近年来,随着研究人员和政策制定者越来越多地将城市管辖权视为其自身的强大政策参与者,城市在全球可持续发展政策议程中的地位日益突出。世界上有10000多个城市承诺采取各种形式的气候缓解、适应和融资行动,在许多情况下,这些城市参与了多项自愿跨国气候倡议。作为这些举措要求的一部分,根据国家政府的指示,或根据城市自身的意愿,城市阐述了应对气候变化缓解和适应的战略和政策,但频率较低。城市主要提出以温室气体减排目标为中心的缓解战略,通常通过以下政策实现:增加可持续交通的使用、提高公共和市政建筑的照明效率、采用能效标准、提高气候意识以鼓励公民行动,以及其他领域。
学者们认为,城市参与跨国气候治理“可以在一定条件下加快其遏制温室气体排放的行动”。支持这一说法的证据很少,因此很难准确预测什么条件会产生这种影响。跨国气候举措通常要求报告气候行动计划,并以排放清单的形式进行定期监测,以评估是否实现了缓解目标,但实际上只有一小部分国家以下行为者符合这些要求。Hsu等人发现,在9000多个签署了《欧盟气候与能源市长公约》(EUCoM)倡议的城市中,只有约15%的城市报告了任何排放数据,更少的城市(约11%)报告了基线排放清单和额外一年的清单排放数据,以跟踪自愿减排目标的进展。当排放数据可用时,由于数据点的可用性有限,基本方法普遍缺乏透明度,以及缺乏标准化的会计方法,这些数据往往无法比较。Ibrahim等人评估了七个不同城市规模的温室气体排放清单协议和方法,并得出结论,城市需要一个共同的报告标准或方法。必须解决各种标准定义的差异,例如,排放范围,特别是范围供应链排放,以便参与者的排放数据可以进行适当比较。
机器学习(ML)是一类通用的非参数、非线性统计建模方法和计算算法,通常应用于大规模数据集以模拟人类学习,机器学习的最新进展可以帮助我们克服这些棘手的排放数据挑战。在本研究中,我们采用ML驱动的方法来估计和评估2001年至2018年欧盟和英国几乎所有地方和市政行为者的缓解绩效。我们的方法开发了一个过程,用于识别参与EUCoM(最大的自愿跨国气候治理举措之一)的每个地方和市政府的空间边界和地理空间预测因子,然后将来自约6000个EUCoM城市的自报告碳排放清单数据用作极端梯度提升模型中的训练数据。据我们所知,我们得到的数据集是用于评估城市碳排放和缓解绩效的最全面的时间序列数据集。我们使用这些数据来评估三组欧洲城市的绩效:“报告”至少一年排放数据的城市;承诺采取自愿气候行动但未报告任何排放数据的“参与”城市;最后,代表非参与者的地方行政单位(LAU)的“外部”城市。