碳足跡視角下的京津冀生態(tài)補(bǔ)償測(cè)算研究

肖唯文 陳景

【摘要】以京津冀為例，構(gòu)建碳足跡生態(tài)補(bǔ)償模型，測(cè)算土地利用碳排放與碳足跡，分析碳足跡生態(tài)補(bǔ)償額度與補(bǔ)償分區(qū)，提出碳足跡生態(tài)補(bǔ)償推薦方案。主要結(jié)論如下：，①2015年，京津冀土地利用碳排放處于碳赤字狀態(tài)，凈碳排放32803.64×10⁴t，土地利用碳足跡呈現(xiàn)出碳赤字狀態(tài)，碳赤字為4932.78×10⁴hm2。②重度支付區(qū)主要分布在唐山市、北京市、邯鄲市、天津市，中度支付區(qū)主要分布在石家莊市、邢臺(tái)市、承德市、張家口市、秦皇島市，輕度支付區(qū)主要分布在廊坊市、保定市、滄州市、衡水市。

【關(guān)鍵詞】碳足跡;生態(tài)補(bǔ)償;京津冀

【中圖分類(lèi)號(hào)】F301.2

【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A

隨著城市化和工業(yè)化的迅速發(fā)展，全球生態(tài)環(huán)境問(wèn)題日益嚴(yán)峻，生態(tài)補(bǔ)償作為緩解生態(tài)環(huán)境保護(hù)與社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展矛盾的有效手段，成為國(guó)內(nèi)外學(xué)術(shù)界研究與討論的熱點(diǎn)。國(guó)內(nèi)學(xué)者對(duì)生態(tài)補(bǔ)償?shù)难芯可婕按髿狻⑸?、農(nóng)業(yè)、畜禽養(yǎng)殖業(yè)、礦產(chǎn)、濕地等方面內(nèi)容，采用生態(tài)服務(wù)價(jià)值、碳平衡等方法測(cè)算生態(tài)補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)值，而碳足跡與生態(tài)補(bǔ)償有機(jī)結(jié)合的研究較少。京津冀地區(qū)存在著生態(tài)資源相互依賴(lài)、生態(tài)空間相互連通、環(huán)境污染物相互傳輸?shù)年P(guān)系，區(qū)域資源環(huán)境和社會(huì)發(fā)展矛盾逐漸突出。為了促進(jìn)生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展，亟需構(gòu)建區(qū)域生態(tài)補(bǔ)償運(yùn)行機(jī)制。本文以土地利用碳足跡為補(bǔ)償依據(jù)，以京津冀為例，測(cè)算京津冀的土地利用碳排放、碳足跡與碳承載力，從土地利用碳足跡視角，分析碳足跡生態(tài)補(bǔ)償額度與補(bǔ)償分區(qū)，提出生態(tài)補(bǔ)償推薦方案，以期為京津冀地區(qū)碳足跡生態(tài)補(bǔ)償制度的制定和實(shí)施提供參考。

1 數(shù)據(jù)來(lái)源與研究方法

1.1 數(shù)據(jù)來(lái)源

本文數(shù)據(jù)包括土地利用數(shù)據(jù)、能源消費(fèi)數(shù)據(jù)、社會(huì)經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)、農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)。土地利用數(shù)據(jù)來(lái)源于京津冀三地土地利用變更調(diào)查數(shù)據(jù)。能源消費(fèi)數(shù)據(jù)來(lái)源于《中國(guó)能源統(tǒng)計(jì)年鑒》（2016）及各地市統(tǒng)計(jì)年鑒。農(nóng)業(yè)、社會(huì)經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)來(lái)源于《北京統(tǒng)計(jì)年鑒》（ 2016）、《天津統(tǒng)計(jì)年鑒》（2016）、《河北經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)年鑒》（ 2016）。

1.2 研究方法

1.2.1 土地利用碳排放測(cè)算。采用系數(shù)法計(jì)算碳排放，碳排放與碳吸收系數(shù)借鑒前人所得經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)獲得。

（1）碳吸收測(cè)算。

CA=∑Si×ai

式中：CA為總碳吸收量（tc.a-l）si為第i種土地利用類(lèi)型（耕地、園地、林地、草地、濕地、水域、未利用地）面積;ai為第i種土地利用類(lèi)型碳吸收系數(shù)（表1）。

1.2.2土地利用碳足跡測(cè)算。采用NEP指標(biāo)來(lái)反映不同植被的碳吸收量，根據(jù)謝鴻宇等、趙榮欽等的碳足跡計(jì)算方法，首先計(jì)算出消納建設(shè)用地、耕地碳排放所需的森林、草地、農(nóng)田面積（碳足跡）;而后借鑒彭文甫等的研究，計(jì)算碳承載力和碳赤字。NEPa分別代表森林、草地、農(nóng)田的NEP。其中，森林、草地的NEP采用謝鴻宇等的計(jì)算結(jié)果，分別為3.8096t/hm2、0.9482t/hm2，農(nóng)田NEP借鑒趙榮欽等的計(jì)算方法，如下：

（2）碳足跡生態(tài)補(bǔ)償額度。根據(jù)碳足跡與生態(tài)承載力之差可得到某一地區(qū)碳收支面積，可以確定某一地區(qū)是否應(yīng)該支付生態(tài)補(bǔ)償或獲得生態(tài)補(bǔ)償，具體生態(tài)補(bǔ)償額度由以下公式確定：

CFEC= ED×γ

式中：CFEC為生態(tài)補(bǔ)償額度（萬(wàn)元）;ED為碳收支面積（hm2）。如果ED為正，說(shuō)明該區(qū)域存在碳赤字現(xiàn)象，應(yīng)該支付生態(tài)補(bǔ)償;反之說(shuō)明存在碳盈余現(xiàn)象，應(yīng)該獲得生態(tài)補(bǔ)償。

2.2京津冀土地利用碳排放

2.2.1土地利用碳吸收。2015年京津冀碳吸收總量為40031x 10⁴t。承德市、張家口市、北京市碳吸收量較大，滄州市、邢臺(tái)市、邯鄲市、廊坊市、衡水市碳吸收量較小。承德市碳吸收量遠(yuǎn)高于其他地市，主要因?yàn)槿眽螄?guó)家森林公園占承德市面積50%以上，其森林覆蓋率高達(dá)80%。一些重要的森林公園和自然保護(hù)區(qū)主要分布在承德市、張家口市和北京市，形成一定碳匯優(yōu)勢(shì)。

2.2.2 土地利用碳排放。2015年京津冀碳排放總量為33203.94×10⁴t。唐山市、邯鄲市碳排放量較大，其中唐山市最大，為10650.27×10⁴t，占比32.1%;衡水市、保定市、廊坊市、秦皇島市碳排放量較小，占比均在10%以下，其中衡水市碳排放量最小，為294.10×10⁴t，占比0.9%（表6）。究其原因，主要因?yàn)樘粕绞袨橹袊?guó)重要的工業(yè)城市，能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)以煤炭為主，工業(yè)重型化突出，高耗能產(chǎn)業(yè)比重大，工業(yè)化、城市化的發(fā)展主要依靠化石能源的消耗，其碳排放量較大。衡水市經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平最低，工業(yè)發(fā)展相對(duì)落后，工業(yè)企業(yè)能源消費(fèi)量最低，其碳排放量最小。

2.3 京津冀土地利用碳足跡與碳承載力

2.3.1 土地利用碳足跡。2015年京津冀建設(shè)用地能源總碳足跡為5021.11×10⁴hm2，其中煤炭碳足跡面積最大，為3795.22×10⁴hm2，占比75.6%;其次是電力和石油碳足跡，分別為624.31×10⁴hm2、428.38×10⁴hm2，占比12.43%、8.5%;天然氣、熱力碳足跡面積較小，在110.62×10⁴hm2以下，占比15.9%（圖1）。

2.3.2土地利用碳承載力。2015年京津冀碳承載力總面積為88.33×10⁴hm2。承德市、張家口市、北京市對(duì)京津冀能源總碳承載力貢獻(xiàn)較大，其中承德市最大，為38.87×104hm2，占比44.0%;天津市、廊坊市、衡水市、滄州市對(duì)京津冀能源總碳承載力貢獻(xiàn)較小，其中衡水市最小，為0.16×10⁴hm2，占比0.2%。

2.4 京津冀生態(tài)補(bǔ)償推薦方案

依據(jù)京津冀13個(gè)地市的碳足跡生態(tài)補(bǔ)償額度差異，將其分為輕度支付區(qū)（ 515.36-6252.93）、中度支付區(qū)（ 6252.94-13075.18）、重度支付區(qū)（13075.19-115457.88），輕度支付區(qū)主要分布在京津冀北部和西南部地區(qū)，該地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展較為落后，包括廊坊市、保定市、滄州市、衡水市;中度支付區(qū)主要分布在京津冀中南部地區(qū)，該地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平適中或森林覆蓋率高，主要包括石家莊市、邢臺(tái)市、承德市、張家口市、秦皇島市;重度支付區(qū)主要分布在京津冀中部和南部地區(qū)，該地區(qū)經(jīng)濟(jì)較為發(fā)達(dá)或工業(yè)化水平較高，包括唐山市、北京市、邯鄲市、天津市（表7）。

3 結(jié)論

本文嘗試以土地利用碳足跡為補(bǔ)償依據(jù)提出生態(tài)補(bǔ)償方案，以京津冀13個(gè)地市為研究對(duì)象，分析土地利用碳排放與碳足跡的空間差異，計(jì)算區(qū)域內(nèi)生態(tài)補(bǔ)償額度，得出以下主要結(jié)論：①2015年，京津冀土地利用碳吸收量為400.31×10⁴t，碳排放量為33203.94×10⁴t，凈碳排放32803.64×10⁴t，處于碳赤字狀態(tài)。②2015年，京津冀土地利用碳足跡為5021.11×10⁴hm2，碳承載力為88.33×10⁴hm2，碳足跡明顯大于碳承載力，呈現(xiàn)出碳赤字狀態(tài)，碳赤字為4932.78×10⁴hm2。③京津冀13個(gè)地市的碳收支均呈現(xiàn)赤字狀態(tài)，因此均需要支付生態(tài)補(bǔ)償。補(bǔ)償額度上，唐山市支付的生態(tài)補(bǔ)償額度最高，為115457.88萬(wàn)元，衡水市最低，為515.36萬(wàn)元。

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