海岛地区碳排放脱钩效应及驱动因素研究——基于Tapio脱钩指标和LMDI分解模型

海岛作为陆海复合生态系统的典型地带,通过科学测度海岛的碳排放强度及其脱钩效应,可以为海岛低碳绿色发展模式确定和实施路径选择提供依据。基于IPCC碳排放核算方法及线性插值法,构建海岛地区碳排放测度模型,以中国12个县级海岛为案例区,测算其2000—2020年的碳排放规模,采用Tapio脱钩模型及莫兰指数空间自相关法揭示其脱钩状态和空间格局演化特征,并运用LMDI分解方法探讨碳排放的影响因素。结果表明:(1)海岛县域碳排放总量与经济发展均呈增长趋势,经济发展与碳排放增长的速率相当;(2)海岛县域碳排放量多种脱钩类型共存的特征突出,弱脱钩成为主导性脱钩状态,低碳经济仍有很大的发展空间;(3)海岛县域脱钩效应存在显著的全局空间正相关性,空间集聚特征显著,崇明区成为典型脱钩优势区,嵊泗县、长岛县脱钩状态欠佳,呈现脱钩不稳定与区域不均衡的状态;(4)碳排放强度、产业结构、人口规模对碳排放具有正效应,而财政政策、经济发展具有负效应,且经济发展效应保持平稳状态。基于海岛县的脱钩态势,提出了通过优化产业结构、加大财政支持等差异化政策措施,助推“双碳”目标。

全生命周期视角下耕地利用碳排放时空特征及脱钩效应研究

基于农作物全生命周期的视角,利用联合国政府间国际气候变化专门委员会(IPCC)碳排放系数法测算了安徽省耕地利用过程中各类碳源的碳排放量,分析了其耕地利用碳排放的空间分布差异和时间发展特征;进一步通过构造TAPIO脱钩模型,分别从减排弹性、节能弹性、发展弹性三个方面对安徽省耕地利用碳排放与经济发展的脱钩程度进行分析。研究发现:安徽省耕地资源利用的碳排放呈现总体下降且由北向南递减的趋势;安徽省耕地资源利用的碳排放与经济发展总体上弱脱钩状态,呈现由北向南强度递增趋势,且地区间差异显著。

黄河流域五大增长极碳排放脱钩效应——基于GDIM的因素分解

基于省级能源平衡表,采用自上而下估算方法对2007~2020年黄河流域五大增长极的碳排放量进行测算;运用拓展的广义迪氏指数分解法(GDIM)对五大增长极碳排放的驱动因素进行分解;将GDIM分解法与传统脱钩模型相结合,构建新的脱钩指数模型,并对五大增长极碳排放的脱钩效应进行深入研究,科学量化各因素的脱钩贡献.结果显示,黄河流域五大增长极碳排放总量呈先增长后下降趋势,而五大增长极的碳强度普遍呈下降趋势,降幅均超过63%;各因素对五大增长极碳排放的影响程度存在显著差异,技术规模和产出规模是导致碳排放增加的主要因素,技术碳强度是抑制碳排放增加的首要因素,能源消耗碳强度和能源强度对未来碳排放的减少具有较大潜力;除2015~2020年黄河“几”字弯都市圈未实现脱钩效应外,其余阶段五大增长极均取得了一定的脱钩成效,尤其在2010~2015年山东半岛城市群实现了强脱钩效应,脱钩指标值达到1.6126;技术碳强度和产出碳强度是决定五大增长极碳排放脱钩的主导因素.据此提出制定因地制宜的碳减排政策,加大对低碳技术的研发和应用支持力度,持续优化能源结构的政策举措.

贵州省碳吸收/碳排放时空变化特征及其与经济的脱钩效应

贵州省是我国喀斯特生态系统的典型分布区,生态敏感且脆弱,同时其也曾是我国的连片特困区,经济发展愿望迫切。对区域环境-经济发展状况及相互作用关系进行研究具有重要意义。研究从植被净生态系统生产力、土壤碳储量、岩溶碳通量三方面计算了贵州省陆地生态系统碳吸收,以能源燃烧排放的CO_(2)表征碳排放量,对区域碳吸收和碳排放的时空变化特征进行剖析,在此基础上构建环境碳负荷指数和脱钩弹性系数,用于解析贵州省碳收支状况及环境碳负荷与经济发展之间的脱钩关系。结果显示:(1)贵州省植被净生态系统生产力均值为257.72 g C/m^(2),呈逐步增强趋势,空间上呈现西高东低、南高北低的分布格局;岩溶碳通量的均值为6.71 t C/km^(2),年际波动较大,集中分布在研究区东北和西南部;土壤碳储量的均值为8.38 t/hm^(2),其高值区主要位于研究区南部和东部边缘;(2)区域碳排放呈现出了逐年增长的特征,表明了能源消耗的增强,形成了以城市高值区为中心向外辐射递减,各点之间以道路连通为特征的分布格局;(3)环境碳负荷指数呈逐年增长趋势,表征区域面临的环境压力越来越大,特别是在贵州省主城区出现了明显的收支不平衡,能源结构优化亟待加强;(4)综合脱钩状态整体以弱脱钩和扩张连接为主,且随时间推移脱钩状态由弱脱钩向扩张连接转变,说明环境保护滞后于经济发展,也就意味着贵州省经济的发展一定程度上牺牲了环境保护。未来应进一步强化生态修复工程的可持续性,同时发展绿色经济以促进区域生态-经济可持续发展。

河南种植业碳排放时空特征、脱钩效应及其驱动因素

基于2001-2021年河南省以及18个地市历年农资投入和农作物种植两大类碳源,构建种植业碳排放测算体系,评估研究期内河南省种植业碳排放量,分析省域种植业碳排放空间格局;运用Tapio脱钩模型探讨河南省种植业碳排放量与经济发展之间的相互作用,并通过LMDI模型探究种植业碳排放的主要驱动因素。结果表明:(1)河南省种植业碳排放量呈现先上升后下降的趋势,碳排放强度整体呈现逐年递减趋势;(2)农用化肥是种植业碳排放最主要的排放源;(3)河南省种植业碳排放量逐渐呈“南部高,北部低”的特点;同时,各地市的种植业碳排放强度均为递减态势,空间差异也逐步减小;(4)研究期内仅出现强负脱钩、弱脱钩、扩张负脱钩和强脱钩四种脱钩特征;(5)经济增长和城镇化水平对种植业碳排放具有正向影响,生产效率、生产结构和劳动力规模则表现出负向影响。未来应加强创新引领、坚持分类施策并优化种植结构,以实现河南省种植业低碳化高质量发展。

化肥农药零增长行动的农业减污降碳协同效应及脱钩效应分析

基于2007—2020年中国宏观统计数据,在测算农业碳排放量和面源污染量的基础上,论文利用灰色GM(1,1)模型和Tapio系数等模型,分析化肥、农药零增长行动的农业减污降碳协同效应及脱钩效应。研究发现:(1)2015年自实施化肥、农药零增长行动以来,我国化肥农药减量效果明显,实现了行动提出的零增长目标,并呈现负增长的趋势。(2)2015—2020年我国化肥、农药实际施用量较模拟值明显减少,化肥施用量总计减少5118.10万吨,农药使用量总计减少210.74万吨。(3)化肥、农药零增长行动具有显著的农业碳减排效应和面源污染减量效应,2015—2020年化肥碳排放量和面源污染量较预测值分别减少4583.77万吨、3326.76万吨,农药碳排放量和面源污染量较预测值分别减少1039.80万吨、105.37万吨。(4)化肥、农药零增长行动实施后,农业经营主体对化肥、农药的依赖不断减少,2016—2020年化肥、农药碳排放量、面源污染量与农业生产的脱钩状态由弱脱钩变为强脱钩。(5)化肥、农药零增长行动实施后,农业减污降碳具有协同效应。

基于水足迹的安徽省水资源利用与经济发展脱钩效应研究

运用水足迹理论方法,结合脱钩理论和LMDI方法构建Tapio-LMDI模型,分析研究安徽省2011—2020年水资源利用与经济发展的脱钩效应。结果表明,安徽省水足迹呈现出逐渐降低的趋势,虽然人均水足迹和水资源自给率相对较高,水资源紧缺的压力有所缓解,但是水资源总量仍未能满足生产和生活的需求,仍处于紧缺状态。安徽省水资源最大流向行业为农业,生态用水占比最小,工业和生活用水表现出缓慢增加的趋势。安徽省水资源利用与经济发展整体处于弱脱钩状态,技术效应、产业结构效应、规模经济效应和常住人口效应4个脱钩因子中,技术效应、产业结构效应脱钩因子为脱钩的主要促进因子,而规模经济效应、常住人口效应脱钩因子对脱钩均具有负向驱动作用,但常住人口效应脱钩因子对脱钩的影响相对较小。因此,需要大力发展节水技术,优化升级产业结构,增强居民节水意识,从而促进安徽省水资源与经济的可持续发展。

甘肃省能源碳排放和经济增长的脱钩效应研究

推动能源碳排放与经济发展脱钩是实现“双碳”战略目标与经济高质量转型的关键议题。以甘肃省为研究对象,选取甘肃省2000-2021年的能源消费、经济增长等时间序列数据,通过构建Tapio脱钩弹性分析模型实证分析了甘肃省能源碳排放与经济增长间的脱钩效应。研究发现,2001-2012年甘肃省经济增长与能源碳排放基本上处于“弱脱钩”的脱钩状态;2013-2016年呈现出“弱脱钩-强脱钩-扩张连接”交替变化状态;2017-2021年Tapio脱钩弹性指数正在逐年下降,在2021年达到“强脱钩”状态。这与传统能源的消费占比有很大关系,在此基础上,提出了提高能源利用效率,建立低碳示范区,大力发展新能源,加快甘肃省产业结构转型升级等政策建议。

长沙市生态足迹与脱钩效应变化及预测分析

用改进的生态足迹因子对长沙市2002—2016年的生态足迹及其脱钩状态进行定量评价,并构建灰色GM(1,1)模型对长沙市生态状况进行预测。结果表明:长沙市生态足迹由期初的8.63×10^(6)hm^(2)逐年增加到期末的1.16×107 hm^(2),同期可利用生态承载力由1.99×10^(6)hm^(2)逐年增加到2.03×10^(6)hm^(2),生态赤字由-6.65×10^(6)hm^(2)先升后降至-9.58×10^(6)hm^(2);灰色GM(1,1)模型预测得到2030年生态赤字将上升到-1368.03 hm^(2)。

我国农业碳排放的时空演化、脱钩效应及绩效评估

【目的】科学分析我国农业碳排放的时序特征、空间格局、演变模式、脱钩关系和绩效评估等问题,为助力我国实现“双碳”目标、加强建设农业强国提供依据。【方法】构建我国农业碳排放和农业碳排放绩效评估的指标体系,基于2007—2020年我国省域农业碳排放的系统测度指数,采用核密度估计和标准化椭圆可视化分析农业碳排放的区域分布特征和时空演化趋势,选用Tapio模型考察农业碳排放与经济增长之间的脱钩关系,构建非期望产出的超效率SBM模型报告我国和七大经济区的农业碳排放绩效及分解效率。【结果】2007—2020年,我国农业碳排放整体呈现先上升后下降的“倒U型”曲线,区位差异明显,等级分布稳定。东部地区减排效果最优,中部地区出现“两极化”分布,西部地区减排压力较大。空间格局整体以东北-西南方向为主导,并向东北和西北方向趋向分散化。我国农业碳排放和农业经济发展之间已保持在弱脱钩水平并向强脱钩水平突破,可划分为平稳期(2007—2016年)和突破期(2017—2020年)两个阶段。农业碳排放绩效呈现出“迅速上升-缓慢下降-平稳改善”趋势,其中大西北经济区和北部沿海经济区分别居于首位和末位,农业生产技术变化(TC)相较于技术效率变化(EC)贡献更为突出。【结论】以2017年为拐点,我国农业碳排放整体呈现下降趋势,农业经济发展整体上逐渐摆脱对农业碳排放的依赖。各区块与各省份农业基础各异、减排目标不同,需因地制宜合理规划农业比较优势产业的规模和内部结构,合理选择区域内产业的资源禀赋生产特征,同时重视技术迭代与更新在农业经济发展与节能减排之中的推动作用,兼顾地区生态效益与经济效益。

长江干流地区农业包容性绿色增长效率的时空特征及脱钩效应研究

提升农业包容性绿色增长效率是长江干流地区农业高质量发展的内在需要,也是长江干流地区实现区域经济高质量发展的关键和紧迫任务。在高质量发展理念下,综合考虑主客观因素构建长江干流地区农业包容性绿色增长效率评价指标体系,采用PCA-DEA综合评价模型对长江干流地区农业包容性绿色增长效率进行测度,并探究其时空特征,在此基础上选用Tapio脱钩模型对长江干流地区农业包容性绿色增长效率与经济、环境和社会等多维度成本压力之间的脱钩关系特征进行分析。研究发现:(1)长江干流地区农业包容性绿色增长效率在时序上呈现出逐步改善的趋势,但效率改善幅度存在明显的省域差异性;(2)长江干流地区农业包容性绿色增长效率对要素成本投入、环境成本投入和社会成本投入的依赖程度逐渐趋于弱化,但对不同成本投入的依赖程度存在差异,且依赖度的弱化呈现不稳定性和省域差异性。据此,长江干流各省区市应通过加快农业绿色低碳技术创新、探索先进的农业生产方式、发挥政府对农业的调节作用等,不断降低农业对各成本投入的依赖程度,以推动各省区市协同发展,实现长江干流地区农业包容性绿色增长持续向好。

新时代背景下长江经济带城镇化对物流业碳排放的脱钩效应及变动影响研究

以长江经济带11个省市为研究对象,将城镇化对物流业碳排放变动的影响因素划分为收入、人口、空间和产业四个部分,分析其在2012—2018年的物流业碳排放变动影响作用,并研究新型城镇化发展水平与物流业碳排放量的脱钩状态。研究结果表明:人口城镇化对脱钩状态具有抑制作用,而收入城镇化表现为正向促进作用。从整体上看,新型城镇化发展和物流业碳排放之间主要存在三种脱钩状态:弱脱钩、扩张负脱钩以及增长连接。2016年后,整体的脱钩状态趋于平稳,表现出弱脱钩的状态,但作为经济最发达的下游地区脱钩状态最不明显。最后,提出因地制宜、合理规划城镇空间布局、设计智能物流系统以提高能源利用率等政策建议,以实现长江经济带新型城镇化和物流业的可持续发展。

贵州省农业发展碳排放脱钩效应及影响因素研究

农业是国民经济的重要组成部分,也是我国碳排放的主要来源之一。如何在保证农业不断发展的同时减少碳排放是亟待解决的重要课题。为此,基于贵州省2009—2019年农业碳排放量的测度,进一步对贵州省农业发展碳排放脱钩关系进行实证研究,并探究贵州省农业发展碳排放驱动因素。结果表明:贵州省农业发展碳排放脱钩效应整体呈脱钩状态,且以强脱钩为主;能源结构效应和技术效应对碳排放脱钩起促进作用,经济效应和人口规模效应对碳排放脱钩起抑制作用,但不同年份具体情况又有所差别。为此,应该从优化能源消费结构、加强科学技术创新、转变经济发展方式、引导居民低碳消费等方面入手,促进农业发展的碳排放脱钩。

基于能值生态足迹的粤港澳大湾区环境压力与经济发展脱钩效应

为了更好地反映区域可持续发展能力的问题,选取粤港澳大湾区作为研究区域,利用一套结合遥感技术方法的基于能量流的能值生态足迹模型,精确评估该地区1994—2018年的能值承载力、能值生态足迹以及环境压力的演变过程,并利用脱钩模型和对数平均迪氏指数(LMDI)分解模型进一步揭示经济增长方式对环境压力的影响程度和作用机制。结果显示:1)25年以来,在区域尺度,粤港澳大湾区环境压力增长了超过两倍,生态安全等级由较安全逐渐转变为轻度不安全。2)在城市尺度,珠海的环境压力在11个城市中最低,生态环境一直处于安全状态,与其相反的是佛山的环境压力很高,生态环境甚至由重度不安全恶化为极度不安全。而惠州生态安全等级变化最大,由安全转变为轻度不安全。3)生态安全等级的演变与产业结构和能源结构变化有着密切的关系,而与经济增长的关系则经历了弱脱钩到扩张型负脱钩到弱脱钩再到强脱钩的过程,可见环境压力受经济增长影响的作用在逐渐减弱,究其原因主要是人口密度下降所带来的人口效应和技术进步所带来的技术效应促进了环境压力脱钩。因此未来可以进一步通过合理控制建设用地扩张,大力发展科学技术,减少人口压力有效提高粤港澳大湾区的可持续发展水平,寻求经济—社会—生态的效益最大化。

西北地区碳排放的驱动因素与脱钩效应研究

西北地区经济快速增长的需求与“双碳”目标的矛盾是亟待解决的重要难题.本文选取西北地区2011−2019年的数据,采用碳排放系数法核算能源消费碳排放,并运用对数平均迪氏指数(LMDI)方法,研究了能源结构、能源强度、经济产出和人口规模对碳排放水平的影响;构建Tapio脱钩模型,对碳排放与经济发展的脱钩指数进行测度,并分析了碳排放与经济发展的脱钩关系.研究表明:1)陕西省是西北地区碳排放量最大的省份,其次是新疆、甘肃、宁夏和青海.2)经济产出和人口规模会促进碳排放,与经济产出相比,人口规模对碳排放的影响较小;能源强度会促进碳减排;能源结构对碳排放的作用存在两面性.3)碳排放总量、碳排放强度、人均碳排放与经济发展的脱钩关系均有向强脱钩转变的趋势;陕西、甘肃、新疆和青海的碳排放总量、碳排放强度、人均碳排放与经济发展实现了强脱钩.这些结果丰富了碳排放驱动因素与脱钩效应的相关研究,为西北地区协调区域经济发展和削减碳排放提供了针对性的政策建议.

耕地利用转型碳储量时空分异特征及脱钩效应研究

【目的】研究耕地利用转型的碳储量时空异质性及与粮食生产之间的脱钩关系,为实现低碳农业和保障粮食安全提供科学依据。【方法】以松花江流域哈尔滨段为研究区,基于碳储量测算方法和核密度分析模型,揭示1990—2020年研究区耕地利用转型的碳储量时空分异特征,并借助Tapio脱钩模型,探究耕地利用转型碳储量损失与粮食生产之间的脱钩效应。【结果】①1990—2020年研究区耕地面积逐渐减少,耕地与建设用地之间的转型最为剧烈。耕地利用转型碳储量呈大幅度下降趋势,1990—2000年碳储量增加38.863×10^(4) t,而2010—2020年碳储量损失6012.175×10^(4) t,损失近155.701倍。②1990—2020年耕地利用转型碳储量重心基本保持稳定,向东北方移动了13.396 km,空间上呈现“边密中疏”的分布格局,且集聚性逐渐增强,由单核分布向多核分布转变,破碎化程度加剧。③1990—2020年研究区耕地利用转型碳储量损失与粮食生产脱钩经历了强脱钩—弱脱钩—扩张连接的过程,脱钩关系向非良性趋势发展。④1990—2020年研究区脱钩空间分异特征显著,内部空间差异较大,呈现不均等性,由两级分化向三级分化转变。【结论】1990—2020年松花江流域哈尔滨段耕地利用转型过程中导致碳储量不断下降,且空间破碎化程度显著,碳储量损失严重影响粮食安全,研究区应重视粮食碳储量损失对粮食安全的威胁。

徐州市农业碳排放时空特征与脱钩效应

[目的]分析徐州市时空尺度下农业碳排放时空特征与脱钩效应,为江苏省徐州市及其周边资源型城市未来农业的绿色高质可持续发展以及农业经济的良性增长提供理论与数据参考。[方法]采用排放系数法测算2000—2020年时空尺度下徐州市农业碳排放总量、强度和结构,而后基于Tapio脱钩模型分析其与农业经济发展间的脱钩关系。[结果](1)徐州市农业碳排放变化趋势总体呈“快速上升—波动上升—快速下降”3阶段,从2000年的1.61×10^(6) t先增后减至2020年的1.69×10^(6) t,形象地表现为“M”形。对农业碳排放贡献率大小依次是耕地利用(46.44%)、作物种植(31.90%)和牲畜养殖(21.66%),化肥是最主要碳源。(2)徐州市各区(县、市)农业碳排放量差异明显,经历了由升到降的长期演化进程,空间层面上总体呈现出“中部高,周边低”的分布格局,邳州市最为突出;(3)徐州市农业碳排放与农业经济发展总体经历了“弱脱钩—强负脱钩—扩张负脱钩—强脱钩”的变化历程,且“十三五”以来主要表现为强脱钩。[结论]徐州市农业碳排放随着低碳减排理念的不断深入而日趋合理,农业经济发展也取得了一定成效。

中国省际碳排放脱钩效应及驱动因素分析

探究省际碳排放和经济发展的脱钩情况及驱动因素,可为实现中国式现代化和“双碳”目标提供借鉴参考.本文结合Tapio脱钩模型和冗余分析,分析了我国各省份碳排放与经济发展的脱钩关系及年度脱钩状态转移情况,研究了第一、二、三产业活动碳排放的主要驱动因素(不包括西藏自治区和港澳台地区数据).结果表明:①2015−2019年,我国碳排放与经济发展总体呈脱钩状态的省份有22个,呈扩张连接状态的省份有2个,呈负脱钩状态的省份有6个.各省份年度脱钩状态呈现波动变化趋势,且以强脱钩和弱脱钩相互转换为主.②第一产业活动碳排放与总人口、第二产业增加值相关性均较强,第二产业活动碳排放与总人口、第二产业增加值、能源结构相关性均较强,第三产业活动碳排放与总人口、GDP、科学研究与试验发展(R&D)经费、有效发明专利数、第二产业增加值相关性均较强.人口、经济规模是碳排放增加的主要驱动因素,而技术进步、能源结构则是碳排放减少的重要因素.③相较未脱钩状态,脱钩状态下总人口、经济规模、技术水平、能源结构均与碳排放的相关性较大.研究显示,中国省级碳排放的主要驱动因素为人口和经济规模,碳排放与经济社会发展脱钩的主要驱动因素是技术水平和能源结构.

中国海洋资源环境效率时空演变特征与脱钩效应研究

文章以中国沿海地区11个省份为研究对象,运用非期望产出Super-SBM模型、核密度估计、GIS空间分析、脱钩模型等方法,探究2006—2018年中国沿海地区海洋资源环境效率时空动态演变特征及其与海洋经济增长二者间的脱钩关系。结果表明:2006—2018年中国沿海地区海洋资源环境效率呈“增长—衰退—重振”的阶段性演变特征;三大海洋经济圈海洋资源环境效率均值表现为南部海洋经济圈>中部海洋经济圈>北部海洋经济圈;沿海省份海洋资源环境效率两极分化现象明显,广东最高,河北最低,区域间差异呈收敛发展态势;研究期内海洋资源环境效率与海洋经济增长的脱钩状态类型以弱脱钩、强脱钩为主,各省份由于海洋经济发展阶段、环境、政策、禀赋等不同,呈现差异化特征。

“2+26”城市煤炭消费重心演化及其与经济增长脱钩效应分析

煤炭消费引致的大气环境污染已成为当前亟待解决的现实问题,尤其是雾霾重灾区——京津冀地区煤炭消费治理更是迫在眉睫。选取“2+26”城市2008—2018年相关数据,运用重心模型探究煤炭消费强度重心移动轨迹,并利用脱钩模型分析煤炭消费与经济增长的脱钩关系,最后借助改进的STIRPAT计量模型对影响脱钩的相关因素进行分析。结果显示:煤炭消费强度重心移动轨迹具有很强的不稳定性,偏移方向呈现“西南—东北”倾向,整体偏于几何中心的西南方向;2008—2018年“2+26”城市区域煤炭消费与经济增长实现了由弱脱钩向强脱钩过渡的理想状态;各城市的脱钩努力程度不同,强脱钩城市由2008年的7个增加到2018年的22个;产业结构转型是实现煤炭消费与经济增长脱钩的主要因素,技术进步虽然促进了二者脱钩,但贡献度较小。