人均財富水平，T為單位財富產生的環境影響，原始的IPAT　模型的公式是I=P*A*T。Bongaarts　J.[25]和Preston　S.H.[26]基於IPAT模型的研究認為世界人口規模對全球碳排放總量增長的貢獻大約在20%—60%之間。在具體的研究實踐中，IPAT模型具有簡單直觀且易於運用的優點，但也存在著一些局限性，即隻能保持其他因素不變的情況下，通過改變其中一個變量來考察分析問題，這樣的結果是各解釋變量對被解釋變量的影響是等比例的，然而在實際中，人口、經濟與技術對溫室氣體排放的影響是非等比例的。Dietz[27]等在IPAT模型基礎上建立了改進的隨機模型，即STIRPAT模型，並就溫室氣體排放對人口規模的變化進行了彈性分析，模型等式兩邊的對數方程形式還可以直接獲得溫室氣體排放對環境影響因素的彈性，即影響因素變化1%所對應的溫室氣體變化的百分比。Dietz[28]、York[29]、Shi[30]、Rosa[31]和Cole[32]等對全球範圍的數據分析表明，溫室氣體排放對人口規模的變化的彈性並不一致，但都在1左右。ONeill[33]采用世界多個國家和地區的時間序列數據研究發現，人口規模對碳排放的影響僅僅表現為規模效應，並得出1%的人口規模增長導致1%的增加二氧化碳排放量的結論，相似的研究還有Ping[34]、Zhang[35]。我國學者彭希哲、朱勤[36]通過STIRPAT模型采用我國1980—2008年相關時間序列數據對碳排放的影響因素進行分析，得出碳排放的人口規模彈性在105—126之間（見表11）。洪業應等[37]以重慶市1996—2013年時間序列數據為基礎，研究發現，人口規模對碳排放的驅動作用最為明顯。王星、劉高理[38]采用擴展STIRPAT模型，利用甘肅省曆年統計數據，對影響甘肅省碳排放的主要因素進行實證研究。結果表明，勞動年齡人口對碳排放的驅動力最為顯著；產業結構和人口城市化水平分別為第二、第三驅動力；單純的人口規模對碳排放的作用次之。田成詩等[39]基於麵板數據，利用擴展的STIRPAT模型實證分析30—49歲年齡人口比重對我國碳排放的影響，結果顯示，30—49歲年齡段人口比重、人口規模、人均GDP和城市化率對碳排放有顯著正影響。馬曉鈺等[40]利用1999—2010年相關數據，采用STIRPAT模型，並通過靜態與動態麵板數據模型相結合的方法，全麵客觀地考察了人口因素對我國碳排放的影響，從影響程度來看，人口規模對碳排放影響程度最大。張麗峰[41]基於STIRPAT模型，構建了狀態空間模型，定量研究了北京1980—2011年的人口規模、人口城鎮化水平、消費水平等變量對碳排放的動態影響，結果顯示，人口規模與人口城鎮化率對碳排放影響的彈性係數波動幅度較小，影響比較平穩。童玉芬[42]采用了基於環境壓力等式IPAT擴展形式的STIRPAT模型分析北京市人口及其他相關等因素對碳排放的影響，結果表明，以人均GDP為表征的財富變化率對北京碳排放的影響最大，而人口因素則排在第二位。但在諸多人口因素中，人口總規模成為最主要的影響因素，人口城鎮化水平的影響並不是很突出。李國誌、李宗植[43]利用STIRPAT模型，采用動態麵板數據對我國東、中、西部區域的人口、經濟、技術對二氧化碳排放影響研究，認為人口因素對碳排放的影響是雙向的，一方麵，東、西部地區人口增長對碳排放產生了壓力，增加了能源消費，導致環境惡化；另一方麵，中部地區人口增長會促進技術進步，這樣會減輕對環境的負麵作用。

表11人口規模對碳排放影響的彈性係數

作者1%的人口增長產生二氧化

碳增長的百分比（%）研究時間

Dietz，　Rose1151997

Shi1422003

York，Rose，　Dietz0982003

Rose，York，　Dietz1022004

Cole　and　Neumayer0982004

ONeill　Brian102009

彭希哲，朱勤105—1262010

第二是采用Kaya恒等式確定了人類經濟與社會活動同溫室氣體排放之間關係。日本教授Yoichi　Kaya[44]最先提出Kaya恒等式，並通過對恒等式進行因式分解的方法，指出全球溫室氣體排放量主要由與人類活動相關的四個部分組成，即能源消費的溫室氣體排放強度、能源利用效率、經濟發展水平以及人口規模。林伯強等[45]修正Kaya恒等式，引入人口城鎮化變量，分析了碳排放和能源消費碳強度、人均GDP、能源強度、人口總量和人口城鎮化水平之間存在長期均衡關係。王芳、周興[46]基於美國、中國、日本等9國1961—2010年的麵板數據進行了實證研究，結論是以上研究樣本國家的人口規模對碳排放量均存在線性正效應。

第三類研究是IPCC整合不同評估模型在不同的經濟社會發展模式、人口變動、技術變革條件下對溫室氣體排放的進行預測，在不同的方案下得出三個結論。一是快速的人口增長意味著更多的溫室氣體排放；二是不同的經濟社會發展模式下，即使人口增長速度相同，溫室氣體排放結果不同；三是在一定的條件下，經濟增長、技術變革對溫室氣體排放的影響比人口規模變動的作用更明顯。人口對碳排放的影響主要是通過其生產與消費行為體現出來的，而與生產與消費行為密切相關的人口因素除了人口總量，還有人口城鎮化水平、人口年齡構成、家庭規模等結構特征。蔣耒文[47]認為，幾乎所有整合評估模型研究中，人口總量是其考慮到的唯一人口變量。這種對人口變量處理方式背後的假設是所有人口個體都有著相同的生產和消費行為。但是，這種假設顯然是不準確的，因為發達國家與不發達國家人口之間、城市與農村人口之間、大家庭與小家庭成員之間、年輕人與老年人之間在消費和排放方式上都存在顯著差異。因此，他主張在對人口規模對碳排放影響的研究中必須重視對人口結構因素的考察。

此外，洪剛等[48]將中國劃分三大經濟區域，運用泰爾指數法分解分析了以人口為權重和以經濟增長為權重的中國區域碳排放量差異，通過對比分析人口因素和經濟發展水平對區域碳排放差異的影響，提出具有針對性的節能減排對策。

從以上分析可以看出，人口規模對碳排放的影響不可忽視，雖然世界人口增長趨勢在放緩，但由於基數太大，仍以每年7000—7500萬的速度增長，尤其是在人口增長速度較快的發展中國家，麵臨的人口增長帶來的碳排放壓力要大於發達國家。我國作為人口大國，麵臨人口基數大和人口增長慣性大的雙重壓力，這將是我國碳減排過程中麵臨的一個挑戰。

1212人口年齡結構變動對碳排放的影響

人口結構是指人口本身在一定地域、一定時點的內部組合狀況及比例關係。按照人口群體的特點和運動方式，人口結構可以分為三大類：人口的自然結構、人口的空間地域結構和人口的社會經濟結構，其中，人口年齡結構、性別結構以及二者相結合的性別年齡結構屬於人口自然結構，它是人口自然屬性的反映。而人口城鄉結構和人口空間分布結構則是人口社會經濟結構的研究重點，這將在下一節城鎮化與碳排放關係的研究中做詳細介紹。在本節中，重點探討人口年齡結構變動對碳排放的影響。人口年齡結構主要包括勞動力年齡結構和老齡人口結構兩個部分。

人口年齡結構變動對碳排放的影響是一種間接作用，不同的年齡結構群體對碳排放的影響存在差異。不同年齡段的人口也主要通過生產和消費兩個領域對碳排放造成影響。體現在以下三個方麵：

(1)　不同年齡結構的人群生活消費模式和需求結構不同

Tonn[49]和Bin[50]研究認為個人在生命周期的不同階段，由於消費習慣、生活方式不同，對各種消費品和服務的需求結構存在著顯著差異，導致碳排放量的不同。Prskawetz等[51]認為人口老齡化會降低交通運輸的需求而減少碳排放，但同時ONeill[52]認為人口老齡化也可能增加住房取暖和空調的能源消耗而增加碳排放。Michael　Dalton等[53]研究認為勞動年齡人口的增加會提高社會的整體消費水平。人口老齡化對長期碳排放有抑製作用，這是由於老年人的消費欲望相對較弱，人口老齡化可以通過降低居民消費水平，導致能源消耗和碳排放的下降。但Tobias[54]研究認為，人口老齡化對電力和取暖等能源需求上升，進而增加碳排放。魏一鳴等[55]實證研究發現，勞動年齡人口比重對碳排放的影響對中、高收入國家有負向影響，但對低收入國家有顯著的正向作用，這表明勞動年齡人口在環保意識、能源效率和節能技術水平等主觀意識方麵對碳排放量有很大的影響。

(2)　通過勞動年齡人口的生產和消費兩個方麵影響碳排放

Cole[56]和對全球範圍的相關數據分析指出，勞動適齡人口由於生產和消費活動強度大於其他年齡組人口，因此這一年齡階段人口在總人口中占比越大，全球的總能耗和碳排放越多。Liddle[57]將人口年齡劃分為20—34歲、35—49歲、50—64歲和65—79歲共四個年齡段，基於STIRPAT模型研究了人口、財富和技術對環境的影響，研究顯示，人口年齡結構對環境的影響顯著，並分析了年齡結構對居民電力消費碳排放和運輸能源消費碳排放的影響，認為人口年齡結構對於運輸能源消費碳排放的影響呈現“倒U”形變化，即最低和最高的年齡組的影響係數為負，而20—34歲勞動年齡組對運輸能源消費碳排放的影響係數為正；而人口年齡結構對居民電力消費碳排放的影響方向剛好與之相反。曲如曉、江銓[58]認為勞動年齡人口對碳排放具有顯著的驅動作用，勞動年齡人口比重越大產生的碳排放越多。彭希哲等[59]認為勞動年齡人口在生產領域對碳排放的影響大於在消費領域對碳排放的影響。王欽池[60]認為在人口老齡化程度由較低向較高轉變，也就是勞動年齡人口由供給充足向供給逐漸減少轉變，社會則由“生產主導型”向“消費主導型”轉變，人口年齡結構與碳排放之間可能存在一定的非線性關係，Fan[61]的研究指出，對中低收入水平國家來說，勞動年齡人口占比對碳排放存在顯著的正影響，而在高收入水平國家則為負。田成詩等[62]將人口年齡劃分為五個組別，基於擴展的隨機STIRPAT模型考察了中國人口年齡結構對碳排放的影響，研究發現，30—44歲人口對碳排放的影響最大，15—29歲人口的影響不顯著，60歲及以上人口比重對碳排放的影響為負。黃傑[63]在我國30個省（市）區2000—2012年碳排放績效的基礎上，通過隨機效應麵板數據的Tobit模型，分析了我國人口結構變動對碳排放績效的影響，結果表明，勞動年齡人口數量對我國的碳排放績效具有正向的驅動作用，家庭規模小型化、老齡化人口數量、人口城市化水平和經濟增長對我國碳排放績效的提高有阻礙作用。

(3)　人口老齡化通過影響生產和消費而對碳排放產生間接影響

大部分學者研究認為人口老齡化會使碳排放的減少。Ross　Guest[64]認為人口老齡化使勞動力年齡中位數不斷提高，導致經濟發展活力和勞動生產率下降；而Okada[65]、Menz等[66]都認為人口老齡化會降低國家整體能源消費和碳排放量。Tobias　Kronenberg[67]研究表明，老齡化使家庭部門對交通工具的使用不再那麼頻繁，而對醫療、取暖設備等所需的能源需求上升，進而導致總能耗和碳排放的增長。Zagheni[68]對美國的研究表明，人口老齡化對商品的總需求有較少的下降，但對除汽油外的其他二氧化碳密集商品消費增加，從而導致對消費方麵二氧化碳排放有較少的增長。York.R[69]認為人口老齡化是生育率下降的結果，帶來了人口總量的減少，從而減少碳排放。傅崇輝等[70]對人口年齡結構對居民生活能源消費和碳排放影響的敏感性進行了分析，結果表明：年齡組（60歲及以上）對碳排放影響具有較強敏感性，人口老齡化是居民生活碳排放量減少的重要來源，緩解了人口規模效應對生活碳排放的推動作用。李怡涵等[71]研究表明現階段老齡人口比例增加會引起家庭生活基本能耗和碳排放的增加。但隨著老齡人口比例的增長，當其超過15%（或16%）時，對家庭生活基本能耗和碳排放起到抑製作用，而老齡人口增長較快的地區主要集中在消費水平和城鎮化率都較低的地區，從全國角度而言，這種抑製作用則相對較弱。李飛越[72]研究認為人口老齡化和城鎮化均與碳排放存在“倒U”形關係，即在人口老齡化程度較低階段，由於“人口紅利”的存在，碳排放會保持上升趨勢，但長期來看，人口老齡化對碳排放會產生顯著的抑製作用。陳婧[73]認為人口老齡化會促進家庭小型化從而導致能源消耗和碳排放的增長。

綜合以上生產和消費兩個方麵，可以認為，在人口老齡化初期，由生育率下降和人口壽命延長，勞動年齡人口逐漸縮減，但依然存在“人口紅利”，且能夠促進經濟增長。此階段，由於勞動年齡人口的增加大於老齡人口，人口老齡化在消費方麵對抑製碳排放的作用並不十分明顯。但隨著人口老齡化程度的進一步提高，勞動年齡人口供給在不斷減少，老齡人口逐漸增多，相對於勞動年齡人口，老齡人口對消費具有一定的抑製作用。最終，人口老齡化程度的提升將會降低碳排放水平。

綜上所述，人口年齡結構對碳排放的影響機製非常複雜，且得出的結論並不一致。特別是在人口老齡化對碳排放的影響方麵，其導致能耗和碳排放的增加還是減少並不明確。人口老齡化是世界上大多數發達國家和部分發展中國家正在麵臨的問題，包括中國在內的許多發展中國家正在或即將轉變為老年型社會。中國在過去30多年間所經曆的人口年齡結構的變化對碳排放的影響由生產領域勞動力的豐富供應為主逐漸向消費領域過渡。可以確定的是人口老齡化一定會對碳排放帶來影響，這需要給予特別關注。

1213人口性別結構對碳排放的影響

關於人口性別結構與碳排放的關係研究的相關文獻較少，Raty和Carlsson　Kanyama[74]研究發現，男性“碳足跡”比女性要高出許多，這主要源於女性和男性在消費理念和風險意識上存在差異。中國學者王欽池[75]認為女性既是氣候變化中的弱勢群體，同時女性的生活方式和理念對於碳減排可以發揮積極作用，與其他因素相比，性別結構相對穩定，但是碳排放對性別結構的變化比較敏感，碳排放量與女性人口比重顯著負相關。隨著社會進步，男性和女性之間的經濟社會地位差異減小，因此性別差異對碳排放的影響趨於減小。當經濟社會發展達到更高水平時，生活理念和方式成為影響碳排放的主要因素，性別差異對碳排放的影響又趨於增強。王芳、周興等[76]研究發現各國曆年的人口性別結構變化很小，與碳排放沒有明顯的相關性。郭文[77]研究認為人口性別結構變動對碳排放量變動無顯著的影響。其他國內外關於性別結構對碳排放的影響的定量研究幾乎沒有。

1214城鎮家庭碳排放方麵的研究

人口消費大多以家庭消費方式展開，家庭規模與結構的變化是社會發展一種微觀體現。以往參考文獻對城鎮家庭碳排放研究主要包括城鎮家庭戶規模與消費方式對碳排放的影響、城鎮家庭碳排放特征及影響因素、城鎮家庭碳排放的空間分布差異等三個方麵。

(1)　家庭規模對碳排放的影響

家庭規模對碳排放的影響主要是由於不同家庭規模在能源利用效率方麵有差異。隨著人口老齡化和生育率下降，家庭規模小型化已成為發展趨勢。家庭小型化將產生更多的碳排放，主要有兩個方麵原因：

第一，家庭規模小型化產生規模不經濟效應。由於以家庭為單位的消費需求涵蓋了許多家庭成員共享的消費品與服務，家庭規模縮小，即意味著家庭消費的規模效應在減弱，從而導致了人均消費實際支出增加，能源消耗的規模經濟效益降低，因此，小家庭戶人均能源消費顯著高於大家庭戶[78]。Schipper[79]也認為規模較大家庭具有規模效應，而較小規模的家庭相應的能源利用效率降低。Cole[80]認為家庭在交通出行、製冷取暖等方麵存在顯著的規模經濟效應，家庭小型化導致規模效應消失。Dalton等[81]研究家庭規模變化對中國、美國、印度碳排放的影響，認為由於越來越多的人口將居住在小規模的家庭中，規模減小趨勢帶來的碳排放增加。Jiang　Leiwen等[82]研究也認為目前家庭規模存在小型化的趨勢且小規模家庭占所有家庭戶的比例大幅度增加，家庭消費的經濟規模效應在減弱。

第二，在人口穩定增長情況下，人口規模增長的速度有可能低於家庭戶數量增長的速度，加之家庭規模小型化的同向疊加效應，從而導致家庭人均碳排放量的增加；同時，盡管人口增長速度減緩，人口規模放緩對碳排放量增長的抑製作用有可能被家庭規模小型化對碳排放增長的驅動作用所抵消，但總的碳排放總量還是繼續上升。Mac　Kellar　F.[83]研究認為在人口規模穩定增長的情況下，家庭規模縮小導致家庭戶總量以較快的速度增長，成為過去幾十年全球各地區碳排放增加的重要原因。彭希哲等[84]研究認為我國1980—2008年平均家庭戶規模從461人降至316人，而家庭總戶數的增幅（9642%）遠大於同期人口規模增幅（3454%），這一變化導致家庭戶消費需求的增長超過個體的消費需求，從而導致消費規模的擴張，對碳排放產生驅動作用。此外，王欽池[85]利用2010年中國家庭追蹤調查（CFPS）數據，研究發現，家庭規模越大，家庭的總消費水平越高。隨著家庭規模的增大，規模經濟的邊際效應具有遞減特征。陳佳瑛等[86]認為家庭規模的變化與總戶數對於碳排放具有較大解釋力，以家庭戶為單位包含較多的家庭消費行為模式，是比較合適的碳排放分析單位。

(2)　家庭基本特征和能源消費方式對碳排放的影響

隨著對消費者行為學研究的不斷深入，家庭碳排放越來越受到學者的重視。從研究成果來看，研究更多以家庭個體消費的視角，如Bina　S.[87]等運用消費者生活方式方法（CLA）研究發現，美國超過80%的碳排放是由居民的家庭消費行為產生的。美國學者研究發現，1997年家庭消費行為占美國能源消耗的28%以上，碳排放量占美國碳排放量的41%；楊瑞華等[88]選擇全國9個城市作為家庭碳排放跟蹤調查區域，研究結論是沿海經濟發達城市家庭的碳排放量高於經濟欠發達城市和內陸城市的，家庭碳排放量與家庭成員受教育程度、家庭收入以及家庭人口規模呈顯著的正相關關係。江海燕[89]通過對廣州33個小區2　045戶家庭的調查數據，定量研究城市家庭碳排放的影響因素，結果表明，住房麵積、家庭人口數、區位、小區容積率、空調功率、小汽車數是碳排放量的主要影響因子。張豔[90]從家庭生活方式視角構建城市家庭采暖碳排放影響因素研究模型，研究生活方式與家庭采暖碳排放之間的關係，分析發現住房麵積、采暖形式、采暖期長度、人口規模等因素對家庭人均采暖二氧化碳排放的影響程度較大。李建豹等[91]利用陝西、甘肅等西北5個省區21個市縣的調研數據研究發現，家庭生活碳排放強度、人均收入、家庭總人口和人口年齡結構四個變量與家庭生活碳排放指數呈正相關。王勤花[92]認為家庭收入與消費水平是目前中國家庭生活碳排放的主要來源。

以上針對家庭碳排放的研究，盡管研究方法和評價體係不同，但結果都表明：家庭人口規模、居住特征、出行方式、消費模式對家庭碳排放都有顯著影響。

(3)　家庭碳排放的空間分布差異

Almond　D.[93]等研究發現，由於冬季需要家庭集中供暖，在中國秦嶺—淮河以北地區家庭碳排放量特別高。黃茹等[94]通過調查廣州市不同社區家庭發現，城鄉結合社區家庭碳排放最低，城市郊區家庭碳排放最高，而市區社區家庭碳排放居於兩者之間。李治[95]利用2002年中國家庭收入調查的微觀數據，考察了城鎮化發展對不同城市家庭的碳排放的影響。研究發現，北方城市家庭的碳排放量明顯高於南方城市；大城市家庭的碳排放量高於中小城市家庭碳排放量；家庭人口規模、收入、城市氣溫等因素對碳排放均有影響。黃經南等[96]以低碳武漢問卷調查為基礎，以GIS為平台，運用空間自相關分析，探索武漢市家庭碳排放的空間分布特征。結果表明，生活碳排放較高的家庭更容易出現在城市中心區，而日常出行碳排放較高的家庭出現在郊區的概率更高一些。楊上廣等[97]利用上海家庭碳排放的問卷調查結果，結合上海人口普查和經濟普查等相關經濟社會數據，研究發現，上海家庭出行模式受到家庭收入結構、年齡結構等影響，呈現出類似出行模式的“倒U”形曲線。中心城區和遠郊區為低碳區，高碳區呈環狀分布於近郊區，家庭出行碳排放呈現高值聚集現象。榮培君等[98]利用2015年開封市居民家庭生活用能的問卷調查數據，采用探索性空間數據分析（ESDA）和標準差橢圓（SDE）方法，研究城市居住區家庭生活用能碳排放空間分布特征。結果表明，碳排放高值集聚發生在城市新建開發區和建成區向外擴張較快區域。家庭經濟狀況、城市發展的空間格局是家庭生活用能碳排放空間異質性形成的主要驅動因素。許誌英等[99]在省際層麵測度了我國2003—2012年城鄉家庭部門直接能源消費碳排放，綜合STIRPAT和Kaya模型各因素，構建動態麵板數據模型進行實證分析。研究表明，高碳排放地區主要集中在中、東部地區，而西部地區的碳排放水平仍然較低。王莉等[100]基於IPCC表觀消費量法和投入產出法，測算1995—2011年我國城鄉居民家庭碳排放量，在此基礎上對城鄉家庭碳排放進行比較，研究結果表明，城鄉家庭碳排放總量差距不斷擴大，而人均差距減小；城鎮逐漸以間接排放為主，農村仍以直接排放為主；人均家庭碳排放的城鄉差異方麵，東部發達省區較小，西部欠發達省區較大。

綜上所述，家庭碳排放的研究視角從開始較多地集中在宏觀層麵逐漸轉向家庭微觀活動層麵。但是國內較少在不同的城鎮社區中研究家庭基本特征和消費行為對碳排放的影響差異。家庭碳排放對全社會的碳排放的影響應該受到重視，基於家庭消費視角研究城鎮居民家庭特征、低碳消費意識與行為與碳排放的關係顯得非常有必要。在未來的研究中，需要深入研究家庭碳排放的指標與模型以及家庭人口結構變化、人口消費行為的變化對家庭生活碳排放的影響。

1215人口消費水平對碳排放的影響

居民消費行為與碳排放的影響也是多方麵的。居民消費在不同的曆史時期及不同的居住區域表現為不同的消費水平與消費結構，其發展變化又受到經濟水平、收入狀況、社會文化等諸多因素的共同作用。在消費過程中人口與環境互動發展、衝突、協調的結果又反作用於經濟和社會的發展，產生各種正負影響[101]，這又進一步增加了人口消費水平對碳排放影響的複雜性。人口消費水平對碳排放的影響主要表現在兩個方麵：一是居民生活消費對能源的直接消耗及其產生的直接碳排放，二是居民消費產生的間接碳排放，即支撐居民消費需求的整個國民經濟產業發展對能源的消耗與對環境的影響。國外學者Satterthwaite[102]發現在人口規模增長推動碳排放增長的同時，隨人口規模增長而增長的消費水平和消費規模對碳排放增長的貢獻更大，李科[103]的研究也支持這一結論。Feng[104]、Yao[105]、Zhu等[106]都以中國國家層麵的時間數據為樣本，研究發現消費規模的增長和消費水平的提高是碳排放增長的重要影響因素。Hi　Chun　Park等[107]研究發現居民家庭消費支出的增加與能源需求的較快增長有關[108]。

國內學者研究的文獻中，朱勤等[109]、黃芳等[110]、李國誌等[111]的研究分別采用了改進的對數平均迪氏指數分解方法(LMDI)、CLA、STIRPAT模型等方法，也得出了消費水平的提高是碳排放增長的重要影響因素的結論。周平[112]采用結構分解模型，對我國1992—2007年人口消費產生的間接碳排放進行分析，結果表明，人口消費水平、消費結構以及城鄉消費比例是導致碳排放增長的重要原因，而技術進步則是居民消費領域碳減排的最主要因素。姚亮[113]也是基於結構分解分析（SDA）方法研究了我國消費碳排放的影響因素，研究發現，人均消費水平是引起碳排放量迅速增加的主要因素，碳排放強度對減緩居民消費碳排放量一定促進作用，居民消費結構的變遷對碳排量的增加有驅動效應。曲建升等[114]研究認為，近年來的經濟增長會帶動居民人均生活碳排放的增長。隨著收入水平的提高，生活質量的改善，生活能源消費量會持續增加，並產生更多的碳排放[115]。

1216人口空間分布結構對碳排放的影響

城鎮化進程中，大規模的人口從農村遷移到城市，從偏遠鄉村和不發達地區轉移到發達城市，勞動力資源等各種生產要素在城市快速集聚，城市麵臨公共綠地減少、生態空間被擠占、城市生態環境惡化等壓力，人口遷移和空間分布對城市碳排放的影響越來越明顯。

縱觀國內外研究，學術界對城市人口以及城市內部人口空間分布結構對

碳排放影響的研究近年才剛剛起步，還是一個有待開拓探究的新領域。從國外研究來看，日本內閣官房通過對各環境樣板城市的研究，發現城市人口規模與民生部門、交通部門的人均排放量存在負向關係。規模較大的城市，民生部門、交通部門的人均碳排放量較小；而規模較小的城市，民生部門、交通部門的人均排放量反而比較大。美國學者Antonio　M.Bento[116]研究發現，城市人口越集中，鐵路裏程越多，公路密度越低，這些因素可以導致開車上班的頻率降低。因此，人口聚集度、工作地與住宿地的平衡、城市形狀、公路密度等因素對每年汽車裏程數有著顯著的影響。而汽車裏程數的減少，自然有利於減少二氧化碳的排放。Edward　L.GIaeser[117]和Kahn[118]通過對美國66個大城市的研究發現，如果人口規模和收入不變，人口空間分布也是溫室氣體產生的重要因素。人口密集的城市中心地區，人均碳排放量較少，人口密度低的郊區則人均碳排放量較多，城郊碳排放差異在老城區則更加明顯。日本學者的研究結論與此相同，如前橋市和高知市，兩個城市麵積和人口規模都大致一樣，但前橋市可住地麵積占85%，人口呈分散型分布結構，其客運部門人均年間碳排放量為12噸；而高知市可住地麵積占39%，人口呈緊湊型分布結構，其客運部門人均年間排放量為087噸，隻有前橋市的4成。Kahn　M[119]還認為經濟活動在美國的地理分布對溫室氣體減排具有重要意義，如果家庭集中在加利福尼亞州的城市而不是潮濕的南方城市，平均家庭碳排放將更低，因為這些家庭的電消費量更少，而且發電廠的發電設備更清潔。Svirejeva　Hopkinsa等[120]的研究則是從土地利用的角度出發，基於人口密度分布模型研究並探討了全球8個地區人口城市化進程對區域碳排放的影響，並在最後模擬測算了2050年區域城鎮化水平及其對碳排放影響的發展趨勢。

回顧國內學者對這一領域的研究發現，已經有學者涉獵這一領域，周勇[121]研究中國農民工與城市生態環境間的關係時發現，農民在城鄉之間的遷徙擔當基於生態福利和經濟收益的中國非農產業調整的均衡穩定器角色。可見，人口在農村和城市間的區域流動和空間分布會對城市生態造成顯著的影響。鄭思齊等[122]測算了1999—2006年我國254個地級及以上城市的居住碳排量及其結構，認為中國人口的南北、東西區域分布也會影響不同區域城市的碳排放，南北截然不同的供暖體製使得北方城市的戶均碳排放水平明顯高於南方城市，東部城市居民的較高收入和消費水平使得東部沿海地區的戶均碳排放水平高於內陸城市。秦波等[123]通過對北京1188份家庭碳排放問卷進行統計分析，發現人口密度與家庭建築碳排放存在負向關係，由於人口集聚、規模效應的作用，緊湊型城市內增加等量的人數所帶來的家庭碳排放增量，明顯低於在鬆散型城市增加等量人數所帶來的碳排放增量。黃經南[124]以武漢兩個社區作為研究對象，通過對家庭出行冷熱點比較分析，發現城市郊區化造成通勤距離的增加和交通能耗的增大；公共交通的發展速度明顯滯後於城市土地的擴張速度，是郊區家庭出行碳排放增長的主要原因。