新疆农业源温室气体时空特征与减排对策研究

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农业是国民经济的基础,在生产过程中排放的CH4和N2O已成为温室气体的重要来源,因此研究区域层面农业源温室气体排放情况,对科学分析其排放规律以及合理制定农业碳减排对策具有重要意义。论文依据《省级温室气体清单编制指南》中推荐的核算方法,核算了新疆2009~2019年和新疆2019年各地州农业源温室气体排放量,基于此分析了新疆农业源温室气体排放的时序特征和空间差异,采用Tapio脱钩模型探究了新疆农业源温室气体脱钩特征,运用Kaya模型和LMDI分解法对新疆农业源温室气体排放进行了影响因素分析。研究结论如下:(1)新疆农业源温室气体排放总体呈上升趋势,由2009年的2110.73万吨CO2-eq增长至2019年的2644.35万吨CO2-eq;以2014年为界,分为“波动上升”—“平稳上升”两个阶段。(2)新疆2009~2019年农业源温室气体排放强度总体呈现下降趋势,从2009年的最高点1.71t CO2-eq/万元下降至2019年的最低点1.20t CO2-eq/万元,农业源温室气体排放量的不断上升和排放强度的不断下降体现了近十年来新疆农业生产效率的提高。(3)新疆2009~2019年农业源温室气体最主要的排放源是动物肠道发酵甲烷排放,其次是农用地氧化亚氮排放、动物粪便管理甲烷和氧化亚氮排放、稻田甲烷排放。以2019年为例,各排放源占比排放总量比例分别为60.1%、30.23%、8.62%、1.05%。(4)新疆14个地州农业源温室气体排放差异显著,伊犁哈萨克自治州排放量最高,约为396.63万吨CO2-eq,是排放量最低的克拉玛依市的57倍。根据排放强度这一指标,采用均值离差法对新疆各地州进行分区,伊犁哈萨克自治州和阿勒泰地区属于“双高”地区,即高排放量和高排放强度,减排压力最大;新疆大部分地区处于或高于全省平均排放强度水平,总体减排形势严峻。(5)新疆14个地州2019年农业源温室气体最主要的排放源均是动物肠道发酵甲烷排放,其次是农用地氧化亚氮排放、动物粪便管理甲烷和氧化亚氮排放、稻田甲烷排放。但各个地州农业发展模式和规模差异明显,各排放源占当地排放总量比例差异显著,应根据各地州实际情况合理制定减排对策。(6)新疆2009~2019年农业源温室气体与经济增长的脱钩特征呈现三种类型,即2019年的强脱钩,弹性系数为-0.264;2014年的扩张连接弹性系数为0.960;其余年份皆是弱脱钩,距离达到理想的脱钩状态还有一定的距离。(7)抑制新疆农业源温室气体排放的最主要因素是生产效率,累计效应为-828.81;其次是农业结构因素,累计效应为-24.14;推动农业源温室气体排放的最主要因素是农业经济水平,其次是人口因素,累积效应分别是1004.11、382.46。(8)基于研究结论,从宏观和微观两个角度提出相应减排建议,其中宏观层面主要关注于阶段性减排成功的经验等八个方面,微观层面主要关注于各个排放源。
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