唐賽男，聶 芳

(湖北文理學(xué)院資源環(huán)境與旅游學(xué)院，湖北襄陽441053)

自1980年以來，隨著全球碳排放的逐漸增多，溫室效應(yīng)也逐漸加劇，并受到了人們的重視和關(guān)注。長期持續(xù)的全球氣候變暖可能會直接導(dǎo)致一系列的環(huán)境危害，不僅可能會嚴(yán)重破壞全球生態(tài)系統(tǒng)的平衡，還可能會嚴(yán)重危害其他人類的健康和生存。其中，砍伐森林和利用燃燒再生煤、提煉石油等多種化石礦物燃料是常見的影響全球氣候變暖的重要因素。目前的研究結(jié)果表明，除了礦物和化石燃料的持續(xù)燃燒是碳排放的主要來源外，土地資源綜合利用的類型變化也是碳排放量增加的重要來源。

襄陽市不僅是歷代經(jīng)濟(jì)軍事要地，也是全市人民工作生產(chǎn)生活的主要場地，襄陽市一系列的生產(chǎn)生活活動都離不開土地資源利用，同時城市的生產(chǎn)、生活活動也會使得襄陽市土地利用的類型相互轉(zhuǎn)變，引起碳排放的變化。所以從襄陽市土地綜合利用的碳排放角度，計算襄陽市土地利用的碳排放量，分析襄陽市土地綜合利用的總體碳排放效應(yīng)，在當(dāng)前全球氣候變暖的背景下進(jìn)行土地利用碳排放研究，尋找襄陽市低碳發(fā)展和土地資源利用的節(jié)能減排的途徑，具有重要的現(xiàn)實意義。

一、數(shù)據(jù)來源

論文主要采用襄陽市土地利用結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)、能源消耗數(shù)據(jù)和經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)等相關(guān)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，包括襄陽市2011～2018年耕地、林地、草地以及園地用地面積，被利用的原煤、焦炭、天然氣、汽油、煤油、柴油、燃料油和液化石油氣的數(shù)量，單位GDP能耗，全社會固定資產(chǎn)投資額，GDP及其構(gòu)成和人口數(shù)據(jù)，其引用數(shù)據(jù)主要來源于2012～2019年《襄陽統(tǒng)計年鑒》。

二、土地利用碳排放計算方法

目前土地利用的碳排放量的計算公式分為兩類，一類是直接計算某土地利用類型的碳排放量，如林地、耕地、草地和園地的碳排放量；另一類是間接估算某土地利用類型的碳排放量，主要是針對建設(shè)用地來估算其碳排放量。對于建設(shè)用地的碳排放量主要是通過所利用的能源消耗量來估算，但此方法主要是用于省會及以上級別城市的建設(shè)用地碳排放量計算，省內(nèi)地級市及以下級別的縣、市等研究區(qū)域的能源消耗數(shù)據(jù)較難獲得，這是因為這類研究區(qū)域僅統(tǒng)計規(guī)模以上的企業(yè)消耗數(shù)據(jù)，而不是整個城市的能源消耗數(shù)據(jù)。襄陽市對于能源數(shù)據(jù)的統(tǒng)計也是如此，即僅統(tǒng)計了規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)的能源消耗數(shù)據(jù)。又因為當(dāng)前二、三產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)值主要是由建設(shè)用地所貢獻(xiàn)，所以參考張俊峰的做法，論文用單位GDP能耗與二、三產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值的乘積來表示建設(shè)用地的間接碳排放量。

碳排放公式的計算如下:

(1)直接碳排放量計算公式:

式中，E為土地資源利用碳排放總量，單位:t，其中E為正表示排放，E為負(fù)表示吸收；ei為第i種土地資源利用中各種類型的碳排放量，單位:t；Si為第i種單一土地資源利用類型的使用面積，單位:hm2；σi為第i種單一土地資源利用類型的碳排放量計算系數(shù)，單位:t/hm2。結(jié)合相關(guān)文獻(xiàn)文章確定了土地資源利用類型碳排放量計算系數(shù)，其中耕地碳排放系數(shù)為0.552t/hm2，林地碳排放系數(shù)為-0.644t/hm2，園地碳排放系數(shù)為-0.644t/hm2，草地碳排放系數(shù)為-0.02t/hm2。

(2)間接碳排放量計算公式

式中，Ejs為建設(shè)用地碳排放量，單位:t；GDP23是第二、三產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值，單位:萬元；H為萬元單位GDP能耗，單位:t標(biāo)準(zhǔn)煤；K是煤炭排放系數(shù)，單位:tC/t。根據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)確定，煤炭排放系數(shù)為0.7476tC/t。

三、研究結(jié)果分析

(一)耕地碳排放量分析

利用襄陽市統(tǒng)計年鑒數(shù)據(jù)及式(1)，計算結(jié)果見表1。由表可見，耕地面積整體減少，從2011年的716628 hm2減少到2018年的702697hm2，耕地碳排放量也呈減少趨勢，由2011年的39.56×104t減少到2018年的38.79×104t，共減少7700t。

表1 襄陽市2011～2018年耕地面積及碳排放量

(二)林地碳排放量分析

從統(tǒng)計年鑒中數(shù)據(jù)可知，林地面積呈減少趨勢(表2)，從2011年的851846 hm2減少到2018年的845645hm2，林地碳吸收量由2011年的54.76×104t減少到2018年的54.46×104t，共減少3000t。

表2 襄陽市2011～2018年林地面積及碳排放量

(三)草地碳排放量分析

從統(tǒng)計年鑒中數(shù)據(jù)可知，草地面積也呈減少趨勢(表3)，由2011年的25752 hm2減少到2018年的24162hm2，減少了1590hm2，草地碳吸收量由2011年的0.052×104t減少到2018年的0.048×104t，共減少40t。

表3 襄陽市2011～2018年草地面積及碳排放量

(四)園地碳排放量分析

從統(tǒng)計年鑒中數(shù)據(jù)可知，園地面積由2011年的25457hm2增加到2018年的28479hm2(表4)，園地碳吸收量呈增加趨勢，由2011年的1.639×104t增加到2018年的1.834×104t，共增加1950t。

表4 襄陽市2011～2018年園地面積及碳排放量

(五)建設(shè)用地碳排放量分析

從統(tǒng)計年鑒中數(shù)據(jù)可知，2011～2018年襄陽市萬元單位GDP能耗從2011年的1.09t標(biāo)準(zhǔn)煤下降到2018年的0.77t標(biāo)準(zhǔn)煤(表5)，呈下降趨勢。而萬元單位GDP能耗反映的是地區(qū)能源消費(fèi)水平和節(jié)能降耗狀況，由此可知，在2011～2018年襄陽市對能源利用的效率在逐漸提高；二、三產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值在研究時期內(nèi)是呈增加趨勢，經(jīng)公式(2)計算可得，建設(shè)用地的碳排放量呈增加趨勢，由2011年的1499.84×104t增加到2018年的2242.16×104t，共增加742.32×104t，增加了49%，年均增加92.79×104t。

表5 襄陽市2011～2018年建設(shè)用地碳排放量

(六)襄陽市土地利用碳排放量分析

將表1～表5中的各種土地利用類型的碳排放量匯總，結(jié)果如表6所示，并將其數(shù)據(jù)大致分為2類——碳源和碳匯，其中碳源主要是指耕地和建設(shè)用地的碳排放量，碳匯主要是指林地、草地和園地的碳吸收量，制圖可得湖北省襄陽市2011～2018年碳排放變化趨勢(圖1)。

表6 襄陽市2011～2018年主要土地利用類型碳排放量 單位:×104 t

圖1 襄陽市2011～2018年土地利用碳排放趨勢

由表6可知，2011～2018年，襄陽市凈碳排放量呈增加趨勢，由2011年的1482.85×104t增加到2018年的2224.61×104t，共增加741.76×104t，增加50%，年增加92.72×104t。從碳源/碳匯總量比值的變化來看，比值仍然呈持續(xù)增加的趨勢，由2011年的27.22增加到2018年的40.48，增加了13.26，增加49%，表明研究時期襄陽市土地利用碳排放以碳源為主，且碳源控制碳排放的能力仍在持續(xù)增加。

在襄陽市土地綜合利用碳排放中，襄陽市耕地和建設(shè)用地都是碳源，二者在研究時段內(nèi)的碳排量變化過程相反。襄陽市耕地的碳排放量呈持續(xù)下降的趨勢，而建設(shè)用地的碳排放量呈持續(xù)增加的趨勢。由于研究時期內(nèi)，襄陽市耕地利用的碳排放減少量僅占襄陽市建設(shè)用地碳排放增加量的1%，比例很小，故研究時期內(nèi)襄陽市土地利用碳排放量的碳源整體變化和具體表現(xiàn)主要是襄陽市建設(shè)用地碳排量的轉(zhuǎn)變趨向。

林地、園地和草地是襄陽市土地綜合利用的碳排放類型中的重要碳匯，在研究的時段內(nèi)，林地和草地的碳吸收量變化過程相同，呈持續(xù)減少的趨勢，而襄陽市園地的碳吸收量變化與林地、草地變化過程相反，呈持續(xù)增加的趨勢，并且草地和林地的碳吸收的減少量分別占襄陽市園地的碳吸收的增加量的2.05%，154.85%，故研究時期襄陽市碳匯整體變化主要呈現(xiàn)出林地的碳匯吸收量的轉(zhuǎn)變趨向。

由此可知，林地是襄陽市土地綜合利用的碳排放類型中重要的碳匯。由于研究時期內(nèi)襄陽市林地碳匯的綜合作用遠(yuǎn)小于建設(shè)用地碳源的綜合作用，故襄陽市的總體碳排放量變化趨勢與目前襄陽市建設(shè)用地的總體碳排放量變化趨勢一致。所以可以知道，想要控制襄陽市土地利用碳排放量的變化，必須控制建設(shè)用地的碳排放量，轉(zhuǎn)變襄陽市土地利用類型，限制襄陽市的建設(shè)用地的規(guī)模，增大襄陽市的林地和草地利用面積，但是該方式對于襄陽市碳排放控制效果不佳。因此為了能夠使土地利用碳排放減少取得顯著成效，應(yīng)該從目前襄陽市產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和能源消費(fèi)入手，調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，同時控制襄陽市對煤炭、石油、天然氣等能源的粗放型消耗量，使能源的利用更加集約化。

四、建議

土地利用發(fā)生變化最主要的原因還是經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，進(jìn)而造成襄陽市土地利用碳排放量的增加，所以為了實現(xiàn)襄陽市低碳發(fā)展的目標(biāo)，建議優(yōu)化土地利用結(jié)構(gòu)。目前襄陽市正處于社會高速發(fā)展的階段，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，襄陽市的耕地和林地等土地類型將會向建設(shè)用地轉(zhuǎn)移，這不僅會推動經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，也將會使得碳排放量增加，因此，應(yīng)優(yōu)化土地利用結(jié)構(gòu)，鼓勵未利用土地優(yōu)先向耕地、林地等農(nóng)用地轉(zhuǎn)化，減少建設(shè)用地的使用，同時加強(qiáng)綠化建設(shè)，促進(jìn)襄陽市環(huán)境的改善和碳排放量的降低。