肖唯文 陳景
【摘要】以京津冀為例,構建碳足跡生態(tài)補償模型,測算土地利用碳排放與碳足跡,分析碳足跡生態(tài)補償額度與補償分區(qū),提出碳足跡生態(tài)補償推薦方案。主要結論如下:,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。
【關鍵詞】碳足跡;生態(tài)補償;京津冀
【中圖分類號】F301.2
【文獻標識碼】A
隨著城市化和工業(yè)化的迅速發(fā)展,全球生態(tài)環(huán)境問題日益嚴峻,生態(tài)補償作為緩解生態(tài)環(huán)境保護與社會經(jīng)濟發(fā)展矛盾的有效手段,成為國內外學術界研究與討論的熱點。國內學者對生態(tài)補償?shù)难芯可婕按髿狻⑸?、農業(yè)、畜禽養(yǎng)殖業(yè)、礦產、濕地等方面內容,采用生態(tài)服務價值、碳平衡等方法測算生態(tài)補償標準值,而碳足跡與生態(tài)補償有機結合的研究較少。京津冀地區(qū)存在著生態(tài)資源相互依賴、生態(tài)空間相互連通、環(huán)境污染物相互傳輸?shù)年P系,區(qū)域資源環(huán)境和社會發(fā)展矛盾逐漸突出。為了促進生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展,亟需構建區(qū)域生態(tài)補償運行機制。本文以土地利用碳足跡為補償依據(jù),以京津冀為例,測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)補償額度與補償分區(qū),提出生態(tài)補償推薦方案,以期為京津冀地區(qū)碳足跡生態(tài)補償制度的制定和實施提供參考。
1 數(shù)據(jù)來源與研究方法
1.1 數(shù)據(jù)來源
本文數(shù)據(jù)包括土地利用數(shù)據(jù)、能源消費數(shù)據(jù)、社會經(jīng)濟數(shù)據(jù)、農業(yè)數(shù)據(jù)。土地利用數(shù)據(jù)來源于京津冀三地土地利用變更調查數(shù)據(jù)。能源消費數(shù)據(jù)來源于《中國能源統(tǒng)計年鑒》(2016)及各地市統(tǒng)計年鑒。農業(yè)、社會經(jīng)濟數(shù)據(jù)來源于《北京統(tǒng)計年鑒》( 2016)、《天津統(tǒng)計年鑒》(2016)、《河北經(jīng)濟統(tǒng)計年鑒》( 2016)。
1.2 研究方法
1.2.1 土地利用碳排放測算。采用系數(shù)法計算碳排放,碳排放與碳吸收系數(shù)借鑒前人所得經(jīng)驗數(shù)據(jù)獲得。
(1)碳吸收測算。
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種土地利用類型碳吸收系數(shù)(表1)。
1.2.2土地利用碳足跡測算。采用NEP指標來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算方法,首先計算出消納建設用地、耕地碳排放所需的森林、草地、農田面積(碳足跡);而后借鑒彭文甫等的研究,計算碳承載力和碳赤字。NEPa分別代表森林、草地、農田的NEP。其中,森林、草地的NEP采用謝鴻宇等的計算結果,分別為3.8096t/hm2、0.9482t/hm2,農田NEP借鑒趙榮欽等的計算方法,如下:
(2)碳足跡生態(tài)補償額度。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)是否應該支付生態(tài)補償或獲得生態(tài)補償,具體生態(tài)補償額度由以下公式確定:
CFEC= ED×γ
式中:CFEC為生態(tài)補償額度(萬元);ED為碳收支面積(hm2)。如果ED為正,說明該區(qū)域存在碳赤字現(xiàn)象,應該支付生態(tài)補償;反之說明存在碳盈余現(xiàn)象,應該獲得生態(tài)補償。
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、邢臺市、邯鄲市、廊坊市、衡水市碳吸收量較小。承德市碳吸收量遠高于其他地市,主要因為塞罕壩國家森林公園占承德市面積50%以上,其森林覆蓋率高達80%。一些重要的森林公園和自然保護區(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。
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,主要因為唐山市為中國重要的工業(yè)城市,能源消費結構以煤炭為主,工業(yè)重型化突出,高耗能產業(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)濟發(fā)展水平最低,工業(yè)發(fā)展相對落后,工業(yè)企業(yè)能源消費量最低,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、北京市對京津冀能源總碳承載力貢獻較大,其中承德市最大,為38.87×104hm2,占比44.0%;天津市、廊坊市、衡水市、滄州市對京津冀能源總碳承載力貢獻較小,其中衡水市最小,為0.16×104hm2,占比0.2%。
2.4 京津冀生態(tài)補償推薦方案
依據(jù)京津冀13個地市的碳足跡生態(tài)補償額度差異,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)濟發(fā)展水平適中或森林覆蓋率高,主要包括石家莊市、邢臺市、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)濟較為發(fā)達或工業(yè)化水平較高,包括唐山市、北京市、邯鄲市、天津市(表7)。
3 結論
本文嘗試以土地利用碳足跡為補償依據(jù)提出生態(tài)補償方案,以京津冀13個地市為研究對象,分析土地利用碳排放與碳足跡的空間差異,計算區(qū)域內生態(tài)補償額度,得出以下主要結論: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)補償。補償額度上,唐山市支付的生態(tài)補償額度最高,為115457.88萬元,衡水市最低,為515.36萬元。
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