作者：戴小文
出版社：西南财经大学出版社
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中国低碳城市建设研究试读：
前言
人类从农业文明进入工业文明之后，生产力呈几何级数增长，天然的好奇心以及满足自身各类需求的驱动力推动着人类社会向前发展。当城市化发展成为人类社会主要的发展方式并在可预见的未来仍将维持这一发展方式的情况下，时代向我们提出了一个新的命题——可持续发展。
在可持续发展的背景下，以建设低碳经济为核心发展低碳城市、绿色城市等一系列概念被世界各国提出并积极实践。尽管世界各国都对全球温室气体排放负有共同的责任，但是在无法绝对公平的国际社会秩序中二氧化碳减排成为发展中国家自我发展的约束，并成为了与发达国家贫富差距越拉越大的一个重要原因。
改革开放以来的中国经济与社会发生了翻天覆地的变化，人民生活水平逐年提高，国家经济实力逐渐增强。在经济全球化的背景下，伴随经济实力的增强，中国的国际地位日渐提高，同时所承担的国际责任也越大。中国在温室气体减排领域做出了卓绝的努力，并承诺到2020年将国内单位GDP碳排放降低到比2005年低40%～45%。
面临国内巨大的人口就业压力，保持经济持续稳定的增长是我国的首要任务。在二氧化碳减排和经济发展的平衡问题上不能为了降低温室气体排放而降低经济增长速度，也不能为了经济增长而牺牲环境并不顾自身在国际社会中的影响和形象。因此，选择一条可持续的、以低碳经济为核心的、以建设低碳城市为手段的社会发展道路，是考虑当下国际、国内环境和自身基础实力做出的正确决定。也正因为在这样的大背景下，在传统碳排放研究陷入某种固定模式而无重大创新的情况下，本研究采取一种新的研究方法，通过更加全面的碳排放核算来研究中国隐含碳排放及其对中国低碳城市建设的影响。
本书的基本思路如下：第一，对碳排放、隐含碳排放、低碳城市化、城市低碳化等一系列重要概念进行重新定义；第二，利用隐含碳核算方法，根据掌握的投入产出表数据，利用I-O模型进行中国隐含碳排放量的初步核算；第三，利用Kaya恒等式、LMDI分解方法对驱动中国隐含碳排放变化的因素进行分解；第四，根据分析结论，结合理论分析中国低碳城市建设的支撑要素及框架选择并提出政策建议。
本研究共分为7章，其基本结构及内容如下：
第1章为导论部分，该部分就本研究的选题意义、目的、将使用的研究方法、研究内容等进行了详细的叙述，同时回顾并梳理了近几十年来关于碳排放、隐含碳排放、可持续发展、低碳经济研究领域的诸多研究成果，为之后的研究打好了基础。
第2章的内容为低碳城市建设的理论基础。本章主要从前人的经典著作、理论出发探寻支撑今日低碳城市建设的有力证据，从不同的学科领域找到中国建设低碳城市、发展低碳经济、走可持续发展之路的可能性和必要性。这些理论包括：低碳经济理论、产业生态化理论、人口理论、建筑理论、文化理论等。
第3章主要是对城市化进程与碳排放之间关系的研究。本章通过回归分析、格拉杰因果检验等实证分析方法，对1978年改革开放至今的三十多年间的城市化发展水平与二氧化碳之间的关系进行了实证，判断城市化过程在导致二氧化碳排放上的力度与趋势。
第4章的主要内容为对中国产业隐含碳排放的实证分析。首先，本章对研究隐含碳排放之I-O模型进行了介绍，并根据中国的情况进行了模型构建。本章根据2007年投入产出表数据进行了中国产业隐含碳排放的核算，认为以2007年核算结果来看在各个产业部门中建筑业的隐含碳排放最高；服务性行业（合并后）作为产业链终端，其隐含碳排放在所有部门中排行第三，是产业碳减排应重点关注的部门。该部分还比较了各部门隐含碳排放占比与各产业产出占比，认为建筑业是碳排放最不经济的部门，而第三产业尽管隐含碳排放占比高但是其产出占比也很高，因此是碳排放较经济的部门。
第5章的主要内容为对中国碳排放与隐含碳排放驱动的影响因素所进行的分解研究，以期发现推动中国隐含碳排放的主要因素，并有针对性地给出意见。利用Kaya恒等式、LMDI分解方法，在计算1990—2007年有投入产出表数据的年份的隐含碳排放量、碳排放变动量及各因素的驱动贡献率的基础上分析了影响中国隐含碳排放变动的主要因素。这些因素分为2个层次8个因素：生产层面的经济规模效应、产业结构效应、经济效率效应、生产方式进步效应和生活层面的人口规模效应、人口结构效应、生活水平效应、生活方式进步效应，其中生产方式进步与生活方式进步是在2个层面上驱动中国隐含碳排放变动的主要因素。
第6章根据前述低碳城市建设理论基础以及实证分析，提出中国建设低碳城市需要注意的五大支撑要素：低碳产业支撑、低碳人口支撑、低碳设施支撑、低碳文化支撑与低碳制度支撑。其中低碳产业与低碳人口支撑是经济基础与必要条件；低碳设施支撑是低碳城市与低碳经济的外在表现与物质基础；文化支撑是软性隐形机制；制度支撑是“支撑的支撑”，是一切低碳城市建设与实践活动的指导与约束。此外，通过详细比较“低碳城市化”与“城市低碳化”两个概念的异同，认为中国目前建设低碳城市走可持续发展道路需要实事求是地选择旧城以“城市低碳化”改造与重建为主和新城注重“低碳城市化”规划与设计为主相结合的发展模式。
第7章在总结全文的基础上得出结论、提出政策建议以及总结本研究中的不足之处，同时展望了该领域的研究未来。
纵观整个研究，在夯实理论的基础上采取了比较有说服力的数据分析方法，从理论和实证两个方面分析和说明了中国目前隐含碳排放的情况，同时就中国低碳城市建设走可持续发展道路与隐含碳排放之间的关系做了一定的说明，认为中国在全球化的大时代中和进入后经济危机时代的背景下建设低碳城市走可持续发展道路，除了延续节能减排、调整产业结构的思路之外，应该加大对低碳城市建设隐含碳排放的监测与核算，以期更加全面地认识中国在走可持续发展道路中和低碳城市建设中的真实碳排放情况，同时增加低碳城市建设的制度供给以保证低碳城市建设各个方面有条不紊地进行，既要避免制度缺位也要避免制度重叠，让制度发挥最大效用。此外，重视低碳文化建设对低碳城市建设的重要性，发掘传统优秀文化，整合现代流行文化，借鉴世界各国先进文化，使其为中国建设低碳城市所用，用文化的力量影响城市人口，培育城市低碳人口进而影响生产过程和生活过程低碳行为，并最终达到城市低耗能、低碳排放的可持续发展目标。1.导论
导论部分主要就本书的研究背景、意义、目的、内容、思路与方法等内容进行概要性说明。与此同时，本部分对与本研究紧密相关的国内外最新研究成果和经典文献进行了回顾，对可持续发展、城市化、城镇化、低碳经济、低碳城市、智慧城市等领域的研究成果进行了梳理，并从中找出对我国建设低碳城市研究与实践具有重要参考价值的观点、措施等。此外，本部分也总结了既有研究中存在的遗漏和未解决的问题，尝试通过设计新的方法和提出新的研究思路，从隐含碳排放核算以及碳排放与城镇化发展之间的关系入手来研究中国低碳城市建设的问题，为中国真正意义上实现人与环境的和谐发展、社会经济的可持续发展找到一种可能可行的方式。1.1 研究背景及研究意义
人类社会的发展导致了城市的必然出现，而随着人口的快速增长和工业时代的来临，城市亦出现了诸如交通堵塞、空气污染、生活成本居高不下、犯罪率高等弊病。城市无论在过去、现在还是未来都是人类社会不断演进的载体。在发达国家已经进入后工业化时代、发展中国家经济正迅速崛起的时代，如何让城市发挥其正面积极的作用，促进人类社会更好、更安全、更和谐正是本研究的一项重要内容。1.1.1 研究背景
世界历史的发展过程表明，现代国家城市化发展是由欧美发达国家主导并推动的世界性的经济、技术与文化发展，因此城市化的发展方式是当前以及未来世界各国都将继续采用的发展模式。不论发达国家或地区还是发展中国家或地区，都将通过城市的不断发展一次又一次地蜕变，朝着更高级的人类文明形式迈进，完成国家与社会的进化。
欧美发达资本主义国家的现代城市化是在工业革命的助力下开始的，并在第二次和第三次科技革命的推动下完成的。随着国内产业结构的变化与实力的提升，这些国家通过保持这种巨大的优势而遥遥领先于发展中国家。而就在全世界都在为城市化大唱赞歌的同时，伴随城市发展出现的各种问题逐渐浮出水面，传统城市化的模式并没有好到让人们对这些问题视而不见，越来越多的人开始关注传统城市化模式之下的各种弊端。
自然环境恶化、资源枯竭、空气污染、全球气候变暖、交通拥挤、城市犯罪率高等问题日益涌现，而更为可怕的是在发达国家相继完成城市化初级阶段进入高级城市化阶段之时，更多的发展中国家或地区并没有充分利用自身的后发优势来避免城市规划中的弊病，却还在不断地重蹈发达国家的覆辙。造成这种情况主要有两方面的原因：一方面，老牌发达资本主义国家经过数十年的积累，在生产与生活的技术和理念方面都领先于发展中国家和地区，采取逐渐淘汰传统高污染、高能耗、高排放的“三高”产业的措施，并且利用长期积累的先进技术不断开发新的产业形态，以期在根本上解决传统城市化发展的诸多弊病。在从根本上解决传统城市化弊病之前，最为简单有效的方法就是将这些高污染、高排放、高耗能的传统产业以及经济附加值低的产业转移到发展中国家或地区去。印度、越南、老挝等亚洲国家成为了继中国之后，发达国家最主要的资本输出地。另一方面，对于发展中国家或地区，由于自身的经济基础较为薄弱，国内生产力水平和民众生活水平非常低下，快速改变国家经济现状的方式莫过于直接引进国外已经成熟的产业。同时，发展中国家众多的人口为低经济附加值产业在这些国家的落地生根提供了必要的劳动力保障。中国改革开放后，以深圳为代表的沿海开放城市的经济快速发展为此提供了最有力的证据。在一系列技术攻关完成之前，传统产业运行过程中所需要的原材料、技术等仍需要依靠传统的生产方式得以维持，这也造成了发展中国家与发达国家在经济发展模式上、城市化过程中所选择的策略有所不同，而全球化趋势的蔓延则使这种差距与不公平愈演愈烈。
在进行了大量的城市化理论研究之后，学界逐渐又将注意力转移到了生态城市以及低碳城市的领域。低碳城市的概念源自生态城市，再向前追溯可以联系到可持续发展理念的提出。可持续发展（Sustainable Development）最早于1972年在斯德哥尔摩举行的联合国人类环境研究会上提出并讨论，这次大会界定了人类在缔造一个健康和富有生机的环境上所享有的权利。之后，世界各国将这一理念融入城市化发展的范畴，并逐渐衍生出生态城市、低碳城市等概念。由于全球CO2（二氧化碳，下同）排放被认为是全球气候变暖、海平面上升以及各种全球性环境恶化的罪魁祸首，低碳的、可持续的人类文明发展方式成为21世纪各个学科领域关注的重点。而城市作为人口生活、经济活动频繁、艺术文化创造的所在地，几乎成为了这场低碳化运动的众矢之的。2003年英国率先提出“低碳经济”的概念，五年之后的2008年，作为《京都议定书》的主要参与国家，日本也提出了自己要建设“低碳社会”的构想。在此之后，低碳问题就成为了被国际社会广泛关注的内容。据有关机构估计，到2030年全球城市人口将占到全球总人口的60%左右，城市区域内所产生的碳排放总量将大约占到全球碳排放总量的70%。[1]要想成功地避免可能发生的人类社会衰退就必须要重新审视现有的社会城市化发展模式，而低碳城市化将成为继可持续发展概念后另一个为人类社会未来发展指明道路的行动方向。
西方发达国家的城市化进程及现代生态城市和低碳城市的理念为中国当前城市化和未来城市化发展提供了科学借鉴，而部分发展中国家在城市化过程中出现的问题也为中国的城市化发展路径选择提供了宝贵的经验教训。中国的快速城市化始于20世纪80年代的改革开放之后。在提出“低碳城市”的概念之前，针对中国的城市发展模式的讨论一直存在着“小城镇论”与“大城市论”的争论，不仅如此，还有由此派生出来的“中等城市论”与“大中小城市论”的争论。尽管一个城市规模与其人口承载力、经济承载力有密切关系，并且可以联系到城市碳排放、城市自然环境及城市生态环境方面的内容，但是这些讨论都没有深入下去而是停留在对城市规模的讨论上，具体的各种模式之下的发展方式也主要集中于对城市产业的讨论。显然，继续停留在这个层面的城市发展模式的讨论显然不能够适应当前可持续的、生态的和低碳的城市化发展需要。
中国国土广袤、自然资源丰富，有着浓郁的多民族文化和特殊显明的人文特色，但国境之内东西跨度大，地区资源分布极不平衡，部分地区，尤其是西部地区更面临着经济基础薄弱、生态环境脆弱的问题。尽管国家“十二五”规划刚要将推进城镇化建设、积极应对全球气候变化、发展循环经济等内容作为发展重点，但是在中国广袤的土地上，低碳城市建设一拥而上的情况已经发生，各地都将生态城市、低碳城市作为地区发展的新标准，而一些传统资源型城市和老工业城市是否能够顺利实现由传统发展模式向生态城市和低碳城市转变还值得研究和论证。在中国西部地区，大部分地区属于限制开发区和禁止开发区，西部地区城市甚至整个西部区域的发展都受到更多的发展制约。在经济全球化、城市化大发展、低碳环保发展思想广泛普及的今天，选择什么样的发展道路，以什么来支撑低碳城市发展、如何建设有中国特色的城市化道路都是我们亟待解决的重要课题。1.1.2 研究意义
产业发展是城市发展的根本，城市化的发展需要产业部门为其提供物质基础，而城市本身又为产业发展提供市场空间，二者相生相伴。基于城市化与以工业为代表的产业化的密切关系，本研究从研究产业隐含碳入手，通过估算中国各产业隐含碳排放量，并通过对驱动产业隐含碳排放的各种因素进行贡献率分析等，客观反映目前中国建设低碳城市的困境和需要关注的重点要素。在此基础上提出中国建设低碳城市、发展低碳经济的政策建议。本研究主要具有以下四点研究意义：
第一，政治意义。通过总结和探索，全面认识中国低碳城市建设的现状与困境，提出中国城市发展低碳经济的应对策略，促使人与自然和谐发展，防止因城乡差距与区域差距等问题引发城乡矛盾、民族矛盾和区域矛盾，低碳城市的研究对维护社会和谐、维持国家可持续发展、争取国际利益以及展示良好大国形象具有重要的意义。
第二，实践意义。在新的、复杂的国际和国内环境下，通过客观估算中国隐含碳排放量，分析中国隐含碳排放驱动因素，基于发展低碳经济与巩固低碳城市建设的经济基础，创新制度安排、关注重点领域、把握未来趋势，为政府的最终决策提供有实际可操作性的政策建议。
第三，理论意义。本研究利用数理模型客观地分析了中国城市化进程中隐含碳排放量，对能源消费结构、产业结构、人口结构等基于碳排放的视角进行了深入研究。对低碳城市建设、低碳经济建设的理论研究进行了一定扩展，丰富了低碳城市建设的理论内容，扩展了中国特色城市低碳化道路的理论内涵。
第四，学术价值。将过去应用于国际贸易领域研究的隐含碳排放研究方法引入了产业碳排放核算及低碳城市研究，通过对比传统碳排放核算方法与隐含碳排放核算方法这两种不同碳排放核算方法得出结果，为未来在碳排放测算实践中更加科学合理的选择测算方法提供一个思路；通过碳排放驱动因素的分析，为未来针对各种碳排放驱动因素对碳排放的影响进行单因素的深入研究提供一种参考；站在产业碳排放角度对中国各产业的隐含碳排放分析为未来分产业和分行业对碳排放进行一般碳排放与隐含碳排放进行测算提供了一个思路；根据实证分析提出的中国低碳城市支撑要素，为未来更加细致具体的研究以及其他具有重要意义的低碳城市支撑要素的提出提供了思路。1.2 国内外相关研究综述1.2.1 国外相关研究综述1.2.1.1 国外可持续发展研究
可持续发展是人类经过长期探索和反思后在思想认识上的一次重大突破，也是人类思维方式和观念更新的表征，国际上的可持续发展主要经历了三个阶段：（1）20世纪50年代至70年代末。这一时期是可持续发展概念提出之前的萌芽阶段。此时，世界经济已经进入了二战后最为繁荣的时代，以美国为代表的西方发达国家经济快速恢复并飞速增长，其他国家也都竞相效仿，大规模的工业化与城市化在提升经济实力的同时也带来了诸如热带雨林遭破坏、河流域大气污染、农田沙漠化以及城市生活质量全面退化等问题。尤其是20世纪中叶前后出现的震惊世界的“八大公害”[2]，向人们敲响了警钟。各国经济学家、环保人士也开始分别从资源的有效利用、环境保护等方面进行研究，其研究成果和理论都暗含了许多可持续利用、可持续分析和可持续发展的思想，这也为后来可持续发展概念的正式提出奠定了基础。1962年，美国生物学家蕾切尔·卡逊（Rachel Carson）在经过长期的调查后发表了震惊世界的环保著作《寂静的春天》，这标志着环境保护和生态学发展新纪元的开启。该书通过大量的实例向人们阐述了这样一个事实：人类一方面通过工业化和不断创新的科学技术创造着现代文明，将人们的生活带向更深层次，而另一方面也因大量使用人工手段提高生产效率（诸如大量使用农药以提高农作物产量）以及过度“迷信”科学技术和工业化生产而产生的环境问题又正在毁灭着人类文明。如果环境问题得不到解决，人类将无异于生活在“幸福的坟墓”中，终将失去“明媚的春天”。就在同一时期，以丹尼斯·米都斯（Dennis L.Meadows）等为首的罗马俱乐部成员，通过运用多种宏观模型模拟人口增长对资源的消耗过程，提出了轰动世界的研究报告《增长的极限》。该报告认为如果世界人口、工业化、污染及资源消耗等以目前的方式继续增长下去，那么在此后百年之内，地球将面临一场灾难性崩溃，最可能的结果就是人口与工业能力将发生突然的、不可控制的衰退。为此罗马俱乐部提醒人们要尽快采取行动，终止这种不正常的发展状态，建立一套直至将来仍然可以持续的生态和经济的稳定状态。《增长的极限》的发表，在世界范围内引起了巨大的反响。更多的专家和学者加入关于经济发展和资源环境关系问题的讨论当中，如科斯（Coase）的科斯定理、哈丁的公地的悲剧、佩奇（Page）的技术进步非对称性理论等都为可持续发展理论奠定了基本的理论基础。（2）20世纪80年代至90年代初。这一时期是所谓的第二次环境革命时代，可持续发展成为这一时期最为引人注目的词汇。特别是1987年以布伦特兰夫人为首的世界环境与发展委员会（World Commission on Environment and Development, WCED）发表的《我们共同的未来》正式提出了可持续发展的概念及模式。可持续发展即既满足当代人的发展需要，又不损害后代人满足其需求的能力的一种发展模式。1992年联合国环境与发展大会发表的《里约宣言》及《21世纪议程》又第一次把可持续发展由理论和概念推向了行动，从而使可持续发展理论在国际社会得到了广泛的关注和空前的认可。在这一时期，人们对可持续发展的定义与概念争议颇多，各种解释层出不穷。但大多数对可持续发展的定义都涉及三个方面：一是可持续发展是以“人”为中心的发展，满足人的需求、提高人的素质、充分发挥人的潜力和实现人的价值是可持续发展的目标；二是可持续发展的基本要求是经济、社会与环境的协调发展；三是可持续发展的模式是重视公平的模式。当代人之间、当代人与后代人之间、区域间、国际的公平是理想的可持续发展模式。（3）20世纪90年代初至今。自1992年世界环境发展大会以来，可持续发展研究进入了丰富与发展阶段，目前全球已有2 000多个地方政府针对当地的情况制定了21世纪议程，有100多个国家成立了国家可持续发展理事会或类似机构。世界三大权威机构世界资源研究所（World Resources Institute, WRI）、国际环境发展研究所（International Institute for Environment and Development, IIED）、联合国环境规划署（United Nations Environment Programme, UNEP）联合声明：可持续发展是其实现价值的指导原则。1997年3月，来自全球70多个国家、地区的代表在巴西里约热内卢举行了“里约+5论坛”。在这次论坛上，一部全新的全球可持续发展合作纲领性文件——《地球宪章》成为了这次论坛主要的讨论内容。
近年来，可持续发展研究也在随着各方面因素的变化发生变化。2002年在约翰内斯堡召开了21世纪第一届可持续发展问题世界首脑会议，并通过了《约翰内斯堡可持续发展宣言》和《可持续发展问题世界首脑会议执行计划》。这次大会对全球可持续发展提出了一系列新的内容，会后很多国家积极落实贯彻会议精神，并采取了许多行动。这次会议提出的主要内容包括：
①牢固树立“以人为本”的新的可持续发展观。约翰内斯堡峰会将“人的尊严不可分割性”作为大会核心，认为可持续发展战略旨在促进人类之间以及人类与自然之间的和谐。因此大会提出应该重视人的尊严，重视弱势群体的生存和发展要求，重视经济、社会和环境保护的协调统一。
②将消除贫困、改变消费和生产格局及保护管理自然资源基础作为压倒一切的可持续发展的目标和根本要求。大会提出到2015年使每天收入在1美元以下的人口比例、挨饿和无法得到安全饮水的人口比例降低一半，同时改变消费和生产格局，在各国的共同努力下改变不可持续的消费和生产形态，鼓励和促进拟定一项10年方案框架，使各区域和国家加速转向可持续消费与生产。保护和管理经济和社会发展的自然资源基础，包括综合管理水资源和提高用水效率、维持海洋的可持续发展、处理脆弱性和加强风险及灾害管理、关注和改变气候变化的不良影响、实施农业和农村的可持续发展、防治和处理土地荒漠化和退化、发展可持续旅游、维护生物多样性等一系列内容，对世界经济和社会发展的自然基础提出了更全面、更系统的要求。
③明确将加强伙伴关系和制度安排作为指导各国落实会议精神的重要途径和方式。会议提出的加强“伙伴关系”主要表现为政府间、政府与非政府组织以及与企业等社会各界之间的合作。力图将私营部门的资金、技术等资源，更多地用于可持续发展领域，以推动全球的可持续发展进程。为了更好地贯彻落实新世纪可持续发展的一系列精神，推进全球可持续发展，大会明确提出了在各级建立有效的可持续发展的体制框架。因为良好的政策支撑是可持续发展必不可少的。
自约翰内斯堡峰会以后，国际组织、各区域组织以及各国都积极响应大会提出的要求，做出了许多新的行动，并取得一系列新进展。在各个层面上，都出现了许多具有实际操作性的行动以及文献。由于篇幅所限，此处不做详述。总之，可持续发展理念自诞生起就不光停留在理论层面，而是在实践层面发挥出更大的优势。
进入新世纪，人们对可持续发展的研究重点也转向了国家可持续发展战略、行动计划和优先项目的研究，尤其对可持续发展的实践研究更加重视。这些研究具有以下三方面的特点：第一，着眼全球，强调区域和国际联合行动；第二，着眼于第三世界国家结构调整、环境与可持续发展；第三，着眼于环境保护与生态平衡研究[3]。各国理论界和实践界的专家和学者也十分重视可持续发展评价理论和实践研究，区域可持续发展的指标体系更成为人们关注的焦点。建立可持续发展的评价体系或指标体系，通过实证研究，回答人类的活动是否满足可持续发展要求以及是否阻碍或促进了可持续发展这一目标的实现，已经成为当前可持续发展研究与实践的关键环节和热点问题。
目前较有影响的代表性指标体系有联合国可持续发展委员会（United Nations Commission on Sustainable Development, UNCSD）1996年提出来的一套以压力-状态-响应（Pressure-State-Response, PSR）为基本框架的指标体系；加拿大环境-环境圆桌会议（National Round Table on the Environment and the Economy, NRTEE）1995年提出的基于反应-行动-循环的指标体系；英国1996年提出的可持续发展指标体系；美国1996年提出的可持续发展指标体系；基于复合生态系统理论、系统动力学理论、多目标决策技术、环境-经济系统协调度模型等理论构建的可持续发展评价指标体系等。关于区域可持续发展研究的评价研究一直是学界关注的重点，基本形成了单一指标或复合指标、多指标或指标体系两类评价方法。但各类评价方法仍处于探索阶段，指标与可持续发展总体目标的具体关系、指标的权重、指标的阈值、综合评价方法一直是评价的核心和难点[4]。在可持续概念没有提出之前，社会发展与经济发展衡量指标非常粗陋且不科学，通常直接使用国民生产总值等经济增长指标来度量发展水平。但是这些经济增长指标并不足以准确反映收入分配状况对福利的影响，也不能反映资源环境的变化情况。早在20世纪90年代，Kozak（1996）[5]就对经济增长指标作为发展指标提出过质疑。社会学家在社会指标研究中对生活质量的关注强化了人们对经济增长指标作为发展指标的怀疑。[6]经济增长只能表示经济绩效，而不能衡量内容丰富的社会发展。有学者主张用人的基本需求的满足来定义发展，用相应的商品占有量来衡量社会发展水平，如人均粮食消费量、人均肉食品消费量、人均能源消费量等。[7]另有一种观点认为人的选择机会和能力比商品占有更为重要[8]，因此更加看重人的受教育水平等指标。
随着可持续发展理论的提出，旧的社会发展指标中也逐渐加入了度量可持续性的内容。1963年联合国社会发展研究所（United Nations Research Institute for Social Development, UNRISD）的成立，标志着即将对社会发展指标进行大规模的改进。UNRISD在关于发展的度量方面做了大量的工作，在20世纪60年代建立了生活水平指数。[9]在20世纪70年代提出了基于婴儿死亡率、预期寿命、识字率、入学率、电话普及率、人均表面钢铁消费量、人均表面能源消耗量、每一男性农业工人的平均农业产值、人均国民生产总值、自来水普及率、专业技术人员占总经济活动人口的百分比等十几项指标的加权平均的百分制通用发展指数。[10][11][12]UNRISD近年来在这方面的主要工作有：一是选择15项基本指标，要求务必适合于最贫穷的国家，二是设计、试验一套简化的数据收集技术，以求以合理的成本获取所需要的信息。[13]联合国开发计划署（United Nations Development Pragramme, UNDP）也于1992年建立了包含人均收入（按照购买力平价PPP计算）、预期寿命和生育、教育三类数据的人类发展指数[14][15]。除了以上用较少的指标项（一般20项以下）构造综合的发展指数以外，度量社会发展水平的另一种方法是尽可能全面选取各方面的指标组成体系，用指标体系来综合衡量发展水平。例如Henderson对城市生活质量就提出了由100项指标组成的指标体系，包括经济、公共安全、保健、教育、自然环境、流动性、行政管理、政治、社会环境、文化娱乐10个方面的指标，每个方面又包括10项左右的具体指标。综上可以看出，对于发展的评价日趋科学与规范。
近年来，除可持续发展的研究在指标及指标体系的构建上取得巨大成就外，一些具体的、有针对性的研究工作也给可持续发展这个研究领域带来新的启发，尤其是跨学科的应用，从而催生出低碳经济等新的概念。此外在生物自然科学领域如生物燃料、太阳能、风能的利用方面，在城市化发展领域如城市可持续发展机制研究等方面都成果颇丰。
按照可持续发展原则，在考虑如何使城市能源使用效率提高的问题上，传统的评价标准需要关注环境因素、经济因素以及社会因素等多方面。Ifigeneia Theodoridou et al.（2012）通过对希腊城市的研究提出了一套新的可行的方法以研究如何提高希腊城市能源使用效率，尤其是在城市人口密度较大的情况下。[16]不管是现在还是未来，城市都将作为欧洲经济的发动机和关键要素。Jan Rormans et al.（2000）在研究了欧洲城市与可持续发展的相关问题后设计了一套综合性的城市规划框架。这一框架整合了信息系统和动力学模型，从而使得这一框架在理论研究和实际操作领域都能够适用，并且理论上这种规划方法可以适用于任何一个类型的城市规划。[17]Marcus &Werner（2010）通过研究巴西大草原地区的生物燃料作物种植与滥伐森林资源以及粮食作物生产之间的关系发现，产油作物的种植与森林砍伐量呈正相关关系，与粮食作物生产呈负相关关系，而后一个结论显然使生物燃料的生产成为了当地粮食安全最大的威胁。[18]该研究有益于提醒政府在鼓励清洁能源的同时不应当危害当地环境以及粮食安全并有益于地区和国家达成可持续发展的目标。Jake M.Piper（2002）利用积累效应评价（CEA）方法对英国的四个例子进行研究后认为，可持续发展目标在政策层面是合适的，但在实际行动层面却显得不太有说服力，英国在怎样实现可持续发展目标上在经历了几十年的实践后认识仍然模糊不清。[19]Mostafa et al.（2011）比较了来自不同国际组织所提供的有关城市的发展策略（City Development Strategies, CDS）后，认为要达成可持续发展的目标，城市规划是一个关键性的因素，不仅如此，可持续的城市化还必须在城市区域内的经济、环境以及社会事务方面找到一个平衡点。[20]Axel Volkery et. al.（2006）在研究了19个发展中国家和发达国家以后得出结论，认为尽管过去对可持续发展已经进行了许多研究，但是不论是发达国家还是发展中国家都仍然还处于学习如何达成可持续发展目标的阶段，所有的努力仍是探索性的，还没有解决的关键性问题包括：第一，国家预算与可持续发展目标之间的协调；第二，次国家级别区域之间可持续发展战略之间的协调；第三，国家层面的可持续发展战略之间的协调。而且该文较为关注的是制度结构在可持续发展中的重要性。[21]Abders Breidlid（2009）则关注了非洲地区可持续发展与文化、本土知识系统（Indigenous Knowledge System, IKS）以及教育之间的关系，并认为加大对本土知识系统的研究有益于可持续发展的总体水平提高。[22]Charikleia & Dimitris（2010）建立了LOWA（Linguistic Ordered Weighted Averaging）算子，并研究了发展中国家在可持续发展框架下的能源需求与优先发展领域。他们认为，全球发展中国家应优先保障工业能源需求和工业电力的需求。[23]Habib & Danjuma（2002）试图提出一种具有普适性（或仅需微调）的贫困地区可持续发展模式，即建立贫困地区城市可持续发展的框架，让城市中心地区成为带动周边贫困地区发展的动力，并强调可持续发展理论的研究和其发展理念在贫困地区的普及对于贫困地区改变现状具有非常重要的意义。[24]Graham（1997）在分析了城市与其内部环境各要素（自我依赖、城市的再设计、外部独立性、城市空间的公平共享）之间的关系后提出了一种可持续都市发展模型，试图解决传统方法下无法解决的城市化问题。他总结道，可持续的都市发展需要政府、市场不仅仅针对城市或者国家本身做出改变，更重要的是对大都市周边较为落后的地区做出改变，同时他也强调城市住民必须清楚地意识到自己的行为会对环境造成怎样的影响，可持续发展城市的居民应该具有超前的可持续发展意识以及对平常生活的道德思考。[25]Charikleia et. al.（2009）研究了中国、智利、泰国、以色列、肯尼亚等发展中国家的可持续发展优先情况下的清洁发展机制，提出了诸如综合低碳技术一类的具体技术手段，并且试图使用多维标准决意方法（Multi Criteria Decision Making, MCDM）帮助发展中国家将清洁发展机制引向可持续发展效益产出最大的领域[26]。William Seabrooke et. al.（2004）以中国的香港和广州作为研究对象，探讨了土地政策与可持续发展之间的关系。研究表明地方政府的土地政策的模糊不清对长期的可持续发展具有阻力，因此提出要将可持续发展定位到可以进行实际操作的层面，地方政府的土地使用政策必须建立清晰、透明的标准。[27]Richard Bond et. al.（2001）认为对可持续发展的传统评价方法过于单一，而随着可持续发展受到学界越来越多的关注，应该有一种对可持续发展目标进行评价的多维度标准。[28]Cigdem Varol et. al.（2011）认为政府已经意识到要想获得城市的可持续发展，有必要允许更大程度的公众参与，鼓励当地社区以及非政府组织参与包括环境、社会、经济等城市领域中来。他们在对土耳其的五座城市进行了详细的研究后发现，次国家层面的、市民共同参与的可持续城市发展政策的制定要比国家层面做出的统一的制度灵活得多，且更为有效，因此呼吁在城市可持续发展过程中应尽可能地采取因地制宜的政策，使市民参与行动更为灵活，切实地将城市可持续发展方式变得更加具有可操作性[29]。Manoj Roy（2009）通过对孟加拉首都达卡的研究，认为随着大城市人口的快速增长，城市周边地区越来越受到来自城市扩张的威胁，农地以及其他生态敏感区域都处在城市化进程的威胁之中，这意味着这些大城市越来越多地暴露在全球气候变化所引发的不利影响面前。为了保护城市周边地区的生态环境和城市的可持续发展，他主张发展其他规模的城市而不是一味发展超级大都市，这样有利于分散人口以减缓超级城市的过分拥挤和对气候、环境、生态等造成的不利影响。[30]Emir Fikret oglu Huseynov（2011）则从建筑学的角度探讨了可持续发展城市的规划。[31]Justin（2004）认为可持续发展是一个没有止境的过程，没有固定的目标或者达成后的特殊意义，只是一种通过不断学习和改变从而创造变革的过程。唯一有意义的是通过可能有效的评估一项发展项目，为可持续发展这个延续的过程提供修正的参考。[32]Peter Nijkamp et. al.（2002）同样关注了在可持续城市规划背景下土地污染清除及利用问题，尤其是在观察到目前都市区域内可持续土地利用解决方案严重地受制于土地污染的情况下，试图通过案例研究建立一个有实质效果的影响评估模型，对这些被污染区域进行清理和控制，并且找出导致都市区域内受污染土地开发政策失败或成功的关键因素。[33]P.M. Cozens（2002）讨论了可持续城市发展的概念，通过环境设计与防范犯罪之间的内在联系，认为安全和可持续发展的城市应该具备自我约束的特征，城市规划者越来越多地开始关注并且实践着可持续发展的理念，并且开始考虑人工环境在减少住民对犯罪的恐惧和潜在的侵害的作用。将安全与可持续这两个概念综合起来考虑，对设计更加安全、更加适宜居住和可持续的城市社区大有裨益。[34]同样是对可持续城市发展的研究，N.Dempsey et. al.（2012）在对英国众多城市进行研究后认为，城市（人口、建筑等）密度对城市的可持续发展有非常重要的影响，尤其是社会的可持续性、社会公平、环境公平、社区可持续性等方面，并试图在21世纪将这一研究结果更广泛地应用于紧缩城市理论。[35]Natalie Rosales（2011）的研究通过建立一系列反应指标，并引入城市规划过程，进而阐述了什么因素使城市能够长期可持续地发展。[36]Pallavi Tak Rai（2012）则在可持续城市发展问题上提出了更为有趣的想法，认为避开从大城市入手而从城市周边的城镇着手能够更好地研究和解决大城市固有的问题以及可持续发展的问题。通过对印尼的分析，得出结论，认为这种从周边小城镇入手的可持续发展解决方案能够创造出更加“聪明”的城市、更好的人工环境以及更快乐的城市居民。[37]Chris & Annekatrin（2000）在研究英国的情况时发现，尽管城市复兴与可持续发展的政策在英国国内并举，但实际上城市重建，尤其是经济的重建一直是重点，而对于城市的可持续发展却不是那么重视；尽管既往的大多数研究都认为城市（经济）复兴对于城市的可持续贡献良多，但是英国在战略层面上的城市政策远达不到所谓可持续发展的要求。通过对利物浦等地的研究，他们认为除经济重建和精准的地产再开发策略外，城市的可持续发展以及复兴过程可以通过一些非经济的方式得以完成。[38]1.2.1.2 国外碳排放相关研究
Zarzoso和Maruoti（2011）在研究了1975—2003年发展中国家城市化对CO2排放的影响后，考虑不同国家的异质性，最后得出的结论是城市化与CO2排放之间呈倒U型关系。[39]Poumanyvong和Shinji（2010）认为城市化对能源消耗以及CO2排放随国家经济发展水平不同而显示出很大的差异。[40]Hossain（2011）依据1971—2007年新工业化国家的时间序列数据分析了CO2排放、能源消耗、经济增长、贸易开放程度以及城市化之间的动态因果关系，认为城市化与CO2排放之间在短期不存在直接的因果联系。而在长期，通过对比以能源消耗为依据的CO2排放弹性系数，得出的结论是在新工业化国家，较高的能源消耗引起了CO2排放的增加，从而高耗能成为了CO2排放增加的罪魁祸首，而由于经济增长、贸易开放以及不断提高的城市化，在长期看来，环境质量会维持在一个较好的水平，也即呈现出先高后低的趋势。中国目前正处于城市化的上升阶段，从中长期来看，不论国际环境如何，中国经济仍有惯性上升的趋势，但同时面临较为严重的资源、环境以及产业结构的限制。[41]
在研究方法方面，国外学术界为了表达人类活动对环境的影响，Ehrlich P.R. 和Ehrlich A.H.（1970）提出环境影响方程，认为环境影响是人口、富裕程度和技术这三个关键驱动力乘积的结果，简洁地阐述了环境与驱动力之间的变化关系，因而此方程在CO2减排上也得到广泛应用。[42]日本学者Yoichi Kaya（1989）提出的Kaya恒等式反映出能源结构碳强度、单位GDP能源强度、人均国内生产总值对CO2排放量的影响程度，确定了人类经济与社会活动同温室气体排放之间的关系，众多的国外文献均采用此方法进行研究。Kaya恒等式通过因式分解，在温室气体排放与人口、经济发展水平、能源利用效率和单位能源消费的碳排放因素之间建立了相应的关系。[43]McCollum et. al.（2009）[44]、Yang et al.（2009）[45]利用Kaya恒等式分析了不同国家及部门温室气体减排目标实现的可能性，并给出了相应的政策建议。Grossman & Krueger（1991）提出环境库兹涅茨曲线，该曲线反映出经济增长和环境污染之间存在倒U型关系，成为后来学术界分析CO2与经济增长关系的主要方法。[46]Toda和Yamamoto（1995）提出的TY因果检验方法，避免了传统的格兰杰因果检验所存在的问题，简化了传统的格兰杰因果检验。1.2.1.3 国外隐含碳排放研究
隐含碳排放是指为了得到某种产品，而在产品整个生产链条中多排放的二氧化碳，包括生产过程中直接和间接的二氧化碳排放。[47]由于国际贸易的存在，一个国家可以通过进口能源密集型或者碳排放密集型产品，以达到本国的碳减排目的。但是其他国家相关产品的供应量增加，可能导致全球碳排放量的增长，从而产生所谓“碳泄漏”（Carbon Leakage）[48][49][50]，从而导致国际碳排放控制的努力失效。
关于隐含碳排放的研究目前还主要是在国际贸易领域的研究中较为常见，而针对城市活动的隐含碳排放研究则较少。目前，“隐含流”的测算方法主要有两种：一是基于产品生命周期评估的由下而上的测算方法；二是运用投入产出理论的由上而下的测算方法。其中生命周期评估法比较适用于特定商品的量化评估，而大尺度的测算采用由上而下的投入产出法则比较全面。Ackerman（2007）运用投入产出理论，结合美日两国1999至2005年的能源及贸易数据，分析了两国贸易过程中隐含碳排放情况，结果显示两国贸易并没有使得CO2排放达到有效的跨国转移。[51]
由于“碳泄漏”问题的出现，不少学者开始从最终消费角度，考虑最终使用产品中的隐含碳排放问题，从而对各国实际消费的碳排放权以及通过国际贸易产生的碳排放转移问题有更清醒的认识，同时有利于对各国的碳减排责任进行重新考察。Schaeffer & Sac（1996）[52]研究了巴西1972—1992年进出口中的隐含碳流，指出发达国家通过国内消费产品的离岸制造和生产，将CO2排放转移到发展中国家。Ahmad & Wyckoff（2003）[53]对65个国家由化石燃料燃烧产生的CO2排放数据进行了分析，指出1995年为了满足OECD国家国内消费需求的CO2排放比与产出相关的排放高出5%。这些过度的排放可以归因于几个主要的隐含碳进口国——美国、日本、德国、法国和意大利，而这显然不利于全球碳减排目标的实现。Shui& Harriss（2006）[54]研究了中美贸易中的隐含碳。研究结果揭示了1997—2003年，中国出口到美国的贸易品中隐含的碳排放的增长率高于中国每年碳排放的增长率。而中国目前CO2排放量的7%～14%是由向美国出口导致的。如果美国从中国进口的物品是由其国内生产，那么美国的CO2排放将会增加3%～6%。他们指出中美的贸易有利于美国减少能量消耗，但是由于中国工业部门中煤炭的大量使用和低效率的制造技术，中美两国贸易增加了全球的CO2排放。显然，关于隐含碳的大量研究揭示了各国的碳平衡。
1974年，国际高级研究机构联合会首次提出了“隐含流”（Embodied Flow）概念，在“Embodied”后面加上资源或者污染排放物的名称用以分析产品生产过程中污染的排放以及对资源的消耗。“隐含碳”是“隐含流”的衍生，即为了得到某种产品而在整个生产过程中排放的碳总量。关于隐含碳的研究主要集中于国际贸易方面。目前关于国际贸易中隐含碳排放量的研究中，还不存在权威的测算方法，大部分实证研究都停留在估算层面。测算方法是投入产出分析，即运用投入产出理论由上而下的测算方法，适用于大尺度的测算。投入产出法从范围的广度又可以分为单区域和多区域投入产出模型，目前学者最常用的还是单区域投入产出模型。
投入产出分析于20世纪30年代由列昂惕夫提出，通过编制投入产出表，分析各部门之间产品供应与需求平衡关系。列昂惕夫在20世纪30年代后期开始将投入产出应用到能源和环境领域。利用投入产出技术中的直接消耗系数和完全需求系数可以解释产品贸易背后完全的隐含能或隐含碳。
单区域投入产出模型基于以下假设：进口产品的能耗系数（碳排放系数）等同于国内同产品的能耗系数，解释为国外进口产品是利用国内的生产技术和能源投入方式生产。但由于一国进口的产品来源于世界上多个国家和地区，拥有不同的生产技术，会产生不同的能耗系数和碳耗系数。为了尽可能获得准确的研究结果，有学者对单区域投入产出分析框架进行了改进，例如将进口产品分为中间投入品和最终消费品，也有学者采用进口来源国的国内GDP单位能耗和碳耗来计算进口产品隐含碳。但由于单区域投入产出模型的进口同质性的前提假设存在，对技术水平和能源结构明显不同的国家之间的贸易隐含碳的估算，会产生准确度不高的结果。多区域投入产出模型的提出，考虑了进口产品在进口国生产时的能耗系数或碳耗系数。Peters & Hertwich（2006）采用多区域投入产出模型对挪威进行的研究表明，与单区域投入产出模型的计算结果相比，后者大大低估了挪威贸易隐含碳排放。[55]Weber et al.（2007）进一步提出了一系列全球多区域投入产出的贸易模型。[56]Peters & Hertwich（2008）利用GATP（Global Trade Analysis Project）数据库建立了包括87个国家和地区、57个部门的模型。[57]虽然多区域投入产出模型在研究能源与环境方面得到较大的发展，但是考虑到模型的复杂性以及对数据处理的高要求，单区域投入产出模型还是学者们主要采用的方法。Schulz（2010）[58]在利用间接评估方法对新加坡的经济进行了研究，认为在小型的开放经济条件下，单纯地以直接的评价方法来估算城市碳排放显得有些力不从心，而涉及向上或向下的隐含碳排放的研究对经济研究更有价值，其在使用隐含流评价方法对新加坡的城市规模经济进行研究后得出结论——用传统的直接评估方法所估算的温室气体排放量实际上只占到利用间接评价方法所估算的总排放量的20%左右。显然，直接的测算方法比起间接的隐含流的评价方法有很大差距。随着世界贸易和城市化的不断发展，关于城市系统的间接压力的讨论还应该涉及公平与效率的问题。此外还有许多学者关于国际贸易的隐含碳研究都表明，传统的方法对于碳排放的测算都存在偏低的情况。因此为了更加科学和全面地把握生产、贸易过程中的碳排放真相，采取一种尽可能全面的碳排放测算方法对国际碳流动、各国碳减排义务的明确都是非常必要的。1.2.1.4 国外低碳城市建设研究
英国是全世界最早提出“低碳经济”的国家，其早在2003年就在《我们的未来》白皮书中对“低碳经济”进行过详细的叙述。[59]此后，“低碳经济”这个概念就开始大范围地、高频率地出现在人们的视线当中。全球气候变暖，海平面上升等世界性问题使低碳问题成为国际社会的关注焦点。而在全球化浪潮席卷全球，城市化大发展的背景下，控制温室气体排放向城市的未来发展提出了新的挑战，低碳城市逐渐成为低碳经济与低碳社会的空间具象。据估计，至21世纪初叶末期，全球城市人口将达到全球总人口的60%以上，而由城市地区所产生的碳排放总量将占到全球碳排放总量的70%以上。[60]因此，鉴于世界城市人口以及目前人类社会的发展趋势，发展低碳城市将成为稳定平衡自然生态与社会经济、减少温室气体排放的主要手段。
低碳城市建设涉及经济、社会等诸多要素，成为包括地理学、环境生态学、城市经济学等领域共同关注的对象。追根溯源，低碳城市源于发展低碳经济的思想，进而可以追溯到可持续发展的理念。基于可持续发展的思想，学者们对衣、食、住、行、用等方面的低碳化发展进行了广泛而卓著的探索。
要建设低碳城市必须首先了解什么因素阻碍或促进低碳城市的形成。按照影响城市碳排放变化的影响因素划分，可以将这些影响因素分为宏观因素与微观因素两个类型。
微观因素是最本质的，其影响城市碳排放变动的因素。具体来讲，要探讨微观层面的影响因素需要从生产和消费这两条路径进行研究。从生产路径的碳排放考察主要包含了工业[61]、建筑业[62]、交通运输业[63]及服务业[64]等，也即涵盖了我们常见的产业分类方法中的产业部门；而从消费路径考察碳排放则主要涉及人们的吃、穿、用、游、购、娱等相关活动。据此，诸多学者对工业生产[65]、家庭行为[66]等不同城市部门的碳排放进行了分析。Bristowa et.al.（2008）的研究表明，单独的技术进步并不能有效地降低碳排放，要想借助技术进步来削减城市碳排放量必须要依靠城市居民的积极改变过去的那种非环保的生产以及生活行为。[67]
宏观因素相对于微观因素则显得较为笼统，其大致可以概括为以下几个方面：其一是经济规模的增长，其二是城市人口的自然增长，其三是城市产业结构，其四是城市本身的向外扩张，其五是城市产业的生产技术进步，其六是城市治理手段与政策的创新与进步。此外，宏观因素还包括具体微观因素之外所能想到的所有与城市低碳化相关的内容。在宏观因素方面，关于碳排放与经济发展之间关系的研究中主要存在线性说[68]、倒U型说[69]和N型说[70]这三大类。除开这种因素两两关系的研究，更多的学者将目光投向了探索碳排放机制与城市发展机制方面的研究。Lebel et al.（2007）的研究认为城市的扩张会引起城市内部格局和功能的变化从而导致碳排放时机、数量以及空间点源分布模式和构成的变化[71]；Strachan et al.（2004）在其研究中总结了目前的所谓先进低碳技术，这些技术主要包括碳减排技术、低碳能源利用技术、碳固定与封存技术等，并认为这些技术的可获得性与成熟程度直接影响着城市生产和消费的碳排放水平[72]。低碳城市建设的制度学派则认为低碳城市的最终实现有赖于政策机制的设计。McEvoy et. al（2004）认为城市政策是追求可持续发展和实现城市低碳排放的最有效手段[73]；Streck et. al（2004）主张大力推广城市清洁发展机制来实现城市低碳排放[74]；而Steven et. al（2003）[75]则主张采取更为市场化的手段来实现城市的低碳排放，如碳排放交易计划。此外Dhakal（2007）还提出了一种专门针对城市碳排放控制的一揽子管理计划——城市区域碳管理。[76]当然，除开以上所列举的几种主要新型手段外，传统城市管理手段也同样可以在低碳建设中发挥很好的作用，例如开征碳税[77]，对企业发放碳信用额等[78]。
低碳城市建设中所涉及的一个重要方面是针对城市空间的低碳规
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