规划问道

报告精华|中国未来人口结构会对碳中和带来什么影响?

报告精华|中国未来人口结构会对碳中和带来什么影响?




刚刚过去的7月11日是第34个世界人口日。“二十大”报告与“十四五”发展规划中均明确提出了“以人为本”的核心要求。因此,我国“双碳”战略目标的实现首先要满足人民对美好生活向往的合理需求,低碳转型要充分考虑人的需求变化——不同地域、不同年龄、不同收入的人有着差异化的消费行为与能源利用需求。另一方面,过去十年,从世界人口与碳排放的关系来看,各国碳排放增长的主要驱动因素,除了人口总量和人均GDP增长之外,还有人口特征的变化,这对碳减排也会产生重要影响。科学预测未来人口的空间分布、年龄结构和收入结构等特征,进而研判未来的社会需求,理解需求增长和碳排放增长的影响和应对之策,是落实“双碳”战略的关键问题之一


报告精华|中国未来人口结构会对碳中和带来什么影响?

近期,由能源基金会支持、清华大学龙瀛老师团队与人民大学王克老师团队合作完成的《中国未来人口结构情景分析和未来消费行为及其碳排放含义》报告中,基于现有的公开数据,对2020-2060年中国的人口收入结构和人口年龄结构进行了情景分析,并建模分析了“碳中和”目标下受人口结构变化影响的能源消费及碳排放情景。研究表明,受城镇化进程及收入水平上升的影响,未来我国建筑、交通和工业部门的活动水平及能耗在短期内还将有一定量的增长,远期受老龄化影响活动水平保持稳定或降低。需求的增长给“碳达峰”、”碳中和”目标实现带来巨大挑战。这可能意味着我们需要更高效的能源转型行动来响应3060目标。



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相关研究表明,居民的消费行为受到自身收入、年龄和所在区域的影响很大。收入水平较高的城市生活能耗增长趋势明显,最近20年约有2倍以上增幅。相对于能源和工业领域减碳,生活和城际客运交通未来的需求将大幅增长,这两个领域的减碳是中国实现”碳中和”的难点(李晓江,2022)。 可以看出,人口结构特征的变化,会对碳减排产生重要影响。


本研究基于全球空间人口网格数据和中国政府统计数据,对我国未来人口结构变化从空间分布、收入水平及年龄结构等几个方面进行了情景分析:


空间分布受政策驱动非常明显,目前领域内对于进一步向中心城市/都市圈极化还是就地城镇化也有诸多探讨,尚未形成共识。最终本研究按照80%城镇化率假设(中国社科院《人口与劳动绿皮书:中国人口与劳动问题报告No.22》预计,中国城镇化率峰值大概率出现在75%至80%)。基于此,本研究测算得出,2020-2050年约1.5亿农村人口转移到城镇。城市结构将发生显著变化,特大城市、大型城市数量几乎翻番,中小型城市数量萎缩(图1)。

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图1:未来城镇人口分布
图片来源:《中国未来人口结构情景分析和未来消费行为及其碳排放含义》


在经济收入水平方面,研究参考现有的经济发展预测结果基础上,提出了“共同富裕”的可能路径:即到2060年,综合可支配收入占人均GDP约75%、人均GDP约4.9万美元,基尼系数从0.46降为0.25,中国将达到/超过发达国家平均水平。但要达到上述目标是极具挑战的,这意味着中国2020 – 2035年经济增长要持续稳定在5.27%,2035-2060年为2.64%(刘伟等,2020),并且居民可支配收入增长还要高于经济增长约2 – 2.5%。


在年龄结构方面,几乎可以确定的是中国将步入超老龄化社会,人口数量在“十四五”期间达到峰值并维持在平台期,随后下降,到2060年人口总量为12.0亿。2060年,中国几乎所有的省份的65岁以上人口占比将超过14%,将有20个省份的65岁以上人口占比超过20%,即步入超老龄化阶段。2060年中国的老年人口相当于当今世界20-30个人口老龄化程度最严重的国家之和。此外,在不考虑人口流动的情况下,部分省份可能出现30%以上的老龄人口(图2),值得高度重视。


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图2:2060年各省65岁以上人口占比
图片来源:《中国未来人口结构情景分析和未来消费行为及其碳排放含义》


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随着城镇化加深、老龄化程度提高、收入走向共同富裕,人口结构的变动将引发居民整体消费需求的改变。根据人口结构预测,研究团队进一步调研分析了不同特征对消费行为的影响机制,进而得出具有不同人口特征的人群的消费行为差异和碳排放含义:


👉镇化率持续提升,城乡差距逐步缩小,推动整体消费和能耗水平提升。报告研究指出,城乡居民及不同规模城镇居民消费存在显著差异(图3)。未来居民人均家电保有量增加,人均公共建筑面积持续增长,由于区域不均衡人均住房面积还会继续增长;人口向城市集聚,部分城市规模进一步扩大,城市轨道交通等公共交通基础设施进一步完善,冬季取暖转向更集约和高效的供暖方式。


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图3:城乡居民每百户耐用消费品保有量
图片来源:中国统计年鉴


👉老龄化群体占比提升,促进整体能耗水平降低。老年人受到低新陈代谢水平的影响,洗澡频率下降,居民整体淋浴热水需求降低,同时具有更高的热舒适度需求,带来居民总体取暖能耗提升而制冷能耗降低(但考虑到全球气候变暖加速,或将抵消制冷能耗下降趋势);老年人出行出行频率降低、出行距离缩短,私人汽车购买量将降低,私人交通能耗下降,同时对公共交通需求增加;老年人往往具有更高的医疗服务需求,提升整体的医疗公共设施需求和家用医疗器械消费(表1)。


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表1 老龄化对能源消耗的影响
数据来源:文献综述


👉共同富裕愿景下的收入结构将提升整体的居民消费和能耗水平(表2)。居民消费水平提升,促进人均家电保有量提升,产生更高的取暖和制冷需求以实现更舒适的室内环境;人均出行频率提升和出行里程增加,同时私人汽车保有量提升。


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表2不同收入能耗的差异
数据来源:CFPS2018、CGSS2015 
注:表中为标准化处理结果,反映不同收入组相对需求关系而非绝对值


中国人口形势正在发生重要变化,城镇化进程将提升居民的消费水平,带来持续的工业生产需求和更多的交通运输需求,产生新的建筑和交通公共基础设施建设需求;收入增长和共同富裕将直接提升居民的消费水平,整体性的提高居民各方面的能源服务需求;人口老龄化将由于不同年龄人群的消费需求差异产生消费结构的调整,老龄人群的居住和交通消费相对更低。三种人口结构变化都将影响居民消费需求,其中城镇化和收入增长将对居民消费产生更大规模和范围的影响


城镇化与共同富裕会增加能源服务需求,推动全社会能源消费总量在近中期持续上升,给”碳达峰”、”碳中和”目标实现带来巨大挑战。研究分析了基准情景与”碳中和”情景两种假设。


其中基准情景主要反映了人口结构转变的需求影响:以化石能源为主的一次能耗到2050年达到峰值80.4亿吨标煤,到2060年下降至76.1亿吨标煤,相对2020年增长50.8%;终端能源需求同样保持上升趋势:2060年,占比最大的工业部门终端能源需求相对于2020年增长30%,增长最快的交通部门相对2020年增长115%。可以看到,来自工业、建筑和交通部门的能源需求迅速增长,为”碳中和”目标的实现带来挑战。


“碳中和”情景同样考虑了分部门能源服务需求增长趋势以及全社会一次能源消费持续增长趋势,在此基础上为了实现”碳中和”目标,要求从供给端和需求端同时发力:实现能源消费在2050年达到峰值67.0亿吨标煤,并在2060年下降至55.0亿吨标煤,相对上述提到的基准情景降低28%(图4)。分部门来看,工业、建筑部门需要立即达峰,电力部门在和交通部门分别“十四五”末期和“十五五”末期达峰,推动全社会二氧化碳排放尽早实现峰值。达峰后各部门加快脱碳,2050年之后电力部门实现负排放,以抵消其他部门剩余碳排放,实现”碳中和”目标。


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图4:2020-2060年不同情景中一次能源消耗总量
图片来源:《中国未来人口结构情景分析和未来消费行为及其碳排放含义》


要实现”碳中和”目标,除了能源结构调整、绿色低碳技术应用等,基于人口结构的需求管理措施不容忽视。工业、建筑、交通部门在设计”碳达峰””碳中和”路径时应充分考虑城镇化率与收入水平提高带来的消费与碳排放增量,科学预测,合理应对;此外,应当充分发挥规划在城乡建设领域的引领作用,把绿色低碳在城镇化下半场的工作中贯彻到底,逐步形成对绿色生活方式更友好的城乡环境,通过环境影响行为,在消费端完成从低水平绿色生活向高水平绿色生活转变的过程。


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本文文献索引

1. 李晓江.城市社区/生活碳计量与去碳路径的实证研究[J].可持续发展经济导刊,2022,(04):20-21.

2. 刘伟, 陈彦斌. 2020—2035年中国经济增长与基本实现社会主义现代化[J]. 中国人民大学学报, 2020, 34(04):54-68.
3. 国家统计局. 2020中国统计年鉴[M].北京: 中国统计出版社. 2020.
4. 中国社科院.人口与劳动绿皮书:中国人口与劳动问题报告No.22[R]. 2021.
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更多相关的研究工作详见能源基金会官网的《中国未来人口结构情景分析和未来消费行为及其碳排放含义研究》、《中国未来人口分布情景分析单元链接

https://www.efchina.org/Reports-zh/report-lccp-20230309-zh

https://www.efchina.org/Reports-zh/report-lccp-20210207-3-zh


更多相关的研究工作详见BCL的Population China】单元链接:

http://www.beijingcitylab.com/projects-1/4-population-china/

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BCL北京城市实验室“中国人口 (Population China项目还包括在共享社会经济路径下,预测2020-2100年全球1公里网格的人口空间分布情况》、《中国未来人口分布情景分析、《中国乡镇人口(2000-2010年)等研究内容,欢迎探索。


其中,2022年9月12日,BCL北京城市实验室Nature旗下Scientific Data期刊在线发布2020-2100年全球1公里网格尺度多情景人口分布数据产品,该数据的描述文章(Data Descriptor)题目为“Projecting 1 km-grid population distributions from 2020 to 2100 globally under shared socioeconomic pathways”(在共享社会经济路径下,预测2020-2100年全球1公里网格的人口空间分布情况)。基于WorldPop数据集,结合随机森林(RF)算法,研究团队提出了一个覆盖全球248个国家或地区的网格化人口数据集(2020-2100年),其空间分辨率为30弧秒(约1公里),间隔时间为5年。数据集同5个社会经济共享路径情景(Shared Socioeconomic Pathways, SSPs)相统一。具体的预测方法可以分为三步:数据抽样、随机森林模型构建、未来预测。为了检验预测数据的可靠性和科学性,研究团队用历史检验的方法在省级和网格层面与WorldPop数据集进行对比。结果表明此研究得到的人口预测数据具有较高的可靠性。此外,通过和现有的相关数据对比,也证明了本数据具有明显的优势,表现在数据的精度更高,能够支持城乡规划领域的相关研究。

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责任编辑:张业成

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