论文总字数：37615字

摘 要

中国城市化速度越来越快，随着城市化水平的提高，城市规模越来越大，不断向郊区蔓延，同时城市的人口越来越多，城市功能越来越完备。城市空间形态会随着城市化水平的提高而不断变化，主要体现在城市轮廊的形状变化、城市面积的空间扩张和城市结构的功能演替等。一个明显的特征是城市蔓延，城市面积不断扩大，城市功能向外围扩张，职住分离的的趋势越来越明显。然而这种城市发展形态对城市居民的居住需求和交通选择产生了重大影响，进而由城市居民居住和交通产生的碳排放也会发生变化。本文利用利用城市微观数据，分析了城市蔓延对家庭居住和交通出行两个方面的影响，借此分析产生的环境影响（在本文中主要体现在碳排放方面）。最后我们将得出中国城市蔓延对城市居民碳排放影响的原因、机制和结论，给出政策建议，使中国实现城市化和低碳经济的和谐发展。

本文建立了2002年到2012年中国南方城市的面板数据，分别进行了固定效应回归和随机效应回归，运用HAUSMAN检验方法，发现城市蔓延的多个指标都对居住碳排放产生了显著影响，根据这些指标制定下一步的城市发展规划有一定的科学依据。

关键词: 城市蔓延； 居住碳排放； 住宅和交通； HAUSMAN检验

Abstract

China is ongoing urbanization. In this process, the number of the city is increasing, the scale of the city is expanding, the population is increasingly concentrated, and the function of industrial and service is completing. As a result of urbanization, the urban space form is manifested by the expansion of space, functional succession, the change of the urban structure and skylines, and so on. One obvious feature is the urban sprawl. The urban area continues to expand, the urban functions is expanding to the periphery, and the trends of working and living being separated are becoming apparent. However, this form of urban development give a significant impact on the choose of residents transportation and live demands , and thus carbon emissions produced by city residents life and traffic will be changed. By using urban micro data, this paper analyzes the impact of urban sprawl on traffic travel and families living this two aspects, thereby we analyze the environmental impact （in this paper it is mainly reflected in terms of carbon emissions）. Finally, we will conclude the impact of China’s urban life carbon emissions on urban sprawl, the reasons, mechanisms, and conclusions. Then we give policy suggestions, to make China realize the harmonious development between urbanization and low-carbon economy.

This article establish a panel data in of cities in South China from 2002 to 2012. We do fixed effects regression and random effects regression respectively.And using HAUSMAN test methods, we find that many indicators of urban sprawl are had a significant impact on carbon emissions. We can develop the he next step urban development planning according to these scientifically.

Keywords：Urban sprawl; Residents carbon emission; House and transportation; HAUSMAN test

摘要 I

Abstract II

第一章引言 1

1.1研究背景 1

1.2研究目的与意义 2

1.3研究思路与方法 2

1.3.1研究思路 2

1.3.2研究方法 4

1.4论文创新点与不足 5

1.4.1创新点 5

1.4.2不足之处 5

第二章文献综述 6

2.1城市形态与居民碳排放的关系 6

2.2城市蔓延与家庭居住能耗的关系 7

2.3城市蔓延与城市热岛效应的关系 8

2.4城市蔓延与交通能耗的关系 9

2.5研究文献评述 10

第三章城市蔓延对碳排放影响的理论机制 12

3.1居民生活碳排放的构成 12

3.2城市发展对生活碳排放的影响机制 12

3.2.1城市经济水平与生活碳排放的关系 13

3.2.2城市人口增长对生活碳排放的影响 14

3.3城市蔓延对居住碳排放的影响 15

3.3.1城市空间蔓延对生活碳排放的增加作用 15

3.3.2城市空间蔓延对生活碳排放的降低作用 16

第四章中国城市居住碳排放的测算及分析 17

4.1碳排放测算方法 17

4.2居住碳排放测度数据来源 18

4.3测算结果分析 19

第五章城市蔓延与居住碳排放的实证分析 23

5.1计量模型 23

5.2变量介绍 23

5.2.1城市蔓延程度 23

5.2.2城市规模 24

5.2.3城市经济发展水平 24

5.2.4城市基础设施水平 24

5.3 模型结果分析 26

5.4不同城市规模的实证结果及分析 27

第六章 结论与政策建议 30

6.1基本结论 30

6.2政策建议 31

6.2.1提高城市空间利用率 31

6.2.2提高城市人口密度，建立紧凑型城市 32

6.2.3建立科学城市道路，发展公共交通体系 32

6.2.4增强全民环保意识 33

致 谢 34

参考文献 35

第一章 引言

1.1研究背景

当前全球气候变暖90%以上的可能性是由人为产生的温室气体浓度增加所致，而温室气体的增加有67%的可能是由人类活动造成的（William D. Nordhaus, 2010）。二氧化碳又是温室气体的主要构成部分。纵观二氧化碳的排放来源，人类社会的经济与工业文明的发展过程中造成了大部分的温室气体产生，这包括工业设计，工业生产，销售与消费，甚至废物回收利用。城市是人类活动强度最大的区域，生产过程与消费活动主要是在城市中完成，聚集了人口、经济、等诸多要素，城市占据世界2%的面积排出的C0₂却占世界的75% （Muneera et al., 2011）。学者的数据表明，我国287个地级以上仅城市活动造成的二氧化碳排放量就占中国二氧化碳排放总量总量的58.84%，再加上周边城镇，所占比重便有80%以上。从城市的功能来看，二氧化碳的排放与经济结构、生产方式、生活方式以及碳回收处理的技术有显著地关系。

从20世纪和21世纪初来看，随着碳回收处理技术的不断发展、生产工艺的不断进步和产业结构的不断调整，工业碳排放的比重越来越低。与此同时，城市居民生活碳排放与工业碳排放的差距日益缩小，成为人类碳排放的越来越重要的组成部分。研究影响城市生活碳排放的具体因素，发现城市结构与居住碳排放的内在联系对于人类社会有着至关重要的意义。

2015年12月全球将近200个国家将在巴黎召开气候会议会议，商讨2020年以后应对气候变化的全球性协议。在这次气候大会上，各国将致力于达成2020年后应对气候变化具有法律约束力的新协议。根据挪威和美国专家近年各自所做的学术预测，2015年或2016年中国温室气体累积排放量将超过美国成为第一。21世纪以前，中国温室气体人均排放量较低，一直承担的历史责任也较低。但随着中国经济的不断发展，这种情况正在迅速改变（Peter，2015）。这种历史性的变化可能令中国当局面临采取行动的压力。另一方面，美国智库世界资源研究所使用略微不同的数据，也预测中国在1990年—2016年期间的温室气体排放量总计将为1510亿吨，将取代至明年排放量总计为1470亿吨的美国成为头号排放国。在过去三十年中国以前所未有的速度经历了城市化（Henderson, 2009; McKinsey Global Institute, 2009），中国2050年的城市化水平预计可能突破70%（潘海啸，2008），如此的高速城市化是世界国家发展历史上都不曾有的。在迅速城市化的过程中，城市数量增多，规模增大，人口越来越集中，城市功能越来越完善。高速城市化过程中必然面临着来自土地、经济、环境等各个方面的压力。总结来说，中国正面临着来自城市发展道路转型和环境和谐发展的双重压力：一方面激进的城市化发展模式伴随着很多问题的产生；另一方面城市居民生活能源消耗量不断增加，越来越成为碳排放的重要来源。城市空间的不断蔓延，将影响居民的交通选择和住宅选择等，进而会影响居民能源消耗及交通碳排放。所以通过调节城市要素的空间配置，如土地利用类型结构、城市紧凑度或密度等，可以一定程度上降低居民生活碳排放。但不同城市空间形态对于居民生活碳排放的影响机制不同，需要我们科学分析城市空间形态的类型和特征、对居民生活碳排放的不同影响作用等问题，才能因时制宜、因地制宜的制定相应策略，达到城市减排降碳的目的。本文将为中国将来的城市化发展模式制定策略提供一定的参考。

1.2研究目的与意义

中国城市化速度越来越快，随着城市化水平的提高，城市规模越来越大，不断向郊区蔓延，同时城市的人口越来越多，城市功能越来越完备。城市空间形态会随着城市化水平的提高而不断变化，主要体现在城市轮廊的形状变化、城市面积的空间扩张和城市结构的功能演替等。一个明显的特征是城市蔓延，城市面积不断扩大，城市功能向外围扩张，职住分离的的趋势越来越明显。然而这种城市发展形态对城市居民的居住需求和交通选择产生了重大影响，进而由城市居民居住和交通产生的碳排放也会发生变化。本文利用利用城市微观数据，分析了城市蔓延对家庭居住和交通出行两个方面的影响，借此分析产生的环境影响（在本文中主要体现在碳排放方面）。最后我们将得出中国城市蔓延对城市居民碳排放影响的原因、机制和结论，给出政策建议，使中国实现城市化和低碳经济的和谐发展。

1.3研究思路与方法

1.3.1研究思路

城市形态的变化具体表现为城市轮廊的形状变化、城市面积的空间扩张、城市结构的功能演替等。一个明显的特征是城市蔓延，城市面积不断扩大，城市功能向外围扩张，土地利用类型改变，“职住合一”的模式迅速被打破，职住分离的的趋势越来越明显，越来越多的住宅建在郊区。企业和城市居民在空间选择上有了更多的自由，经济活动集聚的同时，居住用地却离心化。然而这种城市发展形态对城市居民的居住需求和交通选择产生了重大影响，进而由城市居民居住和交通产生的碳排放也会发生变化。城市化导致土地利用类型也发生变化，从而影响了二氧化碳排放的强度。另一方面，城市蔓延导致用于居住和经济活动的建筑增加，这个过程中又产生了更多的二氧化碳排放，国内外的众多学者认为，城市蔓延会导致更多对能源的需求，必然影响居住碳排放。

城市空间组织形态是影响城市居住能源消耗、从而影响二氧化碳排放的关键因素之一。城市居民和经济活动的高度集中会诱发规模经济、邻近性和集聚性，这些因素很可能会降低能源消耗和相关的碳排放污染。一些研究发现，提高城市密度可以大幅降低城市居民的能源消耗，从而有利于减少二氧化碳排放量（Glaeser amp; Kahn, 2010; Kamal-Chaoui amp; Robert, 2009; Newman amp; Kenworthy, 1989）。然而，这些研究忽视了由城市空间集聚对改变的产业结构、技术进步和制度改革在减少二氧化碳排放量上所起的重要作用。最初的资源型城市或以重工业为主导的城市的集中可能会产生较多的环境污染。但是随着清洁技术的采用以及产业结构向轻工业和服务业的转型，持续的城市集中往往会引起每单位经济活动的污染排放降低。在中国的大背景下，清洁技术的采用可能与制造业工厂的所有权状况紧密相关。（Zheng amp; Kahn, 2013）我国国有企业（SOEs）的管理者被视为政府官员，在重视产出和利润目标的陈旧晋升机制下，他们可能很少有动力去减少污染。但是，本地市场的发展促使所有制改革，可以推动当地产业结构向“绿色环保性能”方向转变。因此，我们认为：规模经济、技术进步、所有制改革和产业结构的相互作用使得城市集中和二氧化碳排放度之间存在非线性相关关系。

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