基于土地利用变化的六盘水市碳排放效应分析

根据2009—2018年六盘水市土地利用变化以及能源消耗数据,分析土地利用类型变化以及碳排放效应,研究其与碳排放之间的内在联系。结果表明:研究期内土地利用类型发生较大变化,其中园地、水域、建设用地呈上升态势,耕地、林地、草地、未利用地呈减少趋势。近10年净碳排放量呈增加趋势,碳汇出现下降趋势,引起六盘水市碳足迹压力指数、碳排放风险指数亦呈上升趋势。六盘水市不同时期的碳排放空间差异明显,碳排放量空间分布亦存在很大不同,六盘水市碳排放量呈现北部高的特点。碳排放量关联度不同地类不同时间在不同年份存在不同,六盘水市各区(市)建设用地和碳排放的关联度与整个六盘水市关联度比较接近,建设用地对六盘水市碳排放影响最大。

碳中和背景下土地利用变化的碳排放效应分析——以慈利县为例

该文以慈利县2014年、2016年、2018年、2020年土地利用现状和能源消耗的数据为基础,研究分析县域土地利用类型变化与碳排放之间的关联性。研究发现:慈利县总碳排放量在研究期内为负数,其碳吸收量远远大于碳排放量,在“碳中和、碳达峰”中一直发挥着积极的作用。基于统计分析,探究山区县在国土空间规划用地优化布局中相关土地资源绿色低碳、可持续利用的路径。

新疆农业生产碳排放变化特征及其净碳排放压力研究

对新疆1996—2013年农业生产5大碳源碳排放及种植业碳汇进行测算,从时间、空间、结构3方面分析其农业生产碳排放变化特征;在农业净碳排放的基础上,构建净碳排放压力指数模型,分析新疆农业生产净碳排放压力变动趋势。研究表明,新疆农业生产碳排放在总量上呈"上升—下降—上升"趋势,碳排放强度总体上保持下降;在区域上表现出明显的差异性,喀什地区碳排放量最高,是克拉玛依市的72倍;从结构特征看,牲畜养殖、农用物资、农业活动占碳排放源的96%以上。牲畜碳排放量呈下降趋势,农业活动、农用物资碳排放呈明显增长趋势。碳汇总量增加较为迅速,农业生产净碳排放量整体保持下降趋势。净碳排放量大致分为"持平—下降"两个阶段变化特征。由净碳排放压力指数看出,新疆农业碳排放压力呈逐年递减状态。由此可知,要根据新疆实际合理适时调整优化农业产业结构,加快推进农业绿色化现代化;宏观布局,制定差异化的农业发展路线;加强农村地区的生态环境建设,提高农业生产资料的回收利用强度。

基于碳足迹和碳承载力的新疆碳安全评价

[目的]探索新疆碳足迹和碳承载力的的变化,评价其碳安全程度,为新疆低碳经济的发展提供理论依据。[方法]利用碳足迹理论对新疆2000—2014年的碳足迹、植被碳承载力、净碳足迹进行计算分析,并利用碳压力指数(CTI)构建了碳安全评价模型。[结果]新疆碳足迹呈上升趋势,从2000年的1.08×108 t上升到2014年的5.04×108 t,其中化石能源碳足迹占总碳足迹的比重达到96%;碳承载力不断增加,草地固碳量所占的比重最大,其次是森林、农田、园地和城市绿地;人均净碳足迹、碳压力指数均呈现增长趋势,导致新疆碳安全程度不断下降,从2009年开始就处于极不安全的状态。[结论]化石能源消费的增加是导致新疆碳足迹升高和碳安全程度下降的主要原因,虽然其能源利用率不断提高,但在未来一段时间仍然面临严峻的生态环境问题。

煤炭资源型城市碳足迹与碳承载力的动态变化研究

基于淮南市2002—2014年能源消费和植被覆盖等情况的基础数据,分析了淮南市碳足迹、碳承载力等相关表征指标的变化规律,以期为相关部门环境决策提供一些理论参考依据。结果表明:淮南市碳足迹稳中有增,量值较高,能源消费碳排放量较大,而碳承载力较小,特别是近几年,碳赤字严重;碳足迹强度持续降低,能源、资源利用效率随着科学技术的不断发展在不断提升,而碳压力指数仍然较高,区域生态压力较大;人均碳赤字和地均碳赤字保持在较高值;淮南市人均净碳足迹和净碳足迹密度均高于全省,而碳足迹强度和碳压力指数逐年接近全省并在近几年低于全省。总体来说,淮南市环境治理取得一定成效,但环境压力依然较大。

基于土地利用变化的四川省碳排放与碳足迹效应及时空格局

土地利用变化的碳排放与碳足迹研究对了解人类活动对生态环境的扰动程度及其机理、制定有效的碳排放政策具有重要意义。采用1990—2010年四川省能源消费数据和土地利用数据,通过构建碳排放模型、碳足迹及其压力指数模型,对研究区20年来土地利用的碳排放及碳足迹进行了定量分析。结果表明:(1)土地利用变化的碳排放和能源消费碳的足迹呈显著增加趋势。碳排放增加5407.839×10~4t,增长率达143%;能源消费的碳足迹增加1566.622×10~4hm^2,四川全省的生态赤字达1563.598×10~4hm^2。(2)建设用地和林地分别为四川省最大的碳源与碳汇。20年间建设用地的碳排放增加5407.072×10~4t,增长率达126.27%,占碳排放总量的88%以上;林地的碳汇减少10.351×10~4t,但仍占四川省碳汇的96%以上。(3)土地利用碳排放、碳足迹和生态赤字存在明显区域差异。成都平原区碳排放、碳足迹压力最大,生态赤字严重,西部高山高原区和盆周山区碳排放、碳足迹最小,未出现生态赤字;成都、德阳、资阳和内江等地的碳排放、碳足迹压力最大,生态赤字最严重,甘孜、阿坝等地的碳排放、碳足迹最小,未出现生态赤字。(4)土地利用结构与碳排放、碳足迹存在一定的相互关系,趋高的碳源、碳汇比导致土地利用的碳源效应远大于碳汇效应。因此,四川省减排的重点应该在保持或增加现有的林地的同时,主要以降低建设用地的碳排放、碳足迹为主。

贵州喀斯特山地碳足迹和植被碳承载力动态研究

为了解贵州喀斯特山地碳排放与碳固定的平衡状况及其动态变化规律。利用2002-2012年贵州省能源消费量及植被面积等数据，通过构建数量模型，分析碳足迹、植被碳承载力和碳生态压力指数等指标的动态变化规律。研究结果表明：贵州省碳足迹总量由2002年的12643．6677吨上升到2012年的35153．63万吨，增长幅度为278．03％，年均增长16．18％，其中化石能源消费的碳足迹占总碳足迹的84．35％-93．78％，表明化石能源消费是导致碳足迹增长的主要因素。同期植被碳承载力从2002年的8988．8377吨上升-12012年的15032．65万吨，增长幅度为67．24％，年均增长6．11％，其中森林固碳量76．94％-85．63％，园地固碳量占11．79％-21．00％，农作物仅占1．90％-3．48％，揭示森林的固碳量最高。2002-2012年碳赤字呈现出上升的趋势，由2002年的3654．83万吨上升到2012年的20120．98万吨；碳生态压力指数由2002年的1．41上升到2012年的2．34，而单位GDP碳足迹表现出下降的趋势，从2002年的10．17吨／万元下降到2012年的5．13吨／万元。分析结果表明贵州在碳减排方面的政策措施有一定成效，但碳排放与碳固定之间不平衡，碳循环的生态环境压力有持续增加的趋势。

四川盆地西北部土地利用碳排放时空变化分析:以绵阳市为例

土地利用碳排放时空研究对了解人类活动对自然环境的影响程度、机制以及制定差异化的区域碳排放政策具有重要作用。文章通过解译2000-2015年遥感影像获得土地利用数据,再利用同期化石能源消费数据,构建碳排放模型、碳足迹和碳足迹压力指数模型,对研究区15 a的土地利用碳排放进行定量分析。结果表明:(1)碳排放与碳足迹总体呈先增加后减小的趋势,2005年达到最大,净碳排放量为2742217 t,碳足迹达到774257 hm^(2);总体表现为碳赤子。(2)碳源和碳汇分别主要源于建设用地和林地,建设用地碳源呈先增加后减少趋势,2005年最大值达到3184760 t,林地碳汇表现为缓慢波动增加趋势,2010年达到最大值437387 t,占碳汇总量98%以上。(3)土地利用碳排放、碳足迹与碳生态压力区域性显著,东南丘陵、平坝区域碳排放和碳足迹大,表现为碳赤字,西北山地区域碳排放和碳足迹小,为碳盈余;江油、涪城和安州等东南部县市区为碳赤字,北川和平武为碳盈余。因此,节能减排的重点任务是发展低碳节能经济,继续实施退耕还林还草和封山育林政策,提高东南部县市区的化石能源利用效率。

基于土地利用变化的南昌市碳排放效应分析

基于南昌市2000,2005,2010和2017年4期土地利用和能源消耗数据,分析土地利用类型变化及其碳排放效应,探究其与碳排放之间的内在联系。结果表明:(1)研究期间土地利用发生显著变化,除建设用地外,其他地类均呈减少趋势,建设用地和耕地是变化的主要类型,总体呈现"一转多"的特征。(2)时间上,净排放量呈显著增长状态,碳足迹压力指数和碳排放风险指数呈同步上升趋势,各区县经济社会发展状况不同,碳足迹压力指数和碳排放风险指数具有一定差异性;空间上,碳排放整体呈现中间高四周低的特点,城市碳风险压力日益增加,空间分布与碳排放量具有一致性。(3)南昌市及各区县不同年份各地类与碳排放量关联度系数差异明显,建设用地与碳排放量平均关联度最大,其他土地利用类型相关性一般;系数整体处于波动状态,具有一致性,以2005年为拐点,表现出先增后缓的走势;碳源为主地类与碳排放的关联系数的变化幅度大于碳汇为主地类。

中国不同行政尺度下的碳收支时空变化特征

在“双碳”背景下如何科学合理指定碳减排措施已经成为当今政府与科学领域共同关注的问题,行政区划对相关政策的制定与实施有显著影响,因此准确计算我国不同尺度行政区划下的碳吸收与碳排放的时空变化特征,可为我国不同行政区今后制定合理的差异化碳减排政策提供科学依据.为此采用遥感和统计等多源数据资料,综合生态模型、统计和GIS空间分析等方法分析了我国不同行政尺度下(省、市、县)的碳排放与碳吸收的时空动态变化特征.结果表明:①2000~2021年中国植被碳吸收总量不断增加,平均值逐渐增大;不同行政尺度下的碳排放存在时空变化的差异性,小尺度下的时空变化更为明显,碳排放量呈现出明显的“北高南低,东高西低”的空间差异;②不同行政尺度下碳压力指数(CPI)时空分布与碳排放相似,总体呈现逐年增长趋势,碳排放对碳吸收的压力逐渐由东部向中西部减弱;③时空热点分析表明,碳吸收量全国冷热点空间分布总体表现为“东热西冷”的空间格局;碳排放量冷热点空间分布呈现聚集特征,省级尺度主要为振荡的热点,市级和县级尺度主要为连续热点.启示:①我国不同区域和时段的碳吸收呈现显著的变异性,特别是中、东部区域仍然有通过增加碳吸收来抵消碳排放的可能性;②同一尺度下的行政区(如不同省份)以及一个尺度下的下一级行政区(例如同一省的不同市),碳吸收和碳排放等均存在不同程度的变异性.因此,以省级行政区为例,后续在制定碳交易和减排等政策时可先考虑省内不同地市之间协调排放等,再考虑省与省之间的协调,有望能更好地推动相关政策实施.

双循环视角下消费型城市流入水-碳测度及来源解析——以北京为例

厘清双循环视角下消费型城市虚拟水和隐含碳的空间来源,对消费型城市携手流出区实现共同绿色转型具有重要意义。本文选取北京为研究案例,基于嵌套型多区域投入产出模型,从双循环视角测度了通过国内外贸易流入虚拟水和隐含碳的空间来源;再结合水压力和碳压力指数,进一步解析了流入虚拟水和隐含碳来源地的水-碳压力情况。研究结果显示:①北京通过消费外部的水密集型产品或碳密集型产品来缓解本地水-碳压力,流入虚拟水和隐含碳在消费端水资源消耗和碳排放总量中的占比分别为78.08%和84.96%。②国内贸易是北京流入水密集型产品和碳密集型产品的主要来源,国内流入虚拟水和隐含碳在流入虚拟水和隐含碳总量中的占比分别为65.34%和88.12%。③北京国内外流入虚拟水和隐含碳的空间来源具有较高集中度,主要受到贸易量空间分布、贸易结构、水消耗和碳排放系数的影响。④无论国内还是国际,主要流入来源地大部分都属于水-碳压力较高的省区市或国家。基于上述结论,本文提出了消费型城市重视节水减碳治理并加强区域合作的政策建议。

贵阳市碳排放效应与土地利用变化模拟分析

土地利用变化影响碳排放效应,是生态系统演变的重要指标之一。分析土地利用的时空演变对评估土地碳排放效应及生态系统可持续发展至关重要。以往对土地碳排放效应研究,重点关注碳储量变化及影响驱动因子分析,缺乏土地利用变化与碳排放效应及模拟预测研究。因此,本文利用2000年—2020年贵阳市土地利用变化数据,评价土地碳排放的时空格局与人类经济活动的影响,分析土地碳排放风险与压力指数,模拟未来土地利用变化的空间格局与生态风险演变规律。结果表明,(1) 2000年—2020年贵阳市土地利用碳排放总量呈持续增长的态势,城市发展面临着巨大的生态风险。(2) 2000年—2020年建设用地与耕地转移变化显著,建设用地的转入主要来源于耕地、林地与草地的转出。(3) 2025年—2030年贵阳市建设用地与耕地转移变化显著,生态风险由城市中心区向外围迁移演变。评估贵阳市土地利用碳排放效应,有利于促进城市生态与土地利用的动态平衡。模拟预测未来土地利用变化趋势,有助于管理部门科学有效地规划利用土地资源,提升土地集约利用效率。

长三角城市群核心地区碳平衡压力与新型城镇化脱钩关系

碳平衡压力指数与新型城镇化水平脱钩,是判断区域低碳可持续发展的重要表征,也是评价高质量发展模式、缓解资源环境约束的关键指标。文章通过构建碳平衡压力测度模型和新型城镇化水平评价指标体系,以长三角城市群核心地区16个城市为研究对象,考察2006—2020年二者的水平格局和空间演化特征,基于Tapio脱钩模型及脱钩追赶模型,探讨各城市城镇化建设与碳排放压力的动态演化关系。结果表明:(1)长三角城市群核心地区碳平衡压力在2006年呈现由北向南“低—高—低”的空间分异,2014—2020年多数城市碳平衡压力指数趋于稳定,经历了“十二五”至“十三五”期间产业结构调整、能源结构优化,较“十一五”末呈现明显下降趋势。(2)能源强度效应是长三角城市群核心地区碳平衡压力增长的主要抑制因素,并呈现“减轻→增强→减轻”的趋势。(3)新型城镇化水平在总体上升态势中体现出空间分异、个体差异的特征。(4)Tapio脱钩指数模型显示长三角城市群核心地区依次经历“扩张负脱钩→强脱钩→弱脱钩”状态,整体由粗放扩张向集约低碳发展模式转变;碳平衡压力与新型城镇化水平间的追赶脱钩指数模型显示,以杭州和上海为标杆城市,至2020年,扬州、无锡、镇江三市实现了理想追赶。(5)依据脱钩类型和脱钩追赶状态,提出了高质量发展型、绿色发展型、集约扩张型、承接扩张型和外延扩张型等五类城市的发展模式及相应的高质量发展路径。

基于能源消费的中国省级区域碳足迹时空演变分析

碳足迹作为衡量生产某一产品在其生命周期所直接或间接排放的CO2量,其能够反应人类某项活动或某种产品对生态环境的压力程度。本文采用1997-2008年全国省级区域化石能源消费数据和土地利用结构数据,构建碳足迹计算模型,测算不同时间、不同区域的碳足迹、碳生态承载力和碳赤字,并引入物理学中重心的概念,测算1997-2008年全国各省级区域碳足迹的重心,进行碳足迹重心的时空演变趋势分析,掌握区域间能源消费碳排放的差异性;同时构建能源消费碳足迹压力指数模型,计算1997-2008年各省的碳足迹压力指数,对研究区域进行生态压力强度分级,并考察各省级区域碳足迹压力指数在两个相邻时间点之间的变化强度,进行生态压力变化强度的级别划分。