随着全球碳中和目标成为现代文明国家的标志，如何运用人工智能和大数据手段赋能碳中和的重要性日益凸显。“城市碳中和发展不是‘短跑’而是‘长跑’。对长跑来说，路径选择最为关键。”今天（9月7日）在沪举行的全球环境科学家大会暨第七次全球环境展望第二次作者研讨会主论坛上，中国工程院院士、同济大学教授吴志强提出，要以科技动力策源实现永续发展，挖掘城市减碳增汇的“碳砝码”及其作用规律，为每个城市量身定制绿色、智慧、创新的发展路径，推进城市迈向“碳中和”与可持续发展。

城市的可持续发展，离不开脑力驱动

“一个城市只有两种发展动力，一种是碳力，一种是脑力。”面向未来的城市，究竟该如何选择？为了找出问题的答案，吴志强及其团队通过近20年的跟踪，收集整理了全世界各个城市的碳排放长期积累的数据，将各个城市的碳排放、碳中和进行了架构，产出了——CQ（Carbon Quotient Evaluation System，碳商评价体系），对每一个城市的碳排、碳中和进行诊断。

城镇化和碳排放量息息相关。吴志强团队将城市碳中和分析的精度实现到每平方米、每一棵树、每一栋房屋，据此计算每个城市的碳排和碳汇能力，在全球范围内实现了多个突破。比如，将分析尺度从国家细化到城市，并建立了全球城市碳商评价体系City CQ（City Carbon Quotient Evaluation System）。

City CQ基于城市“碳天平”理论模型，从城市“碳排”与“碳汇”两个方面，结合城市的经济效益与社会效益，进行城市碳中和建设水平的综合评价。据悉，他的团队对单个城市碳排放测度的精准度已从52.32%提高至92.15%。

基于大量数据和研究，吴志强发现，影响一个城市碳排放的第一要素是产业结构。此外，他们还于偶然间发现，一个城市的碳排放与当地科技人员数目呈反比。吴志强团队测算出全球700个城市的碳商，平均值高于100即为高碳商，低于100为低碳商。结果显示，2022年排名第一的城市得分133分，平均值大于100的城市基本上都是脑力驱动型经济。

“城市发展一旦由脑力驱动，碳排放的规模就会下降。”吴志强说，“假如某地碳排放高，这个地方科技人员一定少。这对我们是一个非常重要的启示，原来科技砝码这么重要”。

人工智能和大数据手段赋能，定制城市可持续发展路径

“过去，人类享有的快速发展和美好生活是建立在对地球资源的透支之上。”吴志强谈到，但是对资源透支造成的碳负债蕴含着巨大的风险。他认为，城市发展既要追求人民美好生活“高线”，也应当坚实地筑牢城市安全“底线”，这是城市可持续发展的重要所在。

根据吴志强及其团队的测算，中国碳中和能力表现较好的城市多集中在南部及东北部分地区。从城市看，南京、宁波、泉州、天津、上海和广州正处于“碳排”大规模下降阶段。吴志强介绍，相比南方城市，华北地区碳负债严重。

如今，吴志强团队正基于机器学习算法挖掘城市“碳排”与各产业从业人员人均产值耦合规律。

团队通过对城市各个产业的分类精准分析，为每个城市提供不同产业的配置方案，引导城市实现碳中和。“在空间上我们的碳中和诊断精准配置到了每个街坊，进而可以通过城市规划手段对城市碳排、碳汇进行精准控制。”就拿城市绿化来说，刻板印象中，铺设草坪是降低碳汇的首选。然而，根据吴志强团队的分析研究，草坪的碳汇贡献远远不如乔木。

据悉，吴志强及其团队的研究成果还运用于自贸区和自贸港的可持续发展规划中。

不过，吴志强也强调，城市可持续发展具有群落性，有一定连接度。仅依靠单个城市无法实现一个群落的碳平衡目标。未来团队还将不断汲取全球范围内城市碳中和最好的案例学习，向每一个城市每一个区逐个对接，找到城市的那条绿色、智能、创新发展道路。

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