区域经济低碳转型与土地利用结构优化研究

【摘要】：低碳经济是未来经济发展的一种趋势,其实质是降低能耗、减少污染物排放、提高能源利用率、促进能源低碳发展。随着全球人口的增加,人类由于利用土地而造成的土地利用覆被的变化愈加迅速,从而对周围环境产生较大的影响。土地利用与土地覆被变化不仅直接或间接影响陆地生态系统的碳循环,还使陆地生态系统与大气间的气体交换发生变化。因此,在碳收支平衡研究中,为减小全球碳收支不平衡,急需弄清区域或全球尺度的覆被变化及其对碳收支的影响。 本文根据对重庆市固碳量与释碳量的定量计算结果,分析了各区域碳释放强度、时空变化及其形成原因。通过土地利用结构演进、经济结构演进和能源消耗结构演进过程的分析,确定经济增长与十地利用结构多元化演进程度、能源消耗增长与经济结构多元化演进程度和碳排放与能源结构变化之间的相关系数。运用Markov模型模拟2020年重庆市土地利用结构,同时结合当前国家制定的节能减排目标,预测重庆市2020年碳释放量和结构多元化系数。以此减排目标为约束,对土地利用结构进行优化。论文的主要结论有： (1)重庆市在2000—2009年间碳释放量逐渐升高,固碳地固碳量远远低于碳释放量,地区分布极不平衡。 2000到2009年重庆市总释碳增长量是净固碳增长量的135倍,释碳能力远超过了其固碳能力。净释碳量年均增长率高达19.05%,比总释碳量的年均增长率还要高出15个百分点。 从时空分布上来看,碳释放量围绕主城区不断向外扩张,且各区县碳释放量相差较大,根据碳释放量可以将40个区县分为碳净固定区县和碳净释放区县两组。其中2000年碳净固定能力大于净释放能力有18个区县,主要分布在渝东北和渝东南森林较发达的地区。到2005年碳净固定能力大于净释放能力的区县减少到14个。到了2009年碳净固定能力大于净释放能力的区县仅有7个。 (2)随着产业结构的演进和生产技术的进步,重庆市10年间单位GDP碳释放量呈下降趋势。各区县单位GDP碳释放量空间格局演进明显加快,类型发展趋于平稳。 从单位GDP碳总释放量来看,重庆市单位生产总值需消耗的资源是在不断降低的。从单位GDP碳净释放量来看,重庆市单位生产总值净释放的碳量呈现先上升后下降的趋势。从单位GDP空间分布上来看,2000年主城九区和渝西地区单位产值碳排放量差异不大,而渝东北、渝东南各区县单位GDP碳释放量极不均衡。到2005年,各区县单位GDP碳释放量都在下降,小于2吨的区县由原来的18个增加到26个。到2009年,各区县单位GDP碳释放量空间格局演进明显加快,类型发展趋于平稳。与2005年相比,单位产值碳释放量小于2吨的区=县增加到32个。 (3)土地利用结构演进和经济结构演进速率保持一致,而能源结构演进速率较为平缓。 通过对重庆市多元化结构演进分析发现：土地利用结构的演进速率明显加快。农用地面积在逐渐减少,建设用地面积增长速率在大幅度加快；依据ESD数值,重庆市已进入工业化时代,但ESD的数值远小于发达国家平均水平,随着重庆市产业结构多元化程度升高,一次能源消耗增长速率则表现出先上升后降低的趋势；重庆市EUSD小于2,与发达国家的差异极为明显,碳排放量增长率也存在先上升后下降的变化特征。 (4)对土地利用系统进行调控管理,优化土地利用结构,关键在对各类固碳地和释碳地进行有效控制。 通过土地利用结构预测发现：到2020年重庆市农用地中耕地、牧草地和其它农用地的面积减少,而园地和林地却有不同程度的上升;在建设用地结构变化过程中,居民点及工矿用地、交通用地和水利设施用地面积都有所增加,未利用地减速较快。同时确定ELSD=4.26、ESD=17.89和EUSD=1.32。 通过农业结构调整、废弃地复垦以及未利用土地开发等措施,加强新增耕地的潜力开发,实现耕地数量与质量的动态平衡。增强碳汇功能必须提高林地的碳净固定量,适当优化森林结构,增加针阔叶混交、针叶混交林、灌木林、林木麻黄林等平均净生产量较高的植被的覆盖面积,以此来减少大气中CO2的净释放量。通过合理布局住宅小区、集中建设工业园区、合理规划交通用地,促使建设用地由粗放型向集约、节约型发展。

【关键词】：低碳经济 土地利用结构 碳收支 净初级生产力 多元化结构系数 重庆市
【学位授予单位】：西南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2011
【分类号】：X321;F301
【目录】：