全球气候变暖是当今国际社会普遍关注的全球性环境问题,温室气体的排放是产生气候变暖问题的始作俑者,IPCC(2013)第五次评估报告表明:从1880~2012年全球平均气温升高了0.85℃。中国是碳排放大国,十三五以来,中共中央、国务院提出《生态文明体制改革总体方案》,在方案中提出,“要逐步建立全国碳排放总量控制制度和分解落实机制”的总体要求,同时“十三五”规划纲要中还提出“碳排放总量要得到有效控制,单位GDP二氧化碳排放要降低18%”的双控目标。本文以2002~2016年碳排放量和碳吸收量为基础数据,在分析碳排放、碳吸收时空分布特征基础上,计算基尼系数,绘制洛伦兹曲线,建立碳排放公平性评价模型,从生态承载力系数和经济贡献系数角度分析碳排放、碳吸收的公平性。利用碳补偿模型核算30个省(市、区)15年间碳补偿价值,利用空间自相关性分析法对省域碳补偿价值进行全局和局部自相关性分析,得出以下结论:(1)2002~2016年研究区的30个省(市、区)碳排放总量呈上升趋势,单位GDP碳排放强度总体呈下降趋势,人均碳排放量呈增长趋势,增长量较快的地区主要集中在东北和西北地区。碳吸收总量呈逐年增加趋势,同时净碳排放量整体也呈增长趋势。从空间分布看东部地区碳排放量整体高于西部地区。但地区间碳吸收具有较大差异。(2)以2016年数据为例建立碳排放生态压力模型和经济效率模型,其中碳排放生态承载系数空间分布差异比较明显,变化量在0.30~7.62之间,西南和东北地区生态承载系数相对其它地区较高。经济贡献率和碳排放贡献率之间处于并不平衡的一种状态,它们之间存在明显的空间差异。对比2002年和2016年碳补偿率可以得出,研究区内除北京、上海两市碳补偿率略有上升外,其余28个省(市、区)碳补偿率均呈现下降趋势,由于碳吸收的增长速度不能与碳排放量增长速度持平,导致了大量省区碳补偿率在不断下降。(3)2002~2016年研究区内整体碳补偿总价值一直都属于需要支付碳补偿状态,从2002年155.69亿增加到2016年757.97亿,累计需要支付最多碳补偿的省区是广西省,累计支付243.96亿元,累计获得碳补偿最多的黑龙江省,累计获得231.76亿元。利用核算的碳补偿价值将需要支付碳补偿地区和可以获得碳补偿资金的地区进行分区。(4)从全局空间自相关性角度看,碳补偿价值的全局Moran指数在2002~2016年间在1%的显著水平上均为正值,省域碳补偿值总体上具有显著的正向空间自相关性。从局部空间自相关角度看,2002~2016年,研究区内碳补偿资金聚类分区呈现先增长,后减少的现象。热点聚类区主要分布在河北、山东、江苏、上海四个省(市),研究期内冷点聚类区空间变化明显,由东北地区的黑龙江省,变为西南地区的青海、四川和云南三个省份,2016年只有云南省一个省份属于冷点聚类区。