近日，环境学院马伟芳教授课题组完成的多维响应式超大城市碳中和能力评估指标体系研究成果“Multidimensional responsive carbon neutrality capacity assessment index system for megacities from the perspectives of energy supply, consumption, and carbon sinks: A coupled AHP-SD-RF model”在城市可持续发展领域一区TOP期刊《Sustainable Cities and Society》（IF = 12.0）上发表。

全球城市化进程加速背景下，超大城市作为碳排放主力（贡献全球70%以上碳排放）面临严峻碳中和挑战。针对能源供需结构不匹配导致的能源类型与重点行业归属不清晰、行业间碳排放归属交叉等问题，耦合层次分析法（AHP）、系统动力学（SD）与随机森林算法（RF），构建了一套具有高精度（R²≥0.98，MAE=0.06，RMSE=0.05）、高稳健性（5折交叉验证R²≥0.83）及快速评估能力的超大城市碳中和能力评估指标体系。2023年北京市碳中和能力达到5.7/9分，能源消费端处于国际、国内领先水平；能源供给端处于国内领先、国际高级水平，未能有效满足消费端对清洁能源的需求。采用随机森林算法从81类指标中确定了23类高响应指标，构建以高响应指标为重点的多维协同降碳路径。预计2050年北京市能源消费标准煤将达67.3 Mt（百万吨），碳排放总量为165.6 Mt。实现碳中和需要削减碳排放158.6 Mt，构建多元化的可再生能源供给体系，绿电、绿热和绿氢的供应量将分别达到28.1太瓦时、250.7太焦耳和0.2 Mt，减排102.5 Mt；提升重点行业能效，建筑、工业和交通行业分别减排15.5、31.3和9.4 Mt；剩余碳排放7.0 Mt通过碳汇抵消。本研究提出了可落地的技术实现路径，为超大城市实现碳中和提供了科学依据与实践方案。

本研究第一作者为环境学院博士研究生辛莉，北京林业大学为第一完成单位。项研究得到北京市科技计划课题（No. Z211100004321001的资助）。

文章链接：https://doi.org/10.1016/j.scs.2025.106563