论文标题：Spatial Network Analysis of CO2 Emissions in Major Cities in China: Regional Structures and Influencing Factors

论文链接：https://doi.org/10.3390/ijgi14020082

期刊名：ISPRS International Journal of Geo-Information (ISPRS IJGI)

期刊主页：https://www.mdpi.com/journal/ijgi

在全球变暖与碳中和目标临近的背景下，中国作为碳排放大国，其城市碳排放的动态变化备受关注。来自北京建筑大学的赵越及其所属团队在ISPRS International Journal of Geo-Information期刊发表了文章，深入挖掘分析了2019-2022年期间中国主要城市碳排放的趋势规律，总结了不同城市碳排放季节趋势与年度趋势的类型与特征，通过高时空分辨率研究揭示了疫情期间的碳排放动态变化，为精细化减排政策的制定提供了科学依据。

研究过程与结果

作者利用全球网格化每日碳排放数据集（GRACED），对中国31个主要城市的月度碳排放数据进行了分析。研究范围涵盖电力、工业、住宅和地面交通四大主要排放部门。通过时间序列分解方法（STL），将碳排放趋势分解为季节趋势和年度趋势，详细挖掘了疫情期间的各种碳排放变化动态，科学分析了不同类型的碳排放规律，进而从不同角度揭示了多样化的城市发展模式。

在季节趋势上，研究发现中国城市的总碳排放的季节趋势规律可分为四类：长期高峰、夏季高峰、冬季高峰和长期波动。碳排放的季节成分在总碳排放中占比约15%，但是更容易在短期发生波动，并且具有明细的周期特征。此外，对于每个部门碳排放的季节成分，其在不同城市间具有相似的趋势：电力部门通常在夏季或冬季达到峰值；工业部门除春节期间短暂下降外，全年保持较高水平；住宅部门排放则集中在春节期间；交通部门因疫情管控在特定时期处于极低水平。

4种城市碳排放季节趋势类型

对于城市碳排放的年度趋势，根据其在2个特定时间段（2020年初与2021年末左右）是否会出现低峰，可以分为4种类型。值得注意的是，碳排放年度趋势低峰的出现与该城市受疫情的影响高度相关，不仅表现为疫情的影响会导致城市碳排放短期迅速下降，影响结束后也会随之出现碳排放快速恢复的现象。进一步的研究发现，碳排放的恢复速度与城市人均GDP呈负相关，这体现了城市恢复力（城市韧性）与自身发展水平负相关的规律。此外，在第二个时间段疫情影响后的城市，其碳排放恢复速率普遍比第一次更加平稳，这意味着人们吸取了第一次的经验，在城市恢复期间关注控制碳排放不过度反弹。

城市碳排放恢复速率与人均GDP的负相关性

研究总结

该研究在城市和月尺度上揭示了碳排放的季节与年度规律。作者深入挖掘了不同城市不同部门的碳排放的季节趋势，探究了其在部门之间具有异质性且在城市之间具有相似性，为各部门的季节性减排措施提供科学依据。此外，研究发现了碳排放的年度趋势变化对疫情的影响程度具有关联性和及时响应性，说明了通过实施监测碳排放评估重大社会事件影响的可行性。最后作者通过碳排放的趋势探索了城市韧性的规律，为有关城市韧性的研究提供了新的窗口，未来研究可进一步结合更多社会经济指标，构建更完善的韧性评价体系，助力碳达峰与可持续发展目标的实现。这项研究为后疫情时代的经济复苏与减排平衡提供了重要参考，研究强调，在疫情后的城市恢复期间，仍存在许多风险与调整，加快经济的恢复速度并警惕排放的过度反弹，同时加强城市韧性建设，这是未来顺利实现可持续发展目标的重要挑战。