武汉城市圈土地利用碳排放效应分析及因素分解研究

土地低碳利用对减少土地利用碳排放,发展低碳经济,建设“两型社会”具有重要作用。以武汉城市圈为研究对象,估算了武汉城市圈1996～2010年土地利用碳排放量,分析了城市圈1996～2010年土地利用碳排放效应,利用LMDI模型对影响城市圈土地利用碳排放的因素进行了分解。研究表明：（1）1996～2010年武汉城市圈土地利用碳排放量由1996年的95282万t上升到2010年的4 55035万t,年均增长1182%,且上升幅度越来越大;（2）武汉城市圈居民点及工矿用地碳排放强度最大,耕地最小,不同土地利用方式碳排放强度及变化幅度存在一定差异;（3）城市圈各城市土地利用碳排放存在时空差异,时间上表现为碳排放增长速度和幅度的差异,空间上表现为各城市单元碳排放量的差异;（4）土地利用变化、经济发展水平提高、人口规模增加对城市圈土地利用碳排放存在正效应,能源效率提高和能源结构优化存在负效应     

中国各省建筑业碳排放脱钩及影响因素研究

伴随着我国经济的快速发展,能源匮乏、气候变暖等问题日益突出。建筑业作为我国国民经济的支柱产业,面临碳排放较大和能耗较高等问题,是当前我国节能减排的重点领域之一。减少建筑业碳排放,对实现我国节能减排目标具有重大意义。本文按照IPCC碳排放核算方法,建立中国区域建筑业碳排放测算模型,基于30个省份2004-2011年的面板数据,测算了中国各省建筑业在此期间的碳排放量。在此基础上,利用Tapio脱钩模型分析了各省建筑业碳排放的脱钩状态,并运用LMDI方法对碳排放的影响因素进行分解分析。研究结果表明,我国各省建筑业碳排放量在整体上呈逐年上升的趋势,但省际间存在较大差异。各省间接碳排放量均占到总排放量的90%左右,是建筑业碳排放的主要来源。大部分省份处于碳排放的弱脱钩状态,其余省份处于扩张负脱钩状态和增长连接状态,尚未出现强脱钩的省份。建筑业能源碳排放强度效应、能源结构效应以及能源强度效应在样本期间内对碳排放产生负向影响,但影响效果较小,而间接碳排放强度效应和产业规模效应对碳排放产生正向影响,是碳排放的主要影响因素。本文建议,应通过加大绿色建筑材料的使用量、回收利用废旧建材、降低单位面积的建材消耗量、开发利用清洁能源、进一步优化能源结构等措施,来有效地降低建筑业的碳排放。相关部门可根据各省建筑业碳排放的差异性,有针对性地制定减排目标,出台差异化的建筑业发展政策。     

中国碳排放影响因素分解及其周期性波动研究

基于我国1990-2005年时间序列数据,采用"两阶段"LMDI方法,先将能源消费产生的二氧化碳排放相关影响因素分解为产出规模、能源结构、排放强度和能源强度四个方面;再引入产出结构效应,对减少碳排放起关键作用的变量--能源强度进行再次分解.在此基础上,以产出规模和能源效率这两个对碳排放的增加和减少起关键作用的变量为依据,界定"高增长、高效率"、"低增长、低效率"、"低增长、高效率"和"高增长、低效率"四种不同的经济增长方式,划分出不同的时期,分析我国碳排放周期性波动的特征.研究表明,自上世纪90年以来,我国四个阶段不同经济增长方式的差异是碳排放波动的重要原因,特别是其中2000-2004年"高投入、高排放、低效率"的经济增长方式直接导致了碳排放的显著增加.因此,有效控制和减少碳排放的根本途径在于切实转变增长方式.     

我国二氧化硫排放强度地区差异分解分析

本文在分析我国SO2排放现状的基础上,运用LMDI方法系统地分解了中国1997-2007年各省市自治区的SO2排放强度,并进行了东、中、西地区差异分解分析。为分析减排政策对排放强度变化的影响,对各地区1997-2000年、2001-2005年,及2006-2007年的排放强度进行了分解。分析结果显示:在能源强度变化、排放强度变化和排放系数变化这三个引起SO2排放强度变化的主要影响因素中,能源强度变化对我国SO2排放强度变化起到了最为显著的作用;我国SO2排放强度存在较为明显的地区差异,在不同的地区,SO2排放强度变化的主要影响因素不完全一致;近十年来,能源强度变化导致的SO2排放强度削减量和排放系数变化引起的SO2年均排放强度变化率从东部向西部递增;从十五时期开始,东、中、西三个地区的年均排放强度开始下降,排放系数变化开始使排放强度降低。因此,要把提高能源利用效率作为重要工作方向。建议按照东、中、西地区不同的实际情况实行灵活的减排政策。     

江苏省交通运输业能源消费碳排放及脱钩效应

通过自上而下的计算方法,测算了江苏省1995～2010年交通运输行业能源消费碳排放量和人均碳排放量,并结合行业自身发展特点,扩展了Kaya恒等式,运用LMDI分解法进行分解分析。同时,在上述基础上采用Tapio模型对江苏省交通碳排放与交通运输业经济发展的脱钩关系进行了探讨。研究发现:(1)江苏省交通碳排放量与人均碳排量均呈明显上升趋势,其中石油制品类能源消费碳排放表现突出;(2)正向驱动交通碳排放量增加的因素为经济产出、人口规模和产业结构,负向驱动因素为交通能源结构和交通能源强度。其中,拉动碳排放量增长的决定性因素是经济产出规模的扩大,而促使碳排放减少的主要因素是交通能源强度的降低,相对于正向驱动因素,负向驱动因素抑制交通碳排放增加作用有限;(3)交通碳排放量变化与运输业经济发展之间的脱钩状态以扩张负连接、扩张负脱钩和弱脱钩为主,脱钩关系总体呈先恶化后改善的趋势,但要完全实现两者的绝对脱钩,依然任重道远     

中国服务业碳排放强度时空格局及影响因素

服务业碳排放强度是衡量服务业生态文明建设质量的重要标尺。首先,基于IPCC碳排放核算方法对1995—2018年中国服务业碳排放强度进行测算;其次,运用空间自相关分析探讨中国服务业碳排放强度的空间关联特征;最后,借助EKC曲线和IPAT模型,以人口密度、经济发展水平、技术水平、产业结构和能源结构为解释变量,运用地理加权回归模型对中国服务业碳排放强度进行影响因素分析。研究结果表明:(1) 1995—2018年中国服务业碳排放强度均值由1.43 t/万元下降至0.22 t/万元,年均降幅为3.53%,1995—2000年为高速下降阶段,2000—2018年为缓慢下降阶段;空间上呈现出"北高南低、西高东低"的分布格局,多数省份的服务业碳排放强度低于全国平均水平。(2)中国服务业碳排放强度存在显著空间正向相关性,表现为先增强后减弱再增强的演变特征;空间关联类型以H-H型集聚和L-L型集聚为主,空间关联格局优化趋向显著,L-H型集聚和H-L型集聚的省份不断减少,L-L型集聚的省份不断增多。(3)各影响因素对服务业碳排放强度均存在显著影响,产业结构和能源结构产生正向影响,人口集聚、经济发展水平和技术水平产生负向影响;影响程度由强到弱依次为技术水平、产业结构、能源结构、经济发展水平和人口密度。因此,各级政府应通过自下而上落实各项节能减排举措、建立健全区域协作机制、提高资源配置效率等途径谋求服务业低碳化发展。     

武汉市能源消费碳排放因素分解与低碳发展研究

本文以2010—2015年武汉市三次产业和居民生活能耗碳排放数据为基础,运用LMDI模型从人口规模、经济水平、三次产业结构、能耗强度、能源结构、碳排放系数六个方面对武汉市能源消费的碳排放进行因素分解。分解结果表明,人口扩张和经济增长是促进武汉市碳排放增长的主要因素,贡献率为38.7%和198.52%;能耗强度降低、能源结构优化和能源碳排放系数变化是抑制武汉市碳排放增长的主要因素,贡献率为-99.14%、-24.22%和-14.13%。经分析发现,人口扩张和经济增长在未来一段时间内将继续成为促进武汉市碳排放增长的最大贡献点;产业结构调整在经过2012-2013年间出现的碳排放效应促进-抑制转折点后将逐步成为抑制武汉市碳排放增长的重要影响因素;在继续保持第二产业能耗强度下降的同时,加大对第三产业能耗强度控制力度是武汉市现阶段碳排放控制工作的重点方向。     

基于LMDI的上海市能源消费碳排放实证分析

能源利用不仅为经济活动提供动力还大量排放二氧化碳。本文建立上海能源消费碳排放的LMDI分解模型,从经济规模、产业结构、能源强度和产业碳排放系数四个影响因素着手,实证研究了1995-2005上海分三次产业的能源消费碳排放变化机理。研究表明:经济快速增长是上海碳排放增加的主导因素,能源强度下降是抑制碳排放增长的重要因素。产业结构、能源结构优化有利于控制碳排放,而重工业化、能源结构高碳化会增加碳排放。基于实证结果和上海市情,本文最后就上海未来控制碳排放提出相关的政策建议。     

中国碳排放因素分解:基于LMDI分解技术

碳排放是当前全球关注的热点问题,如何评估各种因素在碳排放中的贡献程度对于抓住其中的关键因素,促进碳减排具有重要意义。本文构建了一个基于经济总量、经济结构、能源利用效率、能源消费结构、碳排放系数的碳排放恒等式,运用LMDI分解技术,对中国1995-2007年的碳排放从产业层面和地区层面进行了分解。结果表明:经济规模总量的扩张是中国碳排放继续高速增长的最主要因素,能源利用效率的提高则是抑制碳排放增长最主要的因素,产业结构或者地区结构的变化、传统能源结构的变化对碳排放影响有限,潜力还没有发挥出来。我国碳减排需要进一步的努力:短时间内,在产业内部推进产业内升级,特别是工艺创新和工艺升级等是提高能源利用效率的有效途径;从长远来看,产业结构调整和产业结构升级则是降低二氧化碳排放的可行选择;通过大力发展可再生能源和新能源来优化能源结构才有可能真正达到减排的目的。     

碳排放权交易政策的有效性及作用机制研究——基于建设用地碳排放强度省际差异视角

碳排放权交易政策是当前我国实现低碳经济转型的重要举措。以中国30个省级单位2007～2016年的面板数据为研究对象,从建设用地碳排放强度省际差异视角出发,运用双重差分法探究碳排放权交易政策有效性,并对该政策的作用机制进行分析。结果表明:(1)试点区与非试点区建设用地碳排放强度均值有相同的变化趋势,但试点区的碳排放强度值总体呈下降趋势,非试点区则略有上升,说明碳排放权交易政策的实施效果优于强制性减排政策;(2)双重差分法结果证实在控制其他变量的情况下,碳排放权交易政策显著降低了建设用地碳排放强度,且地均GDP、能源强度和工业结构等控制变量对建设用地碳排放强度有显著的促进作用;(3)进一步对碳排放权交易政策的作用机制检验发现,碳排放权交易政策通过对能源强度的相对下降,最终起到抑制建设用地碳排放强度的作用。     

城市建设用地扩张的区域差异及其驱动因素

中国城市建设用地规模随着工业化、城镇化的不断发展而日益剧增。受经济、社会等诸多驱动因素影响,各地建设用地扩张在时间维度、空间维度都存在明显的区域差异,对上述问题进行全面考察,有助于理清建设用地扩张的机理,促进土地集约、节约利用。将城市建设用地扩张的影响因素分为政府推动和市场拉动两个方面,采用基尼系数及基于半对数回归方程的Shapley值分解方法,考察了2006—2015年中国大陆31个省(市、自治区)城市建设用地扩张的区域差异及其驱动因素的贡献程度。结果表明:(1)2006—2015年,中国城市建设用地扩张的区域差异比较明显,衡量差异程度的基尼系数先升后降,最后稳定于0.3左右;(2)财政赤字率、经济政策执行力、经济增长、人口城镇化等因素对建设用地扩张具有正向驱动作用,产业结构调整、建设用地利用效率等因素对建设用地扩张具有负向驱动作用;(3)经济增长、财政赤字率、经济政策执行力等三个因素对建设用地扩张区域差异的贡献最大;(4)影响我国东、中、西三个区域建设用地扩张的主导因素不尽相同。为此,应从促进区域经济平衡发展、拓宽政府融资渠道、加快产业结构调整、提高建设用地利用效率等多方面入手,破解城市建设用地过度扩张的困局。     

江汉平原建设用地扩张的时空特征与驱动力分析

建设用地的迅速扩张已经成为当前中国土地利用变化的主要特征。以中国科学院土地利用数据库（基于1995、2000和2005TM影像）为基础,利用GIS空间叠加分析和缓冲区分析技术,提取建设用地变化及其空间分布信息,运用建设用地扩张速度和强度指数对江汉平原1995～2005年10 a来建设用地扩张的时空特征进行了研究。在此基础上,结合各县市的社会经济等信息,运用灰色关联分析,对建设用地扩张的驱动力进行探讨。结果显示：总体上江汉平原建设用地扩张速度呈现增大趋势,但各县市之间扩张差异显著;各县市建设用地扩张分布上呈现组团状特点;沿交通线扩张的特征较为突出,尤其是后一阶段增幅高于前一阶段,沿江扩张增幅明显;总人口的增长是江汉平原建设用地扩张最主要的驱动力;交通条件改善、经济发展与区域建设用地扩张也有明显的相关关系     

2001~2017年中国建设用地时空分异特征

在快速城市化进程中，我国建设用地急剧扩张，分析建设用地在时间和空间上的变化规律及其原因，对促进我国土地资源的可持续利用具有重要指导意义。基于2001、2006、2011、2017年四期MODIS Land Cover（MCD12Q1）产品数据，结合经济数据和地貌类型数据，研究中国不同经济区和不同地貌类型区的建设用地扩张的时空变化特征，结果表明：（1）全国建设用地在2001~2006、2006~2011、2011~2017年3时期扩张强度逐渐变弱，扩张速度逐渐变慢。（2）2001~2017年建设用地扩张主要发生在东部地区，该地区扩张强度最强、扩张速度最快。3时期内东部地区建设用地扩张强度逐渐变弱，扩张速度逐渐变慢；中部地区扩张强度逐渐变强，扩张速度逐渐变快；西部地区扩张强度先变弱后趋于稳定，扩张速度逐渐变慢；东北地区扩张强度先变弱后趋于稳定，扩张速度先变快后变慢。（3）2001~2017年建设用地扩张主要发生在平原地区，扩张强度最强，丘陵地区扩张速度最快；平原地区建设用地扩张强度逐渐变弱，扩张速度逐渐变慢；丘陵地区扩张强度先变弱后变强，扩张速度先变慢后变快；山地地区扩张强度逐渐变强，扩张速度先变快后变慢；高原地区扩张强度逐渐变强，扩张速度逐渐变快。从研究结果可知，不同经济区建设用地扩张强度和速度具有差异性，主要受不同时期国家相应的区域政策影响；不同地貌类型对建设用地扩张的时空特征也会产生影响。     

生态系统服务功能视角下建设用地扩张对生境网络的影响#br# ——以苏锡常地区白鹭栖息地为例

从生态系统服务功能视角分析建设用地扩张对生境网络的影响,对目标物种及生物多样性保护具有重要现实意义。以快速城市化苏锡常地区为研究区域,对建设用地扩张变化采用地类分析和生态系统服务功能货币化的方法,探讨了建设用地扩张、生境网络及生态系统服务功能三者之间的关系。结果表明：(1）建设用地扩张对生境网络用地总生态系统服务功能价值的影响高于建设用地扩张直接导致的地类变化对区域总生态系统服务功能价值的影响;(2）就生境网络用地而言,建设用地扩张会导致迁移廊道和生境斑块总生态系统服务功能价值降低,建设用地扩张对迁移廊道生态系统服务功能价值的影响高于对生境斑块的影响,且迁移廊道的生态系统服务功能更具多元化;(3）建设用地扩张直接导致基于白鹭生存需求的生境用地生态系统服务价值的减小,且减小幅度大于研究区总生态系统服务价值变化情况;建设用地扩张导致生境用地某些生态过程缺失,间接影响了物种迁移、基因交流,进而影响到网络功能。该研究为建设用地扩张方向及利用强度,区域生物多样性保护及维护生态系统健康提供了依据。 关键词： 建设用地扩张;生态系统服务功能;生境网络;快速城市化地区     

太湖流域水敏性与建设用地扩张的关联评价

水是流域空间管理最重要也是最敏感的要素,流域不同区段的水敏性差异会对建设用地扩张形成不同的限制性影响。从流域空间综合管理的视角出发,尝试从水资源、水生态、水环境、水灾害4个方面构建流域水敏性分区评价指标及方法,以太湖流域为例开展基于小流域单元的水敏性评价,并采用1985、1995、2007、2017年4个典型年份的土地利用数据,刻画了过去30余年太湖流域建设用地扩张与水敏性之间的关联关系。研究表明：（1）1985~1995年间,太湖流域建设用地扩张与水敏性基本上没有关联,高水敏区建设用地扩展强度最高;（2）1995~2007年间,空间扩张与水敏性的关联性增强,建设用地扩展强度随水敏性增强而下降,扩展强度较大区域以低水敏区域为主;（3）2007~2017年,建设用地扩展强度显著提升,拓展空间主要布局在低水敏区域,水敏性对空间扩张的约束性在增强;（4）虽然太湖流域水敏性对建设用地扩张的限制作用在提升,但二者关联度还不够高,水敏性还没有成为建设用地扩张的关键约束。研究结果可为协调流域经济社会发展与资源环境关系、制定适应水敏性的空间管理政策提供科学依据。     

苏南地区建设用地扩展类型及景观格局分析

改革开放以来，随着苏南地区经济高速发展，工业化及城市化进程加快，导致建设用地急剧扩张。为了研究苏南建设用地扩展类型，基于1980～2010年建设用地数据，利用ArcGIS 93软件识别并提取了3种建设用地扩展类型：填充型、边缘增长型和跳跃型，并分析了建设用地扩展类型景观格局时空动态及其驱动力。结果表明：1980～2010年，苏南地区的建设用地面积增加了44582%，其中1980～2005年增加了16373%；2005～2010年增加了10696%，常州市建设用地的扩展速率最大，为75286%。1980～2005年，苏南地区边缘增长型占据了7403%，其次是跳跃型与填充型，而2005～2010年，建设用地扩展类型的比重仍与1980～2005时段相一致，但变化更为剧烈。建设用地扩展类型的斑块个数均处于增加趋势，3种扩展类型的形状区域复杂，建设用地扩张景观类型破碎化严重但其链接度仍较高。苏南5市的填充型扩展类型主要集中于城市中心附近，而跳跃型主要分布于远离城市的区域。苏南地区经济快速发展、人口增加、工业化进程、房地产投资、外资直接投资、固定资产投资都在影响着建设用地的扩展     

区域空间管制约束下的建设用地动态变化分析——以常州市为例

在建设用地受到土地利用总体规划空间管制分区约束的背景下,参照“三界四区”的划定位置,从规模布局、结构变化和扩展方向等多方面出发,通过GIS空间分析技术和统计分析等方法,对比分析空间管制约束前后常州市建设用地的动态变化,此举有利于提高城市发展的规划管理效率。研究结果表明:(1)空间管制对建设用地的约束作用受时间和地域影响;(2)建设用地空间管制分区的划定在不同时期对不同建设用地类型产生的影响各异;(3)受允许建设区和有条件建设区空间分布的影响,常州市建设用地扩展方向由前期的东北-西南转变为后期的正北方向,有效缓解了“摊大饼”式盲目开发的趋势。     

长三角城市群建设用地扩张地区差异的驱动因素解释——基于回归方程的Shapley值分解方法

工业化、城镇化所带来的建设用地过度扩张已成为土地资源领域研究的热点问题。利用基于半对数回归方程的Shapley值分解方法考察了2006~2015年长三角城市群26个城市建设用地扩张的驱动因素及其对地区差异的贡献率。研究表明:(1)耕地保留量、产业结构调整、建设用地利用效率、生态压力等因素对建设用地扩张具有负向驱动作用,经济发展速度、人口城镇化速度、政府财政赤字、政府政策执行力等因素对建设用地扩张具有正向驱动作用,但耕地保有量、生态压力两个因素对建设用地扩张影响不显著;(2)政府财政赤字、建设用地利用效率、政府政策执行力等3个因素对建设用地扩张地区差异的贡献率最大。为此,应从资源约束、生态压力、促进产业结构调整、实施土地供给侧结构性改革、提高土地效率等多方面入手以破解建设用地过度扩张的困局。     

1989~2015年武汉市城市格局时空演变分析

城市格局时空演变以土地利用变化为承载,为城市用地调控、空间发展政策的制定提供依据。以武汉市主城为实证区,采用1989、1999、2008和2015年4期Landsat遥感影像为数据源,综合空间信息技术、用地扩张量化分析方法研究城市土地利用转换关系,测度建设用地扩张强度、弹性与方向,揭示城市格局时空演变过程。结果表明：1989~2015年间,武汉市主城区土地利用变化以建设用地扩张、未利用地和耕地减少为主,经济增长与建设用地扩张关联度高;主城区建设用地在1999年之后扩张速度明显加快,总体扩张强度逐步加强。建设用地扩张呈现时空不平稳状态,扩张主要集中在以汉阳、青山为代表的城郊过渡带区域,以及硚口、武昌等老城区的更新改造区域,1989~2008年间扩张方向以偏西向为主,2008~2015年间扩张方向以东南向为主,反映城市区域发展阶段的差异和空间开发政策变动的影响。     

基于MCR的建设用地扩展边界划定研究

在生态文明建设背景下,科学划定建设用地扩展边界是提高城镇化质量、协调人地关系、改善城市生态环境的关键。基于最小累计阻力模型(MCR),将建成区和生态保护用地作为两类扩展源,通过构建自然、区位、环境和政策4个阻力因子体系,采用层次分析法(AHP)获取各个因子阻力系数,得到两类用地扩展的最小累计阻力值,根据阻力差值划分适宜性分区,并利用Hydrology扩展模块确定建设用地适宜扩展路径和隔离带。结果表明：(1) 越靠近扩展源,其阻力值越小,建设用地源与生态用地源由于空间分布不一致,各阻力值之间差异较大;(2) 基于MCR模型对两类用地扩展的阻力面差值进行建设用地适宜性划分,可分为重点建设区(65 771.64 km²)、优化建设区(51 103.28 km²)、限制建设区(21 001.54 km²)、禁止建设区(17 150.01 km²)和生态恢复区(11 894.70 km²),不同适宜性分区对土地开发建设的要求不一样;(3) 应用Hydrology扩展模块得到的“谷线”可引导建设用地优化开发,避免盲目的“摊大饼”式蔓延格局; “脊线”可控制建设用地扩展的隔离带,从而打破适宜性区域集中连片的扩展态势。研究结果可为建设用地的科学规划和合理布局提供建议,促进城市建设和环境保护的协同发展。