大气污染物与温室气体排放已成为阻碍全球可持续发展目标（SDGs）实现的重要挑战。在全球快速城市化与工业化背景下，城市既是各类排放的重要来源，也是推动绿色低碳转型和实现可持续发展的关键主体。城市在排放相关SDG指标上的表现，不仅受到本地产业结构、能源利用和环境治理等因素影响，还会受到城市之间相互作用的深刻影响。然而，目前关于这种跨城市相互作用在空间与时间上的异质性特征仍缺乏系统认知，限制了全球协同减排与可持续治理策略的制定。
为此，由香港科技大学、香港浸会大学、香港大学、香港理工大学、美国密歇根州立大学、韩国釜山国立大学和澳大利亚莫纳什大学等团队以全球4,116座城市为对象，系统评估了城市之间的排放相关SDG指标的相互影响关系，并进一步构建了包括基准情景、独立治理情景、协同优化情景、深度合作情景和非合作演化情景在内的五种交互情景，模拟不同城市互动条件下的SDG绩效变化。相关成果以《Spatiotemporal changes in inter-city sustainability impacts linked to emission challenges worldwide》为题发表于权威期刊Nature Communications。
研究背景：一座城市的排放，为什么会影响另一座城市？
在全球气候变化持续加剧的背景下，减排已经不再只是某一个国家或城市的局部议题，而成为关系全球可持续发展的核心挑战。城市作为经济增长、技术创新与人口集聚的核心空间，在推动全球发展的同时，也带来了大量温室气体和空气污染物排放。因此，在联合国提出的SDGs中，与排放相关的指标受到越来越多关注，例如SDG 11.6（PM2.5和PM10）、SDG 12.4（SO₂和NOX）和SDG 13.2（CO₂和CH₄）。
这些大气污染和温室气体排放看似发生在"城市内部"，但实际上其影响早已突破城市边界。一座城市的减排，并不一定意味着全球排放真正减少，它也可能只是"把排放转移到了别处"。一个长期被忽视的关键问题是：城市之间的减排影响并非固定不变，而是会随时间、产业结构、政策、全球贸易与能源体系变化而动态演化。如果忽略这种时空动态变化，政策制定者将难以制定精准有效的减排政策与协同治理策略。
研究内容
本研究以2010—2020年全球4,116座城市为对象，运用空间自回归模型和地理与时间加权自回归模型系统评估了城市之间的SDG相互影响关系，并进一步构建了包括基准情景、独立治理情景、协同优化情景、深度合作情景和非合作演化情景在内的五种交互情景，模拟不同城市互动条件下的SDG绩效变化。
研究结果
研究发现，大多数城市（93.51%）都受到其他城市排放相关SDG指标的显著影响，表明全球城市之间依然保持着广泛而复杂的环境联系，跨区域协同治理对于推动排放相关SDGs的实现仍具有重要意义。当其他城市的SDG 11.6（颗粒物污染）、SDG 12.4（气态污染物）以及SDG 13.2（温室气体）指标改善10%时，目标城市相应SDG绩效平均可分别提升0.450%、0.385%和0.200%。同时，受到城市间协同效应影响的城市数量明显多于面临权衡效应的城市，前者约为后者的两倍。
本文从时间尺度的比较发现，全球城市之间的影响强度整体呈现下降趋势：约75.66%的城市之间影响强度随时间降低，相比之下仅有约21.31%呈现上升趋势，说明全球城市在实现排放相关SDG目标的过程中，可能正在逐步增强自身的自我调节能力与韧性。
按城市发展阶段分类比较后发现，相对欠发达城市更容易受到其他城市的跨城市影响——发展水平较高的城市拥有更完善的地方治理体系、环境监管框架和更具韧性的基础设施，能够更好地缓冲外部环境影响；而发展水平较低的城市更深地嵌入全球和区域生产网络，对跨城市资源流动与产业协作的依赖更强，从而更易受到空间溢出效应的传导。
通过五种交互情景的模拟，结果表明：相较于各城市"各自为战"的孤立减排模式，城市间协同合作能够使整体SDG绩效提升10.81%。排放治理早已不再只是单个城市的局部事务，而是需要跨区域、跨城市协同推进的全球性议题。
此项研究为UNESCO IDSSD（2024-2033）的组成部分，并为"科学十年之无缝预测与服务"计划（SEPRESS，2025–2032）做出贡献，同时所有在香港科技大学的共同作者获香港科技大学潘乐陶气候变化与可持续发展研究中心支持。
通讯作者：陆萌茜（香港科技大学，[email protected]）；许振赐（香港大学）。第一作者：肖惠娟（香港浸会大学）。
论文链接：DOI 10.1038/s41467-026-73515-0