安徽省会经济圈碳排放强度与生态补偿研究

安徽省会经济圈碳排放强度与生态补偿研究来源：《地域研究与开发》2021年第1期正文：
摘要：通过对1997年和2021年碳排放强度分析，揭示安徽省会经济圈内各市县对碳
排放的影响和区域差异，根据相关固碳价格计算省会经济圈市县的生态补偿标准。

研究结
果显示：(1)省会经济圈总体上为碳汇区，1997―2021年间碳排放总量增加1049.9万t，
年均增长14.4%，其中，合肥市碳排放量增长最大。

(2)2021年经济圈内地均建设用地碳
排放强度和地均碳排放强度分别增加为1997年的2.18，2.41倍。

l997-2021年，省会经
济圈内的碳排放量、地均碳排放强度和地均建设用地碳排放都呈现合肥市>巢湖市>六安市。

(3)经济圈内各县市地均碳排放强度差异显著，建设用地平均碳排放强度以合肥市最高(784t/hm2)，其次是霍山县和金寨县，其他区域的建设用地平均碳排放强度相差不大。

(4)2021年合肥市提供的生态补偿标准是12.8～105.1亿元，六安市和巢湖市得到的生态
补偿标准范围分别为31.9-278.1，0.6-13.8亿元;各县市生态补偿差异也很大。

关键词：
碳排放;碳排放强度;生态补偿;安徽省会经济圈
气候暖化就是人类遭遇的十大生态问题之首，人类活动大量排放量co2等温室气体构
成的温室效应则就是气候暖化的根源，因此，目前碳排放研究已沦为一个热点问题[1-2]。

中国已于2021年沦为世界第一排放量大国，该年中国co2排放量总量为60.28亿t，少于美国的57.69亿t[3]。

因此，如何掌控和增加中国碳排放量已经沦为一个焦点问题。

目前，存有学者已经积极开展对碳排放的有关研究，例如徐国泉等人展开碳排放量的测算及其碳
排放因素水解模型研究[4];邹秀萍、李颖等人分别对中国、江苏等区域碳排放展开方法论
分析[5-6];王中英、谭丹等人深入探讨碳排放的影响因素，以及碳排放与产业发展、能源
演进的关系[7-8]。

以上研究多数侧重于碳排放的测算、影响因素分析、模型检验等方面，对碳排放的效益评估和区际生态补偿研究还很少。

《京都议定书》已把林业列为应对气候变化、减排固碳的重要途径。

皖西大别山是省
会经济圈丰富森林资源分布区，安徽省正实施省会经济圈发展战略和生态省建设，自然资源、生态环境与可持续发展之间的矛盾日益凸显，并成为亟待解决的问题之一。

研究省会
经济圈的土地利用变化对碳排放的影响，对省会经济圈内各市的碳源和碳汇功能进行估算，以及对其经济价值进行分析，揭示经济圈内碳排放的空间差异，科学地评价省会经济圈碳
汇量及生态经济价值，可为省会经济圈生态补
四民研究以及co2排放量权的有偿转让等提供更多一定科学依据，对区域碳减排及低
碳经济研究具备一定的意义。

1研究区域概况
安徽省会经济圈地处江淮之间，具有承东启西、贯通南北的重要区位优势，范围包括
合肥市(合肥市区、肥东县、肥西县、长丰县)、六安市(六安市区、舒城县、霍邱县、霍
山县、金寨县、寿县)、巢湖市(巢湖市区、庐江县、无为县、含山县、和县)。

经济圈土
地面积3.44万km2，占全省的24.7%。

2021年户籍人口1603万人，占全省的24.3%;生产
总值1775亿元，占全省的28.9%。

省会经济圈位居省内中心位置，与周边地区的联系十分
便捷。

经济圈内资源丰富，生态环境优良。

六安市是全省最大的林业基地，境内的大别山
生态系统保护完好。

2研究方法
2.1碳排放量和强度排序
本研究是基于土地利用变化的碳排放，主要涉及到耕地、林地、草地、建设用地，其中，建设用地和耕地为主要碳源，林地和草地为碳汇。

农田生态系统是重要的温室气体排
放源，作物及土壤呼吸、灌溉过程耗能等都释放碳，而农作物的光合作用可以吸收碳。

因此，农田生态系统也是碳的输入输出过程。

耕地类型的碳排放考虑农业生产的ch4排放系
数以及对co2的吸收系数[9-10]，其差值可得耕地的碳净排放系数;建设用地的碳排放通
过其利用过程中能源消耗的碳排放系数间接估算[6];林地和草地的碳吸收系数根据前人研
究所得经验数据进行测算[6，10]，具体采用的碳排放计算公式为[4]
式中：e为碳总排放量;ei为主要土地利用方式产生的碳排放量;ti为各土地利用方式对应的土地面积;δi为各土地利用方式的碳排放(稀释)系数。

建设用地碳排放估计公式为
式中：ei为碳排放量;ef为煤炭消耗标准煤量;δf为煤炭消耗的碳排放转换系数;公
式(1)，(2)中有关能源消耗的碳排放系数及出处见表1。

2.2碳排放的生态补偿排序
碳排放的生态补偿依据是碳汇价格，目前较常用的计算固定co2价值的方法有两种，
一种是造林成本法，它是根据所造林分吸收大气中的co2与造林的费用之间的关系来推算
森林固定co2的价值;另一种是碳税率法，环境经济学家们通常使用瑞典的碳税率。

目前，中国的造林成本因林分、年代和区域的差异，其经济价值各异，固定co2的价格主要有：(1)国内专家研究指出，在中国种植森林，每储存1tco2的成本约为122元人民币;此碳排
放价格是生态补偿的下限标准[11]。

(2)中国造林成本法有251.4，260.9，273.3，305.0
元/t(c)4个价位，采用平均值
272.65元/t(c)，此碳汇价格就是国内比较常用的合理价格[12]。

(3)在国际上使用通用型的瑞典碳税率，即150美元/t(c)[11]，以100美元充值人民币668元计，相等于人
民币1002元/t(c)，此碳排放价格就是国际上的参考价格，可以做为生态补偿下限的参照
标准。

2.3数据来源和处理
本研究使用的土地利用数据源于1997年和2021年tm遥感技术影像。

数据处理过程为：以行政区划图和地形图为参照，对1997年和2021年遥感技术数据展开几何制止，按
照研究区行政边界剪裁，赢得研究区范围。

以此为基础，对两期遥感技术影像实地调查，
创建遥感技术判读标志，在aregis9.2软件中展开目视判读，并展开野外精度检验(正确
率为91%，满足用户本研究须要)，以获取两期区域土地利用数据。

根据国家标准化管理委员会施行的《土地利用现状分类》(gb/t21010―2021)，将土地利用分成耕地、林地、草地、水域、建设用地(城乡、工矿以及居民用地)、未利用地6种类型。

经济圈的3个市的建设用地碳排放采用了《中国能源统计年鉴》中安徽省1997，2021年能源消费数据，以及《安徽省统计年鉴(1998和2021)》的数据。

经济圈的15个市县碳
排放数据难以获取，故结合区域gdp数据来处理和获取：先根据3个市的国民生产总值(gdp，万元)和能源消费总量(t标准煤)计算各市的单位gdp能耗系数(t标准煤/万元)，
然后由15个市县的gdp和能耗系数计算各市县的能源消费总量。

3结果及分析
3.1安徽省可以经济圈1997年和2021年碳排放变化
表2是安徽省会经济圈3个市碳源/碳汇、地均碳排放强度、碳排放总量等指标变化
情况。

其中，地均碳排放强度为单位土地面积的碳排放量，地均建设用地碳排放强度为单
位面积建设用地的碳排放量，两者均可反映碳排放强度。

建设用地和耕地为主要碳源，林
地和草地为主要碳汇[2]。

3.1.1碳排放总量变化。

从碳排放总量来看，安徽省可以经济圈为碳汇区(碳源值大于碳汇值)，六安市和巢湖市总体上以碳汇区，3个市的碳源温如军减小，其中，2021年合
肥市的碳源值减少为1997年的3.47倍，碳排放快速增长快速。

3个市林地和草地面积的
变化并不大，所以，碳汇值变化不大。

2021年合肥市碳排放总量为1997年的4.2倍，碳
排放总量快速下降，达至1049.9万t，10年间平均值增长率高达14.4%。

由于城市化快速、工业发展、人均收入和生活水平明显提升、能源的大量消耗而使co2排放量呈圆形较慢快
速增长趋势。

巢湖市碳源值减少90.9万t，并使碳排放总量上升，六安市的碳源、碳汇、总碳排放量变化均较小。

3.1.2碳排放强度变化。

碳排放强度取决于建设用地上碳排放量以及面积大小。

1997-2021年，安徽省会经济圈3个市的建设用地上碳排放量均有所增加(表2)，其中，合肥市
变化最大，增加了3.65倍，地均建设用地碳排放强度由29.4t/hm2增加为107.3t/hm2，3个市地均碳排放强度也均增大(图1)，分别增加了
3.65，1.80和1.37倍，年均增长率为12.94%，5.19%和3.13%。

10年间，安徽省可
以经济圈内建设用地碳排放总量由745.9万t减少至1794.1万t，减少了2.41倍，年均
快速增长9.74%;地均碳排放强度减少2.65倍，年均快速增长8.78%。

目前，碳排放主要
源自建设用地，单位建设用地碳排放量的大小能够更好地充分反映一个区域第二、第三产
业碳排放的水平以及存有的差距;安徽省可以经济圈未来经济始终呈圆形快速增长态势，
经济引致建设用地收缩的同时碳排放总量进一步减少，并使碳减排压力加强。

3.2安徽省会经济圈碳排放及空间差异
从各县市区域的碳源来看，合肥市区、六安市区显著低于周围的县市，巢湖市区比无
为县稍低;从碳汇量来看，金寨县最低，值1175.4万t，其次就是霍山县、六安市区、舒
城县均少于400万t，庐江县和含山县均少于100万t，合肥市最高为3.2万t，长丰县和寿县也很低。

各县市的碳汇值主要依赖于林地和草地面积大小，碳汇值变化与林地和草地
的面积原产非常一致。

碳源/碳汇值则表示碳源效应与碳汇效应之间的对照关系，碳源/碳
汇值最小的就是合肥市，为264.2，碳源效应最明显;其次就是寿县和长丰县，值分别就是
13.4和11，霍山、舒城和金寨值很低，均大于0.1，区域的碳汇效应非常明显。

碳排放总量充分反映碳源效应和碳汇效应的变化结果，各县市的碳排放总量以合肥值最小(843.7万t)，最高的就是金寨(-1142.5万t，负值即为吸收量)，霍山、舒城、六安市区也很低，其他县市在-100万～100万t之间。

安徽省会经济圈各县的碳排放强度也存在很大差异。

15个县市区域单元的建设用地碳排放量以市区为大，合肥市区和六安市区建设用地碳排放量均高于100万t，巢湖市区为99.9万t;在所有县中，只有无为县和肥西县值高于100万t，比巢湖市区略高，其次是肥东县也较大，为96.6万t。

城市区域城市化水平较高，第二产业较为发达，而能耗又主要集中在第二产业部门，导致建设用地碳排放量明显大于其他地区。