江苏省土地利用碳排放影响因素及其预测研究

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目前,全球气候变暖严重影响着人类生存环境与健康,减碳控排与生态文明建设已迫在眉睫。中国提出2030年前实现碳达峰,2060年前实现碳中和的目标。土地利用变化是导致碳排放变化的关键要素之一,在实现碳达峰和碳中和目标方面具有重要意义。在此背景下,探究土地利用碳排放如何演变,明晰影响因素如何作用,预测未来如何发展可以为区域“双碳”目标的落实和低碳城市的建设提供理论支撑和决策参考。江苏省是能源消耗与碳排放大省,是全国碳减排的重点区域和潜力地区。因此,本文以江苏省为研究区,基于江苏省及所辖13个地级市1995-2020年间的统计数据,分别从省域尺度和市域尺度揭示土地利用碳排放演变的趋势,弄清其影响因子作用贡献的情况,预测未来土地利用碳排放发展趋势,提出节能减排建议,以期为江苏省低碳绿色高质量发展提供理论支撑与决策参考,主要结论如下:(1)在分析江苏省土地利用变化的基础上,核算土地利用碳排放并分析其时空演化特征。江苏省土地利用类型以耕地为主,均占土地总面积的60%以上,1995-2020年间耕地、林地、草地、未利用地面积减少,水域、建设用地面积增加;研究期间江苏省土地利用碳排放量增加约18829.49万吨,但增长幅度不断收窄,增长率呈显著递减的态势;土地利用碳排放整体上呈南高北低的空间态势,土地利用高碳排放区主要集中在南京、苏州、无锡、徐州等地区,而土地利用低碳排放的主要分布在宿迁、淮安和连云港等,土地利用高碳排放区范围呈现出逐渐扩大的趋势。江苏省土地利用碳排放表现出空间正相关性,空间集聚状态逐渐减弱。(2)运用TAPIO脱钩分析模型测度土地利用碳排放与经济发展间的关系。1995-2020年间江苏省土地利用碳排放与经济发展间的脱钩状态由扩张性连结转为弱脱钩,各地市脱钩指数逐渐减小,脱钩状态逐渐好转。其次,结合LMDI因素分解模型把土地利用碳排放增量分解为能源强度因素、能源结构因素、产业结构因素、经济发展因素和人口规模因素的共同作用,可以得出:能源强度、产业结构因素是土地利用碳排放的抑制因子,其累积土地利用碳排放效应分别为-24279.89万吨、-544.88万吨。能源结构、经济发展和人口规模因素对土地利用碳排放具有促进作用,其累积土地利用碳排放效应分别为1608.07万吨、41716.39万吨、2791.79万吨。经济发展与能源强度的贡献率间存在正逆相抵的变动趋势,其余因素贡献率相对较小,相比经济发展的促进作用,能源强度的抑制作用越来越明显,说明江苏省碳减排已经初见成效。(3)构建基于扩展的STIRPAT模型的江苏省土地利用碳排放2021-2050年预测模型,对各影响因素分别设置高、中、低模式,并且组合成9种模式,预测不同情景下的土地利用碳排放,并对各模式下土地利用碳排放峰值大小、峰值年份以及累计土地利用碳排放量的比较分析,可以得出:高中模式作为江苏省低碳化发展的最优路径。该种情境下,增碳因素如经济发展、人口规模、第二产业占比保持基准情景向前发展,节碳因素如非化石能源占比提高速率、能源强度降低速率等呈高速变化发展,其碳达峰时间是2029年。因此,江苏省可以从开发替代型清洁能源以调整能源结构、提高低碳技术以降低能源强度、推进产业再升级以优化产业结构、力促经济发展稳中有进、合理控制人口规模等方面对土地利用碳排放进行控制,以逐步推进江苏省绿色低碳发展。
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