李 信,余慶年
(河海大學公共管理學院,江蘇 南京 210098)
土地利用變化是造成氣候變化與碳循環失衡的重要原因之一,土地利用對碳排放的影響已經引起社會的高度關注。有關土地利用對城市低碳發展的影響,國內外已有諸多研究但尚未成熟,本文側重于用定量方法研究城市總體集約利用土地的程度和低碳發展水平之間關系。
以江蘇省各地級以及以上城市為研究對象。全省轄13個地級市,分別是南京市、無錫市、徐州市、常州市、蘇州市、南通市、連云港市、淮安市、鹽城市、揚州市、鎮江市、泰州市、宿遷市,其中2008年GDP排名中蘇州市居于首位,宿遷市居于末位。江蘇省各地級市經濟發達,工業化、城市化水平高,因而土地生態系統受到人類活動影響也較大,其土地利用程度的變化對低碳經濟發展的影響也較為顯著,因此分析此13個城市的土地集約利用度與低碳發展之間的關系具有一定的典型性意義。
文中研究數據來源于《中國城市統計年鑒(2009)》、《江蘇省統計年鑒(2009)》、《中國能源統計年鑒(2009)》以及各地級市2009年的統計年鑒和國土資源部網站公布的相關數據。
2.2.1 各城市碳排放量計算方法由于無法準確估量各城市的具體碳排放量,因此從城市碳能源消耗碳排放量、城市生產生活水電消耗碳排放量、城市交通碳排放量三個方面來估算城市的碳排放總量[1-2]。
(一)城市碳能源消耗碳排放量估算。采用有關經驗得出的各類能源消耗排放碳系數和各類能源消耗量來估算城市碳排放量,具體利用煤炭、石油、天然氣三種能源消耗量來估算碳排放量[3],三種能源的消耗量依據各城市2009年統計年鑒中規模以上企業的能源消耗數據和居民生活消耗煤炭和天然氣數據查得(其中宿遷市2008年的能源消耗數據未獲得,因此用宿遷市2007年的能源數據結合近三年的增長率來推算求得)。碳排放量估算公式:

式中 C 為碳排放總量(g);E軍i為第 i種能源的消耗量(g);ai為第i種能源的碳排放系數。根據有關經驗數據,可總結出各類能源的碳排放系數:煤炭能源碳排放系數為0.743,石油能源碳排放系數為0.584,天然氣能源碳排放系數為0.434。城市的碳能源消耗碳排放數據可通過各城市碳能源消耗量與能源碳排放系數求得。
(二)城市生產生活水電消耗碳排放量估算。城市水電消耗包括工業用水電和城市居民生活用水電兩部分,根據中國科技部公布的水電消耗與碳排放量之間的轉化系數與城市生活生產用水電的統計數據計算城市水電消耗這方面的碳排放量[4]。其排放系數如表1所示。

表1 城市水電消耗碳排放系數
(三)城市交通運輸碳排放量估算。選用公交車、私家車、出租車三種城市主要的交通方式來估算城市碳排放量,估算時排除車輛載重和排量的影響,同時不考慮過路車帶來的碳排放。假定城市每輛公交車每年工作360 d,每天運行200 km;出租車每輛每年工作360 d,每天運行300 km;私家車每輛每月平均耗油70 L(一輛私家車每月運行1000 km,每100 km耗油7 L估算),則可用城市統計年鑒中各類車量的數量和此類車輛碳排放系數估算城市的交通運輸碳排放量。其排放系數見表2。

表2 各種交通工具碳排放系數
2.2.2 評價指標體系構建對城市低碳發展水平和城市土地利用集約度兩個評價目標,本文構造兩個評價指標體系。評價指標體系是在參考總結其他學者研究成果[5-9],并分析盡可能多的評價目標影響因素的基礎上進行選擇而構建的,權重采用應用層次分析法確定。詳見表3、表4。

表3 城市低碳發展水平評價指標體系

表4 城市土地集約利用評價指標體系
2.2.3 評價方法選擇采用Min-max標準化法進行數據的標準化處理[11],多因素綜合評價法進行評價。
將城市碳能源消耗排放、城市生產生活用水電碳排放和城市交通運輸碳排放三部分數據求得后,再將三者相加求和,即可得到江蘇省各地級市城市的碳排放量。
運用綜合評價法分別評價城市低碳發展水平和城市土地利用集約度,即用評價指標體系中經標準化處理后的指標值與相應的權重的乘積求出各指標值的指標得分,再將各指標得分求和即得各城市的綜合得分。結果見表5和表6。

表5 城市碳排放量計算結果(t)

表6 城市低碳發展水平評價結果
3.3.1 城市低碳發展水平與城市土地利用集約度排名對比分析對江蘇省各城市在低碳發展水平和土地利用集約度兩方面的排名做折線圖,從總體趨勢分析二者的相關與否。從圖1可以看出,各城市在兩個方面的排名出現基本一致甚至相同的情況,因此可以初步判斷城市的低碳發展水平與城市土地集約利用度是存在相關關系的,而且土地集約利用度對低碳發展水平的影響是正面的。
各城市在低碳發展方面和土地集約利用度方面的排名情況,其中蘇州市在兩方面的排名都是第一,而淮安市、宿遷市和鹽城市則在兩方面排名都靠后,因此低碳發展水平的高低可以明顯判斷出土地集約利用度的高低。從表6和表7中還可知大部分城市在低碳發展水平上的排名和在土地利用集約度方面的排名基本一致,如蘇州、揚州等市。

圖1 各城市的相關排名折線圖
3.3.2 城市低碳發展水平與城市土地利用集約度的綜合得分相關性分析對各城市在這兩個方面的綜合得分進行相關性分析。利用SPSS軟件中的Pearson相關系數分析功能進行相關系數計算,以此來分析二者相關程度。分析結果表明,Sig.(2-tailed)值為0.000,小于0.01,呈極顯著相關,且相關系數為0.954,可見以江蘇省各地級城市為例,城市的低碳發展水平與土地利用集約度之間呈顯著的正相關關系。

表7 城市土地集約利用度評價結果
(1)城市低碳發展水平與土地集約利用程度相關性很大。因此,在發展低碳經濟過程中必須重視土地利用集約度的影響,提高城市土地利用集約度,特別要注意工業用地等對低碳發展影響更大的土地利用類型的集約利用,優化調整土地利用結構,加大對城市綠地的投資建設。
(2)評價結果顯示了江蘇省各地級市的低碳發展水平相對較低,評價過程中可以看出各城市在低碳發展過程中存在的一些問題。如交通運輸碳排放中私家車運行的碳排放占到很高的比例,所以應該鼓勵和倡導公眾更多地使用公共交通,減少私家車出行。
(3)由于城市低碳發展水平與土地利用集約度的關系密切,因此應考慮在低碳發展水平評價中將土地利用集約度作為一個評價指標,從而可以更全面地反映城市低碳發展水平。在城市的低碳發展水平有明確尺度的情況下,也可以將城市低碳發展水平納入土地利用集約度評價的評價體系中。
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