上海家庭出行碳排放基本特征、空间模式及影响因素研究

伴随着人口、私家车等不断增长,中国大城市家庭出行碳排放在逐年增长,因此,如何降低出行碳排放成为低碳城市建设一项重要议题。本论文利用1 054份上海家庭碳排放的问卷调查结果,结合上海人口普查、经济普查等相关经济社会数据,分析了上海家庭出行的行为模式、家庭碳排放的基本特征、空间模式和影响因素等相关问题。研究发现,上海家庭出行模式呈现居住区位、住房类型和收入水平等差异。上海家庭通勤时间和通勤距离呈现倒"U"型曲线,即从市中心向外,呈现由低到高再低的格局。上海家庭出行碳排放呈现出类似出行模式的倒"U"型曲线,中心城区和远郊区为低碳区,高碳区呈环状分布于近郊区。家庭出行碳排放呈现高值聚集现象。家庭出行碳排放冷点区域十分显著,呈环状出现在中环线附近;热点区域主要位于浦东新区,同时嘉定安亭片区出现几个零散的热点。从计量模型中可知,上海市家庭出行碳排放的主要影响因素是是否有汽车和住房的形式。调查显示,等车时间过长、换乘不方便、速度太慢、拥挤、价格不合理和车站距离太远是不少居民不选择公共交通出行的原因。当前,上海居住开始郊区化,但就业、医疗、教育等资源仍然集中于中心城区,造成了资源配置与居住空间的不匹配,形成了高的出行时间和距离以及出行的高碳排放。未来上海市应重点疏解核心、边缘城区优质教育、医疗资源,在新城高标准配置优质公共资源,形成多中心、多节点的空间模式;应鼓励发展城市公共交通、快速轨道交通等低碳交通体系;在完善市内轨道交通的同时,应加大中心城区轨道交通向郊区延伸;应加强地铁站点与公共汽车的顺畅换乘,等等。     

北京市交通运输业碳排放及减排情景分析

在可持续发展的宏观背景下,节约有限物质和能量资源,减少废弃物和环境有害物的排放是环保、低碳的前提,而交通运输业是降低碳排放量的重要领域。因此,微观层面梳理北京交通运输业发展及碳排放状况,并分析其减排潜力,对于促进北京市的低碳发展同样具有积极意义。论文阐述了2001-2011年北京交通运输业发展状况,并对2005-2011年北京市交通运输能源消费而产生的碳排放量进行了测算。从各类消费能源的碳排放量的动态变化得出:煤油的碳排放量是北京市交通运输碳排放量的最主要来源。进而基于交通运输的能源使用结构、道路调控政策措施、不同交通方式结构等视角,采用情景分析方法,依次设置低度、中度和高度三种情景模式,对北京市交通运输业的碳减排情景进行了比较分析。研究结果表明:1北京市交通运输业持续发展,多元化复合型的交运网络日趋完善;2北京市交通运输的能源消耗所产生碳排放量不断增长,主要原因是大量煤油和柴油能源的耗用;3通过改变交通运输的能源使用结构可以有效调减北京市交通运输业的碳排放量。基于全文分析得到如下启示:1北京市交通运输碳排放在未来十年具有较大的减排空间,降低煤油、柴油在能源消费总量中所占比例,提高天然气、电力在能源消费总量中所占的比例,将有助于减少碳排放的总量;2小汽车对于整个城市交通系统能源消耗量的边际效应远远大于其他的交通方式;3北京市机动车申购摇号制度、机动车尾号限行措施以及对新能源汽车的大力推广是控制小汽车快速增长,减少其能源消费量和碳排放量的必要政策手段。在城市的发展过程中,公共交通具有节地、节能以及环保的优势,应该大力倡导公共交通,加大城市公共交通的投入力度,使得人们更多地选择公共交通出行,从而达到节能减排的目的。     

基于职居分离调整的北京市交通碳减排潜力研究

城市就业—居住空间关系是城市空间布局的重要依据,而城市职居分离现象势必会进一步加重城市就业地与居住地的布局失衡,导致城市将长期面临交通拥堵、空气污染等一系列问题的困扰。在构建低碳城市及相关政策的制定过程中,追求减少对小汽车依赖,增加城市公共交通的吸引力和改善生活品质,城市职居关系调整是当中不可忽视的问题,甚至是策略。本文通过详细调查北京市人口/经济普查、交通出行调查等基础资料,利用就业—居住比(J/R)和通勤时间/距离为测定指标对北京市职居关系现状进行分析,并采用自下而上方法对城市交通出行碳排放进行核算,考虑交通出行对碳排放的影响设计了两种交通碳减排情景:"基准情景"、"职居关系调整情景"。结果表明:近年北京市职居关系失衡状况有所加剧,六环内多数地区因无法提供足够的居住地而导致职居关系失衡。北京市交通出行碳排放量巨大且增长迅速,年碳排放量从2005年的599.15万t增长到2014年的1 065.49万t,年均增长6.6%,且随着居民通勤出行需求的增加通勤出行碳排放量占交通出行的比例呈不断上升趋势,从2005年的36.85%增长到2014年的50.09%,年均增长3.5%,其中小汽车是北京交通出行碳排放产生的主要来源。相比基准情景,在职居关系调整情景下北京市交通出行年碳排放总量将大量减少,2020年和2030年将分别减少184.42万t、520.42万t,减少幅度分别为15.91%、37.21%,碳减排效果明显。同时若以2014年为起点,基于职居关系调整情景下,2020年的交通出行碳减排潜力为553.26万t,到2030年达到3 524.22万t,碳减排的潜力巨大。     

城市土地利用对居民通勤碳排放的影响研究

以南阳市为例,基于3 746组实地调查数据,采用GIS、多元线性回归和结构方程模型,系统分析了我国中部城市居民通勤碳排放的空间分异特征,重点研究了居住地和工作地中小尺度土地利用因子对通勤碳排放的影响机制。研究发现:在内生变量中,通勤距离和通勤方式均是影响居民通勤碳排放的显著因素;在外生变量中,工作地的道路密度和商业用地占比、居住地的人口密度与通勤碳排放呈显著正相关,公交线路数量、居住地的土地利用混合度、工作地的居住用地和工业用地占比与通勤碳排放呈显著负相关。研究成果旨在为研究区城市土地利用优化调控和低碳规划提供决策依据,也为其他同类地区城市土地利用低碳规划与可持续发展提供借鉴。     

特大型城市客运交通碳排放与减排对策研究

本文基于对现有城市交通碳排放测算方法的比较分析,以上海市为例,采用IPCC"自下而上"法对特大型城市客运交通CO2排放进行了测算,结果显示:轨道交通是碳排放效率最高的客运方式,出租车最低;客运交通CO2排放总量增长迅速,且碳源结构发生了较大变化;近年客运交通CO2排放增量主要来自私人载客汽车,同时公务交通在客运交通碳排放中始终占较大比重。由此本文认为,控制客运交通碳排放的关键在于对以私人载客汽车和单位载客汽车为主的个体交通的管理和控制,形成以公共交通为主的交通结构。在此基础上,为了将控制碳排放纳入到城市交通政策目标中去,本文就主要城市交通政策对客运交通碳排放产生的影响进行了深入分析,并得出结论:以往的交通供给、需求管理政策对于抑制客运交通碳排放增长的作用有限;而就目前城市空间发展政策的实施效果而言,也不利于降低居民出行的碳排放水平。文章最后分别从交通供给、需求管理以及城市空间角度给出了控制客运交通碳排放的对策。     

汽车共享对城市温室气体排放的影响

近年来我国居民出行的机动化需求越来越高,而严峻的能源环境挑战使得我们不能按照发达国家的千人小汽车拥有水平来发展机动化。汽车共享是一种新兴的绿色机动化服务模式,既可满足成员的机动化出行需求又可降低私人小汽车保有量和出行量,并会因此减少车辆使用产生的温室气体排放。在上海浦东联洋社区、虹口山阴路社区和天山虹桥社区进行居民问卷调查,统计分析结果表明:拥有车辆数多的家庭加入汽车共享的意愿略低于无车家庭,在被调查者中仅有10%左右的人愿意因为汽车共享放弃现有车辆。当通勤距离超过8 000 m时,被调查者对汽车共享的需求下降,而达到14 000 m以后,对汽车共享的需求会再次上升。当汽车共享的出行费用分别为20元/h,25元/h和30元/h时,日常采购出行加入汽车共享的意愿分别为75.28%,60.89%和36.54%;机场出行加入汽车共享的意愿分别为79.34%,67.16%和46.86%;休闲出行加入汽车共享的意愿分别为85.24%,65.69%和44.28%。计算271份样本的汽车共享效应,得到汽车行驶里程年折减量为228 520 km,费用折减每年1 465 185元,CO2排放年折减61 035 kg。因此,在我国城市中积极引入汽车共享这种环境友好的用车服务,可以解决一部分居民的机动化需求,由此产生的潜在效应对减少城市温室气体排放有显著意义。     

基于ARDL模型长三角碳排放、能源消费和经济增长关系研究

碳排放量、能源消费量和经济增长间存在着密切的关系。长三角地区(研究该区域为上海、浙江、江苏,简称长三角,下同）碳减排措施的实施是否会影响长三角地区的经济增长,能源消费量、能源结构和碳排放量间存在何种联系,这些均是在长三角碳减排政策制定中亟待考虑的问题。利用1990~2010年,长三角的能源经济样本数据,使用ARDL模型和格兰杰因果检验模型（Granger）定量的研究了上述几个因素之间的关系。研究发现：当碳排放量、能源消费和经济增长分别为回归变量时,均存在其它解释变量和每个回归变量间的长期稳定的协整关系。在长期关系中,存在经济增长对碳排放量的负向弹性影响。能源消费对经济增长的影响为正,能源消费每增长1%,经济增长0.67%。碳排放量对经济增长的长期影响为负,碳排放量每增长1%,经济则减少0.49%。Granger因果关系的研究表明：滞后长度分别为3,4时,存在从经济增长到能源消费和碳排放量倒的单向因果关系。不存在从能源消费和碳排放量到经济增长的单向因果关系,且亦不存在碳排放量和能源消费的双向因果关系。在长三角,制定和实施适当的节能减排政策将不会阻碍该地区经济增长。节能减排政策的制定,应首先考虑能源结构优化,降低长三角高碳能源的消费比重     

城市工业部门脱钩分析

节能减排是我国应对能源短缺与全球变暖两大环境热点问题的基本国策。目前国家已经制定了一系列节能减排目标并分解落实到地区与行业执行。城市是人类生产和生活的中心,快速城市化带来了人口、能源消费和碳排放的激增。工业部门在城市经济发展和能源消费中占据着重要地位,因此成为节能减排工作的重点对象。重庆市对西部地区的发展有着重要的意义,目前在工业化进程中面临着巨大的节能减排压力。本文以重庆市为案例对象,应用脱钩分析方法研究了该市各工业部门经济增长、能源消耗和碳排放之间的关联特征,并提出脱钩稳定性指标用以评价脱钩状态的波动情况。结果表明:重庆市工业部门能源消费品种单一,对煤炭依赖性过大;高能耗部门虽然表现为弱脱钩,且脱钩稳定性高,但能耗强度和碳排放强度偏大,远高于工业部门的平均水平;部分中低能耗部门由于生产技术相对落后和关键节能减排技术缺失造成能源利用效率参差不齐和碳排放水平不稳定。依据研究结果本文提出重庆市工业部门节能减排的实施建议。     

北京市城市交通能源转型对策研究

城市交通是城市石油消耗量增长最快的部门,产生的CO2排放节节攀升,迫切需要能源转型发展。国内外经验总结来看,能源结构调整和节能技术发展是实现城市交通领域能源转型的主要方向。本研究以北京市为例,在核算能源消耗的基础上,构建LEAPTET模型完成城市交通能源转型情景分析:以能源转型的政策环境梳理和城市交通需求的岭回归预测为基础,设置包含基准情景、背景情景、结构调整情景(电气化转型情景和天然气转型情景)、节能技术发展情景和综合情景在内的转型情景,通过LEAP-TET模型输出不同情景下2035年北京市城市交通能源消耗和CO2排放差异,比较能源转型策略。研究结论如下:第一,综合情景节能减排效果远优于基准情景和背景情景,表明相较于单纯进行交通需求管理和结构优化,能源转型是实现交通节能减排的关键。第二,单一转型方案之间进行比较,节能技术发展情景优于能源结构调整情景,电气化转型情景优于天然气转型情景。表明节能技术发展对于节能减排的促进作用最为显著,天然气转型受限于发展基础和自身效率,并不能有效促进节能减排;电气化转型效果良好,但依赖于转型规模、电能效率,电网排放因子等,同时电气化转型对城市电力供给提出了新的要求。第三,比较各情景中燃料需求占比和不同交通方式能源消耗占比,发现到2035年,私人交通仍是城市交通中最大的能源需求部门,汽油则是最主要的动力燃料。基于此提出了坚持转型方向、加快电气化转型步伐、增加节能技术投入、引导交通主体自主参与能源转型、构建可持续交通综合政策体系等对策。     

成都市公众典型生活方式分析及碳排放研究

本研究通过问卷调查,建立排放因子模型,数据统计分析等手段量化成都市居民的生活方式及其碳排放。结果表明,成都市居民每天在直接能源消耗和交通出行方面的碳排放为25.08Kg。其中,水、电、气等为主要贡献者;在交通方式中,私家车和飞机的使用贡献更多的碳排放;少数人(36%)的高碳生活贡献了大多数(71%)的碳排放。这意味着如何引导和改变高碳生活成为从生活方式方面进行节能减排的关键。研究结果有助于公众结合具体实际,倡导低排放、可持续的低碳生活方式。     

武汉市交通碳排放足迹测算及其驱动因素分析

本文基于1995-2012年武汉市交通运输部门数据对其碳排放足迹进行测算。由于对外客货运交通和城市客运交通的差异,在测算时采用不同的方法。结果显示公路交通的碳排放占总对外客货运交通碳排放的比例最大,而城市客运交通中民用交通的碳排放是最大的碳排放贡献者,民用汽车保有量成为影响城市客运交通碳排放的主要因素,而碳排放强度则是减排的有效因素。最后对武汉市低碳交通的发展提供了一些建议。     

广州居住区碳排放特征及对低碳社区的启示

城市统计年鉴数据具有指标不全、笼统失真和信息滞后等缺点,论文通过抽样入户调查和单位访谈,获取广州33个典型居住区、2 045个家庭、5 188个人口的第一手数据,定量分析广州居住区碳排放,具有以下特征:①人均总碳排放量为3 289.00 kg/(年·人)。家庭碳排放结构比大约为能源:物质:交通=6:2:2。其中,电耗碳排放比例最大,其次是交通和食物。②广州居住区碳排放数量和结构在不同住区、不同面积、不同收入群体之间均存在显著差异,主要体现在能源和交通碳排放上,表明居住区碳排放与住房面积、住区类型、区位和收入显著相关。研究结果能够为居住区低碳规划设计和城市低碳管理提供具体目标方向和指标量化依据,有利于制定有针对性的碳减排策略。     

不同能源政策下苏浙沪能源消费碳排放高峰估计

中国要实现2030年左右达到CO2排放峰值目标,最终要落实到区域层面上。长三角地区作为中国经济的领头羊,其节能减排政策制定对其它省区具有示范作用。基于经济平稳增长模型对江苏省、浙江省和上海市未来的能源消费碳排放量进行了估计,并模拟了不同能源政策情景对能源消费碳排放的影响。研究表明:(1)基准情景下,江苏省、浙江省和上海市的能源消费碳排放高峰分别出现在2034年、2033年和2032年。(2)不同的能源政策对碳高峰的影响不同。能源结构调整情景和能源效率提高情景下,江苏省、浙江省和上海市的能源消费碳排放高峰都能提前到2030年以前,完成2030年碳排放达到峰值的目标。综合能源政策情景模拟结果显示,同时调整能源结构和提高能源效率,碳减排效果更加明显。     

碳交易背景下中国石化行业2020年碳减排目标情景分析

石化行业作为中国八大典型高碳排放产业之一,也是碳市场参与的重要行业.在国家2020年碳排放强度目标的约束下,客观评价其行业减碳的压力,对于政府部门科学制定各个行业碳排放配额的分配方案具有重要支撑作用.同时,亦对于通过低碳转型升级实现行业的可持续发展和支撑国家的工业减排目标具有理论和现实意义.本文针对石化行业9个子部门,结合我国经济发展的总体背景和趋势以及石化行业的相关数据,以2010年为基准情景,在2020年国家碳排放强度分别下降45％和50％的减排约束目标下,构建了一个动态CGE模型——PCCGE,借助GAMS软件模拟分析,预测了到2020年国家和石化行业经济总量、能源消费结构和碳排放量及碳强度等的变化趋势.研究结果表明,相比基准情景,在45％、50％的碳强度减排目标下,国家和石化行业的经济增长、能源消费结构和碳排放强度等指标分别受到一定程度影响,其中,50％的减排目标对国家整体经济增速影响更为明显;对煤炭、石油这两种高碳能源的需求产生了较显著的约束效应;相比国家45％-50％的低碳发展目标,石化行业减碳承受压力达到60.63％至64.78％,面临着艰巨的减排任务与挑战.最后,文章结合低碳市场化背景提出了如下建议:科学预测典型离碳行业的减碳潜力,谨慎应对石化等行业企业参与碳市场交易过程中碳配额指标的制定与分配;充分利用技术创新和能源结构调整等战略,提高可再生能源的使用规模,促进能源消耗结构的优化和调整;构建石化行业节能低碳技术产学研协同创新体系,解决共性节能技术瓶颈;实施石化行业企业低碳发展战略,建设完善碳排放管理体系是行业节能减碳的重要手段.     

中国碳排放分解与动态模拟

随着我国经济的飞速发展,能源过度消耗引起的环境问题日益严重,二氧化碳排放量的增加导致的温室效应成为我国乃至国际广泛关注的焦点。我国在2007年超过美国成为世界第一大碳排放国,根据哥本哈根气候谈判会议对发展中国家承担减排义务的要求,我国作出2020年相较2005年单位GDP二氧化碳排放量下降40%-45%的减排目标承诺。本文基于这一减排目标在对我国终端能源利用碳排放情况进行分析对比基础上,应用LMDI分解模型将碳排放增量变化分解为经济规模、产业结构等四个效应,根据分解结果运用协整方法建立碳排放量与经济发展等四个变量的长期均衡协整关系模型,基于协整方程采用蒙特卡洛动态模拟方法模拟了我国2020年碳排放情况。研究结果为:LMDI分解表明经济规模是我国碳排放增长的主导因素,技术进步对碳排放产生明显的负效应,产业结构与能源结构的影响相对有限;协整模型表明GDP、煤炭消费比重、能源强度与碳排放正相关,第三产业比重与碳排放负相关,符合经济意义;蒙特卡洛模拟结果显示按照目前的发展方式2020年我国单位GDP二氧化碳排放相较2005年下降约36%-39%,与我国提出的下降40%-45%减排承诺目标十分接近,但下降幅度并不理想,表明按照目前的发展路径、节能降耗水平和能源利用技术,我国距离完成哥本哈根年会所确定的减排目标还有一定距离,为完成减排目标还需加大节能减排力度。最后文章从优化产业结构、提高能源效率、优化能源结构、运用法律手段限制排放和加强节能减排宣传等四方面提出对策建议,为我国完成"十二五"和2020年减排目标提供借鉴。     

基于个体消费行为的家庭碳排放研究

以"南京1000家庭碳排放"调查的家庭活动数据为基础,运用国外新范式"消费者生活方式方法"(CLA)探讨了家庭消费活动与碳排放之间的关系,采用多元回归研究了碳排放与家庭特征之间的相关关系,并总结出了一套适合中国国情的碳排放系数。分析得出:①户均年家庭碳排放量3705.76 kg;②人均家庭碳排放约占总碳排放量的29.27%;③家庭用电碳排放量几乎占家庭碳排放总量的一半,生活垃圾碳排放比例位居其次占了将近1/4;④户均碳排放量随月际变化波动较大,在7月份为峰值,10月份为谷值,差值为181.10 kg;⑤家庭能耗、生活垃圾、交通出行碳排放比例为64∶24∶12;⑥常住人口、交通出行、住宅面积是影响家庭碳排放中的显著性因子;⑦常住人口增加一个、住宅面积多一个平方米、交通工具每提高一个层次,户均年碳排放量分别增加397.84 kg、8.54 kg、551.21 kg。家庭碳排放定量化研究为公众提供了有效减少碳排放的途径,并为政府部门制定碳减排政策提供了决策依据。     

基于碳排放清单编制的低碳城市规划技术方法研究

低碳城市规划是城市转型发展、低碳发展的重要保障,是对传统城市规划学科知识的拓展,目前没有成熟通用的方法。本文以北京市低碳城市发展规划的相关研究为基础,提出低碳城市规划技术主要包括碳排放清单编制与核算、规划碳排放情景分析、城市低碳发展路线图、以及低碳规划策略选择与政策制定等。低碳城市规划技术的核心在于将城市规划要素纳入碳排放清单框架,使碳排放核算与规划策略、城市终端活动相关联。以IPCC碳排放清单框架为基础,将统计数据中的国民经济部类能源消费数据拆分、重组,转化为生产、建筑、交通三个部门的能源消费数据,再转化为承载终端能源消费活动的规划用地分类,实现碳排放清单框架的二次转换。在能源消费数据的拆分、重组过程中,主要采用Kaya公式变形的方法,将规划要素、终端活动、能源供应和用能效率等因子纳入计算公式,进而纳入碳排放计算框架,实现碳排放-规划要素-终端活动的关联。在此基础之上,还可以分析规划策略的碳减排潜力和贡献率,确定规划策略的优先序。这些技术手段是实现低碳城市规划科学化、定量化和可考核的重要保障。根据对北京市城市能耗和碳排放的核算分析,可以发现北京市城市能耗与碳排放总量仍呈增长趋势,但已经和经济增长脱钩。采用"十二五规划"已经确定的政策措施,能够实现国家规定的节能减碳目标,北京应当提出更加严格的规划目标。研究提出强化低碳情景目标,万元GDP碳排放强度降低到2005年的约三分之一,而碳排放总量较2009年仅略有增长。通过对规划策略的碳减排潜力分析发现,在产业、建筑、交通三个部门中,现阶段产业部门节能减碳的潜力仍然最大,未来随着产业结构的调整,建筑、交通将成为减碳的主要部门。在各类减碳策略中,总体规模、产业结构、人均用地和建筑面积等指标,以及交通出行分担率等与规划相关要素在节能减碳工作中的贡献率超过50%,应成为未来北京市减碳对策的重要内容。     

中国低碳城镇化的问题及对策选择

考虑到城镇化是我国未来能源消费和碳排放增长的主要驱动因素,也是推动我国低碳发展转型的重要着力点,本文在文献调研和专家研讨的基础上,从空间布局、规划、城市建设等领域分析了我国当前城镇化进程高碳排放的主要问题。研究结果表明,我国当前规模城镇化特点较为突出,存在盲目做大城市经济总量和提高城镇化水平的现象;城市空间蔓延增长矛盾突出,城市规划在理念、指标和内容设置等领域均不能满足低碳发展的需要;与城市建设密切相关的能源、建筑运行、交通领域未形成有效的低碳发展模式,城镇地区能耗密度过大且能源结构以煤为主,城镇建设低质低效、节能潜力未有效挖掘,低碳的公共交通模式和基础设施建设不完善等。为积极推动低碳城镇化,本文建议以建立针对能源消费和碳排放的总量约束和控制制度、健全低碳发展相关的法律标准体系、改变传统规划理念促进城镇空间布局低碳发展、将低碳发展指标融入城市规划体系、完善城镇化低碳治理模式等方面为着力点,在满足人民生活品质合理提升需求的同时有效控制城镇化过程中的碳排放,破解城镇化道路中化石能源消费和碳排放快速上升带来的能源资源约束和生态环境问题,使推动低碳城镇化成为一个顺势而为、水到渠成的发展过程。     

中国城市化进程中的城市道路交通碳排放研究

探讨了中国城市化、经济发展、技术进步等与城市道路交通碳排放之间的长期均衡关系与动态作用机制,并对中国城市道路交通碳排放进行了预测和情景分析。结果表明:①城市化率、交通能源强度、城市居民消费水平和人均GDP对城市道路交通碳排放的长期均衡弹性分别为0.93、0.73、0.68、0.44;②城市道路交通碳排放的最大贡献者在中短期内是交通能源强度,长期内是城市化率;③人均GDP增长率的提高,短期内会促使城市道路交通碳排放增长率提高,而长期又有助于使之降低;④中国城市道路交通碳排放持续增长的趋势在相当长时期内不可避免;⑤不同的发展理念和政策与技术的组合,可以使城市道路交通碳排放发生重大变化。基于研究,提出了中国城市道路交通碳减排的政策取向。     

长三角地区城市形态对区域碳排放影响的时空分异研究

以我国城市化快速发展和高强度人类扰动的长三角地区作为研究区域,以区域土地利用状况和碳排放量信息为关键数据源,利用景观格局指数定量分析长三角地区1990-2010年城市斑块大小、形状、规则性、破碎化程度、交通耦合度等城市形态特征对区域碳排放的影响。研究结果表明长三角地区碳排放存在明显的空间分异性,总体呈现中东南和西北部高、东北部次之、西南部最低的特征。1990-2010年区域碳排放量均呈快速增长趋势,其中1990-1995、1995-2000、2000-2005和2005-2010的平均增长率分别为40.55%、24.47%、70.71%和51.43%。研究时段内,道路密度(RD)、交通耦合度(CF)和最大斑块指数(LPI)对区域碳排放一直存在显著影响,表明长三角地区城市形态主要通过路网交通产生作用,进而影响碳排放。不同时间段,城市形态对碳排放的影响不尽一致,这可能与城市化的不同阶段经济发展水平存在差异有关。城市化初级阶段,区域碳排放量随着用地面积和道路密度的增加呈增加的趋势,而随着城市斑块数量、斑块聚合度和道路缓冲区的增加,碳排放量呈现减少的趋势。和1990、2000年相比,2010年增加了平均城市斑块最近邻距离(ENN_MN)对碳排放的影响,并且呈负相关,说明增加城市斑块最近邻距离有利于减少碳排放。就当前来看,增加道路缓冲区面积和斑块临近距离,减少城市最大斑块面积是当前从城市形态角度减少碳排放的有效途径。研究结果可加深对城市形态与区域碳排放的客观认识,对于优化城市形态、控制区域碳排放具有实证案例和借鉴意义。