西部地区县域碳排放核算及主体功能区解析——以四川省为例

科学认知区域碳排放是开展碳减排研究的基础性工作,主体功能区诸多政策都直接或间接与碳中和相关,分析不同功能定位的地域单元碳排放特征,有利于制定符合各地区功能定位的碳减排政策。选取城市化地区、农产品主产区、重点生态功能区比较典型的四川省,核算了2010-2017年各类主体功能区的碳排放量,以主体功能区为视角分析不同空间组分碳排放格局特征,结果显示：（1）四川省县域尺度碳排放整体上呈现东高西低的空间分布格局,碳排放具有明显核心-边缘结构特征,以成都平原为核心、攀枝花为次核心向外依次梯度降低。（2）主体功能区间碳排放量差异明显,城市化地区是碳排放的主要承载区和碳排放变化的主要贡献区,农产品主产区和重点生态功能区碳排放量远低于城市化地区,重点生态功能区碳排放强度显著高于城市化地区和农产品主产区（P<0.05）,需引起关注。（3）第二产业是各类主体功能区碳排放的主要来源,城市化地区第二产业碳排放比重高于其他主体功能区,农产品主产区和重点生态功能区居民生活碳排放比重则高于城市化地区。（4）立足各类主体功能区功能定位,从结构、技术角度讨论了各类主体功能区的碳减排政策措施,同时强调加强主体功能区区际合作,着眼全局,降低碳排放强度、减少碳排放量。     

基于主体功能区的山西省碳排放时空特征及减排评价

碳排放核算是落实温室气体减排目标、应对气候变化和实现可持续发展的重要基础。碳排放强度的变化趋势体现了碳减排成效,是主体功能区未来减排措施和低碳发展道路的选择与调整的重要依据。以我国典型高碳经济省份山西省为研究对象,采用BP神经网络模型,基于市级碳排放量、人口、GDP、夜间灯光总值、植被覆盖率、城市化水平构建了适用于主体功能区的碳排放核算模型,运用探索性空间数据分析、Dagum基尼系数和时间倾向率等方法,分析了主体功能区碳排放时空特征、碳排放区域差异并评价碳减排成效。结果表明：(1)从时间趋势来看,2006—2020年各主体功能区碳排放量呈现逐年增长的趋势,其增长率均表现为重点开发区域(48.08%)>农产品主产区(38.13%)>重点生态功能区(33.95%)的特征,与各区域的功能定位和产业结构显著相关。(2)从空间演变来看,主体功能区的空间集聚特征与山西省“两山夹一川”的独特地势相关。重点开发区域空间集聚格局较为稳定,集中在山西省中部,而农产品主产区、重点生态功能区的集聚特征不显著,分布在东部和西部。(3)碳排放区域差异分析表明山西省碳排放地区间总体差异呈现下降趋势,总体...     

主体功能区划中限制开发生态区的细分方法——以宁夏回族自治区为例

限制开发生态区是主体功能区划中介于优先开发区和禁止开发区间的一大类生态区,在实际管理中往往存在区域范围大、实施操作困难等问题,因此非常必要对限制开发生态区进行细化。在总结现有县域尺度主体功能区划研究方法基础上,构建了细分限制开发生态区的生态保护导向和生态优先原则,提出了利用综合指数法和景观指数法分别细化限制开发生态区,二者细化结果叠加后,通过专家系统和政策需求修正,形成了限制开发生态区四类区域单元:禁止开发区、强限制开发区、中限制开发区和弱限制开发区,作为现有主体功能区划方法的补充,从更为微观的尺度反映了主体功能的差异和发展潜力,促进主体功能区划方案的进一步推广和实施。并以宁夏回族自治区的限制开发生态区为案例进行了研究,取得了较好的细分结果。     

主体功能区视角下国土空间格局演变及生态环境效应——以浙江省为例

基于主体功能区视角分析国土空间格局演变特征及其生态环境效应可以有效评估规划对国土开发保护的指导作用,为构建合理有序的国土空间格局和保护生态环境提供有益参考。以快速城镇化地区浙江省为例,运用多期土地利用数据,对浙江省主体功能区规划颁布前后两个时期（2000-2010年和2010-2020年）国土空间格局演变进行比较研究,并运用生态环境质量指数和生态贡献率对不同时期生态环境效应进行定量分析。结果表明：（1）与2000-2010年相比,2010-2020年浙江省国土空间转换动态度下降,其空间集聚性减弱,重点开发区的高值集聚（H-H）区域占比由22.3%增加至39.3%。（2）2000-2010年浙江省不同国土空间变化量的增减关系呈现显著的空间负相关性,2010-2020年其空间负相关性减弱,局部空间自相关区域在各主体功能区具有显著空间差异。（3）与2000-2010年相比,2010-2020年浙江省生态环境质量下降速度放缓,生态环境提升区域面积增加,生态环境恶化区域的分布由生态经济区和优化开发区转移至重点开发区。（4）相比于2000-2010年,2010-2020年各主体功能区内农业生产空间与森林生态空间的转换导致生态环境质量改善/恶化的贡献率提升,优化开发区和重点开发区的农业生产向城镇和农村生活空间转换导致生态环境恶化的贡献率下降。     

主体功能区视角下的生态补偿研究——以湖北省为例

合理界定区域生态补偿主客体，确定生态补偿优先级是构建区域生态补偿机制的核心内容。从主体功能区视角出发，在测算湖北省生态系统服务价值的基础上，界定生态受偿与补偿支付主体，确定生态受偿与补偿支付等级与次序。结果表明：（1）湖北省生态系统服务总价值、市场价值和非市场价值在空间分布上具有相似性，总体呈现出"西部高，东中低"的格局，高值区多集中于重点生态功能区和农产品主产区，低值区多集中于重点开发区；（2）30个重点生态功能区的生态受偿等级总体分为五级，呈现出"西高东低"的空间分布格局，房县为第一生态受偿区；（3）29个农产品主产区生态受偿优先级总体分为五级，随县为生态受偿一级区域；（4）30个重点开发区的补偿支付等级总体分为五级，呈现出"东先西后"的空间分布格局，在生态补偿支付实践中，国家层面重点开发区应先于省级层面重点开发区。     

碳中和视角下福建省国土空间分区特征与优化策略

城市低碳转型发展背景下研究国土空间分区,可为国土空间开发保护格局优化和高质量发展提供参考依据.本研究以福建省79个县(市、区)为研究单元,分析县域土地利用碳排放量及空间分异特征,基于碳中和目标,结合碳排放经济贡献率、碳吸收生态承载系数和主体功能区划进行福建省国土空间分区划分,并提出差别化国土空间低碳优化策略.结果 表明...     

市县级限制开发区环境功能区划研究——以河北省张家口市为例

限制开发地区是我国主体功能区划中划定的提供重要生态功能和农产品的地区,对其进行环境功能区划对于推动环境功能区划制度落地与实施,以及限制开发区的保护与发展有着重要意义。当前国家及省级的环境功能区划研究已经相对成熟,而市县尺度的限制开发地区环境功能区划相关研究较少。在总结现有环境功能区划研究方法的基础上,以河北省张家口市为例,探讨了市县级限制开发地区环境功能区划体系设计和技术方法,提出了以公里格网作为分析单元,结合县域行政边界,基于环境功能综合评价的结果,从自然生态安全、维护人群健康和区域环境支撑能力等3个方面,开展环境功能区划。基于该方法,将张家口市分为自然生态保留区、生态功能保持区、生态功能恢复区、农产品安全保障区、环境开发准入区、聚居发展维护区6类环境功能区,并根据各环境功能区的主要功能及生态环境特点提出相应的发展建议,以期为该区域管理提供可行的操作手段。本文提出的方法也可为其他限制开发地区的环境功能区划提供参考。     

基于主体功能区的长江经济带绿色发展评价与问题区域识别

长江经济带已成为我国推进绿色发展的重要阵地。基于主体功能区视角,构建以水系统为纽带的长江经济带绿色发展评价指标体系,采用综合加权法、空间自相关、耦合协调度模型等方法探究2018年长江经济带130个城市绿色发展及各子系统耦合协调水平的空间格局,并对绿色发展的问题区域进行分类识别。结果表明：(1)长江经济带绿色发展水平呈由下游、中游至上游递减趋势;各主体功能区绿色发展指数表现为优化开发区>限制开发区>重点开发区。(2)绿色发展各子系统耦合协调度值位于0.365—0.656之间,多处于濒临失调和勉强协调的临界区间,耦合协调水平整体偏低。(3)从长江经济带整体来看,长江中上游地区绝大部分城市绿色发展主要受资源利用和产业发展水平偏低,及由此带来的生态和生活问题限制,且长江中上游地区各省会或直辖市对区域内其他城市绿色发展带动能力不足。从主体功能区视角来看,优化开发区以生态问题为主,仅上海和嘉兴两市;重点开发区以生态和生产问题为主,集中于武汉都市圈和成渝双城经济圈内部;限制开发区以生产和生活问题为主,主要位于省际边界型城市地区。最后综合问题识别结果,分别对长江经济带各主要问题区域绿色发展...     

基于主体功能区划的湖南省生态系统服务供需关系演变

生态系统服务供需关系研究是自然资源开发和生态环境保护空间差异化管控的重要依据,基于主体功能区划视角的研究对构建生态安全格局、促进区域经济可持续发展具有重要意义。以湖南省各县域为研究单元构建湖南省生态系统服务供需评估指数,运用ESSD系数、局部空间自相关等方法,将湖南省主体功能区划实施前（2006-2011年）和实施后（2012-2017年）两个时间段作对比,分析生态系统服务供需关系的时空变化及空间相关性特征。研究结果表明：（1）主体功能区划政策对湖南省有效保护生态系统,稳定供需关系产生积极导向作用。（2）湖南省生态系统服务供需系数存在显著的空间异质性,始终呈现西高东低的空间分布特征。各类功能区的生态系统服务供需关系存在较大差异,重要开发区主要表现为供不应求,重要生态功能区主要表现为供过于求,农产品主产区主要表现为供需均衡。（3）湖南省生态系统服务供需关系空间负相关性增强,生态系统服务供需空间平衡性差异加剧。     

国家重点生态功能区转移支付与生态环境保护的协同性分析

针对国家重点生态功能区转移支付在资金分配方面存在的不足,选择享受重点生态功能区转移支付的县(市、区)作为典型县域,利用方差分析法和耦合协调度模型,分析了重点生态功能区转移支付与生态环境保护的协同性。结果表明,2017年,不同省份、不同类型生态功能区之间典型县域的生态环境保护支出、环境污染治理支出、生态保护修复支出均存在显著差异(P0.05),但是典型县域获得的重点生态功能区转移支付金额无显著性差异(P0.05),典型县域重点生态功能区转移支付金额与其生态环境保护支出在地域差异和类型差异上不具备协同性;典型县域及其所属各省、各类生态功能区获得的重点生态功能区转移支付金额与生态环境保护支出、环境污染治理支出、生态保护修复支出的耦合协调度均小于0.4,典型县域及其所属各省、各类生态功能区的重点生态功能区转移支付金额与生态环境保护支出均处于失调状态。从典型县域看,当前重点生态功能区转移支付资金分配尚未体现重点生态功能区生态环境保护投入的地域差异和类型差异,也未体现与重点生态功能区生态环境保护投入的协同性,亟需完善重点生态功能区转移支付资金分配机制。     

Examining the relationships between carbon emissions and land supply in China

China's CO₂ reduction is crucial in mitigating global and regional climate change. Land resources used by industrial enterprises in China come from official land transactions, which indirectly affects carbon emissions. The quantitative examination of the relationship between land supply and carbon emissions can provide potential pathways and strategies for regional carbon emission reduction. For this purpose, we innovatively integrated land transaction data from China's industrial enterprise and carbon emission databases. Using this integrated database, we estimated the carbon emission changes from land transactions from 2006 to 2013, focusing on the transformation of agricultural land into industrial land in China's 331 cities. The results showed that land transactions could cause high carbon emissions in China. The industry with the largest land transaction area during the study period was the production and supply of electric power, steam, and hot water, and the one with the highest increase in carbon emissions from land transactions was the smelting and pressing of ferrous metals. By further examining the typology of the relationships between land transactions and carbon emissions for these cities, a scientific reference for pathways for reducing carbon emissions in cities was generated. Specifically, the results showed that cities with high land supply and carbon emissions were mainly resource-based or economic priority cities for development. For these cities, the entry threshold of energy-intensive industries must be raised, and the supply of land for clean energy enterprises should be increased. In contrast, cities with low land supply but high emissions primarily had depleting resources, high ecological and environmental pressure, and relatively lagging economic development. Correspondingly, the government should use the land supply to guide industries to reduce their dependence on traditional fossil energy. Regardless of the type of city in terms of relationships between carbon emissions and land transactions, indicators of carbon emission intensity should be included and carefully considered in land use planning and land transaction processes in the future.     

省级尺度工业碳排放影响因素及碳转移格局

随着全球气候变暖以及区域间产业关联程度加深,产业转型升级和产业转移所引起的碳排放空间重塑成为低碳研究的主要领域之一。利用碳排放清单法及环境效应分解模型,估算中国工业碳排放量变化及其影响因素,同时分析产业转移背景下省际间碳排放的转移格局,以探讨区域节能减排与发展平衡的有效策略。研究表明：2005-2019年期间,中国的工业碳排放量格局一直是以环渤海地区为单核心,邻近的山东、浙江、内蒙古逐渐增加;省级尺度层面,产业规模对工业产业发展引起的环境效应强度最大,产业结构的作用相对较弱;工业碳排放的空间转移主要呈现由沿海区域向内地转移,转出高耗能产业碳排放量最多的省份是山西、山东、辽宁、上海,而高耗能产业碳排放量转入最多的省份是新疆、安徽、山东;碳排放的转入、转出并不与各省经济发展水平的位置完全等同,经济发达省份也会因能源需求或国家战略政策的影响,呈现某段时间内工业碳排放的转入。结论有助于为全局视角下区域间横向联合碳减排政策的制定提供决策依据。     

碳中和视角下基于主体功能区分类约束的国土空间分区优化模拟——以福建省为例

在推进新时代生态文明建设、确保区域社会经济绿色发展并如期实现碳达峰碳中和目标的发展导向下，基于主体功能区分类约束开展以低碳发展为牵引的多情景国土空间优化模拟研究具有重要意义。以国家生态文明试验区福建省为研究区，设定自然发展和低碳发展两种不同情景，针对不同类别主体功能区，设置差异化的碳排放量、经济效益和生态效益约束目标，在对用地需求进行预测的基础上，基于PLUS模型开展多情景下的国土空间分区优化模拟。结果表明：1）从用地规模和数量结构来看，低碳发展情景下的功能区用地结构更加符合低碳经济发展的要求，该情景在减缓碳源地增加速度的同时，能够降低碳汇地的减少速度，在保障区域经济发展用地需求的同时减少碳排放并降低生态环境影响；2）从用地布局来看，虽然不同情景下的用地结构存在一定差异，但从空间分布特征来看，各地类的变化规律基本与历史趋势基本相同，其中碳源地主要分布在临近海岸线处海拔较低、地势平缓易开发的一侧，碳汇地主要集中在内陆区域海拔相对较高且地况较复杂的区域；3）从三类典型区域空间演变模式来看，农业生产区和生态保护区的变化较小，城镇建设区变化较为明显，城镇建设区和农业生产区主要功能用地分布较为集中且聚合度较高，生态保护区主要功能用地较为分散且一般呈破碎状。在不同发展情景下，国土空间格局中的碳源地不断扩张、碳汇地空间逐步受到挤压，应进一步发掘存量用地的潜力，推动土地资源的高效利用。     

基于LMDI分解的厦门市碳排放强度影响因素分析

研究碳排放强度的变化趋势及其影响因素对于指导低碳城市建设具有重要意义。应用对数平均权重分解法(LMDI),基于厦门市2005—2010年各部门终端消费数据对碳排放强度指标进行因素分解,并将传统分析仅注重产业部门的能源碳排放,拓展到全面考虑产业部门和家庭消费的能源活动和非能源活动影响。研究结果表明:2005—2010年厦门市碳排放强度下降17.29%,其中产业部门能源强度对总碳排放强度变化影响最大(贡献63.07%),家庭消费能源强度是碳排放强度下降的主要抑制因素(-45.46%)。从影响效应角度看,经济效率对碳排放强度下降贡献最大,碳排系数减排贡献最小;从部门减排贡献角度看,第二产业贡献最大,家庭消费贡献最小。总体而言,厦门市未来碳减排重点部门在第二产业,优化产业结构和能源结构有较大减排潜力。     

能源活动CO2排放不同核算方法比较和减排策略选择

能源活动CO₂排放是温室气体排放的最重要部分,这部分CO₂排放量的核算是温室气体清单编制和减排方案制定的关键和基础。采用直接法、电热终端法和隐含终端法核算了2009年中国能源消费的CO₂排放量,对不同核算法的CO₂排放部门分布、部门排放强度进行了比较,明确不同核算方法的差异和适用范围。采用电热终端法的核算结果定量分析了各产业部门和工业行业的经济增长和排放强度变化对中国能源活动CO₂排放增长的影响。结果表明,中国2009年隐含终端CO₂排放量为65.6亿t,略高于直接和电热终端CO₂排放量62.2亿t。3种核算方法的CO₂排放部门分布和排放强度有明显的差异:电、热力生产与供应业的直接排放占比为45.2%,而电热终端CO₂排放仅占4.5%;制造业的直接法、电热终端法和隐含终端法核算的CO₂排放占比分别为35.3% 、61.1%和65.5%,是终端能源消费CO₂排放最主要的部门;制造业、电热力生产与供应业和交通运输业的电热终端CO₂排放强度分别为2.166、1.72和1.622 t CO₂/万元GDP,是排放强度较高的部门。在产业部门中,制造业的色金属冶炼及压延加工业、非金属矿物制品业等5个行业以9.8%的经济增长贡献,排放了52.4%的CO₂,是产业结构调整、技术和工程减排的重点;服务业以7.2%的CO₂排放,贡献了38.4%的经济增长,应作为中国低碳经济优先发展的产业。     

中国航空碳排放及其效率时空演化特征分析

航空碳排放不仅影响空气质量且可造成温室效应。中国正处于从民航大国向民航强国迈进的关键时期，提高航空碳排放效率是行之有效的航空碳减排手段。运用可拓展随机性环境影响评估模型(STIRPAT)对中国2004—2019年航空碳排放总量的时空演变特征进行分析，以探明不同尺度区域航空碳排放的空间差异与空间关联表现；运用基于非期望产出的超效率松弛变量模型(SBM)和标准差椭圆分析法(SDE)对中国航空碳排放效率的时空分布与格局演化过程进行判定，以分析各省域航空碳排放效率的差异，并给出有效的航空碳减排方略。研究发现：2004—2019年，中国航空碳排放总量持续增长，航空碳排放增长率和航空碳排放强度均呈波动下降趋势；四大经济区航空碳排放总量分布总体表现为“东部>西部>中部>东北”的格局，东部仍是中国航空碳排放的主要区域；高碳排放区较分散，还未形成省域之间连片的碳排放高值区。2004—2019年，中国航空碳排放效率总体呈现“M”型波动上升趋势，各省域航空碳排放效率均不同程度的提高，但主要以低效率区、中效率区为主；各省域之间的航空碳排放效率差异性经历了逐渐减小到逐步增大的过程，但总体航空碳...     

江西县域土地利用变化碳排放时空演变及其影响因素

查明县域尺度下土地利用变化碳排放,对于推进县域低碳发展和土地资源的可持续利用与管理具有重要意义。以江西省为例,基于2000-2020年江西省土地利用数据、社会经济数据等,利用空间自相关模型和对数平均迪氏指数分解法(LMDI) 法,对其县域土地利用碳排放时空演变及影响因素进行分析。结果表明:①2000-2020年间,区县土地利用碳排放均呈上升趋势,碳排放量增速和平均碳排放强度均有下降,但部分区县碳排放增速在2015年后出现提高的变化特征。建设用地是碳排放量增长的首要碳源,林地则具有重要的碳汇作用。②空间上,土地利用变化碳排放呈现出明显的空间差异,表现为北高南低的分布特征和较为稳定的聚类模式,即轻度和重度及以上排放区空间分布上较为集中。经济发达区县成为碳排放量增长"核心",欠发达区县则是碳排放量增长"外围",且这种"核心-外围"格局在不断强化。③总体上,抑制碳排放量增长的主要因素为碳排放强度及土地利用效率;驱动因素则有经济发展水平和建设用地规模。但部分区县碳排放强度可能表现为"前期驱动后期抑制"作用,且抑制作用小于驱动作用,故这类区县土地利用碳排放量仍显著增长。因此,江西省各区县应积极调整产业结构和继续降低碳排放强度及通过优化土地资源配置,提高土地利用效率,如用适度集约模式提高建设用地利用效率以免盲目性扩张浪费。另外,欠发达地区和发达地区需加强在资金、技术等领域的交流与合作,不同区县还应因地制宜,各自明确发展目标,走具有各自县域特色的低碳高质量发展道路。     

基于格网的南四湖流域土地利用碳排放与其生态系统服务价值时空关系分析

社会发展引起的土地利用变化对生态系统服务和碳排放有显著影响，探讨碳排放与生态系统服务价值（ESV）的时空关联规律，对促进区域低碳绿色发展提供重要的理论和实践借鉴。为揭示土地利用变化下碳排放与ESV的时空关系，以南四湖流域为研究对象，利用2000-2018年5期土地利用数据，采用土地转移矩阵和空间自相关等方法，并引入了碳源、碳汇、净碳排放量、碳排放强度和ESV强度作为研究变量，探索了ESV和碳排放的时空演变特征及其空间关联规律。研究结果表明：19年内流域内各地类间发生了程度不同的转移，其中耕地和建设用地是变化最大的类型；ESV随土地间的相互转化而波动变化，但整体上是增加的，水体面积的增加是导致其增加的决定性原因。ESV强度呈现"东高、西低，湖区不变"的分布特点，这与土地利用方式有关，受自然和社会等多因素影响；流域的碳汇量要远低于碳源量，净碳排放量呈稳定增长态势，其中建设用地的碳排放起着主导作用，因此建设用地在碳减排方面具有较大潜力。碳排放强度在研究期间发生了明显的时空变化，最大值从21.61 t/hm²增长到101.42 t/hm²，增长了4.69倍，工业化和城镇化是其增长的驱动因素；碳排放强度和ESV强度具有空间负相关性，局部聚集现象明显，以高低聚集区为主转变为以低低聚集区为主，与地类面积和建设用地的碳排放系数有关；低高聚集区的范围和分布变化不大。总之，该流域在整体上面临着ESV和碳排放增加的趋势，根据它们之间的空间关联性，流域应采取有效措施来防止碳排放快速增长对周围区域生态环境带来负面影响，并构建生态良好的循环系统，以实现流域低碳经济。     

新疆能源消费碳排放过程及其影响因素——基于扩展的Kaya恒等式

新疆,中国西部的欠发达区域,如何在保持社会经济持续快速发展的同时实现碳排放的减速增长是现阶段的重要发展命题,对于实现国家的减排目标有着至关重要的作用。通过对经典的Kaya恒等式进行扩展,并采用基于LMDI的完全分解模型,解析了1952年—2010年新疆的一次能源消费的碳排放的主要驱动因素。依据1952年以来新疆社会经济发展状况和碳排放总量演变特征,并结合一定的历史背景等,将新疆的一次能源消费的碳排放划分为6个演变阶段,定量分析了人口规模效应、经济产出效应、能源强度效应、能源结构效应和能源替代效应在不同发展阶段的贡献作用,主要的研究结论如下:(1)经济产出效应和人口规模效应是新疆碳排放增长的最主要贡献因子。(2)能源强度效应在1978年之前对碳排放的增长表现为正效应,主要原因是极低的能源利用效率和落后的生产工艺。改革开放之后,能源强度效应成为遏制碳排放增长的重要贡献因子。(3)能源结构效应和能源替代效应也是遏制新疆碳排放增长的主要贡献因子,但是其贡献作用还比较小,主要是因为可再生能源在能源消费总量中的比重还比较低和以煤为主的能源消费结构还没有发生根本性的改变。