重庆市土地利用碳排放效应及低碳优化调控研究

摘要

全球气候变暖已成为人类社会经济可持续发展面临的主要挑战，以化石燃料为主的传统能源消费和土地利用变化产生的碳排放是其主要人为因素，土地利用变化引起的碳排放占全部人为源碳排放的1/3。低碳经济成为应对全球气候变暖而提出的一种全新的经济发展模式。经济建设、产业布局、城市扩展和能源消费等人类活动都与土地利用密切相关，并最终都要落到不同的土地利用方式上。采取切实可行的有利于碳减排的土地利用方式是发展低碳经济的重要前提。尤其是在低碳经济背景下，如何实现低碳排放的土地利用和管理显得尤为重要。
　　 本文基于能源消费视角对重庆市土地利用碳排放效应进行时空变化分析，采用环境领域的脱钩分析方法对重庆市土地利用碳排放与经济发展进行脱钩分析，构建土地利用优化模型对重庆市土地利用结构进行低碳优化探讨，并提出相应的低碳土地利用优化调控对策及建议。主要研究内容如下:
　　 (1)总结和归纳国内外研究进展。从区域碳排放核算、低碳经济研究、土地利用碳排放效应分析、低碳土地利用理论、低碳土地利用评价以及结构优化等方面进行归纳和总结，指出目前对于通过土地利用优化调控来引导低碳土地利用和调控人为源碳排放方面的研究还有待深入探讨。
　　 (2)从土地利用数量变化、土地利用结构变化、土地利用布局变化对重庆市土地利用变化进行分析。数量变化方面，耕地和牧草地面积呈现出减少趋势，其中耕地面积在2008年以后由于统计口径的差异出现大幅度反弹;林地和建设用地面积呈现出增加趋势。土地利用结构变化方面，呈现出牧草地＞自然保留地＞其他农用地＞其他建设用地＞耕地的减少变化趋势，园地＞交通水利用地＞林地＞城乡建设用地＞水域的增加变化趋势。在空间分布上，耕地和建设用地呈现出一圈＞渝东北＞渝东南的分布状态，林地、牧草地和自然保留地呈现出渝东北＞渝东南＞一圈的分布状态。
　　 (3)基于能源消费视角的土地利用碳排放效应分析。通过构建能源消费土地利用碳排放核算模型，建立不同能源消费项目和不同用地类型的对应关系，测算重庆市1997-2010年的土地利用碳排放量，并采用碳排放总量、地均碳排放强度、单位GDP碳排放强度、碳足迹等指标，从能源消费碳排放总量、土地利用碳排放的时空变化特征来对土地利用碳排放效应进行分析。结果显示，能源消费碳排放总量呈现增加趋势，由1997年的3796.12×104t增加到2010年的9435.21×104t，年平均增长速度为6.72％。在时间变化方面，土地利用碳排放总量总体上呈增长趋势，其中农村居民点用地碳排放呈现出减少趋势;各地类地均碳排放强度大小为:独立工矿用地＞特殊用地＞交通用地＞城镇用地＞农村居民点用地＞农用地及交通水利用地;单位GDP碳排放强度出现下降趋势。在空间变化上，碳排放总量总体上呈现出一圈＞渝东北＞渝东南的分布状态，其中“一圈”的碳排放出现下降趋势，“渝东北”和“渝东南”的碳排放呈现增加趋势。碳足迹和生态赤字呈现出一圈＞渝东北＞渝东南的空间分布状态。
　　 (4)采用环境领域的脱钩理论和方法对重庆市土地利用碳排放与经济发展进行脱钩分析。结果表明，1997-2000年为扩张负脱钩，土地利用碳排放的增长速度大于经济增长速度;2000-2010年为弱脱钩，土地利用碳排放的增长速度小于经济增长速度，其发展状态距离强脱钩还有一定的差距。
　　 (5)采用线性规划分析方法构建基于碳蓄积最大化目标优化模型和基于碳排放最小化目标优化模型来对重庆市低碳土地利用结构进行优化探讨。结果表明，碳蓄积最大化目标和碳排放最小化目标的优化结果基本上吻合，土地利用结构优化的碳蓄积和碳减排潜力较大，优化方案对于重庆市增汇减排的效果较好，可以为该区域今后土地利用规划方案调整提供参考和借鉴。
　　 (6)针对低碳土地利用优化调控，从碳增汇和碳减排两个层面并结合重庆市区域差异提出相关对策及建议。
　　 (7)结论与讨论。基于对本文研究的主要观点、结论的总结，对本研究的有待深入探讨之处以及相关研究进行展望。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 研究背景与意义

1．2 国内外研究进展

1．3 研究内容、思路和方法

1．4 基础数据来源

第2章 重庆市土地利用现状分析

2．1 研究区概况

2．2 土地利用现状分析

第3章 重庆市土地利用碳排放效应分析

3．1 土地利用碳排放核算

3．2 土地利用碳排放核算结果分析

第4章 重庆市土地利用碳排放与经济发展的脱钩分析

4．1 脱钩分析方法

4．2 脱钩分析

第5章 重庆市低碳土地利用结构优化

5．1 土地利用结构优化界定

5．2 土地利用结构优化模型

5．3 优化结果分析

5．4 低碳土地利用优化调控对策及建议

第6章 结论与讨论

6．1 结论

6．2 讨论

参考文献

致谢