李澤坤 任麗燕 馬仁鋒 劉永強(qiáng) 姚丹

摘要：基于2005、2010、2015年杭州市縣域單元土地利用數(shù)據(jù)和能源消耗數(shù)據(jù)，分析了土地利用碳排放的時(shí)空演變特征，并利用LMDI因素分解法對(duì)土地利用碳排放的影響因素進(jìn)行分析。結(jié)果表明：杭州市土地利用碳排放逐漸增加，城鎮(zhèn)用地、農(nóng)村居民點(diǎn)用地和工業(yè)及其他建設(shè)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(jié)構(gòu)看，工業(yè)及其他建設(shè)用地的碳排放量最大，其次為城鎮(zhèn)用地、耕地和農(nóng)村居民點(diǎn)用地。不同縣域單元土地利用碳排放結(jié)構(gòu)及變化不盡相同。杭州市城鎮(zhèn)用地和工業(yè)及其他建設(shè)用地碳排放呈現(xiàn)東北高、西南低的空間分布特征;農(nóng)村居民點(diǎn)用地碳排放呈現(xiàn)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(xiàn)東北高、西南低、主城區(qū)最低的空間分布特征。總體上，土地利用變化和土地利用集約度對(duì)土地利用碳排放起抑制作用，經(jīng)濟(jì)發(fā)展因素和人口因素起促進(jìn)作用，但不同因素在不同時(shí)期、不同縣域單元的作用強(qiáng)度和作用方向不盡相同。

關(guān)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(lèi)號(hào)：x321文獻(xiàn)標(biāo)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(guān)注，近年來(lái)，伴隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，中國(guó)已經(jīng)成為全球最大的溫室氣體排放國(guó)，如何促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展低碳化已成為當(dāng)前亟待解決的問(wèn)題。土地是人類(lèi)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的載體，社會(huì)建設(shè)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展、產(chǎn)業(yè)布局、能源消耗最終都會(huì)落實(shí)到土地利用上來(lái)，因此研究土地利用碳排放，對(duì)實(shí)現(xiàn)低碳土地利用，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)低碳發(fā)展具有重要意義。

目前國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)土地利用碳排放的研究越來(lái)越多，主要集中在土地利用碳排放核算、機(jī)理、效應(yīng)和影響因素等方面。Detwiler認(rèn)為土地利用之間的相互轉(zhuǎn)化會(huì)使碳排放增加或減少。Zhang等采用陸地生態(tài)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)模型評(píng)價(jià)了美國(guó)南部各州由于土地開(kāi)發(fā)造成的碳排放動(dòng)態(tài)變化情況。Xu等采用灰色關(guān)聯(lián)度分析法分析了珠江三角洲城市群經(jīng)濟(jì)城市化、人口城市化、土地城市化與碳排放之間的關(guān)聯(lián)程度，并探討了城市化對(duì)碳排放的影響機(jī)制。Svire-jeva等對(duì)城市擴(kuò)張對(duì)碳排放的影響進(jìn)行研究，結(jié)果發(fā)展中國(guó)及一些亞洲國(guó)家的城市呈現(xiàn)碳源特征。Kellett等對(duì)溫哥華的建筑及機(jī)動(dòng)車(chē)能源消耗對(duì)碳排放的影響進(jìn)行了研究。張俊峰等采用排放系數(shù)法對(duì)武漢城市圈土地利用碳排放進(jìn)行核算并通過(guò)LM-DI因素分解法對(duì)影響武漢城市圈土地利用碳排放的因素進(jìn)行分解，發(fā)現(xiàn)土地利用變化、經(jīng)濟(jì)發(fā)展、人口增加對(duì)土地利用碳排放存在正效應(yīng)，能源效率提高和能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化存在負(fù)效應(yīng)。朱巧嫻等基于碳排放核算利用改進(jìn)的DEA模型對(duì)湖北省土地利用結(jié)構(gòu)效率進(jìn)行評(píng)價(jià)并提出改進(jìn)方案。盧祖丹通過(guò)建立向量誤差修正模型探討了城市擴(kuò)張、城市轉(zhuǎn)型與碳排放之問(wèn)的長(zhǎng)短期關(guān)系，發(fā)現(xiàn)城市擴(kuò)張和城市轉(zhuǎn)型聯(lián)合構(gòu)成了碳排放增加的格蘭杰因果關(guān)系，但并未形成長(zhǎng)期穩(wěn)定關(guān)系。路昌等對(duì)哈爾濱市的耕地、林地、草地、建設(shè)用地、水域和未利用地進(jìn)行碳排放效應(yīng)分析，并運(yùn)用Logistic模型預(yù)測(cè)2011-2020年的土地利用凈碳排放狀況。但是，目前對(duì)于縣域單元的土地利用碳排放的研究相對(duì)較少。

縣域單元是我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的基礎(chǔ)單元，開(kāi)展縣域單元土地利用碳排放研究有助于細(xì)化評(píng)估區(qū)域碳減排壓力，促進(jìn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)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(lèi)土地利用碳排放的時(shí)空特征，并引入LMDI因素分解法，對(duì)土地利用碳排放的影響因素進(jìn)行分析。

1研究方法

1.1碳排放核算

能源消耗碳排放根據(jù)《浙江省市縣溫室氣體清單編制指南》提供的方法也即《IPCC國(guó)家溫室氣體清單指南》中的優(yōu)良方法二對(duì)碳排放進(jìn)行測(cè)算，計(jì)算如下：

1.2LMDI因素分解法

LMDI因素分解法已被廣泛應(yīng)用于能源效應(yīng)與環(huán)境影響的研究中，該方法具有技術(shù)成熟、形式多樣、計(jì)算方便、分解無(wú)殘差等優(yōu)點(diǎn)，在CO2排放的效應(yīng)分解中也得到了廣泛應(yīng)用。為了分析杭州市各縣域單元土地利用碳排放的驅(qū)動(dòng)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(qū)動(dòng)因素的關(guān)系表示為

研究結(jié)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(nóng)村居民點(diǎn)用地、工業(yè)及其他建設(shè)用地和未利用地。城鎮(zhèn)用地、農(nóng)村居民點(diǎn)用地、工業(yè)及其他建設(shè)用地的面積逐漸增加，其中，工業(yè)及其他建設(shè)用地增加幅度最大，達(dá)218.76%，其次為城鎮(zhèn)用地、農(nóng)村居民點(diǎn)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(dòng)減少。

2.1.2杭州市土地利用碳排放

參考文獻(xiàn)[20]并結(jié)合杭州市實(shí)際情況，建立用地類(lèi)型與溫室氣體排放對(duì)應(yīng)關(guān)系，具體對(duì)應(yīng)關(guān)系，如表2所示。

根據(jù)土地利用碳排放與用地類(lèi)型對(duì)應(yīng)關(guān)系計(jì)算得研究期內(nèi)杭州市土地利用碳排放，并利用土地利用碳排放除以相應(yīng)的用地類(lèi)型面積得出各地類(lèi)的碳排放強(qiáng)度，具體結(jié)果，如表3所示。

研究結(jié)果表明，研究期內(nèi)杭州市土地利用碳排放逐漸增加，由2005年的4127.4萬(wàn)t增加到2015年的4662.56萬(wàn)t。其中2005-2010年問(wèn)增長(zhǎng)幅度較大為7.46%，2010-2015年問(wèn)增長(zhǎng)幅度較小為5.12%。從土地利用碳排放結(jié)構(gòu)看，工業(yè)及其他建設(shè)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(nóng)村居民點(diǎn)用地。從土地利用碳排放強(qiáng)度看，工業(yè)及其他建設(shè)用地碳排放強(qiáng)度最大，為45.41～15.55萬(wàn)t/km²，其次為城鎮(zhèn)用地、農(nóng)村居民點(diǎn)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(qiáng)度逐漸增加，工業(yè)及其他建設(shè)用地碳排放量逐漸增加，碳排放強(qiáng)度則逐漸減小。農(nóng)村居民點(diǎn)用地和耕地的碳排放量和碳排放強(qiáng)度變化不大。

2.1.3杭州市縣域土地利用碳排放時(shí)間變化

通過(guò)計(jì)算得杭州市縣域單元2005-2015年各用地類(lèi)型碳排放量變化幅度，具體結(jié)果，如圖1所示。

研究期內(nèi)，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(yáng)區(qū)為大幅增長(zhǎng)區(qū)，增長(zhǎng)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(zhǎng)區(qū)，增長(zhǎng)幅度為159.79%～186.02%，主城區(qū)、淳安縣、建德市為小幅增長(zhǎng)區(qū)，增長(zhǎng)幅度為95.75%～98.67%。這主要是由于研究期內(nèi)，主城區(qū)城市化已經(jīng)進(jìn)入了較高水平，城市化速度和第三產(chǎn)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(duì)較低，速度也較為緩慢，而主城區(qū)周?chē)挠嗪紖^(qū)、富陽(yáng)區(qū)、蕭山區(qū)在主城區(qū)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移、輻射帶動(dòng)的影響下，城市化發(fā)展迅猛，城鎮(zhèn)用地?cái)U(kuò)張迅速，故而推動(dòng)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(zhǎng)明顯，2005-2015年問(wèn)，全市第三產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)總值增長(zhǎng)幅度達(dá)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(nèi)，蕭山區(qū)、淳安縣、建德市、臨安區(qū)的農(nóng)村居民點(diǎn)用地碳排放總體上處于增長(zhǎng)狀態(tài)，其中蕭山區(qū)的增長(zhǎng)幅度最大，達(dá)37.31%，其次為淳安縣、建德市、臨安區(qū)，增長(zhǎng)幅度在7.63%～29.49%之間。隨著農(nóng)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(jìn)了農(nóng)村居民點(diǎn)用地碳排放的增加。主城區(qū)、余杭區(qū)、富陽(yáng)區(qū)和桐廬縣的農(nóng)村居民點(diǎn)用地碳排放呈減少狀態(tài)，其中，主城區(qū)減少幅度最大，達(dá)81.34%，其次為桐廬縣、富陽(yáng)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(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)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(dāng)明顯。

研究期內(nèi)，主城區(qū)、余杭區(qū)、富陽(yáng)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(shè)用地碳排放處于增長(zhǎng)狀態(tài)，其中淳安縣、臨安區(qū)、余杭區(qū)、建德市為大幅增長(zhǎng)區(qū)，增長(zhǎng)幅度在20.25%～36.10%之間，主城區(qū)、富陽(yáng)區(qū)、桐廬縣為小幅增長(zhǎng)區(qū)，增長(zhǎng)幅度在3.43%～9.45%之問(wèn)。蕭山區(qū)的工業(yè)及其他建設(shè)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(chǔ)較為薄弱，研究期內(nèi)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(nèi)臨安區(qū)、余杭區(qū)工業(yè)及其他建設(shè)用地碳排放處于上升狀態(tài)且2010-2015年問(wèn)上升幅度遠(yuǎn)遠(yuǎn)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(shè)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(nèi)總體上處于下降狀態(tài)，說(shuō)明主要工業(yè)區(qū)通過(guò)技術(shù)改善、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，提高了能源效率，減緩甚至減少了工業(yè)及其他建設(shè)用地碳排放的增加。

研究期內(nèi)，富陽(yáng)區(qū)、淳安縣、建德市和臨安區(qū)的耕地碳排放處于增長(zhǎng)狀態(tài)，其中富陽(yáng)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(zhǎng)幅度較小，分別為1.21%、0.7%。研究期內(nèi)，這些縣域單元的耕地面積在逐漸減少，但由于投入農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的能源增加導(dǎo)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(dá)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(shè)用地?cái)U(kuò)展迅速，導(dǎo)致耕地面積減少的結(jié)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(shù)據(jù)，通過(guò)ArcGIS10.2軟件根據(jù)自然斷點(diǎn)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(xiàn)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(wàn)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(yáng)區(qū)城鎮(zhèn)用地碳排放相對(duì)較少，為34.19萬(wàn)～75.66萬(wàn)t，合計(jì)169.33萬(wàn)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(wàn)～19.99萬(wàn)t，合計(jì)59.62萬(wàn)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(yáng)區(qū)的城鎮(zhèn)用地面積大，城市人口眾多，第三產(chǎn)業(yè)發(fā)達(dá)，主城區(qū)、蕭山區(qū)、余杭區(qū)和富陽(yáng)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(chǎn)業(yè)生產(chǎn)總值占全市第三產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)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(chǎn)業(yè)生產(chǎn)總值和城鎮(zhèn)人口占全市城鎮(zhèn)用地面積、第三產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)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(yuǎn)遠(yuǎn)多于西南部。

由圖2（b）可知，杭州市農(nóng)村居民點(diǎn)用地碳排放呈現(xiàn)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(nóng)村居民點(diǎn)用地碳排放最多，分別為29.35、14.69萬(wàn)t，合計(jì)44.04萬(wàn)t，占農(nóng)村居民點(diǎn)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(wàn)t～13.5萬(wàn)t，合計(jì)39.64萬(wàn)t，占農(nóng)村居民點(diǎn)用地總排放量的38.35%。再次為富陽(yáng)區(qū)和桐廬縣，分別為10.34萬(wàn)t、7.79萬(wàn)t，合計(jì)18.14萬(wàn)t，占農(nóng)村居民點(diǎn)用地排放總量的17.55%。主城區(qū)農(nóng)村居民點(diǎn)用地碳排放量最少，為1.56萬(wàn)t，占農(nóng)村居民點(diǎn)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(xiàn)東北多、西南少的空間分布特征，因而東北部的農(nóng)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(yáng)區(qū)的奶牛養(yǎng)殖業(yè)和養(yǎng)豬業(yè)比較發(fā)達(dá)，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(dá)?？傮w而言，杭州市縣域農(nóng)村居民點(diǎn)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(shè)用地碳排放呈現(xiàn)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(shè)用地碳排放1609.97萬(wàn)t，占工業(yè)及其他建設(shè)用地總排放量的44.15%。余杭區(qū)、蕭山區(qū)和富陽(yáng)區(qū)工業(yè)及其他建設(shè)用地碳排放相對(duì)較小，為308.7萬(wàn)～892.47萬(wàn)t，合計(jì)1673.36萬(wàn)t，占工業(yè)及其他建設(shè)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(wàn)～233.71萬(wàn)t，合計(jì)629.39萬(wàn)t，占其它建設(shè)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(yáng)區(qū)的工業(yè)及其他建設(shè)用地面積大，工業(yè)生產(chǎn)總值高、能源消耗量大，主城區(qū)、蕭山區(qū)、余杭區(qū)和富陽(yáng)區(qū)的工業(yè)及其他建設(shè)用地面積占全市工業(yè)及其他建設(shè)用地總面積的68.07%，工業(yè)生產(chǎn)總值占全市工業(yè)生產(chǎn)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(shè)用地、工業(yè)生產(chǎn)總值占全市工業(yè)及其他建設(shè)用地面積、工業(yè)生產(chǎn)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(xiàn)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(jì)達(dá)57.38萬(wàn)t，占全市耕地碳排放的40.7%。其次為臨安區(qū)和富陽(yáng)區(qū)，合計(jì)排放38.56萬(wàn)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(wàn)～16.5萬(wàn)t，合計(jì)40.55萬(wàn)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(wàn)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(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展，耕地面積遠(yuǎn)多于以山地、水域?yàn)橹鞯奈髂喜康貐^(qū)，且東北部農(nóng)業(yè)機(jī)械化程度高、能源消耗量大，蕭山區(qū)、余杭區(qū)、富陽(yáng)區(qū)的農(nóng)業(yè)機(jī)械總動(dòng)力占全市農(nóng)業(yè)機(jī)械總動(dòng)力的56.27%，建德市、桐廬縣、淳安縣和臨安區(qū)的農(nóng)業(yè)機(jī)械總動(dòng)力占全市農(nóng)業(yè)機(jī)械總動(dòng)力的43.73%。主城區(qū)由于耕地面積很小，農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)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(jù)式（8）計(jì)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(jié)果，設(shè)定AEtot的絕對(duì)值為1，得到AEI、AAI、AGI、API的分解量的相對(duì)貢獻(xiàn)率。具體結(jié)果，如表4所示。

土地利用變化對(duì)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(jì)貢獻(xiàn)為-15.49和-32.57。從縣域單元看，研究期內(nèi)，主城區(qū)、富陽(yáng)區(qū)、桐廬縣和建德市的土地利用變化對(duì)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(yáng)區(qū)的土地利用變化的抑制作用在增強(qiáng)，蕭山區(qū)、余杭區(qū)、臨安區(qū)和淳安縣則由促進(jìn)作用轉(zhuǎn)變?yōu)橐种谱饔们铱傮w上為抑制作用。2005-2015年問(wèn)，由于土地利用變化的影響，杭州市全市碳減排累計(jì)實(shí)現(xiàn)了1282萬(wàn)t，占總減排量的28.4%。其中，主城區(qū)減排量最多，達(dá)372.15萬(wàn)t，其次為蕭山區(qū)（349.09萬(wàn)t）、建德市（170.26萬(wàn)t）、富陽(yáng)區(qū)（142.4萬(wàn)t）、桐廬縣（79.05萬(wàn)t）、余杭區(qū)（70.59萬(wàn)t）、淳安縣（57.56萬(wàn)t）、臨安區(qū)（40.91萬(wàn)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(shè)用地、居住用地的擴(kuò)張沒(méi)有帶來(lái)過(guò)多的碳排放，也是能源效率的提高和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整在土地利用碳排放上的表現(xiàn)。

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(jì)貢獻(xiàn)為-101.58和-11.51。從縣域單元看，研究期內(nèi)，主城區(qū)、蕭山區(qū)、余杭區(qū)、富陽(yáng)區(qū)、臨安區(qū)和桐廬縣的土地利用集約度對(duì)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(yáng)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(qiáng)，建德市和淳安縣則由抑制作用轉(zhuǎn)變?yōu)榇龠M(jìn)作用但總體上是抑制作用。2005-2015年問(wèn)，由于土地利用集約度的提高，杭州市全市碳減排累計(jì)實(shí)現(xiàn)了3231.62萬(wàn)t，占總減排量的71.6%。其中，主城區(qū)減排量最多，達(dá)1173.98萬(wàn)t，其次為蕭山區(qū)（866.47萬(wàn)t）、余杭區(qū)（567.76萬(wàn)t）、富陽(yáng)區(qū)（258.68萬(wàn)t）、臨安區(qū)（211.92萬(wàn)t）、桐廬縣（122.05萬(wàn)t）、淳安縣（24.66萬(wàn)t）、建德市（6.09萬(wàn)t）。土地利用集約度的提高說(shuō)明杭州市對(duì)土地資源的優(yōu)化配置，更大程度的開(kāi)發(fā)了土地資源的潛力，避免了居住用地、建設(shè)用地的盲目擴(kuò)張，減少了因居住用地、建設(shè)用地的增加帶來(lái)的碳排放。建德市和淳安縣土地利用集約度的降低則說(shuō)明這兩個(gè)縣域單元對(duì)土地資源不合理的開(kāi)發(fā)利用，造成了土地利用碳排放的增加。

經(jīng)濟(jì)發(fā)展因素是杭州市土地利用碳排放的主要促進(jìn)因素，其2005-2010年與2010-2015年累計(jì)貢獻(xiàn)為113.77和44.97。經(jīng)濟(jì)發(fā)展因素對(duì)于杭州市各縣域單元的土地利用碳排放均為促進(jìn)作用，其中，主城區(qū)、蕭山區(qū)、桐廬縣、淳安縣、建德市的經(jīng)濟(jì)發(fā)展因素的促進(jìn)作用在減弱，余杭區(qū)、富陽(yáng)區(qū)、臨安區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展因素的促進(jìn)作用在增強(qiáng)。從經(jīng)濟(jì)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(jīng)濟(jì)發(fā)展促進(jìn)因素較強(qiáng)，其他縣域單元?jiǎng)t較弱。到2010-2015年，主城區(qū)、桐廬縣、蕭山區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展的促進(jìn)作用均出現(xiàn)不同程度的下降，余杭區(qū)、富陽(yáng)區(qū)、臨安區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展的促進(jìn)作用則相對(duì)變強(qiáng)。這主要是由于研究期內(nèi)杭州市注重發(fā)展擴(kuò)大杭州都市圈，余杭、富陽(yáng)、臨安等紛紛撤市設(shè)區(qū)，縣域土地、勞動(dòng)力等資源與市區(qū)產(chǎn)業(yè)形成了有效銜接，一定程度上促進(jìn)了它們的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。2005-2015年問(wèn)，經(jīng)濟(jì)發(fā)展因素造成杭州市全市碳排放增加了4599.65萬(wàn)t，占總增加量的91.1%。其中，主城區(qū)增加量最多，達(dá)1523.02萬(wàn)t，其次為蕭山區(qū)（1139.01萬(wàn)t）、余杭區(qū)（673.21萬(wàn)t）、富陽(yáng)區(qū)（414.46萬(wàn)t）、臨安區(qū)（313.57萬(wàn)t）、桐廬縣（217.96萬(wàn)t）、建德市（212.17萬(wàn)t）、淳安縣（106.24萬(wàn)t）。經(jīng)濟(jì)發(fā)展能夠帶動(dòng)終端能源消費(fèi)的增加，因而是碳排放增加的主要促進(jìn)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(jīng)濟(jì)發(fā)展速度的放緩，經(jīng)濟(jì)發(fā)展因素對(duì)土地利用碳排放的促進(jìn)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(jìn)因素之一，其2005-2010年與2010-2015年累計(jì)貢獻(xiàn)為9.30和3.11。從縣域單元看，研究期內(nèi)除建德市外，人口規(guī)模因素對(duì)于杭州市各縣域單元的土地利用碳排放均為促進(jìn)作用，其中，主城區(qū)、蕭山區(qū)、桐廬縣的人口因素的促進(jìn)作用在減弱，余杭區(qū)、淳安縣、富陽(yáng)區(qū)、臨安區(qū)的促進(jìn)作用在增強(qiáng)、建德市則由促進(jìn)作用轉(zhuǎn)變?yōu)橐种谱饔?。這主要是由于余杭區(qū)、富陽(yáng)區(qū)、臨安區(qū)等在撤縣設(shè)區(qū)的情況下，吸引了大量企業(yè)落戶(hù)，提高了對(duì)勞動(dòng)力的吸納能力。2005-2015年問(wèn)，人口規(guī)模因素造成杭州市全市碳排放增加了449.15萬(wàn)t，占總增加量的8.9%。其中，主城區(qū)增加量最多，達(dá)256.0l萬(wàn)t、其次為余杭區(qū)（83.32萬(wàn)t）、蕭山區(qū)（76.94萬(wàn)t）、富陽(yáng)區(qū)（20.84萬(wàn)t）、桐廬縣（6.71萬(wàn)t）、臨安區(qū)（3.43萬(wàn)t）、淳安縣（1.41萬(wàn)t）、建德市（0.48萬(wàn)t）?？傮w而言，人口因素對(duì)土地利用碳排放的促進(jìn)作用較小。隨著杭州市人口增長(zhǎng)速度的減緩，人口因素對(duì)杭州市土地利用碳排放的促進(jìn)作用也在降低。

3結(jié)論及建議

3.1結(jié)論

通過(guò)對(duì)杭州市土地利用碳排放的時(shí)空演變及因素分解分析，可以得出以下結(jié)論。

1）研究期內(nèi)，杭州市土地利用碳排放逐漸增加，從不同土地利用類(lèi)型看，城鎮(zhèn)用地的碳排放量和碳排放強(qiáng)度逐漸增加，工業(yè)及其他建設(shè)用地碳排放量逐漸增加，碳排放強(qiáng)度則逐漸減小，農(nóng)村居民點(diǎn)用地和耕地的碳排放量和碳排放強(qiáng)度變化不大。從土地利用碳排放結(jié)構(gòu)看，工業(yè)及其他建設(shè)用地的碳排放量最大，其次為城鎮(zhèn)用地、耕地和農(nóng)村居民點(diǎn)用地。工業(yè)及其他建設(shè)用地碳排放強(qiáng)度最大，其次為城鎮(zhèn)用地、農(nóng)村居民點(diǎn)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(shè)用地碳排放處于增長(zhǎng)狀態(tài)，農(nóng)村居民點(diǎn)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(nóng)村居民點(diǎn)用地碳排放處于增長(zhǎng)狀態(tài)，工業(yè)及其他建設(shè)用地和耕地碳排放處于減少狀態(tài)。富陽(yáng)區(qū)的城鎮(zhèn)用地、工業(yè)及其他建設(shè)用地和農(nóng)用地碳排放處于增長(zhǎng)狀態(tài)，農(nóng)村居民點(diǎn)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(lèi)型碳排放均處于增長(zhǎng)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(shè)用地碳排放呈現(xiàn)出東北高、西南低、主城區(qū)最高的空間分布特征;農(nóng)村居民點(diǎn)用地碳排放呈現(xiàn)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(xiàn)東北高、西南低、主城區(qū)最低的空間分布特征。

3）研究期內(nèi)，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(jīng)濟(jì)發(fā)展和人口規(guī)模是促進(jìn)因素。分縣域單元看，主城區(qū)、富陽(yáng)區(qū)、桐廬縣和建德市的土地利用變化對(duì)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(jìn)作用轉(zhuǎn)變?yōu)橐种谱饔们已芯科趦?nèi)總體上為抑制作用;主城區(qū)、蕭山區(qū)、余杭區(qū)、富陽(yáng)區(qū)、臨安區(qū)和桐廬縣的土地利用集約度對(duì)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(zhuǎn)變?yōu)榇龠M(jìn)作用但總體上是抑制作用;經(jīng)濟(jì)發(fā)展因素、人口規(guī)模因素對(duì)于杭州市各縣域單元的土地利用碳排放均為促進(jìn)作用且其促進(jìn)作用總體上呈下降趨勢(shì)。

3.2建議

不同縣域單元應(yīng)制定不同的減排策略。各縣域單元均應(yīng)做好在城市化過(guò)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(yáng)區(qū)等城鎮(zhèn)用地碳排放量大，增長(zhǎng)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(dǎo)居民低碳生活方式，擴(kuò)大公共交通等城市公共服務(wù)的范圍，提高城市公共服務(wù)的效率。主城區(qū)、蕭山區(qū)、富陽(yáng)區(qū)等縣域單元工業(yè)及其他建設(shè)用地碳排放增速雖然較慢，但其排放量基數(shù)大，因此應(yīng)該著重在現(xiàn)有工業(yè)產(chǎn)業(yè)中推動(dòng)技術(shù)革新。而淳安縣、建德市、臨安區(qū)等工業(yè)及其他建設(shè)用地碳排放量相對(duì)較少，但其增速較快的縣域單元，應(yīng)對(duì)引人工業(yè)企業(yè)的碳排放量和低碳生產(chǎn)技術(shù)有一定要求，設(shè)置低碳準(zhǔn)入門(mén)檻。蕭山區(qū)、建德市、淳安縣等農(nóng)村居民點(diǎn)用地碳排放較多的縣域單元一方面要在農(nóng)村地區(qū)提倡低碳環(huán)保的生活方式，另一方面要加強(qiáng)對(duì)牲畜養(yǎng)殖業(yè)的集約化管理，提高牲畜糞便處理技術(shù)。

土地利用變化對(duì)碳排放的抑制作用反映了土地利用碳排放強(qiáng)度的降低，間接反映了土地所承載的經(jīng)濟(jì)活動(dòng)碳排放強(qiáng)度的降低，工業(yè)及其他建設(shè)用地碳排放是杭州市土地利用碳排放的主要來(lái)源。一方面，各縣域單元應(yīng)控制工業(yè)及其他建設(shè)用地的規(guī)模，優(yōu)先消耗工業(yè)及其他建設(shè)用地存量，避免工業(yè)及其他建設(shè)用地盲目擴(kuò)張;另一方面要積極促進(jìn)技術(shù)革新和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，淘汰高能耗、高排放的產(chǎn)業(yè)，引入和發(fā)展低碳產(chǎn)業(yè)，降低經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的碳排放強(qiáng)度。土地利用集約度對(duì)碳排放的抑制作用說(shuō)明研究期內(nèi)杭州市土地利用集約度有一定提升，也說(shuō)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(yīng)在全市范圍內(nèi)統(tǒng)籌布局產(chǎn)業(yè)，避免各縣域單元產(chǎn)業(yè)同質(zhì)化競(jìng)爭(zhēng)，鼓勵(lì)各縣域單元發(fā)揮地域優(yōu)勢(shì)，發(fā)展差異化產(chǎn)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(chǔ)設(shè)施，避免工業(yè)及其他建設(shè)用地的無(wú)序擴(kuò)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(bǔ)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人口增長(zhǎng)所帶來(lái)的碳排放的增加。因此，短期內(nèi)杭州市土地利用碳排放還會(huì)繼續(xù)增加。