新疆农业碳排放时空特征、峰值预测及影响因素研究

[目的]通过研究新疆农业碳排放峰值预测和影响因素能真正为新疆低碳农业发展和减排路径选择作出科学的评判和提供借鉴。[方法]文章基于种植业活动、牲畜养殖、农田土壤、秸秆焚烧4个方面23类碳源,测算了新疆1995~2014年农业碳排放量,并从时间、结构和空间维度分析其变化特征;在此基础上构建STIRPAT模型,并运用情景分析法对未来新疆农业碳排放峰值进行相关预测;同时,利用LMDI方法对新疆农业碳排放影响因素进行分解。[结果]新疆农业碳排量呈现"波动上升—持续上升"两阶段变化特征,碳排放量由1995年的1 942.7万t增加到2014年3 921.3万t,增幅1 978.6万t,年均增长3.77%;各地(州,市)区域差异明显,喀什地区属碳排放量、碳排放强度"双高"型地区,阿勒泰等4地区属低碳排放量、高碳排放强度地区,乌鲁木齐等5地区属碳排放量、碳排放强度"双低"型地区,昌吉回族州等4地区属高碳排放量、低碳排放强度地区;若农业碳排放影响因素保持原有增长率不变情况下,新疆农业碳排放不会在2050年内达到峰值,在基准情景和低碳情景下,新疆农业碳排放峰值出现时间分别为2040年和2029年,碳排量分别为7 457.68万t和4 755.23万t;与1995年相比,效率因素、结构因素分别累计实现0.33亿t(97.47%)、0.008 6亿t(2.53%)的农业碳减排,经济因素是农业碳排放最主要的驱动因素,累计实现了0.41亿t的碳增加,人口因素为农业碳排放另一重要因素,累计实现了0.13亿t的碳增加。[结论]秸秆焚烧是导致新疆农业碳排放量增加的最主要碳源;碳排放量、碳排放强度和碳排放结构空间差异明显;不同情景下新疆农业碳排放峰值出现时间差异较大;经济因素是导致新疆农业碳排增加的主要驱动因素。据此,根据新疆实际合理优化调整农业产业结构,加快推进绿色农业现代化;加强生态环境建设,提高农业生产资料的利用效率;转变增长方式,走两型农业之路。     

我国省域农业隐含碳排放及其驱动因素时空动态分析

[目的]我国区域农业发展模式由于气候、环境的不同存在较大的差异,而目前针对农业隐含碳的时空动态研究较为缺乏,导致对于区域减排目标的设定缺乏全面的考虑,无法实现农业碳减排的效率性和公平性。因此,有必要分析农业隐含碳排放在不同省域的特征并分析其驱动因素,为制定体现地区间公平性且有效率的碳减排政策提供依据。[方法]文章利用2002年、2007年和2012年3年的投入产出表估算我国各省(市、区)农业隐含碳排放量,根据Kaya恒等关系将其分解为经济规模、经济结构、一般农业技术进步和低碳农业技术进步4类影响因素,并利用LMDI分解分析法对这4类影响因素的驱动力进行了分析。[结果]2002—2012年我国大部分地区农业隐含碳排放量呈上升趋势,空间上呈现从西到东、从南到北逐渐增加的分布规律,经济规模效应在各省份均呈正向驱动,且在经济发展较为迅速、经济增长后劲较强的地区驱动效应逐渐增强;经济结构效应在大部分省份呈负向驱动,且在重型工业的聚集区域负向效应逐渐增强;一般农业技术因素正向驱动区域逐渐扩散,且在农业大省正向驱动效应逐渐增强;低碳农业技术进步因素在东部发达地区负向的驱动效应较强,在西部驱动效应较弱。[结论]在未来的农业减排政策制定过程中,需要充分考虑不同地区的经济发展、产业结构、农业生产等特点。     

中国种植业碳排放的测度、脱钩特征及驱动因素研究

目的 研究中国种植业碳排放的时空差异、脱钩特征及驱动因素,为中国种植业低碳化可持续发展以及推动中国农业高质量发展的相关政策制定提供决策参考。方法 文章基于2001—2018年中国大陆31个省（市,自治区）种植业农用物资投入、种植业产值等统计数据,通过IPCC碳排放系数法对种植业碳排放量进行测度,采用Tapio模型揭示中国种植业碳排放脱钩特征,并进一步运用LMDI模型探析种植业碳排放的主要驱动因素。结果 （1）近年中国种植业碳排总量来趋于下降,化肥是其最主要碳源,碳排放量、碳源及碳排放强度存在较大的地区差异;（2）中国种植业碳排放脱钩类型近年来整体上呈现强脱钩,但省际差异化明显;（3）生产效率的碳排放抑制作用趋于增强,生产结构的碳排放增加效应显著,产出水平是碳排放增加的最主要驱动因素,劳动因素的碳排放增加效应趋于下降。结论 应坚持科技创新与结构优化、注重因地制宜与突出重点、着力提质增效与绿色发展,以期实现中国种植业低碳化高质量发展。     

基于投入视角的河南省农业碳排放时空演化特征与影响因素分解

[目的]对河南省农业碳排放进行测算,并分析其时空演化特征与影响因素,可为实现低碳农业发展提供依据。[方法]基于农业生产中翻耕、灌溉、化肥、农药、农膜和农用柴油等6个方面碳源,采用碳转化系数法、标准差、变异系数与探索性空间分析方法 (ESDA)对河南省1993~2015年的农业碳排放及其时空演变进行了分析。运用LMDI模型对河南省农业碳排放影响因素进行分解。[结果]河南省农业碳排放量和排放强度总体上均呈上升趋势,年均增速分别为4.32%和3.72%。河南省农业碳排放量空间分布呈较为明显的集聚特征,主要年份高碳排放区集中于豫东南地区;碳排放强度多为Ⅱ级和Ⅲ级水平,空间分布更为均衡。23年来,河南省各地农业碳排放量和排放强度的相对差异与绝对差异整体上均呈扩大趋势,农业碳排放量的集聚趋势更为明显,高碳排放区域有向豫东南和豫北地区进一步集聚的趋势,农业碳排放强度趋向于均衡化发展。生产效率、劳动力和结构因素对碳排放有抑制作用,而农业经济发展因素对碳排放具有促进作用。[结论]未来河南省还须进一步采取措施,有效实现农业碳减排。     

江苏省农业碳排放动态变化影响因素分析及趋势预测

[目的]在分析2000~2015年江苏省农业碳排放的基础上,描述其影响因素,并预测2016~2030年江苏省的农业碳排放量。[方法]运用农业碳排放估算方式计算2000~2015年江苏省农业碳排放量,并运用多元回归模型分解碳排放的影响因素,最后利用灰色预测模型预测2020~2030年江苏省的农业碳排放量。[结果]2000~2015年江苏省农业碳排放量主要呈现三段式变化。2000~2003年,表现为小幅度的先增长后下降趋势;2004~2010年,农业碳排放量呈现快速增长趋势;2011~2015年,农业碳排放总量开始缓步减少。对影响因素的分析结果表明,江苏省农业碳排放的主要影响因素来源于经济发展方面,如单位农业能源消耗、农业人口人均GDP等表征指标。农业科研人员数量对碳排放量减少起到一定的作用。预计2016~2030年江苏省农业碳排放量会持续缓步下降趋势。[结论]2000~2015年江苏省农业碳排放量主要呈现三段式变化。2000~2003年,表现为小幅度的先增长后下降趋势;2004~2010年,农业碳排放量呈现快速增长趋势;2011~2015年,农业碳排放总量开始缓步减少。预测2016~2030年间将呈持续缓步下降趋势。     

“双碳”目标下完善我国农业碳排放核算体系的研究

完善我国农业碳排放核算体系、提高农业碳排放总量核算的质量是构建市场化路径和高效实现“双碳”目标的迫切要求,社会资本参与的市场化路径是农业碳排放核算体系的目标层级。现有研究鲜有从市场化路径角度对农业碳排放核算体系进行分析,文章通过分析当前农业碳排放核算现状,不仅从碳排放统计数据、碳排放核算方法、碳排放核算原则等方面进行研究,还在此基础上进一步将碳排放市场化作为层级目标,建议在完善基层层级、中间层级的同时,进一步通过提高农业企业碳会计信息披露质量等市场化举措,完善农业碳排放核算体系,助推“双碳”目标的实现。     

长沙市规模以上工业能耗碳排放测算与预测研究

本文系统测算了2004-2015年长沙市规模以上工业的能源消费碳排放量。同时构建STIRPAT模型定量分析了长沙市工业碳排放量与工业增加值、平均用工人数、能耗强度和能源结构之间的关系。通过岭回归分析后发现,工业增加值、平均用工人数、能耗强度和能源结构四个影响因素中,能耗强度对碳排放量的影响程度最深,能源结构的影响因素最小。在此基础上,设置了8种预测情景,分析长沙市规模以上工业2016-2025年的碳排放趋势。经对比分析发现情景8为最优情景,碳排放量最少。在此情景下,工业增加值和平均用工人数都保持低速增长;能耗强度和能源结构保持高速增长,但由于后两者数值均为负数,说明它们抑制了碳排放的增长;它们高速降低,都会大幅降低碳排放。因此,降低长沙市工业能耗碳排放的路径是:继续降低能耗强度,改善能源结构,适当控制工业增加值和平均用工人数的快速增长趋势。     

“双碳”背景下中国农业碳排放分布动态及减排路径

中国“双碳”目标已经明确,作为人类衣食之源的农业,也是碳排放的重要来源,合理有效地控制其碳排放量是一项紧迫的任务。文章测算了中国农业碳排放量,分析中国农业碳排放的现状及其变动趋势。研究发现：（1）2010—2020年中国农业碳排放总量总体呈上升趋势但存在年际波动,且2016年的农业碳排放量处于近年来最高值。（2）种植业仍是农业碳排放的最大源头,极具减排潜力,短期来看,应成为农业减排的重点。（3）能源消耗随着农业发展而改变,长期来看,电力和汽油能源的消耗应成为减排的重点。因此,应将强化农业环保政策、加快农业技术创新以及大力推广清洁能源作为农业碳减排的重点内容,在既保证农业生产又满足居民基本需求的同时助力中国“双碳”目标的实现。     

乡村振兴背景下农村碳排放变动及减排策略

乡村振兴战略的实施使我国农村发生了巨大的变化,与之伴随的是我国农村碳排放量的急剧上升。本文测算了与农民生活密切相关的碳源的碳排放量,并讨论了其变动趋势。研究发现：养殖业的碳排放量最高但也最具减排潜力,应成为未来农村减排的重点;能源消耗因源于农村生活方式的改变而需要密切关注;农村房屋修建和基础设施建设以及此过程中的拆除部分则需从减排视角进行重新解释。针对不同碳源的区域特点以及未来农村社会经济发展和生活方式变化的趋势,本文建议将科技进步作为农村碳减排的引擎并结合管理创新及政策引导,在既保证农业生产又提升农民生活质量的同时为“双碳”目标做贡献。     

三峡库区土地利用驱动力评价及机制分析

[目的]为更加科学地分析区域土地利用驱动力机制、整体情况以及时空关系,支撑区域国土空间优化战略实施,文章立足于县域尺度,使用三峡库区1990年、2000年、2010年和2015年相关数据,构建土地利用变化驱动力评价指标体系。[方法]利用投影寻踪模型探寻库区土地利用变化驱动力的分异格局与驱动机制。[结果](1)土地利用驱动力呈现出空间地域的稳定性和时间序列的动态性,且驱动机制逐渐由"生计—经济"主导驱动型转变为"多元协同"驱动型;(2)库尾重庆主城区附近及库首宜昌市区周围土地利用驱动力较强,表现为城镇用地驱动型。位于渝东北和湖北巴东、秭归、兴山的土地利用驱动力较弱,体现为林草地和水体驱动型。而其他地区情况相对复杂,表现为多种类型驱动并存。[结论]在土地利用空间优化过程中,库区应结合不同区域土地利用驱动力的作用强度开展国土资源的空间重构与优化,对重庆主城区及宜昌市区附近区(县),应当考虑土地资源的综合利用,而广大库中地区则应在生态保护前提上寻求土地资源的增值效应。     

近15年三峡库区典型流域农业非点源污染时空特征分析以澎溪河流域为例

[目的]揭示三峡库区北岸最大支流澎溪河流域非点源污染时空特征,能够明确农业非点源污染的来源、总量等动态变化及风险等级分布规律,为三峡库区的农业非点源污染分区防控决策提供切实科学建议。[方法]文章运用改进输出系数模型、污染风险指数及冷热点分析,采用高程、土地利用/覆被类型、降雨等多元数据,对2000—2015年流域内农村生活源、畜禽养殖源、土地利用源的总氮、总磷排放量进行估算。[结果]（1）澎溪河流域农业非点源污染氮磷排放量呈现先减少再缓慢增长的趋势,其总氮、总磷排放均值分别为5 919.89 t和499.06 t,年均排放强度分别为12.53 kg/hm2、1.06 kg/hm2;(2)土地利用源对氮磷污染的贡献占较大比重,年均占比分别为60.05%、74.67%;(3)不同子流域总氮、总磷污染年际变化空间表现特征均为南河（1 560.59 t、139.44 t）>澎溪河干流（1 181.51 t、95.70 t）、桃溪河（1 179.56 t、106.27 t）>普里河（1 000.32 t、76.48 t）、东河（997.91 t、79.22 t）,南河子流域是氮磷污染...     

三峡库区重庆段新型城镇化发展水平测度及其空间关联特征分析

[目的]探讨三峡库区重庆段新型城镇化发展水平以期对研究区的可持续发展提供科学的决策依据。[方法]文章从人口、经济、社会城镇化和城乡一体化4个维度选取指标构建新型城镇化发展水平评价指标体系,利用熵值法和加权综合评价法对2016年三峡库区重庆段各区县新型城镇化发展水平进行测度,进而利用探索性空间数据分析方法分析其空间关联特征。[结果]库区新型城镇化发展水平呈现出东—西两极分化的格局,并呈梯级结构分布,西部最高,中部次之,东部最低;从空间整体来看,库区新型城镇化发展水平相似的区县(高值—高值或低值—低值)在空间上集聚,即呈现出正相关性;从局部关联来看,库区新型城镇化发展水平中属于H-H集聚模式的区县集中分布在库区的西部区域,属于L-L集聚模式的区县集中连片分布在库区的中部和东部区域,属于H-L集聚模式的区县零散分布在西部的涪陵区和中部的万州区。[结论]库区各个区县的新型城镇化发展水平并不均衡,从空间集聚来看,主要属于H-H、L-L这两种集聚模式;研究结果对于库区相关政府部门制定新型城镇化发展战略,实现库区的可持续发展具有重要的指导意义。     

1990－2015年三峡库区重庆段水田时空分布及演变特征

目的 水田作为三峡库区重要的耕地类型与湿地景观,对保障该区的粮食和生态安全起到了不可替代的作用。分析水田的时空分布及演变特征,为农业结构调整、水田经营政策的制定以及保障库区生态系统的安全提供一定的理论基础。方法 文章基于三峡库区重庆段1990年、2005年、2015年土地利用图像,利用ArcGIS和FRAGSTATS软件,运用土地利用转移矩阵、核密度估计以及景观指数模型等方法,分析三峡库区重庆段在不同时段水田的时空分布与演变特征。结果 2015年三峡库区重庆段水田面积为5 267.94 km²,占耕地总面积的26.70 %,平均坡度为11.87°,其中丘陵地区水田面积分最大,不同区县间水田面积差异显著。（2）近25 年草地、建设用地和水田间发生显著转移,1990—2005年水田主要转向旱地,2005—2015年水田主要转向建设用地,且转出面积大于转入面积,水田的总面积持续减少。（3）近25年来三峡库区重庆段水田面积的核密度分布呈现“西密东疏”“南密北疏”的分布格局。1990年水田分布的聚集区表现为江津和长寿2个核心分布带;2005—2015年江津的核密度值由高密度区转变为低密度区,水田分布的聚集区仅剩长寿核心分布带。（4）在7种土地利用类型中,水田的景观优势度居于中间位置,随着水田面积不断减少,水田景观的破碎化进一步扩大。结论 从粮食安全和生态保护的角度出发,未来产业结构调整和高标准农田建设中,必须稳定一定数量和质量的水田面积,充分发挥水田的生产和生态功能。     

重庆三峡库区生态经济区特色农业发展探析

三峡库区生态经济区是重庆市确立的三大经济区之一。该文从区域经济学角度出发,深入剖析了重庆三峡库区生态经济区特色农业发展的优势和主要制约因素;并从优化空间布局,培植龙头企业,完善农产品市场体系,科技兴农和加强农业资源环境保护等方面提出了重庆三峡库区生态经济区特色农业可持续发展的对策。     

京津冀畜牧业碳排放效率时空演变特征及影响因素分析

目的 研究京津冀畜牧业碳排放效率的时空演变特征,明晰畜牧业碳排放效率影响因素,促进畜牧业低碳可持续发展。方法 文章基于2000—2020年京津冀13市的面板数据,运用超效率EBM模型、空间自相关分析、空间计量模型等方法,对畜牧业碳排放效率的时空演变规律和影响因素进行探讨。结果 （1）2000—2020年京津冀畜牧业碳排放效率均值由0.45增长至0.88,整体水平不断提升,地区之间的碳排放效率差异呈现缩小趋势。（2）2000—2020年京津冀畜牧业碳排放效率呈现由“低值区集中连片,高值区分散”的格局向“高值区集中连片”的布局过渡的趋势,且相异空间集聚程度逐渐减弱。（3）乡村从业人员文化程度、畜牧业碳排放强度分别为当地碳排放效率的主要驱动与抑制因素,城镇化水平和乡村从业人员文化程度能改善邻近区域碳排放效率值。饲料用量、畜牧业技术进步、畜牧业产业结构、城镇化水平对碳排放效率的阻碍作用逐步显著加强;畜牧业经济发展水平和科技政策对其的驱动作用逐步显著加强。畜牧业经济发展水平和畜牧业产业结构对邻近区域碳排放效率的负向影响逐步显著加强。结论 京津冀畜牧业碳排放效率有一定的提升空间,各地区要因地制宜并加强区域合作,推动畜牧业低碳高效发展。