李 濤，劉欣月，肖倩棲，唐宇軒，聶 芳

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

黨的十八大以來(lái)，黨中央一直強(qiáng)調(diào)生態(tài)文明建設(shè)是關(guān)乎中華民族永續(xù)發(fā)展的根本大計(jì)，以前所未有的力度緊抓社會(huì)發(fā)展中的生態(tài)文明建設(shè)[1]。2020 年，習(xí)近平總書(shū)記指出，中國(guó)二氧化碳排放量力爭(zhēng)于2030年前達(dá)到峰值，努力爭(zhēng)取2060 年前實(shí)現(xiàn)碳中和[2]。積極推進(jìn)“雙碳”工作，是貫徹習(xí)近平生態(tài)文明思想和綠色發(fā)展理念的更高要求，也是湖北省實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展的指導(dǎo)思想。襄陽(yáng)市作為湖北省“兩翼驅(qū)動(dòng)”的重要組成部分，將應(yīng)對(duì)氣候變化作為推進(jìn)高質(zhì)量發(fā)展的必由之路[3]，做出了一系列有益于生態(tài)文明建設(shè)的舉措，并取得了一定成就。但隨著經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，必將消耗更多的自然資源，因此探索低碳發(fā)展的道路顯得尤為重要。

為給襄陽(yáng)市未來(lái)達(dá)到碳達(dá)峰、碳中和提供決策支持，同時(shí)為其他中部地區(qū)城市低碳生活、低碳發(fā)展模式提供經(jīng)驗(yàn)，本文首先對(duì)襄陽(yáng)市土地利用碳排放進(jìn)行測(cè)算，然后利用LMDI 分解法，從碳排放強(qiáng)度、用地結(jié)構(gòu)、用地強(qiáng)度、收入水平、人口規(guī)模等方面對(duì)土地利用碳排放進(jìn)行了影響因素分析[4]，最后結(jié)合襄陽(yáng)市經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的實(shí)際情況，提出科學(xué)合理的規(guī)劃方案。

1 數(shù)據(jù)來(lái)源與研究方法

1.1 研究區(qū)域

襄陽(yáng)市位于湖北省西北部、漢江流域中游，是湖北省域副中心城市和漢江流域核心城市。其貫通南北、承啟東西的地理位置，自古即為交通要塞，有七省通衢的美譽(yù)[5]。全市面積1.97 萬(wàn)km2。截至2020 年，襄陽(yáng)市常住人口為526.1 萬(wàn)人。2020 年，襄陽(yáng)市實(shí)現(xiàn)地區(qū)生產(chǎn)總值4 601.97 億元，占湖北省生產(chǎn)總值總量的10.54%[6]。

襄陽(yáng)市工業(yè)總產(chǎn)值位居湖北省第二，形成了以輕工、紡織、機(jī)械、汽車(chē)制造為主的綜合性工業(yè)體系。襄陽(yáng)市是著名的芝麻、夏糧、高香茶的主產(chǎn)區(qū)，有全國(guó)商品肉牛生產(chǎn)基地，已被確定為我國(guó)大型商品糧生產(chǎn)基地。近年來(lái)，襄陽(yáng)市碳排放量長(zhǎng)期處于高速增長(zhǎng)階段。加快推動(dòng)減量化增長(zhǎng)，是新時(shí)期襄陽(yáng)市實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展的必要路徑，土地利用對(duì)碳排放的影響因素的探究有利于推進(jìn)襄陽(yáng)市經(jīng)濟(jì)的高質(zhì)量發(fā)展[2]。

1.2 數(shù)據(jù)來(lái)源

本文數(shù)據(jù)包括襄陽(yáng)市2009—2020 年耕地、園地、林地、草地、水域和未利用地面積，襄陽(yáng)市2009—2020 年萬(wàn)元地區(qū)GDP 能耗，襄陽(yáng)市2009—2020 年單位GDP能耗，襄陽(yáng)市2009—2020年全社會(huì)固定資產(chǎn)投資額，襄陽(yáng)市2009—2020年人均GDP和人口數(shù)據(jù)，其引用數(shù)據(jù)主要來(lái)源于湖北省統(tǒng)計(jì)局《襄陽(yáng)統(tǒng)計(jì)年鑒》。

1.3 研究方法

1.3.1 土地利用碳排放測(cè)算方法

根據(jù)襄陽(yáng)市各種土地類(lèi)型的具體劃分，對(duì)各種土地利用類(lèi)型進(jìn)行碳排放量的研究。

1.3.1.1 直接測(cè)算法

對(duì)于耕地、園地、林地、草地、水域和未利用地，采用直接測(cè)算法。計(jì)算公式如下。

式（1）中，E為碳排放量(t)；Ti為第i種土地利用方式的面積(hm2）；fi為第i種土地利用方式的碳排放(吸收)系數(shù)(t·hm-2)[7]；結(jié)合相關(guān)文獻(xiàn)文章確定了土地資源利用類(lèi)型碳排放量計(jì)算系數(shù)[8-10]，具體見(jiàn)表1。

表1 各種土地利用類(lèi)型的碳排系數(shù) 單位：t·hm-2

1.3.1.2 間接測(cè)算法

對(duì)于建設(shè)用地，一般采用間接測(cè)算法，即用當(dāng)年襄陽(yáng)市當(dāng)年地區(qū)生產(chǎn)總值與地區(qū)生產(chǎn)總值能耗系數(shù)的乘積，其值用來(lái)表示當(dāng)年襄陽(yáng)市建設(shè)用地的能源消耗總量（標(biāo)準(zhǔn)煤），再乘以標(biāo)準(zhǔn)煤的碳排系數(shù)，即為建設(shè)用地碳排放量[11]。

1.3.2 LMDI分解法

以L(fǎng)MDI 分解法對(duì)土地利用碳排放的影響因素進(jìn)行分析，主要從單位土地類(lèi)型面積的碳排放強(qiáng)度（土地碳排放強(qiáng)度因素）、研究區(qū)土地利用的結(jié)構(gòu)（用地結(jié)構(gòu)因素）、單位生產(chǎn)總值的用地強(qiáng)度（用地強(qiáng)度因素）、人均國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值（收入水平因素）和總?cè)丝冢ㄈ丝谝?guī)模因素）5個(gè)方面進(jìn)行研究[4]，計(jì)算公式如下：

式（2）中，等式最右邊的5個(gè)代號(hào)分別表示了研究區(qū)單位土地碳排放強(qiáng)度、土地利用結(jié)構(gòu)、單位生產(chǎn)總值，用地強(qiáng)度、人均收入水平和人口規(guī)模對(duì)研究期內(nèi)碳排放變化的作用大小，可以直觀(guān)地看出各種影響因素對(duì)土地利用碳排放量的貢獻(xiàn)值。

2 結(jié)果與分析

2.1 襄陽(yáng)市碳排放的時(shí)間序列特征分析

從表2 可以看出，2009—2020 年間襄陽(yáng)市土地碳排放量總體成上升走勢(shì)，期間碳排放量共增加了826.96 萬(wàn)t，為原本土地碳排放量的1.2 倍。其中耕地的年變化率僅為0.62%，變化不大，影響較??；建設(shè)用地的碳排放量遠(yuǎn)超其他土地利用類(lèi)型，年增長(zhǎng)率為7.78%，增幅較大，是襄陽(yáng)市主要的碳源用地。林地、水域、草地和未利用地是襄陽(yáng)市的碳匯用地。林地的碳吸收量遠(yuǎn)超于其他土地類(lèi)型，占碳匯總量的90%以上，是襄陽(yáng)市最主要的碳匯源地。

表2 2009—2020年襄陽(yáng)市各種土地利用類(lèi)型碳排放量 單位：萬(wàn)t

總體上看，碳吸收總量較為平穩(wěn)，可用來(lái)抵消耕地所產(chǎn)生的碳排放量，但遠(yuǎn)低于建設(shè)用地的碳排放量[12]。通過(guò)綜合對(duì)比各項(xiàng)土地利用類(lèi)型的碳吸收量和碳排放量可得，建設(shè)用地導(dǎo)致的碳排放量是影響襄陽(yáng)市土地利用碳排放量的決定性因素。

2.2 襄陽(yáng)市土地利用碳排放的影響因素結(jié)果分析

根據(jù)LMDI 分解法對(duì)襄陽(yáng)市土地利用碳排放變化進(jìn)行分解，并根據(jù)分解結(jié)果深入分析碳排放強(qiáng)度、用地結(jié)構(gòu)、用地強(qiáng)度、收入水平、人口規(guī)模5 個(gè)影響因素與土地利用碳排放變化之間的影響關(guān)系。所得結(jié)果如表3所示。

表3 2009—2020年襄陽(yáng)市土地利用碳排放影響因素分解結(jié)果 單位：萬(wàn)t

從表3 可知，碳排放強(qiáng)度因素、收入水平因素和用地結(jié)構(gòu)因素對(duì)襄陽(yáng)市土地利用碳排放的增長(zhǎng)有正向驅(qū)動(dòng)作用。2009—2020 年，襄陽(yáng)市生產(chǎn)總值從1 201.01 億元增至4 601.97 億元，年增長(zhǎng)率為13.5%。在收入水平增長(zhǎng)的影響下，襄陽(yáng)市土地利用碳排放量累積增加了1 611.96 萬(wàn)t。占碳排放總量的66.1%，是襄陽(yáng)市土地利用碳排放的主要正向驅(qū)動(dòng)因素。碳排放強(qiáng)度因素和用地結(jié)構(gòu)因素僅次于其后，分別增長(zhǎng)了676.86 萬(wàn)t 和150.18 萬(wàn)t。由此可見(jiàn)，襄陽(yáng)市經(jīng)濟(jì)發(fā)展必然會(huì)對(duì)勞動(dòng)力，資源等產(chǎn)生影響；且隨著建設(shè)用地的不斷擴(kuò)張，人類(lèi)的化石能源消耗量增大。兩者相互影響，共同促進(jìn)襄陽(yáng)市碳排放量的增長(zhǎng)。

用地強(qiáng)度因素和人口規(guī)模因素均對(duì)襄陽(yáng)市土地利用碳排放的增長(zhǎng)有抑制作用。2009—2020 年襄陽(yáng)市土地利用碳排放累計(jì)實(shí)現(xiàn)碳減量1 612.05萬(wàn)t，用地強(qiáng)度和人口規(guī)模效應(yīng)因素分別占碳排放總量的99.6%和0.4%。用地強(qiáng)度因素是抑制襄陽(yáng)市碳排放量增長(zhǎng)的最主要因素。此因素主要體現(xiàn)在當(dāng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平提高時(shí)，用地強(qiáng)度的增大會(huì)使得對(duì)自然資源投入量的依賴(lài)，為碳排放量減少做出貢獻(xiàn)。人口規(guī)模效應(yīng)對(duì)碳排放量的影響主要與建設(shè)用地面積，用地強(qiáng)度和人類(lèi)活動(dòng)有關(guān)。結(jié)合襄陽(yáng)市2009—2020 年人口增長(zhǎng)情況來(lái)看，襄陽(yáng)市人口規(guī)模增長(zhǎng)幅度不大，對(duì)碳排放量影響較??；且降低個(gè)人消費(fèi)所導(dǎo)致的碳排放量，對(duì)減緩碳排放量增長(zhǎng)可以起到積極作用。

從表4 中可以看出，2009—2020 年襄陽(yáng)市收入水平、用地結(jié)構(gòu)、碳排放強(qiáng)度的貢獻(xiàn)率分別為194.93%、18.16%、81.85%，進(jìn)一步說(shuō)明了收入水平是促進(jìn)襄陽(yáng)市碳排放量的最主要因素。在負(fù)向影響因素中，用地強(qiáng)度效應(yīng)累積貢獻(xiàn)率達(dá)-194.20%，單位土地利用效率的下降成為控制襄陽(yáng)市土地利用碳排放增長(zhǎng)的最主要因素。人口規(guī)模漲幅不大，對(duì)碳排放貢獻(xiàn)率較小。

表4 2009—2020年襄陽(yáng)市土地利用碳排放影響因素分解結(jié)果比例 單位：%

3 結(jié)論與討論

3.1 結(jié)論

2009—2019 年襄陽(yáng)市耕地的凈碳排放量呈現(xiàn)逐年減少趨勢(shì)，建設(shè)用地的凈碳排放量卻在逐年增加，其余各種土地利用類(lèi)型的凈碳排放量呈現(xiàn)上下波動(dòng)的趨勢(shì)?？傮w而言，土地凈碳排放總量呈現(xiàn)增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。2019—2020 年由于新冠疫情的影響，襄陽(yáng)市建設(shè)用地的凈碳排放量與2019年相比有所減少，各類(lèi)型的土地利用用地凈碳排放總量與2019年相比也有所減少。以下為具體結(jié)論。

1）耕地、園地和建設(shè)用地的土地凈碳排放作用表現(xiàn)為碳源。3 種土地利用類(lèi)型碳排放量呈現(xiàn)波動(dòng)趨勢(shì)，耕地的碳源作用減弱，園地和建設(shè)用地整體的碳源作用增強(qiáng)。其中建設(shè)用地為主要的碳源，其碳排放量為其他土地利用類(lèi)型碳排放量的幾十到幾百倍。對(duì)此，控制或限制建設(shè)用地碳排放量可以達(dá)到最大限度的控制襄陽(yáng)市區(qū)域內(nèi)土地凈碳排放量的作用。

2）林地、草地、水域和未利用地的土地凈碳排放作用表現(xiàn)為碳匯。林地的碳匯作用表現(xiàn)不太穩(wěn)定，但在2019年驟增并呈上升趨勢(shì)；草地的碳匯作用呈現(xiàn)逐年減弱趨勢(shì)；水域和未利用地的碳匯作用呈波動(dòng)趨勢(shì)但整體變化量表現(xiàn)為減弱。

3）通過(guò)LMDI 分解法，將襄陽(yáng)市土地利用碳排放量的十二年間逐年累積變化完全分解為5 個(gè)因素，分別是單位土地碳排放強(qiáng)度、土地利用結(jié)構(gòu)、用地強(qiáng)度、人均收入水平和人口規(guī)模的影響效應(yīng)。研究結(jié)果顯示，單位土地碳排放強(qiáng)度，土地利用結(jié)構(gòu)，收入水平是正向的促進(jìn)碳排放增長(zhǎng)的3個(gè)影響因素，用地強(qiáng)度和人口規(guī)模是反向的促進(jìn)碳排放增長(zhǎng)的2個(gè)影響因素。

單位生產(chǎn)總值的用地面積即用地強(qiáng)度因素是最強(qiáng)大的碳減排動(dòng)力，用地強(qiáng)度越高土地利用碳排放增長(zhǎng)度越緩慢。2009—2020 年襄陽(yáng)市土地利用結(jié)構(gòu)由其他類(lèi)型土地轉(zhuǎn)為建設(shè)用地的趨勢(shì)較為明顯。單位土地碳排放強(qiáng)度因素對(duì)碳排放的影響效應(yīng)呈現(xiàn)正負(fù)波動(dòng)，局部上雖然起到了減緩碳排放增長(zhǎng)的作用，但整體呈現(xiàn)促進(jìn)碳排放量的態(tài)勢(shì)。

本文研究發(fā)現(xiàn)，襄陽(yáng)市在減緩?fù)恋乩锰寂欧趴偭吭鲩L(zhǎng)的進(jìn)程中，需要提高單位用地的土地產(chǎn)出，同時(shí)還要優(yōu)化土地利用結(jié)構(gòu)，調(diào)整產(chǎn)業(yè)模式，秉承生態(tài)與發(fā)展共生的理念，努力建設(shè)環(huán)境友好型和資源節(jié)約型的低碳發(fā)展模式。

3.2 建議

3.2.1 保護(hù)碳匯型土地，優(yōu)化土地結(jié)構(gòu)

碳匯型土地主要包括林地，草地，水域和未利用地。草地，水域和未利用地的碳匯能力由于面積的縮小，正在逐年減弱；林地的碳匯能力不斷的提升。因此在發(fā)展過(guò)程中，要優(yōu)化對(duì)林地，草地，水域和未利用地的土地利用，保持土地的碳匯能力。

3.2.2 調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，減緩能耗

降低建設(shè)用地的能源消耗，減緩建設(shè)用地碳排放量的增長(zhǎng)是控制土地碳排放量的重要環(huán)節(jié)。在城市發(fā)展中，建設(shè)用地一般用作第二、三產(chǎn)業(yè)的用地。對(duì)此要適當(dāng)調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，對(duì)對(duì)環(huán)境造成極大破壞或破壞的產(chǎn)業(yè)責(zé)令修改生產(chǎn)模式或者產(chǎn)業(yè)調(diào)整，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的合理發(fā)展，并使其對(duì)于環(huán)境生態(tài)的影響降至最低。

3.2.3 提高單位土地面積的利用強(qiáng)度

在影響土地利用碳排放的因素中，單位土地面積的用地強(qiáng)度抑制土地碳排放量的作用最為顯著。在土地利用的層次上，開(kāi)發(fā)土地時(shí)要估算單位土地面積的用地強(qiáng)度，確保對(duì)于碳排放量增長(zhǎng)的抑制作用可以達(dá)到最大值[13]。

3.2.4 減緩城鎮(zhèn)化進(jìn)程，探尋低碳發(fā)展模式

由于鄉(xiāng)村振興的影響下，城鎮(zhèn)化的步伐越來(lái)越快。使眾多的土地類(lèi)型轉(zhuǎn)為建設(shè)用地，建設(shè)用地所占比例越大，能源消耗量也越顯著，對(duì)于土地利用碳排放量的增長(zhǎng)也有著明顯的促進(jìn)作用。因此，在進(jìn)行鄉(xiāng)村城鎮(zhèn)化時(shí)，要以保護(hù)生態(tài)環(huán)境為準(zhǔn)繩，實(shí)現(xiàn)低碳化的發(fā)展轉(zhuǎn)化。

3.2.5 設(shè)置獎(jiǎng)懲模式，控制碳排總量

分區(qū)治理，全域協(xié)調(diào)。在襄陽(yáng)市的各個(gè)區(qū)域設(shè)置碳排放的監(jiān)測(cè)站，對(duì)該區(qū)域一年的碳排放量進(jìn)行測(cè)算統(tǒng)計(jì)，由襄陽(yáng)市的生態(tài)局根據(jù)該區(qū)域的人口和發(fā)展制定標(biāo)準(zhǔn)，確定某一區(qū)域的一年具體碳排放總量。在年末總結(jié)時(shí)，對(duì)于碳排放總量未超標(biāo)的區(qū)域進(jìn)行表?yè)P(yáng)，并獎(jiǎng)勵(lì)一定的資金，而碳排放總量超標(biāo)的區(qū)域按照超出規(guī)定排放總量的比率進(jìn)行通報(bào)批評(píng)，并責(zé)令找出碳排放總量超標(biāo)的具體原因，在下一年進(jìn)行責(zé)令整改，并提交一定罰金，該罰金將用于著重治理碳排放超標(biāo)的具體領(lǐng)域。

3.2.6 以點(diǎn)成圈，以圈劃面，帶動(dòng)區(qū)域，協(xié)同發(fā)展

在全市范圍內(nèi)，選擇適宜城鎮(zhèn)或村莊建立低碳經(jīng)濟(jì)模式體制，并以該處作為試點(diǎn)，探索出適合該地發(fā)展的綠色生態(tài)道路，建設(shè)一處國(guó)家級(jí)的低碳生活模式中心，并以此中心為據(jù)點(diǎn)，向周?chē)椛浒l(fā)散影響力，在全市范圍內(nèi)形成綠色生態(tài)圈，最終，以綠色生態(tài)圈覆蓋襄陽(yáng)市所有范圍完成綠色高速發(fā)展，達(dá)到碳達(dá)峰，實(shí)現(xiàn)碳中和。

3.3 討論

在對(duì)襄陽(yáng)市各年間的土地類(lèi)型進(jìn)行劃分整合時(shí)，未采用新舊土地劃分標(biāo)準(zhǔn)，而是根據(jù)襄陽(yáng)市的實(shí)際土地利用類(lèi)型分布，劃分了耕地、園地、林地、草地、水域、建設(shè)用地和未利用地7 種類(lèi)型的土地結(jié)構(gòu)。在測(cè)算土地利用類(lèi)型碳排放量時(shí)，選用土地面積和碳排系數(shù)的乘積，以及能源消耗量來(lái)量化土地的碳排放量，未能考慮到每年土地利用的實(shí)際情況，例如土地地力退化、水土流失、土地利用與土地覆被變化等造成的每年碳排放量的差異。在測(cè)算建設(shè)用地的碳排放總量時(shí)，因未能查詢(xún)到每年具體的能源利用總量，而用襄陽(yáng)市每年的GDP 間接測(cè)算出能源消耗總量，進(jìn)而測(cè)算建設(shè)用地的碳排放總量，與真實(shí)的建設(shè)用地碳排放量略有差異。