皖江城市帶碳排放與固碳量時空變化特征研究.pdf

1、碳是地球生物的重要生命元素,是生物生命體的主要組成部分之一,約占生物生命體重量的45％,其維持著地球生命系統(tǒng)正常的新陳代謝過程,在生命系統(tǒng)中占有非常重要的地位。碳也是地球上極為重要化學(xué)元素,在地球演化和生命起源的漫長歷史中,演藝著十分重要的角色。同時,也由于CO2氣體占地球大氣總含量的萬分之三,才使得地球平均溫度保持在16℃左右,地球上的液態(tài)水得以存在,進而創(chuàng)造了地球生命生存的適宜環(huán)境。但從工業(yè)革命至今,由于人類的種種活動向大氣中排放了

2、大量的溫室氣體,尤其是占到整個溫室氣體排放的76%,增溫效應(yīng)達65%左右的CO2。其結(jié)果導(dǎo)致大氣中 CO2含量增加了30%以上,從而導(dǎo)致溫室效應(yīng)增強,引起全球暖化,以致造成一系列全球范圍內(nèi)十分嚴重的環(huán)境與生態(tài)問題,威脅著人類的健康、生存和社會經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。因此,“應(yīng)對全球暖化,減少碳排放的研究”刻不容緩。于此同時,隨著近年我國提出發(fā)展低碳經(jīng)濟,加快建設(shè)資源節(jié)約與環(huán)境友好型社會戰(zhàn)略目標,皖江城市帶作為國家級中西部產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移示范區(qū),首要任

3、務(wù)就是做好產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移、發(fā)展經(jīng)濟、減少碳排放,打造低碳產(chǎn)業(yè)示范區(qū)。因此,準確地把握區(qū)域碳排放與固碳特征,為有針對性的制定實施碳減排措施提供理論和數(shù)據(jù)支撐,具有一定的示范和借鑒意義。
　　論文在收集整理大量的文獻資料和國內(nèi)外碳排放及碳吸收研究的基礎(chǔ)上,確定了皖江城市帶碳排放與固碳量的核算方法與系數(shù),然后以皖江城市帶碳排放與固碳量時空特征為主線,運用理論研究與定量研究相結(jié)合的方法,核算了皖江城市帶碳排放與固碳量的現(xiàn)狀、特征與趨勢等。主要利

4、用遙感與 GIS技術(shù),然后通過 CASA(Carnegie Ames Stanford Approach)模型反演皖江城市帶植被的NPP(凈第一性生產(chǎn)力),再結(jié)合植被枯損模型,從而估算其植被固碳量;估算能源、水泥生產(chǎn)、農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)、人口碳排放;運用GIS技術(shù)分析其碳排放與固碳量的時空格局及其空間演變過程。在此基礎(chǔ)上,采用曲線擬合分析經(jīng)濟增長與碳排放的關(guān)系;運用灰色預(yù)測方法,構(gòu)建 GM(1,1)模型,通過皖江城市帶2001-2010年碳排

5、放量數(shù)據(jù),預(yù)測其2011-2016年碳排放量。最后,基于研究的結(jié)果,提出幾點相關(guān)政策建議,希望能夠為實現(xiàn)皖江城市帶碳減排提供一些幫助,為應(yīng)對全球氣候變化不斷做出努力和貢獻。論文主要結(jié)論有:
　　1)2001-2010近10年來,皖江城市帶碳排放總量持續(xù)增加,年均增長率為11.83%,2010年已達到5553.276萬噸,是2001年的2.74倍。其中水泥碳排放年均增長率最高為14.49%,能源碳排放次之,年均增長率為14.08%。

6、
　　2)皖江城市帶人均碳排放量2010年是2001年的2.78倍,平均增長率為12.03%。除合肥人均碳排放量較小,其余各市都普遍較大,其中馬鞍山、銅陵人均碳排放量最大;單位產(chǎn)值碳排強度呈持續(xù)下降態(tài)勢,年平均降幅5.68%。皖江城市帶各市人均碳排放、碳排放強度差異在不斷擴大。
　　3)皖江城市帶的人均碳排放和人均 GDP是存在倒 U型曲線關(guān)系,其拐點出現(xiàn)在2.8萬元/人左右,人均碳排放量為1.93噸;碳排放強度與人均 GD

7、P也接近呈倒U型曲線關(guān)系,其拐點在人均 GDP0.6萬元左右,碳排放強度在2.29噸/萬元附近。但各市人均碳排放和人均 GDP、碳排放強度與人均 GDP基本呈波浪型曲線關(guān)系。
　　4)在皖江城市帶植被固碳密度和固碳量方面,植被固碳密度呈現(xiàn)增長趨勢,2010年達到的304.295 g/m2,年均增長率為0.76%,植被固碳量由2001年的2.2×107噸增加到2010年的2.3×107噸,年平均增幅0.79%;各區(qū)域植被固碳密度安慶

8、、金舒、巢湖、合肥、滁州總體呈增長趨勢,池州、銅陵、宣城、蕪湖、馬鞍山總體呈減少趨勢;各區(qū)域植被固碳量變化平穩(wěn),蕪湖、馬鞍山呈減少趨勢,其他地區(qū)都成增加趨勢。
　　5)從空間來看,皖江城市帶各區(qū)域碳排放總量分布,始終是馬鞍山、安慶碳排放量最大,合肥、蕪湖、巢湖較大,“金舒”、池州最小,碳排放量兩極分化比較嚴重;人均碳排放總體上呈南高北低、西南高東北低的分布特征,并且兩極分化比較明顯;碳排放強度總體呈中間高、南北低,其中北面是三個方

9、位最低的;皖江城市帶植被固碳量和植被平均固碳密度空間格局分布基本相同,總體都呈現(xiàn)長江以南植被固碳量和植被平均固碳密較大,尤其皖南山區(qū)帶植被固碳量和植被平均固碳密最大;長江之北植被固碳量和植被平均固碳密較小,除安慶北部與合肥東部。
　　6)2001-2010年皖江城市帶年凈碳排放總量呈現(xiàn)快速增加趨勢,2010年凈碳排放3239.309萬噸,相比2001年凈碳排放-193.028萬噸,十年增加了3432.337萬噸,年平均增長率高達1