鄱陽湖生態經濟區碳平衡分區演變特征研究

中圖分類號：X24 文獻標志碼：A 文章編號:1003-5168(2025)14-0087-05

DOI:10.19968/j.cnki.hnkj.1003-5168.2025.14.017

Research on the Evolution Characteristics of Carbon Balance Zoning in Poyang Lake Ecological Economic Region

YANG Yunsong (School of Economics and Management， Nanchang Institute of Science Technology，Nanchang ， China)

Abstract: [Purposes] Research on the evolution characteristics of carbon balance zoning in Poyang Lake Ecological and Economic Region (PYLEER) provides guidance for formulating scientific carbon emission reduction and carbon neutrality policies.[Methods] Carbon balance zoning in PYLEER was analyzed using energy consumption data，land use data，and GIS， with a focus on carbon source-sink analysis for the period 2000—2021.[Findings]From 2000 to 2021，the carbon balance in PYLEER showed significant fluctuations，ranging from 16.129 to 2O2.691 8 milion tons.The carbon compensation rate remained below 1 throughout the study period，indicating a persistent carbon source status with a declining trend that reflects growing carbon reduction pressure.The economic contribution coefficient of carbon emission displayed an initial decrease followed by an increase，accompanied by substantial spatial pattern changes.The spatial patern of carbon ecological carrying coefficient remained relatively stable. From 200O to 2O10，Jiujiang and Jingdezhen transitioned from carbon sink development zones to eco

收稿日期：2024-11-22

基金項目：江西省教育廳科技項目“鄱陽湖生態經濟區碳源/碳匯時空演變機制及碳平衡預測”

(GJJI2202918);江西省高校人文社科項目“碳平衡導向下環鄱陽湖城市群碳源/碳匯空間優化及低碳布局研

究\"(JJ22111);江西省社科基金“雙碳目標下環鄱陽湖城市群碳排放差異與協同減排對策研究\"(22JL15D)。作者簡介：楊云松（1974—），男，博士，副教授，研究方向：資源經濟與生態環境。

nomic development zones，while Xinyu emerged as a comprehensive optimization zone.By 2O21，Yingtan became a comprehensive optimization zone; Jiujiang，Yichun，and Jingdezhen shifted to carbon sink development zones; and Ji'an and Fuzhou were reclassified as low-carbon maintenance zones.[Conclusions]The carbon balance zoning of PYLEER has undergone certain changes influenced by each city's economic structure，urban characteristics，government policies，and ecological-environmental governance.In the future，targeted measures should be implemented based on the carbon balance variations in each city.

Keywords:carbon balance; zoning; evolution characteristics;PYLEER

0 引言

氣候變暖是當前人類生活和社會發展所面臨的嚴峻挑戰。人類活動及工業企業大量的能源消耗與碳排放是全球氣候變暖的主要驅動因素[1]，“降碳增匯”成為國際社會廣泛關注的話題之一[2]，全球已有超過130個國家和地區提出了“碳中和”目標。我國已成為全球最大的碳排放國3，基于構建人類命運共同體和推進人類文明可持續發展的重任擔當，2020年9月在聯合國大會上，中國提出爭取2030年前 CO₂ 排放達到峰值，2060年前實現碳中和[4]。鄱陽湖生態經濟區依托鄱陽湖周邊城市，發展經濟與保護生態并舉，注重生態文明建設，其目標是建設中國低碳經濟發展先行區。開展鄱陽湖生態經濟區碳平衡分區時空演變特征研究，可為該地區制定碳減排、增匯政策提供參考。

1 研究區概況

鄱陽湖生態經濟區是江西省、長江中下游地區的重要經濟發展區域（東經 114^°29^′～117^°42^′E ，北緯 27^°30^′～30^°06^′N)^[5] ，涵蓋江西省的、九江、景德鎮、鷹潭、新余、撫州、宜春、上饒、吉安等9個地級市，總面積為 51 117km² ，占全省總面積的30.62% ，人口占全省總人口的 49.01% ，地區生產總值占全省的 57.04%^[6] 。地貌以低山丘陵和平原為主，地勢表現為中間低四周高，中部為鄱陽湖平原，水網密布，是我國南方經濟最活躍的地區之一，具有協調發展生態與經濟的良好條件[7]。近年來，鄱陽湖生態經濟區進入快速發展時期，社會經濟發展加大對資源消耗的同時，對該地區生態環境造成了嚴重影響。

2數據來源與方法

2.1 數據來源

2.1.1土地利用類型數據。土地利用類型數據采用中國科學院資源環境科學與數據中心發布的全國土地覆蓋數據(LUCC），空間分辨率 30m 。通過ArcGIS10.7將土地利用類型分為：耕地、林地、草地、水域及未利用地等5大類，并重采樣為 1km 的地類柵格。

2.1.2其他數據。LandScan人口數據空間分辨率 1km ，來自美國能源部橡樹嶺國家實驗室（ORNL）；各地市地區生產總值、能源消費統計數據來自2001—2021年江西省統計年鑒、中國能源統計年鑒。

2.2 研究方法

2.2.1碳源估算。基于鄱陽湖生態經濟區9個地級市的能源消費數據計算碳排放量，采用IPCC(2006)確定的各類能源碳排放系數，選取9種主要能源消費數據8]， CO₂ 排放量計算公式為式(1)。

式中：i表示能源種類； E_i 表示第 i 種能源的消費量，按標準煤計（萬t)； K_i 表示第 i 種能源的 CO₂ 排放系數(萬t碳)/（萬噸標準煤）。

2.2.2碳匯估算。碳匯主要包括植被碳吸收、土壤碳吸收和水域碳吸收，與土地利用類型聯系密切。采用不同地類碳匯系數與面積相乘核算各地類的碳匯，各地類碳匯之和即該地區碳匯總量[9]。計算公式為式(2）。

式中： C_s 為碳匯總量； e_?m 為地類 m 的碳匯量；T_m 為地類 m 的面積， hm²;δ_m 為地類 m 的碳匯系數， t?hm^-2 。耕地、草地、水域、林地和建設用地的碳匯系數分別為 0.007，0.252，0.910，3.810 和（204號 0.005t?hm^-2?a^-1 。

2.2.3碳補償率。碳補償率(CarbonCompensationRate，CCR)為碳匯與碳排的比值，表征碳減排壓力大小[10]，計算公式為式(3)。

CCR=CS_i/C_i

式中： CS_i 和 C_i 分別為碳匯量和碳排量；當CCR>1 時，為碳匯；當 CCR<1 時，為碳源。

2.2.4碳排經濟貢獻系數。碳排經濟貢獻系數（economy contributive coefficient，ECC）用來表征碳生產力[1]，計算公式為式(4)。

ECC=(G_i/G)/(C_i/C)

式中： G_i 和 G 分別代表 i 市與整個研究區的地區生產總值； C_i 和 C 分別為 i 市與整個研究區的碳排量。當 ECC>1 時，表示該市碳生產力高；當ECC<1 時，表示該市碳生產力低。

2.2.5碳生態承載系數。碳生態承載系數(ecologicalsupportcoefficient，ESC)為某市碳匯占整個研究區碳匯的比例與該市碳排占研究區碳排比例的商值，表征該市的碳匯能力[12，計算公式為式(5)。

ESC=(CS_i/CS)/(C_i/C)

式中： CS_i，C_i 為某市的碳匯和碳排量， CS 和 C 表示整個研究區的碳匯和碳排量。當 ESC>1 時，表明該市碳匯能力強；當 ESC<1 時，則該市碳匯能力弱。

3 結果與分析

3.1 碳平衡分析

3.1.1碳平衡時序變化特征分析。2000—2021年鄱陽湖生態經濟區碳平衡時序變化如圖1所示。全區的碳平衡變化幅度較大，碳平衡范圍為1612.90~20269.18萬t。從各地級市來看，市碳平衡變化幅度最大，碳平衡范圍為880~4500萬t，碳平衡能力相對較弱；九江、宜春、上饒的碳平衡分布較為分散，多數集中在250~3400萬t；撫州和吉安的碳平衡早些年出現負值，說明曾達到過碳平衡；景德鎮、鷹潭和新余的碳平衡分布較為集中，主要在150~1000萬t，且變化幅度較小。

3.1.2碳補償率時空演變特征。2000—2021年碳補償率變化情況如圖2所示。整個研究期，鄱陽湖生態經濟區碳補償率小于1，表現為碳源，且碳補償率呈下降趨勢，說明具有一定的碳減排壓力。從各市情況來看，吉安的2000年、撫州的2000年和2005年等表現為碳匯，、景德鎮、九江、新余、鷹潭、宜春、上饒等均表現為碳源，且碳補償率隨著時間處于減小狀態，說明這些城市碳吸收遠不能補償碳排放。2000年，撫州和吉安的碳補償率分別為 155.81% 和157.34% ，表現為碳匯。主要原因是撫州和吉安的森林資源豐富，碳匯量大，碳補償率高。其他各市碳補償率均小于1，為凈碳源。的碳補償率最小，為3.69% 。2010年，鄱陽湖生態經濟區各地市均表現為凈碳源。2000—2010年鄱陽湖生態經濟區碳補償率的空間格局較為穩定。2010—2021年鄱陽湖生態經濟區碳補償率的空間格局與2000—2010基本一致。

3.1.3碳排經濟貢獻系數時空演變特征。2000年各地級市的 ECC 值差異較大，說明碳排貢獻與經濟貢獻在空間上明顯不平衡（如圖3所示）。撫州和吉安的ECC值小于1，其他7個地級市的ECC值大于1，ECC值最大的城市為鷹潭。2010年9個地級市的ECC值均比2000年低，說明2000—2010年各市的能源利用效率在下降。2021年9個地級市的ECC均比2010年高，表明2010—2021年各地級市的碳生產力和能源利用效率在增加。這與2011年以來政府開始推行環境治理制度有關。2021年，原本退出高值區的再度進入高值區隊列，原本屬于低值區的撫州也進入了高值區隊列，表明2010—2021年的ECC空間格局變化較大。

3.1.4碳生態承載時空演變特征。2000—2021年碳生態承載系數空間分布如圖4所示。由圖4可知，2000年ESC值存在明顯的空間異質性。

吉安的ESC值高達2.45，而最低僅為0.05。吉安是我國優秀旅游城市和國家森林城市，植被覆蓋大，碳匯量較大，且大力發展第三產業，碳排量小，ESC值最高。盡管加大城市綠化，增加碳匯，但由于其工業規模擴張速度很快，碳排增加遠超碳匯，ESC值極低。與2000年相比，2010年ESC值空間格局變化不大。吉安的ESC值仍居第一，為2.94，最低，為0.04，鄱陽湖生態經濟區ESC值空間差異進一步擴大。與2000年相比，6個市的ESC值增加，說明鄱陽湖生態經濟區的碳生態承載能力逐漸增強。2021年，ESC值空間分布與2010年較為一致，說明2010—2021年ESC值空間格局較穩定。

3.2 碳平衡分區

借鑒已有研究[13]，將2000—2021年鄱陽湖生態經濟區各市分為4種類型，分別為低碳保持區一 ECC>1 且 ESC>1 ）、經濟發展區 ECC<1 且 ESC> 1）、碳匯發展區 (ECC>1 且 ESC<1 ）和綜合優化區0 ECC<1 且 ESC<1 ）。2000年的低碳保持區為宜春和上饒（如圖5所示）。吉安和撫州屬于經濟發展區，ESC值明顯高于其他城市，碳匯能力大，但經濟相對落后， ECC 較低，碳生產力低。碳匯發展區為九江、景德鎮、、鷹潭和新余等5個地級市。到2010年，碳平衡分區產生了變化，九江和景德鎮由碳匯發展區變為經濟發展區，且2010年相較于2000年新增了新余1個綜合優化區。到2021年，鷹潭變為綜合優化區，九江、宜春、景德鎮變為碳匯發展區，吉安、撫州變為低碳保持區。

4結論

① 2000一2021年，鄱陽湖生態經濟區碳平衡變化幅度較大。整個研究期的碳補償率小于1，表現為碳源，且碳補償率呈下降趨勢，說明具有一定的碳減排壓力。2000—2010年的碳生產力和能源利用效率呈下降趨勢，2010一2021年間多數城市的碳生產力和能源利用效率呈增加趨勢。

② 2000—2010年，鄱陽湖生態經濟區碳平衡分區產生了一定變化，九江和景德鎮由碳匯發展區變為經濟發展區，且新增了新余1個綜合優化區，到2021年，鷹潭市變為綜合優化區，九江、宜春、景德鎮變為碳匯發展區，吉安、撫州變為低碳保持區。

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