李澤坤 任麗燕 馬仁鋒 劉永強 姚丹
摘要:基于2005、2010、2015年杭州市縣域單元土地利用數據和能源消耗數據,分析了土地利用碳排放的時空演變特征,并利用LMDI因素分解法對土地利用碳排放的影響因素進行分析。結果表明:杭州市土地利用碳排放逐漸增加,城鎮(zhèn)用地、農村居民點用地和工業(yè)及其他建設用地的碳排放量逐漸增加,耕地碳排放在減少。從土地利用碳排放結構看,工業(yè)及其他建設用地的碳排放量最大,其次為城鎮(zhèn)用地、耕地和農村居民點用地。不同縣域單元土地利用碳排放結構及變化不盡相同。杭州市城鎮(zhèn)用地和工業(yè)及其他建設用地碳排放呈現東北高、西南低的空間分布特征;農村居民點用地碳排放呈現東北高和西南高、中部低、主城區(qū)最低的空間分布特征;耕地碳排放呈現東北高、西南低、主城區(qū)最低的空間分布特征??傮w上,土地利用變化和土地利用集約度對土地利用碳排放起抑制作用,經濟發(fā)展因素和人口因素起促進作用,但不同因素在不同時期、不同縣域單元的作用強度和作用方向不盡相同。
關鍵詞:土地利用碳排放;LMDI;縣域;杭州市
DOI:10.16315/j.stm.2020.01.003
中圖分類號:x321文獻標志碼:A
溫室氣體的排放使得以氣候變暖為主要特征的全球氣候變化受到廣泛關注,近年來,伴隨著經濟的快速發(fā)展,中國已經成為全球最大的溫室氣體排放國,如何促進經濟發(fā)展低碳化已成為當前亟待解決的問題。土地是人類社會經濟發(fā)展的載體,社會建設、經濟發(fā)展、產業(yè)布局、能源消耗最終都會落實到土地利用上來,因此研究土地利用碳排放,對實現低碳土地利用,促進經濟低碳發(fā)展具有重要意義。
目前國內外學者對土地利用碳排放的研究越來越多,主要集中在土地利用碳排放核算、機理、效應和影響因素等方面。Detwiler認為土地利用之間的相互轉化會使碳排放增加或減少。Zhang等采用陸地生態(tài)系統(tǒng)動態(tài)模型評價了美國南部各州由于土地開發(fā)造成的碳排放動態(tài)變化情況。Xu等采用灰色關聯度分析法分析了珠江三角洲城市群經濟城市化、人口城市化、土地城市化與碳排放之間的關聯程度,并探討了城市化對碳排放的影響機制。Svire-jeva等對城市擴張對碳排放的影響進行研究,結果發(fā)展中國及一些亞洲國家的城市呈現碳源特征。Kellett等對溫哥華的建筑及機動車能源消耗對碳排放的影響進行了研究。張俊峰等采用排放系數法對武漢城市圈土地利用碳排放進行核算并通過LM-DI因素分解法對影響武漢城市圈土地利用碳排放的因素進行分解,發(fā)現土地利用變化、經濟發(fā)展、人口增加對土地利用碳排放存在正效應,能源效率提高和能源結構優(yōu)化存在負效應。朱巧嫻等基于碳排放核算利用改進的DEA模型對湖北省土地利用結構效率進行評價并提出改進方案。盧祖丹通過建立向量誤差修正模型探討了城市擴張、城市轉型與碳排放之問的長短期關系,發(fā)現城市擴張和城市轉型聯合構成了碳排放增加的格蘭杰因果關系,但并未形成長期穩(wěn)定關系。路昌等對哈爾濱市的耕地、林地、草地、建設用地、水域和未利用地進行碳排放效應分析,并運用Logistic模型預測2011-2020年的土地利用凈碳排放狀況。但是,目前對于縣域單元的土地利用碳排放的研究相對較少。
縣域單元是我國經濟社會發(fā)展的基礎單元,開展縣域單元土地利用碳排放研究有助于細化評估區(qū)域碳減排壓力,促進區(qū)域經濟低碳發(fā)展。本文以杭州市為研究區(qū)域,基于縣域空間視角,探索各類土地利用碳排放的時空特征,并引入LMDI因素分解法,對土地利用碳排放的影響因素進行分析。
1研究方法
1.1碳排放核算
能源消耗碳排放根據《浙江省市縣溫室氣體清單編制指南》提供的方法也即《IPCC國家溫室氣體清單指南》中的優(yōu)良方法二對碳排放進行測算,計算如下:
1.2LMDI因素分解法
LMDI因素分解法已被廣泛應用于能源效應與環(huán)境影響的研究中,該方法具有技術成熟、形式多樣、計算方便、分解無殘差等優(yōu)點,在CO2排放的效應分解中也得到了廣泛應用。為了分析杭州市各縣域單元土地利用碳排放的驅動因素及其影響方向、程度,本文將杭州市各縣域單元的土地利用碳排放與各驅動因素的關系表示為
研究結果表明:杭州市林地面積最大,占土地總面積的67.99%~68.38%,其次為耕地、水域、城鎮(zhèn)用地、草地、農村居民點用地、工業(yè)及其他建設用地和未利用地。城鎮(zhèn)用地、農村居民點用地、工業(yè)及其他建設用地的面積逐漸增加,其中,工業(yè)及其他建設用地增加幅度最大,達218.76%,其次為城鎮(zhèn)用地、農村居民點用地,增加幅度分別為36.35%、23.11%。耕地、林地的面積逐漸減少,減少幅度分別為8.76%和1.56%。水域、草地和未利用地面積則波動減少。
2.1.2杭州市土地利用碳排放
參考文獻[20]并結合杭州市實際情況,建立用地類型與溫室氣體排放對應關系,具體對應關系,如表2所示。
根據土地利用碳排放與用地類型對應關系計算得研究期內杭州市土地利用碳排放,并利用土地利用碳排放除以相應的用地類型面積得出各地類的碳排放強度,具體結果,如表3所示。
研究結果表明,研究期內杭州市土地利用碳排放逐漸增加,由2005年的4127.4萬t增加到2015年的4662.56萬t。其中2005-2010年問增長幅度較大為7.46%,2010-2015年問增長幅度較小為5.12%。從土地利用碳排放結構看,工業(yè)及其他建設用地的碳排放量最大,占總排放量的83.92%~88.53%,其次為城鎮(zhèn)用地、耕地和農村居民點用地。從土地利用碳排放強度看,工業(yè)及其他建設用地碳排放強度最大,為45.41~15.55萬t/km2,其次為城鎮(zhèn)用地、農村居民點用地和耕地。從土地利用碳排放變化看,城鎮(zhèn)用地的碳排放量和碳排放強度逐漸增加,工業(yè)及其他建設用地碳排放量逐漸增加,碳排放強度則逐漸減小。農村居民點用地和耕地的碳排放量和碳排放強度變化不大。
2.1.3杭州市縣域土地利用碳排放時間變化
通過計算得杭州市縣域單元2005-2015年各用地類型碳排放量變化幅度,具體結果,如圖1所示。
研究期內,杭州市各縣域單元城鎮(zhèn)用地碳排放逐漸增加,其中余杭區(qū)和富陽區(qū)為大幅增長區(qū),增長幅度分別為273.32%和263.20%,蕭山區(qū)、桐廬縣和臨安區(qū)為中幅增長區(qū),增長幅度為159.79%~186.02%,主城區(qū)、淳安縣、建德市為小幅增長區(qū),增長幅度為95.75%~98.67%。這主要是由于研究期內,主城區(qū)城市化已經進入了較高水平,城市化速度和第三產業(yè)發(fā)展速度有所放緩,淳安縣、建德市的城市化水平相對較低,速度也較為緩慢,而主城區(qū)周圍的余杭區(qū)、富陽區(qū)、蕭山區(qū)在主城區(qū)產業(yè)轉移、輻射帶動的影響下,城市化發(fā)展迅猛,城鎮(zhèn)用地擴張迅速,故而推動城鎮(zhèn)用地碳排放的大幅增加??傮w而言,杭州市的城鎮(zhèn)用地碳排放增長明顯,2005-2015年問,全市第三產業(yè)生產總值增長幅度達351.12%,人口城市化率由2006年的46.49%提高到2015年的75.3%。
研究期內,蕭山區(qū)、淳安縣、建德市、臨安區(qū)的農村居民點用地碳排放總體上處于增長狀態(tài),其中蕭山區(qū)的增長幅度最大,達37.31%,其次為淳安縣、建德市、臨安區(qū),增長幅度在7.63%~29.49%之間。隨著農村居民生活水平的提高,居民生活的能源消耗量也在增加,故而促進了農村居民點用地碳排放的增加。主城區(qū)、余杭區(qū)、富陽區(qū)和桐廬縣的農村居民點用地碳排放呈減少狀態(tài),其中,主城區(qū)減少幅度最大,達81.34%,其次為桐廬縣、富陽區(qū)、余杭區(qū),減少幅度在7.29%~24.53%之間。這主要是由于這些縣域單元的產業(yè)結構調整使得其牲畜養(yǎng)殖業(yè)逐漸減少,其中,主城區(qū)的人口城市化的作用也相當明顯。
研究期內,主城區(qū)、余杭區(qū)、富陽區(qū)、桐廬縣、淳安縣、建德市和臨安區(qū)的工業(yè)及其他建設用地碳排放處于增長狀態(tài),其中淳安縣、臨安區(qū)、余杭區(qū)、建德市為大幅增長區(qū),增長幅度在20.25%~36.10%之間,主城區(qū)、富陽區(qū)、桐廬縣為小幅增長區(qū),增長幅度在3.43%~9.45%之問。蕭山區(qū)的工業(yè)及其他建設用地碳排放處于減少狀態(tài),減少幅度為5.46%。這主要是由于淳安縣、建德市、桐廬縣的工業(yè)化起步晚,工業(yè)基礎較為薄弱,研究期內這些縣域單元工業(yè)發(fā)展迅速,能源消耗增加。臨安區(qū)、余杭區(qū)、蕭山區(qū)等是杭州的主要工業(yè)區(qū),研究期內臨安區(qū)、余杭區(qū)工業(yè)及其他建設用地碳排放處于上升狀態(tài)且2010-2015年問上升幅度遠遠小于2005-2010年間上升幅度,蕭山區(qū)2005-2010年工業(yè)及其他建設用地碳排放處于上升狀態(tài),2010-2015年處于下降狀態(tài)且研究期內總體上處于下降狀態(tài),說明主要工業(yè)區(qū)通過技術改善、產業(yè)結構調整,提高了能源效率,減緩甚至減少了工業(yè)及其他建設用地碳排放的增加。
研究期內,富陽區(qū)、淳安縣、建德市和臨安區(qū)的耕地碳排放處于增長狀態(tài),其中富陽區(qū)、臨安區(qū)的上升幅度較大,分別為6.02%、8.11%,淳安縣、建德市的增長幅度較小,分別為1.21%、0.7%。研究期內,這些縣域單元的耕地面積在逐漸減少,但由于投入農業(yè)生產的能源增加導致了耕地碳排放量的增加。主城區(qū)、蕭山區(qū)、余杭區(qū)和桐廬縣的耕地碳排放處于下降狀態(tài),其中主城區(qū)的下降幅度最大,達58.51%,其次為余杭區(qū)、蕭山區(qū)和桐廬縣,減少幅度在8.74%~21.36%之間。這主要是這些縣域單元的城鎮(zhèn)用地和工業(yè)及其他建設用地擴展迅速,導致耕地面積減少的結果。
2.1.4杭州市縣域土地利用碳排放空間格局
利用杭州市各縣域單元2015年土地利用碳排放數據,通過ArcGIS10.2軟件根據自然斷點法繪制杭州市土地利用碳排放空間格局圖。如圖2所示。
由圖2(a)可知,杭州市城鎮(zhèn)用地碳排放呈現出東北高、西南低、主城區(qū)最高的空間分布特征。主城區(qū)城鎮(zhèn)用地碳排放276.55萬t,占城鎮(zhèn)用地總排放量的54.71%。余杭區(qū)、蕭山區(qū)和富陽區(qū)城鎮(zhèn)用地碳排放相對較少,為34.19萬~75.66萬t,合計169.33萬t,占城鎮(zhèn)用地總排放量的33.5%。西南部的臨安區(qū)、建德市、桐廬縣和淳安縣的城鎮(zhèn)用地碳排放量最少,為9.32萬~19.99萬t,合計59.62萬t,僅占城鎮(zhèn)用地總排放量的11.79%。這主要是由于杭州市東北部的主城區(qū)、蕭山區(qū)、余杭區(qū)和富陽區(qū)的城鎮(zhèn)用地面積大,城市人口眾多,第三產業(yè)發(fā)達,主城區(qū)、蕭山區(qū)、余杭區(qū)和富陽區(qū)的城鎮(zhèn)用地面積占全市城鎮(zhèn)用地面積的86.49%,第三產業(yè)生產總值占全市第三產業(yè)生產總值的85.02%,城鎮(zhèn)人口占全市城鎮(zhèn)人口的76.11%,與此相比,西南部的建德市、桐廬縣、淳安縣和臨安區(qū)的城鎮(zhèn)用地面積、第三產業(yè)生產總值和城鎮(zhèn)人口占全市城鎮(zhèn)用地面積、第三產業(yè)生產總值和城鎮(zhèn)人口的比例僅為13.51%、14.98%和23.89%,因而東北部的城鎮(zhèn)用地碳排放遠遠多于西南部。
由圖2(b)可知,杭州市農村居民點用地碳排放呈現東北高和西南高、中部低、主城區(qū)最低的空間分布特征。其中蕭山區(qū)和余杭區(qū)農村居民點用地碳排放最多,分別為29.35、14.69萬t,合計44.04萬t,占農村居民點用地總排放量的42.6%。其次為臨安區(qū)、建德市和淳安縣,為12.85萬t~13.5萬t,合計39.64萬t,占農村居民點用地總排放量的38.35%。再次為富陽區(qū)和桐廬縣,分別為10.34萬t、7.79萬t,合計18.14萬t,占農村居民點用地排放總量的17.55%。主城區(qū)農村居民點用地碳排放量最少,為1.56萬t,占農村居民點用地總排放量的1.51%。雖然東北部的人口城市化率高于西南部,但由于杭州市的人口呈現東北多、西南少的空間分布特征,因而東北部的農村人口總量大于西南部。東北部的主城區(qū)、蕭山區(qū)、臨安區(qū)、富陽區(qū)的奶牛養(yǎng)殖業(yè)和養(yǎng)豬業(yè)比較發(fā)達,西南部的淳安縣、建德市等的家禽養(yǎng)殖業(yè)和養(yǎng)牛業(yè)比較發(fā)達??傮w而言,杭州市縣域農村居民點用地碳排放量空間差別不大。
由圖2(c)可知,杭州市工業(yè)及其他建設用地碳排放呈現東北高、西南低、主城區(qū)最高的空間分布特征。主城區(qū)工業(yè)及其他建設用地碳排放1609.97萬t,占工業(yè)及其他建設用地總排放量的44.15%。余杭區(qū)、蕭山區(qū)和富陽區(qū)工業(yè)及其他建設用地碳排放相對較小,為308.7萬~892.47萬t,合計1673.36萬t,占工業(yè)及其他建設用地總排放量的42.77%。西南部的臨安區(qū)、建德市、桐廬縣和淳安縣的城鎮(zhèn)用地碳排放量最少,為67.73萬~233.71萬t,合計629.39萬t,占其它建設用地總排放量的16.09%。這主要是由于東北部主城區(qū)、蕭山區(qū)、余杭區(qū)和富陽區(qū)的工業(yè)及其他建設用地面積大,工業(yè)生產總值高、能源消耗量大,主城區(qū)、蕭山區(qū)、余杭區(qū)和富陽區(qū)的工業(yè)及其他建設用地面積占全市工業(yè)及其他建設用地總面積的68.07%,工業(yè)生產總值占全市工業(yè)生產總值的85.02%,與此相比,西南部的建德市、桐廬縣、淳安縣和臨安區(qū)的工業(yè)及其他建設用地、工業(yè)生產總值占全市工業(yè)及其他建設用地面積、工業(yè)生產總值的比例僅為31.92%,14.98%。
由圖2(d)可知,杭州市耕地碳排放呈現東北高、西南低、主城區(qū)最低的空間分布特征。其中蕭山區(qū)和余杭區(qū)耕地碳排放最多,合計達57.38萬t,占全市耕地碳排放的40.7%。其次為臨安區(qū)和富陽區(qū),合計排放38.56萬t,占耕地總排放量的27.35%。再次為淳安縣、桐廬縣和建德市,碳排放量為11.3萬~16.5萬t,合計40.55萬t,占耕地總排放量的28.76%。主城區(qū)耕地碳排放量最少,為4.5萬t,占總碳排放量的3.2%。這是由于東北部分的蕭山區(qū)、余杭區(qū)的地形以平原為主,適合農業(yè)生產發(fā)展,耕地面積遠多于以山地、水域為主的西南部地區(qū),且東北部農業(yè)機械化程度高、能源消耗量大,蕭山區(qū)、余杭區(qū)、富陽區(qū)的農業(yè)機械總動力占全市農業(yè)機械總動力的56.27%,建德市、桐廬縣、淳安縣和臨安區(qū)的農業(yè)機械總動力占全市農業(yè)機械總動力的43.73%。主城區(qū)由于耕地面積很小,農業(yè)經濟活動占比很小,所以耕地碳排放最少。
2.2杭州市縣域土地利用碳排放因素分解分析
根據式(8)計算得出的杭州市各縣域單元土地利用碳排放LMDI因素分解結果,設定AEtot的絕對值為1,得到AEI、AAI、AGI、API的分解量的相對貢獻率。具體結果,如表4所示。
土地利用變化對杭州市土地利用碳排放明顯的抑制作用,其2005-2010年與2010-2015年累計貢獻為-15.49和-32.57。從縣域單元看,研究期內,主城區(qū)、富陽區(qū)、桐廬縣和建德市的土地利用變化對于土地利用碳排放一直是抑制作用,其中,主城區(qū)、桐廬縣的土地利用變化的抑制作用在減弱,建德市、富陽區(qū)的土地利用變化的抑制作用在增強,蕭山區(qū)、余杭區(qū)、臨安區(qū)和淳安縣則由促進作用轉變?yōu)橐种谱饔们铱傮w上為抑制作用。2005-2015年問,由于土地利用變化的影響,杭州市全市碳減排累計實現了1282萬t,占總減排量的28.4%。其中,主城區(qū)減排量最多,達372.15萬t,其次為蕭山區(qū)(349.09萬t)、建德市(170.26萬t)、富陽區(qū)(142.4萬t)、桐廬縣(79.05萬t)、余杭區(qū)(70.59萬t)、淳安縣(57.56萬t)、臨安區(qū)(40.91萬t)。土地利用變化的碳減排作用表明區(qū)域發(fā)展中造成的建設用地、居住用地的擴張沒有帶來過多的碳排放,也是能源效率的提高和產業(yè)結構的調整在土地利用碳排放上的表現。
土地利用集約度是杭州市土地利用碳排放主要的抑制因素,其2005-2010年與2010-2015年累計貢獻為-101.58和-11.51。從縣域單元看,研究期內,主城區(qū)、蕭山區(qū)、余杭區(qū)、富陽區(qū)、臨安區(qū)和桐廬縣的土地利用集約度對于土地利用碳排放一直是抑制作用,其中,主城區(qū)、蕭山區(qū)、桐廬縣、富陽區(qū)的土地利用集約度的抑制作用在減弱,余杭區(qū)、臨安區(qū)的土地利用集約度的抑制作用在增強,建德市和淳安縣則由抑制作用轉變?yōu)榇龠M作用但總體上是抑制作用。2005-2015年問,由于土地利用集約度的提高,杭州市全市碳減排累計實現了3231.62萬t,占總減排量的71.6%。其中,主城區(qū)減排量最多,達1173.98萬t,其次為蕭山區(qū)(866.47萬t)、余杭區(qū)(567.76萬t)、富陽區(qū)(258.68萬t)、臨安區(qū)(211.92萬t)、桐廬縣(122.05萬t)、淳安縣(24.66萬t)、建德市(6.09萬t)。土地利用集約度的提高說明杭州市對土地資源的優(yōu)化配置,更大程度的開發(fā)了土地資源的潛力,避免了居住用地、建設用地的盲目擴張,減少了因居住用地、建設用地的增加帶來的碳排放。建德市和淳安縣土地利用集約度的降低則說明這兩個縣域單元對土地資源不合理的開發(fā)利用,造成了土地利用碳排放的增加。
經濟發(fā)展因素是杭州市土地利用碳排放的主要促進因素,其2005-2010年與2010-2015年累計貢獻為113.77和44.97。經濟發(fā)展因素對于杭州市各縣域單元的土地利用碳排放均為促進作用,其中,主城區(qū)、蕭山區(qū)、桐廬縣、淳安縣、建德市的經濟發(fā)展因素的促進作用在減弱,余杭區(qū)、富陽區(qū)、臨安區(qū)的經濟發(fā)展因素的促進作用在增強。從經濟發(fā)展因素的空間變化看,2005-2010年,主城區(qū)、桐廬縣、蕭山區(qū)的經濟發(fā)展促進因素較強,其他縣域單元則較弱。到2010-2015年,主城區(qū)、桐廬縣、蕭山區(qū)的經濟發(fā)展的促進作用均出現不同程度的下降,余杭區(qū)、富陽區(qū)、臨安區(qū)的經濟發(fā)展的促進作用則相對變強。這主要是由于研究期內杭州市注重發(fā)展擴大杭州都市圈,余杭、富陽、臨安等紛紛撤市設區(qū),縣域土地、勞動力等資源與市區(qū)產業(yè)形成了有效銜接,一定程度上促進了它們的經濟發(fā)展。2005-2015年問,經濟發(fā)展因素造成杭州市全市碳排放增加了4599.65萬t,占總增加量的91.1%。其中,主城區(qū)增加量最多,達1523.02萬t,其次為蕭山區(qū)(1139.01萬t)、余杭區(qū)(673.21萬t)、富陽區(qū)(414.46萬t)、臨安區(qū)(313.57萬t)、桐廬縣(217.96萬t)、建德市(212.17萬t)、淳安縣(106.24萬t)。經濟發(fā)展能夠帶動終端能源消費的增加,因而是碳排放增加的主要促進因素。杭州市2005-2010年GDP漲幅為102.17%,2010-2015年GDP漲幅下降為54.91%,隨著杭州市經濟發(fā)展速度的放緩,經濟發(fā)展因素對土地利用碳排放的促進作用也在降低。
人口規(guī)模因素也是杭州市土地利用碳排放的促進因素之一,其2005-2010年與2010-2015年累計貢獻為9.30和3.11。從縣域單元看,研究期內除建德市外,人口規(guī)模因素對于杭州市各縣域單元的土地利用碳排放均為促進作用,其中,主城區(qū)、蕭山區(qū)、桐廬縣的人口因素的促進作用在減弱,余杭區(qū)、淳安縣、富陽區(qū)、臨安區(qū)的促進作用在增強、建德市則由促進作用轉變?yōu)橐种谱饔?。這主要是由于余杭區(qū)、富陽區(qū)、臨安區(qū)等在撤縣設區(qū)的情況下,吸引了大量企業(yè)落戶,提高了對勞動力的吸納能力。2005-2015年問,人口規(guī)模因素造成杭州市全市碳排放增加了449.15萬t,占總增加量的8.9%。其中,主城區(qū)增加量最多,達256.0l萬t、其次為余杭區(qū)(83.32萬t)、蕭山區(qū)(76.94萬t)、富陽區(qū)(20.84萬t)、桐廬縣(6.71萬t)、臨安區(qū)(3.43萬t)、淳安縣(1.41萬t)、建德市(0.48萬t)??傮w而言,人口因素對土地利用碳排放的促進作用較小。隨著杭州市人口增長速度的減緩,人口因素對杭州市土地利用碳排放的促進作用也在降低。
3結論及建議
3.1結論
通過對杭州市土地利用碳排放的時空演變及因素分解分析,可以得出以下結論。
1)研究期內,杭州市土地利用碳排放逐漸增加,從不同土地利用類型看,城鎮(zhèn)用地的碳排放量和碳排放強度逐漸增加,工業(yè)及其他建設用地碳排放量逐漸增加,碳排放強度則逐漸減小,農村居民點用地和耕地的碳排放量和碳排放強度變化不大。從土地利用碳排放結構看,工業(yè)及其他建設用地的碳排放量最大,其次為城鎮(zhèn)用地、耕地和農村居民點用地。工業(yè)及其他建設用地碳排放強度最大,其次為城鎮(zhèn)用地、農村居民點用地和耕地。
2)從縣域單元土地利用碳排放變化看,主城區(qū)、余杭區(qū)、桐廬縣的城鎮(zhèn)用地和工業(yè)及其他建設用地碳排放處于增長狀態(tài),農村居民點用地和耕地碳排放處于減少狀態(tài)。蕭山區(qū)城鎮(zhèn)用地和農村居民點用地碳排放處于增長狀態(tài),工業(yè)及其他建設用地和耕地碳排放處于減少狀態(tài)。富陽區(qū)的城鎮(zhèn)用地、工業(yè)及其他建設用地和農用地碳排放處于增長狀態(tài),農村居民點用地碳排放處于減少狀態(tài)。淳安縣、建德市和臨安區(qū)的各用地類型碳排放均處于增長狀態(tài)。以2015年為例,杭州市城鎮(zhèn)用地和工業(yè)及其他建設用地碳排放呈現出東北高、西南低、主城區(qū)最高的空間分布特征;農村居民點用地碳排放呈現東北高和西南高、中部低、主城區(qū)最低的空間分布特征;耕地碳排放呈現東北高、西南低、主城區(qū)最低的空間分布特征。
3)研究期內,土地利用變化和土地利用集約度是杭州市土地利用碳排放的抑制因素,經濟發(fā)展和人口規(guī)模是促進因素。分縣域單元看,主城區(qū)、富陽區(qū)、桐廬縣和建德市的土地利用變化對于土地利用碳排放一直是抑制作用。蕭山區(qū)、余杭區(qū)、臨安區(qū)和淳安縣則由促進作用轉變?yōu)橐种谱饔们已芯科趦瓤傮w上為抑制作用;主城區(qū)、蕭山區(qū)、余杭區(qū)、富陽區(qū)、臨安區(qū)和桐廬縣的土地利用集約度對于土地利用碳排放一直是抑制作用,建德市和淳安縣則由抑制作用轉變?yōu)榇龠M作用但總體上是抑制作用;經濟發(fā)展因素、人口規(guī)模因素對于杭州市各縣域單元的土地利用碳排放均為促進作用且其促進作用總體上呈下降趨勢。
3.2建議
不同縣域單元應制定不同的減排策略。各縣域單元均應做好在城市化過程中的低碳發(fā)展工作,尤其是主城區(qū)、蕭山區(qū)、余杭區(qū)、富陽區(qū)等城鎮(zhèn)用地碳排放量大,增長迅速的縣域單元,在城市發(fā)展中要合理規(guī)劃城鎮(zhèn)用地,倡導居民低碳生活方式,擴大公共交通等城市公共服務的范圍,提高城市公共服務的效率。主城區(qū)、蕭山區(qū)、富陽區(qū)等縣域單元工業(yè)及其他建設用地碳排放增速雖然較慢,但其排放量基數大,因此應該著重在現有工業(yè)產業(yè)中推動技術革新。而淳安縣、建德市、臨安區(qū)等工業(yè)及其他建設用地碳排放量相對較少,但其增速較快的縣域單元,應對引人工業(yè)企業(yè)的碳排放量和低碳生產技術有一定要求,設置低碳準入門檻。蕭山區(qū)、建德市、淳安縣等農村居民點用地碳排放較多的縣域單元一方面要在農村地區(qū)提倡低碳環(huán)保的生活方式,另一方面要加強對牲畜養(yǎng)殖業(yè)的集約化管理,提高牲畜糞便處理技術。
土地利用變化對碳排放的抑制作用反映了土地利用碳排放強度的降低,間接反映了土地所承載的經濟活動碳排放強度的降低,工業(yè)及其他建設用地碳排放是杭州市土地利用碳排放的主要來源。一方面,各縣域單元應控制工業(yè)及其他建設用地的規(guī)模,優(yōu)先消耗工業(yè)及其他建設用地存量,避免工業(yè)及其他建設用地盲目擴張;另一方面要積極促進技術革新和產業(yè)結構調整,淘汰高能耗、高排放的產業(yè),引入和發(fā)展低碳產業(yè),降低經濟活動的碳排放強度。土地利用集約度對碳排放的抑制作用說明研究期內杭州市土地利用集約度有一定提升,也說明優(yōu)化土地利用方式,合理配置土地資源是控制土地利用碳排放的有效手段,杭州市應在全市范圍內統(tǒng)籌布局產業(yè),避免各縣域單元產業(yè)同質化競爭,鼓勵各縣域單元發(fā)揮地域優(yōu)勢,發(fā)展差異化產業(yè)。各縣域單元要統(tǒng)一規(guī)劃工業(yè)園區(qū),完善配套基礎設施,避免工業(yè)及其他建設用地的無序擴張,提高土地利用集約度。但是,土地利用變化和土地利用集約度的提高還不足以彌補經濟發(fā)展和人口增長所帶來的碳排放的增加。因此,短期內杭州市土地利用碳排放還會繼續(xù)增加。