呼包鄂榆城市群土地混合利用与碳排放的脱钩关系

在碳达峰和碳中和的新形势下,实现西部资源型和农牧结合区域的碳减排,是中国落实高质量发展的关键.基于最新的欧洲航天局全球陆地覆盖数据和中国碳核算数据库,采用信息熵模型和Tapio模型,揭示了2001—2017年呼包鄂榆城市群37个县级行政区的CO₂排放时空格局和土地利用混合度变化,并识别二者脱钩状态.结果表明:（1）呼包鄂榆城市群CO₂排放年增加量与年增加率具有一致性.鄂尔多斯市是CO₂排放年增加量和年增加率最高的地区,榆林市是CO₂排放年增加量和年增加率最低的地区.（2）土地利用混合度存在层级差异.各地级行政区土地利用混合度具有"梯度效应",即包头市土地利用混合度变幅较大,呼和浩特市、鄂尔多斯市和榆林市变幅较平缓.各县级行政区土地利用混合度具有"增长粘性",即土地利用混合度较高的区域仍居高位.此外,土地利用混合度具有东高西低、南高北低的时空分布特征.（3）土地利用混合度和CO₂排放的脱钩状态具有时空异质性,"十五"计划和"十一五"规划期间脱钩状态以强负脱钩和扩张负脱钩为主,均为...     

黄河流域城市群工业增长与碳排放脱钩关系研究

采用Tapio脱钩模型和LMDI分解法,在城市群尺度开展黄河流域工业增长、能源消费和碳排放耦合关系研究,以探索城市群与工业低碳转型和高质量协同发展。结果表明：呼包鄂榆城市群的工业经济与碳排放近似同步增长约23倍,关中平原和中原城市群则表现出明显的不同步现象;呼包鄂榆城市群的脱钩状态自2014年后由增长连结转为扩张型负脱钩,关中平原城市群脱钩状态自2007年后由增长连结转为弱脱钩,中原城市群始终处于弱脱钩状态;工业规模始终是3个城市群碳脱钩的主要抑制因素,能源强度对关中平原、中原城市群碳脱钩始终起到促进作用,但对呼包鄂榆城市群的影响自2014年后从促进转为抑制作用。建议结合国家2030年前碳达峰行动方案,制定差异化的城市群工业绿色转型与碳减排政策措施,进一步遏制呼包鄂榆城市群“两高项目”盲目发展,加快工业结构升级和节能改造,提高关中平原和中原城市群工业能效和减碳能力。

     

旱区城市扩展过程区位因素研究——以中国呼包鄂榆城市群为例

认识城市扩展过程的区位因素特征对旱区城市可持续发展具有重要意义。为此,以中国呼包鄂榆城市群为例,利用随机森林方法量化区位因素对城市扩展过程的影响。研究发现:随机森林方法能够有效地量化旱区城市扩展过程区位因素的基本特征,模型的AUC(area under curve)值达到0.97。同时,到城市中心距离对区域1980—2017年城市扩展过程影响最大,重要性达到42.62%。国道、高速公路和铁路等交通因素也有重要的影响,重要性均大于10%。此外,所有区位因素对区域城市扩展过程的影响均存在尺度效应,其中地形、气候和河流对城市扩展过程影响的尺度效应相对比较明显。地形、气候和河流对大城市影响的重要性分别为27.17%、20.23%和8.12%,分别是其对小城市影响的4.02倍、3.91倍和2.36倍。因此,建议在旱区城市建设中,应该高度重视地形、气候和河流等自然要素的约束作用,因地制宜地进行城市规划和建设。     

黄河流域城市群水资源利用与经济发展脱钩关系研究

黄河流域最大的矛盾是水资源短缺,如何科学揭示大尺度缺水型流域城市群水资源利用与经济发展之间的脱钩关系,是黄河生态保护和高质量发展的重大战略管理需求,也是水科学与经济学交叉学科的研究难点.本文发展了基于三维水资源生态足迹和Tapio弹性指数的耦合脱钩模型方法,辨识黄河流域城市群2010-2020年水资源生态足迹时空变化格局及其水资源可持续利用水平,从广度和深度多个维度定量揭示了黄河流域城市群水资源利用与经济发展的脱钩状态.结果表明：(1)2010-2020年黄河流域兰西城市群具有最大的水资源生态足迹广度和最小的水资源生态足迹深度,平均值分别为570.73×10⁴ hm²和1.25;宁夏沿黄城市群则具有最小的水资源生态足迹广度和最大的水资源生态足迹深度,平均值分别为2.01×10⁴ hm²和567.05.(2)黄河流域水资源可持续利用水平最强的是山东半岛城市群,相对较低的是宁夏沿黄城市群.(3)水资源生态足迹广度与GDP发生强脱钩和扩张性负脱钩的比例分别为49.68%和36.13%,水资源生态足迹深度与...     

汉江流域粮食生产碳排放与经济发展的脱钩关系研究

汉江流域水资源丰富,是我国重要的粮食主产区,研究汉江流域粮食生产碳排放对促进农业绿色高质量可持续发展具有重要意义。采用排放系数法测算汉江流域2008—2021年时空尺度下的粮食生产碳排放总量和结构,并通过Tapio脱钩模型分析其与经济发展之间的脱钩关系。研究发现,2008—2021年碳排放总量年际间虽存在一定波动,但总体呈现上升趋势;农业生产要素中土地翻耕和化肥使用所产生的碳排放量比重较大;汉江流域整体呈现弱脱钩状态,上游以强脱钩状态为主,下游为弱脱钩状态;汉江流域各县区的经济发展与粮食生产碳排放脱钩状态存在时空差异,2014—2017年多地呈负脱钩状态。汉江流域粮食生产碳减排效果显著,粮食生产能力有效提升,农业经济发展也取得一定成效。     

安徽省碳排放遥感估算及其与经济增长脱钩关系研究

厘清区域碳排放及其与经济发展的关系对于区域绿色低碳发展具有重要意义。该研究利用多源遥感夜光影像构建了2000-2020年安徽省夜间灯光数据集,估算了2000-2020年安徽省碳排放,考察了碳排放在时间和空间上的变化趋势,同时探讨了碳排放与经济发展之间的相互作用机制。结果显示：(1)对比4种预测模型,CNN-BiLSTM深度学习估算模型精度最优,在显著性水平P<0.001情况下,R²为0.882 3,MAE为23.006 7,MSPE为16.39%,RMSE为33.616 1;(2)安徽省区域碳排放空间分布存在显著差异,最高地区年均碳排放为897万t/km²,碳排放极热点区从10个降至9个,极冷点区从0增至3个;(3)2000-2020年安徽省碳排放呈增长趋势,增速最高值为6.15万t/(km²·a),碳排放量与增长速率在空间分布上具有较高的相似性;(4)碳排放与经济发展之间脱钩状态逐渐改善,平均脱钩系数为0.481 4,脱钩状态以弱脱钩为主;(5)安徽省的碳排放受到人均GDP和人口规模的正向影响,且正向贡献度逐渐减...     

黄河流域水资源利用与经济发展脱钩关系研究

黄河流域的水资源保护与水安全是支撑地区经济发展的重要战略,如何缓解水资源与经济发展之间的矛盾,也关系到黄河流域水资源的可持续发展。该文构建扩展LMDI模型,对黄河流域2004-2018年数据,利用脱钩模型将脱钩驱动因素分解为4个驱动因素,并对黄河流域脱钩趋势进行分析。研究结果表明:(1)在水足迹总量方面,黄河流域的水资源利用并未达到预期效果,水资源匮乏指数较低,不处于水资源紧缺状态。(2)在脱钩状态方面,黄河流域整体和农业水足迹为弱脱钩态势,工业水足迹由弱脱钩逐渐向强脱钩转变趋势明显。(3)在脱钩因子分解方面,黄河流域规模经济因子和人口因子为正向脱钩因子,产业脱钩因子和技术脱钩因子为负向脱钩因子,黄河流域9省脱钩驱动因子变化趋势大致相同。     

浙江省碳排放与经济增长的脱钩关系及驱动因素研究

运用IPCC参考方法、Tapio脱钩模型、协整分析和Granger因果检验,研究了浙江碳排放特征及其驱动因素.结果表明:碳排放量呈增长趋势,碳排放强度呈下降趋势,多数年份碳排放与经济增长之间呈"弱脱钩"状态;经济增长、外贸和人口增长对碳排放正向驱动,能源效率和城市化对碳排放负向驱动;经济增长、外贸、城市化和人口增长是引起碳排放增长的单向Granger原因,能源效率与碳排放互为Granger原因.     

基于脱钩指数的工业园区碳排放与经济发展关系

工业园区是工业活动的主要载体,也是碳排放的重点区域.为深入探究工业园区碳排放与经济发展的脱钩情况及其驱动力,以郑州经济技术开发区(郑州经开区)为例,运用IPCC碳排放核算方法、 Tapio脱钩模型和对数平均迪式指数分解法对园区能源消费碳排放的特征、碳排放与经济发展的脱钩关系和脱钩驱动因素进行分析.结果表明：(1)从碳排放特征看,郑州经开区能源消费碳排放以间接碳排放为主,碳排放总量呈现前期快速增长,中期增长减缓,后期负增长的趋势,碳排放强度逐年下降;(2)从脱钩情况看,2011～2016年郑州经开区碳排放总量与经济发展间的脱钩指数为1.021,处于增长连结状态,2016～2020年脱钩指数下降至0.089,转变为弱脱钩状态;(3)从驱动因素分析,2011～2016年能源碳排放系数、能源强度、产业结构和经济规模4个因素对郑州经开区碳排放脱钩均有抑制作用,2016～2020年除经济规模外均转为促进作用.研究显示,郑州经开区碳排放脱钩因素中,经济规模起主要抑制作用,能源效率起主要促进作用.研究成果可为以郑州经开区为代表的产城融合型工业园区制定相应碳减排政策和实现“双碳”目标提供参考.     

湖南省不同土地利用方式的碳排放效应及时空格局分析

土地利用变化是造成碳排放量增长的主要原因.运用相关统计数据,测算并分析了湖南省不同土地利用方式的碳排放效应及时空差异.结果表明,2003-2009年,湖南省净碳排放量呈增加趋势,年均增加478.15万t,而单位GDP碳排放强度却呈下降趋势,且与人均GDP呈现出倒U型曲线关系,曲线拐点在人均GDP达到0.97～1.00万元·人-1附近.同期,湖南省建设用地和耕地成为主要的碳源,其中,建设用地碳排放量年均增加约483.19万t,对净碳排放量的年均贡献率超过84％;林地为主要碳汇,其碳汇量年均可达769.67万t.2009年,湖南省净碳排放量存在着明显的区域差异,总体上呈现从东到西、从北到南逐渐减小的趋势,其中,娄底、岳阳、湘潭与郴州4市属于高排放-低效率(HE-LE)类型;永州、怀化、吉首与张家界4市属于低排放-高效率(LE-HE)类型;邵阳、长沙、常德、株洲、衡阳与益阳6市属于中排放-中效率(ME-ME)类型.     

中国工业碳排放的因素分解与脱钩效应

采用广义迪氏指数分解法（GDIM）分析2000~2016年中国工业碳排放的驱动因素,并在此基础上,创新性地结合DPSIR框架构建脱钩努力模型测度工业碳排放的脱钩效应.研究结果表明：产出规模效应、技术进步效应、能源消费规模效应和人均碳排放效应是导致工业碳排放增加的主要因素,而产出碳强度效应与技术进步碳强度效应是减少工业碳排放的关键因素;工业碳排放的脱钩效应呈"未脱钩~弱脱钩~强脱钩"的阶段性特点;产出碳强度效应与技术进步碳强度效应是工业碳排放实现强脱钩的决定性因素,同时更需要调整能源结构、降低能源强度与碳排放强度来实现工业碳排放强脱钩.     

盐化产业发展与碳排放的脱钩及减排压力分析:以自贡市为例

作为重点高耗能产业之一,盐化产业节能减排对地区低碳发展具有重要意义;盐化产业的发展与碳排放的脱钩状态以及减排压力分析是其发展低碳经济的基础。以四川省自贡市为例,对自贡盐化产业的发展现状以及该产业对自贡市经济增长的重要作用进行了分析。根据IPCC指导目录和方法估计出自贡市盐化产业的二氧化碳排放,运用Tapio脱钩指标计算自贡经济增长与盐化产业二氧化碳排放之间的脱钩关系。在分析自贡盐化产业能耗、排放及节能减排现状的基础上,与国家(省、市和行业)先进指标值进行比较,结合自贡市盐化工业"十二五"期间的能源消耗指标要求,探讨自贡盐化产业减排的压力。提出自贡市盐化产业节能减排重点要依靠产业结构调整和工业发展提速来完成。     

中国旅游业碳排放的影响因素分解及脱钩效应

采用广义迪氏指数分解法（GDIM）分解2000~2017年中国旅游业碳排放的影响因素,并在此基础上采用Tapio脱钩因果链模型分析旅游业碳排放的脱钩效应.结果表明：旅游业增加值、旅游业能源消耗量和旅客人次数是旅游业碳排放的促增因素,增加值能源强度和人均旅游业增加值是旅游业碳排放的促降因素,增加值碳强度、能源消耗碳强度和人均旅游业碳排放对旅游业碳排放的促增和促降作用在研究期间均有出现;旅游业能源消耗量的累积促增效应最大,为2030.13万t,增加值能源强度的累积促降效应最大,为103.29万t;旅游业碳排放的脱钩状态不佳,但近年来有所改善;人均脱钩弹性波动剧烈,节能弹性的变化是其波动的主要原因.     

“一带一路”沿线国家碳排放EKC检验及脱钩关系分析

“一带一路”倡议是由我国提出的重大倡议,其目的是促进区域各国可持续发展。构造带有三次项的环境库兹涅茨曲线(EKC)静态面板模型,利用2006年、2009年和2014年“一带一路”沿线国家人均能源消费量、人均二氧化碳排放量、人均GDP进行EKC检验,结果表明,“一带一路”沿线国家处于人均能源消费量随人均GDP增长而降低,人均二氧化碳排放量随着人均GDP的增长而增长阶段。同时对“一带一路”沿线国家人均二氧化碳排放量与人均GDP的脱钩情况进行分析,得出整体上“一带一路”沿线国家正从负脱钩向脱钩逐步转变,且目前平均水平应在弱脱钩阶段。为促进“一带一路”沿线国家绿色、低碳可持续发展,从优化能源消费结构,加强生态环境保护的深入合作,推进节能环保产业发展等方面提出了对策。     

基于扩展STIRPAT模型LMDI分解的碳排放脱钩因素

为研究经济发展与碳排放的脱钩情况,常用对数平均迪式指数分解法（LMDI）结合Kaya恒等式和Tapio脱钩模型计算碳变化量和弹性脱钩指数.借鉴上述方法,将STIRPAT模型与LMDI分解法相结合,建立STIRPAT模型的回归系数与碳变化量和脱钩弹性指数之间的数量关系,研究影响碳排放各因素的脱钩状态.结果表明：(1)STIRPAT模型LMDI分解法能够避免满足Kaya恒等式的IPAT模型中使用LMDI分解法时增加新变量的情况,部分新增变量往往缺乏明确的经济学含义;(2)LMDI分解将STIRPAT模型中的统计回归系数的含义,由变量的变动引起碳排放量变动的弹性系数,扩展到变量的变动引起碳变化量的倍数;(3)STIRPAT模型LMDI分解法,将数据的统计结果通过统计回归系数纳入到各因素的碳变化量和弹性脱钩指数之中,使弹性脱钩指数能够反映数据的统计信息;(4)以重庆市2001～2019年碳排放数据为例,来说明STIRPAT模型LMDI分解法可以用于判定碳排放变量的脱钩状态,能够体现数据本身所包含的统计信息,更能反映研究对象的实际情况.     

陕西省经济增长与能源消耗和碳排放关系研究

选取2001年-2011年间统计数据,对陕西省经济发展、能源消耗和碳排放量的情况进行分析,并应用“脱钩”理论对经济增长与能源消耗和碳排放之间关系进行研究.结果表明:2002年-2008年经济增长与能源消耗脱钩指数和经济增长与碳排放脱钩指数均处在扩展脱钩状态,发展状况不太理想;2009年-2011年两个指数均处在弱脱钩状态,状况有所改善,但经济发展质量总体水平不高.提出调整能源产业消费结构、通过技术进步,提高能源利用率及调整产业结构三方面建议.     

成渝城市群紧凑度与碳排放强度时空演变及协调发展

研究成渝城市群紧凑度与碳排放强度的时空演变及协调发展水平,对于实现社会绿色低碳高质量发展至关重要.运用综合评价、碳排放恒等式、耦合协调度和地理探测器等方法对2010~2020年成渝城市群紧凑度与碳排放强度的时空分异、协调发展和驱动因素进行分析.结果表明:①成渝城市群紧凑度持续上升,从2010年的0.18升至2020年的0.22,总体增长22.22 %,其中经济紧凑度的贡献率逐年增强.各城市紧凑度区域差异显著,高值区集中在城市群西北部的成都、德阳和绵阳以及西南部的自贡、内江和泸州,低值区分布在中部,雅安是城市群内紧凑度最低的地区.②成渝城市群碳排放强度逐年降低,在研究期内下降幅度达39.57 %,城市群南部的碳排放强度整体高于其他区域,成都和重庆两市常年为低值区,碳排放强度的区域差异在逐渐缩小.③城市紧凑度与碳排放强度的耦合度从拮抗阶段转为磨合阶段,耦合协调度从2010年的0.21升至2020年的0.69,两系统逐渐走向良性协调发展.城市群西北部（成都、德阳和绵阳）与川南两市（自贡和泸州）的耦合协调度整体较高.产业结构、科技创新、城镇化水平、政府干预和环境宜居对两系统的耦合协调度都具有显著影响.④优化产业结构、强化科技支撑、提升城镇化发展质量、实施积极的政策引导和建设绿色屏障是促进成渝城市群紧凑度与低碳度协调发展的有效途径.     

基于DMSP-OLS与NPP-VIIRS整合数据的京津冀城市群碳排放时空演变特征

为探究京津冀城市群地市级以上城市尺度的碳排放时空演变特征,通过拟合最优模型,将NPP-VIIRS数据转化为DMSP-OLS尺度的夜间灯光数据,得到京津冀城市群2005—2019年的长时间序列夜间灯光数据集;再结合北京、天津、河北能源消费统计碳排放数据,构建京津冀城市群地市级以上城市尺度碳排放估算模型,模拟京津冀城市群碳排放空间分布,并结合倾向值法探究其碳排放时空演变特征。结果表明：京津冀城市群夜间灯光数据与能源消费碳排放量之间的相关性较高,且通过了1%的显著性检验。2005—2019 年,京津冀城市群13个城市的碳排放量整体逐渐增加;城市群碳排放增长速度较为缓慢,但京津唐地区增长速度较快;13个城市中已有多个城市单位国内生产总值碳排放量2019年比2005年降幅超40%。研究显示,夜间灯光数据可用于估算京津冀城市群碳排放量,且京津唐地区碳排放量较高,增速较快,应作为重点碳减排地区。

     

建筑业碳排放与经济增长脱钩及影响因素研究——以陕西省为例

为研究建筑业碳排放与经济增长之间的关系及影响其弹性脱钩的主要因素,建立了建筑业碳排放库兹涅茨曲线和弹性脱钩模型,并以陕西省为例进行了实证研究。结果表明:该地区建筑业碳排放库兹涅茨曲线近年来呈"N"形上升趋势,尚未到达拐点;产业节能和产业减排弹性脱钩是实现碳排放与经济发展脱钩的主要影响因素。     

中国土地利用程度与生态系统服务强度脱钩分析

科学探索土地利用程度与生态系统服务强度之间的脱钩关系,可以有效揭示土地利用变化对生态系统的干扰程度,为土地利用政策制定和生态系统保护提供科学依据。但是,以往研究缺乏对中国县域尺度土地利用程度和生态系统服务强度之间脱钩关系的具体研究。为了弥补这一不足,结合2000—2015年间中国土地利用现状遥感监测数据以及植被覆盖度指数,采用生态系统服务强度和土地利用程度测度方法,分别测度了2000—2015年间中国县域尺度生态系统服务强度和土地利用程度的时空格局特征,并且借助脱钩分析理论框架探测二者之间的脱钩关系。研究结果表明：（1）研究期间中国生态系统服务强度呈现出显著的空间异质性,东南地区生态系统服务强度显著高于西北地区;平原地区、城市群地区以及大城市周边地区生态系统服务强度显著低于山地丘陵地区。（2）研究期间中国土地利用程度持续增加,东南地区土地利用程度明显高于西北地区,东南地区土地利用程度分布“高中有低”,西北地区土地利用程度分布“低中有高”。（3）脱钩分析结果表明强脱钩和扩张负脱钩是当前中国土地利用程度和生态系统服务强度二者的主要关系类型,前者是两难的窘境,后者是双赢的模式。研究发现土地利用不同阶段对生态系统服务强度的干扰呈现显著差异,结果可以为土地利用与生态系统管理政策的制定提供科学指导。