地域功能对碳排放区际分异的影响及作用机理研究
文献类型：学位论文
| 作者 | 王正 |
| 答辩日期 | 2022-12 |
| 文献子类 | 学术型学位 |
| 授予单位 | 中国科学院大学 |
| 授予地点 | 中国科学院地理科学与资源研究所 |
| 导师 | 樊杰 |
| 关键词 | 地域功能 碳排放 功能组合 空间结构 影响因素分异 |
| 学位名称 | 博士 |
| 学位专业 | 人文地理学 |
| 英文摘要 | 2020年9月中国政府提出在2030年实现碳达峰、2060年实现碳中和。鉴于我国当前年固碳量与年碳排放量的巨大差值，从排放源侧发力、控制碳排放是实现碳中和的重要抓手。从中国行政管理实践来看，空间行政管控是实现国家发展目标的主要方式，未来双碳目标实现也将通过空间层级管治。影响人为碳排放的主要社会经济要素的空间异质性显著，是从空间维度开展碳排放研究的科学基础。 为进一步加强中国空间治理，中国学者以中国县级行政区为单元，通过综合评价地域自然禀赋、社会经济发展条件、战略选择，形成以城市、农业和生态为基础的主体功能区划，为从空间角度研究碳排放提供了新的视角。本研究从地域功能和空间关系角度，以县级行政区为研究单元，系统阐述了2000-2017年中国不同地域功能碳排放的基本格局与演化特征，分析了综合功能亚区、省级行政单元功能复合对上述基本特征的扰动效应，探究了地域功能空间结构对碳排放格局的影响，进一步提出以功能类型、功能组合和空间结构为基础的碳排放量预测的理论模型，为实现碳排放精细管控、确定未来碳排放权分配方案及不同地区减排目标提供理论和方法依据。选取北京市、邢（台）衡（水）地区、锡林郭勒盟作为城市、农业和生态地区的典型案例区，定量识别不同功能类型区碳排放影响因素，立足主导因素、分功能区提出碳减排政策和措施。主要研究结果和结论如下： （1）碳排放量空间分布格局与地域功能格局高度耦合，排放高值区主要集中在城市地区、排放低值区主要为生态地区。排放量前1/4区县有75%为城市功能区，排放量最低的1/4区县中，生态地区占67%。三类地域功能类型区碳排放指标具有明显比例关系且随时间演变保持稳定。城市、农业、生态地区碳排放量保持在5:2:1，碳排放强度和人均碳排放量具有生态>农业>城市地区特征。 （2）碳排放量的功能区间差异明显，受经济规模和产业结构因素影响，城市和生态地区县级单元内部差异较大。以GDP总量和二产比重对城市和生态地区进行功能细分后，形成城市Ⅰ、城市Ⅱ、农业、生态Ⅰ、生态Ⅱ 5类主体功能亚区，碳排放量的地域功能差异更加明显，功能区间差异大于功能区内部差异。 （3）不同功能属性区县具有相应的碳排放特征，随着空间升尺度到综合功能亚区、省级单元，碳排放地域功能特征趋于模糊，组内差异不断增加并大于组间差异。省级单元碳排放差异由各省功能组合不同所致。单一功能主导型省级单元，其对应主导功能的碳排放特征得以升尺度传导并不断累积，功能复合度较高省份，碳排放特征则收敛至处于平均水平的农业地区值附近。 （4）因地域功能核心-边缘的空间组织方式，碳排放空间分布亦存在核心-边缘结构。以城市地区人口加权质心为极核，碳排放量随空间距离增加不断下降、碳排放强度随空间距离增加不断升高。根据各省碳排放空间结构特征，在省级尺度归纳出城市-城市-农业-生态、城市-农业、城市-生态、城市-农业-生态四种碳排放空间结构模式，因功能组合差异碳排放随距离变化斜率各有其特征。空间邻近城市地区的农业和生态区县，受城市辐射作用影响，碳排放量明显高于同类型区县。生态地区经济基础较农业地区薄弱，对城市地区辐射作用更加敏感，碳排放量增幅更大。 （5）基于功能类型、功能组合、功能空间结构构建空间维度碳排放量预测及分解理论模型，开展长时间尺度碳排放预测与配额分解。理论模型表明，某区域碳排放量可由其内部三类地域功能数量、与对应功能的碳排放系数相乘累加求出；碳排放量配额亦可根据区域功能组合特征，按照对应功能碳排放系数进行降尺度分解。为实现碳排放精细管控、确定未来碳排放权分配方案及不同地区减排目标提供理论和方法依据。 （6）城市地区是碳排放的主要贡献类型区，以北京市为典型案例区尝试对城市地区进一步分区研究。结果表明，北京市各功能区碳排放差异显著，城市发展区自2014年成为北京市最主要的贡献区（约占48%）。碳排放影响因素存在功能区分异：城市核心区主要为生活性碳排放，人口规模是碳排放增长的最主要驱动因素；城市发展区和城市支撑区主要为生产性碳排放，经济发展是碳排放增加最重要的影响因素。城市发展区的城镇化主要为承接城市核心区人口迁入的外源性城镇化，城镇人口增加表现出对碳排放的规模效应，促进了碳排放；城市支撑区的内源性城镇化，则发挥对碳排放的集聚效应，对碳排放起抑制作用。 （7）邢衡地区碳排放空间分异显著，排放量和排放强度高值区集中在西南部邢台市辖区、邢台县、沙河市、内丘县等地。邢衡地区碳排放增长主要由人均GDP、能源强度、人口规模等要素驱动，城镇化则对碳排放具有显著抑制作用，区域陷入经济发展与碳排放趋势同步的碳锁定模式。锡林郭勒盟各旗县碳排放空间分异特征显著，排放量和强度具有两侧高、中间低的空间分布特征。锡林浩特市、西乌旗、正蓝旗、多伦县具有高排放量、高排放强度特征。能源强度、人口规模、经济发展、城镇化率、煤炭比重和电力比重均对碳排放起促增作用。仅有第三产业比重对排放起显著抑制作用。以煤炭为主导的能源结构、以工业为主导的产业结构使锡林郭勒盟陷入经济发展依赖能源消费增长的高碳排放模式。 （8）城市、农业和生态地区在国家可持续发展格局中功能定位差异，履行差异化的承载人口和产业职能，碳排放总量和排放强度具有不同特征。社会经济要素对其作用方向、影响程度同样因功能差异而发生规律性变化。立足三类地域功能区碳排放总量特征和影响因素的功能区分异，实施碳排分类管控，制定科学的碳减排政策、措施是控制碳排放的科学选择。 |
| 语种 | 中文 |
| 页码 | 172 |
| 源URL | [http://ir.igsnrr.ac.cn/handle/311030/199770]  |
| 专题 | 地理科学与资源研究所_研究生部 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 王正. 地域功能对碳排放区际分异的影响及作用机理研究[D]. 中国科学院地理科学与资源研究所. 中国科学院大学. 2022. |
入库方式： OAI收割
来源：地理科学与资源研究所
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