29145字硕士毕业论文城市土地利用碳排放的时间特征及其影响因素

论文类型：硕士毕业论文

论文字数：29145字

论点：排放,研究,武汉市

论文概述：

本文是城市土地经济论文，本文通过核算了2002-2012年间武汉市各类土地利用类型的碳排放量，分析武汉市碳排放的特点及碳排放与经济发展的关系，然后通过改进的Kaya恒等式和LMDI分解方法。

论文正文：

1.介绍

作为全文的主导章节，本章首先介绍了本文的研究背景，然后确定了本文的研究目的和意义，介绍了本文的研究方法和内容，并在此基础上绘制了本文的技术路线图，最后提出了本文可能的创新和不足之处。

1.1研究背景

人类活动引起的土地利用变化是大气中温室气体增加的一个重要因素。如今，国际社会越来越关注全球变暖问题。作为一个发展中国家，中国对土地资源和能源的需求不断增加。这将不可避免地导致碳排放的增加，中国减少碳排放的压力也在增加。

(1)全球气候变暖

工业建设排放的温室气体导致的全球变暖已经造成了严重的环境问题，这一点已被相关学者所证实。政府间气候变化专门委员会的评估报告指出，在过去100年(1906-2005年)，全球平均年地表温度上升了近1度。其中，温室气体排放，尤其是二氧化碳排放，是全球变暖的一个重要原因。大气中温室气体含量的增加大部分是由于人类活动。由于人类社会经济发展、能源消耗等原因，人类活动产生了大量的温室气体，温室效应日益加剧。尤其是二氧化碳，由于其巨大的变暖效应和较长的滞留时间，对气候变化的影响最为不利。全球气候变暖将对经济发展和地球生态环境产生负面影响。目前，化石燃料燃烧和土地利用变化是导致大气中CO2浓度增加的两个主要因素。因此，结合土地利用变化和能源消耗的碳排放来研究总体碳排放，在很大程度上对减少碳排放具有积极的指导作用。

(2)全球呼吁低碳经济

在应对全球气候变化的背景下，随着人们倡导减少人类生产活动中的温室气体排放，低碳经济的概念于2003年正式提出。低碳经济寻求降低能源消耗，减少温室气体排放，形成低能耗、低污染、低排放的经济发展体系。2006年的《斯特恩报告》呼吁全球发展低碳经济。世界各国以不同形式加入了发展低碳经济的行列。1992年6月，世界上所有国家签署了第一个基本框架协定，即《联合国气候变化框架公约》，以开展应对气候变化的国际合作。1997年2月，《气候公约》缔约方会议第三届会议通过了《京都议定书》，其中规定了第一个承诺期温室气体排放的量化目标。《京都议定书》于2005年生效。然而，美国拒绝签署《京都议定书》，但美国颁布了《低碳经济法案》(Low Carbon Economy Act)，为其发展低碳经济奠定了法律基础，表明了其发展低碳经济的重要战略选择，同时也提出了减少温室气体排放的新建议和具体目标。2008年，联合国环境规划署还积极推动低碳经济的全球发展，主题是“改变传统观念，促进低碳经济”，主题是“世界环境不安全”。

1.2研究目的和意义

1.2.1研究目的

武汉正处于经济快速发展和向新型工业化转型的时期。在此期间，它将不可避免地导致能源消耗的增加和建设用地的扩张，从而导致碳排放的增加。然而，武汉作为“两型社会”和“低碳城市”的试点城市，必须将其城市发展保持在低碳排放水平。为了实现经济与环境的双赢，我们必须找到在保持城市发展的同时减少碳排放的有效途径。计算了武汉市2002-2012年各类土地利用的碳排放，分析了武汉市碳排放的特点及碳排放与经济发展的关系，并通过改进的Kaya认同和LMDI分解方法进一步分析了武汉市土地利用碳排放的影响因素，探讨了单位土地碳排放强度、土地利用结构、单位国内生产总值、人均国内生产总值、 武汉市人口规模等因素对碳排放的影响，从而为相关部门宏观调控土地利用减少碳排放提供参考政策和建议。

1.2.2研究意义

作为最大的发展中国家，中国的碳排放问题已经引起了国内外学者的关注。研究中国的二氧化碳排放不仅有利于中国的经济和环境发展，也可以为改善全球环境提供一些帮助。因此，研究中国二氧化碳排放的影响因素，可以从根本上控制碳排放，为中国制定减排战略和措施提供科学依据。目前，关于二氧化碳排放影响因素的研究大多集中在能源消耗对碳排放的影响上，而很少研究考虑土地利用变化这一影响碳排放的第二大因素对碳排放的影响。因此，本文以武汉市为研究对象，从土地利用的角度对碳排放的影响因素进行分解，分析不同土地利用方式对碳排放的影响。

相关研究证明，当大气中二氧化碳浓度增加时，土地利用的影响仅次于化石燃烧。我们应该减少经济建设过程中的温室气体排放，减轻经济发展对环境的压力，确保经济、社会和环境的可持续发展。低碳发展之路是我们新展览的必然选择。因此，我们从土地利用和能源消耗的角度研究碳排放的影响因素，丰富了碳排放研究的视角，丰富了低碳土地利用的理论。

2国内外研究现状

2.1碳排放核算方法研究

为了准确研究碳排放的变化及其与经济的关系，定量研究碳排放的影响因素，最基本、最重要的任务是确定具体的碳排放量。只有当碳排放的确切数量清楚时，才能进行后续的研究。因此，我们必须选择合适的方法来测量碳排放。

世界上有许多常用的温室气体排放测量方法，如实际测量法、系数法、物质平衡算法、生命周期法、温室气体清单法、投入产出分析法等。其中，实际测量法、系数法和物质平衡算法是计算碳排放的基本方法，而生命周期法、温室气体清单法和投入产出分析法是计算碳排放的系统方法。在计算碳排放时，各种碳排放核算方法各有利弊，各有适用性，所以在实际计算碳排放时，可以根据自己的需要选择合适的方法。

测量结果更准确，但会消耗更多的人力物力和成本。此外，即使测试分析准确，如果收集的样本不具有代表性，计算结果也不准确。因此，在实际的个人研究过程中，很少使用测量方法来测量碳排放。

虽然系数法不确定，但其计算简单，可用于计算统计数据不太详细的样本。不仅根据相似销售的不同用途计算碳排放系数，而且计算化石能源的碳排放系数，两者也有组合。李颖等人利用不同土地利用类型的碳排放系数法分析了江苏省不同土地利用类型的碳排放效应。赵荣勤和黄金仙建立了能源消费碳排放模型，分析了2003-2007年江苏省土地利用碳排放和碳足迹。张秦乐等人在研究安徽省15年来建设用地变化的碳排放效应时，也采用了能源碳排放系数法计算碳排放。赵敏等人利用气专委(2006)碳排放指南中的计算公式和碳排放系数的默认值，估算了1994-2006年上海市能源消费的碳排放。肖红岩等人结合不同土地利用类型和不同能源的碳排放系数，计算分析了重庆市1997-2008年土地利用变化的碳排放效应。

当然，其他方法也被用来测量碳排放。

2.2碳排放影响因素研究

不同的学者采用不同的方法来研究碳排放的影响因素。同时，由于不同的研究角度、不同的研究领域和时间，碳排放的影响因素也不同。

张(2000)用对数差分法研究了1980年至1997年中国碳排放的增长。研究表明，中国在节能减排方面没有“搭便车”。李启运等人建立了基于最小二乘法的STIRPAT模型，定量分析了1978-2008年中国的碳排放量。结果表明，人口、人均实际国内生产总值和能源效率都对碳排放有不同程度的影响。魏伟贤等人(基于内生增长理论和环境污染模型，本文实证研究了中国碳排放的影响因素，特别是技术进步对碳排放的影响。技术进步可以抑制碳排放，而技术进步对碳排放的影响显示出区域差异。冯振华等人用生命周期评价方法研究了中国不同收入水平居民的二氧化碳排放量。结果表明，城乡居民碳排放状况不同，而城乡居民碳排放来源不同。对全球二氧化碳排放与人口之间关系的研究表明，虽然两者之间没有长期的平衡关系，但人口增长导致全球二氧化碳增长。刘洋和陈洁峰运用该方程从理论上分析了经济增长与碳排放的关系。研究发现，碳排放强度、人均碳排放和总碳排放的变化趋势呈倒“型”曲线。有人指出，低碳经济的发展或应对气候变化的相应优先事项和目标应根据不同的实际发展阶段来确定。王中英等人利用相关分析研究了中国国内生产总值增长与碳排放之间的关系，表明两者之间存在很强的相关性。中国温室气体排放量增加的主要原因是经济增长方式过于依赖投资，第二产业在经济结构中的比重过高。邹平绣等人分析了中国各省市碳排放与经济发展水平、产业结构和能源效率的关系。研究发现，不同地区碳排放总量与经济发展水平和能源强度的关系呈倒u型曲线，而碳排放总量与第二产业产值比重的关系呈倒n型曲线。张磊研究了经济增长和能源消耗对碳排放的影响。结果表明，经济结构和能源消费结构的多样化最终将促进低碳发展。

3相关概念和理论基础12

3.1相关概念12

3.1.1碳源和碳汇.......12

3.1.2土地利用的碳排放12

4武汉市土地利用碳排放时间特征分析20

4.1土地利用碳排放核算方法.......20

4.2土地利用碳排放的总体时间序列特征分析......23

5武汉市土地利用碳排放影响因素分析.......

5.1因素分解模型和方法30

5.2数据源和处理…… 32

6主要结论和政策建议

6.1主要结论

(1)根据气专委温室气体排放清单的能源碳排放系数计算建设用地的碳排放，并根据现有研究数据估算其他类型土地的碳排放，从而得到武汉市2002-2012年各类土地的碳排放。研究发现，武汉市建设用地历年碳排放量与历年净碳排放量变化趋势一致，均在2010年达到峰值。建设用地碳排放的变化趋势决定了武汉市净碳排放的变化趋势。

(2)根据LMDI因子分解方法，将武汉市历年碳排放分解为单位土地碳排放强度、土地利用结构、单位国内生产总值土地利用强度、人均国内生产总值和人口规模五个因子，建立了土地利用变化与碳排放的定量关系。结果表明，人均国内生产总值、土地利用结构和人口规模是城市碳排放的驱动因素。其中，人均因素对碳排放影响最大，研究期间累计贡献3146.28万吨。土地利用结构位居第二，达856.7万吨。人口规模因素相对较小，只有121.5万吨。单位国内生产总值土地利用强度和单位土地碳排放强度是碳减排的促进因素。单位国内生产总值的土地利用强度极大地促进了碳排放的减少，单位土地的碳排放强度相对较小，但在整个研究期间波动很大。

(3)根据研究期间历年各土地相关因素的贡献值和贡献率，可以发现武汉市土地利用结构的单向变化是碳排放增长的重要原因。降低土地碳排放强度可以有效降低城市碳排放。从短期来看，碳排放的减少可以通过减少化石能源的消耗来实现。然而，从长远来看，单纯抑制化石能源消费不利于武汉的经济发展。降低单位国内生产总值土地利用强度对城市碳减排有显著影响，但研究期内多年来单位国内生产总值土地利用贡献率是一条平坦的虚线。单位国内生产总值土地利用强度的降低取决于技术创新和产业升级，这是一个长期过程。

7研究展望

基于本文可能存在的不足，提出了以下研究展望:

(1)拓展研究时间序列。收集2002年前至少10年的数据，扩展研究的时间序列，可以比较研究武汉市21世纪前后土地利用碳排放的变化特征，更全面地反映武汉市土地利用碳排放的时间序列特征。

(2)虽然武汉市土地利用碳排放计算中考虑了能源消耗，但在分解土地利用碳排放影响因素时，能源消耗并未直接纳入分解体系。为了全面分析土地碳排放的影响因素，最好将能耗和土地因素纳入分解体系，更全面地分析武汉市土地利用碳排放的影响因素。

参考文献(省略)