碳足迹视角下的京津冀生态补偿测算研究

2020-11-06肖唯文陈景

农村经济与科技 2020年13期

肖唯文陈景

【摘要】以京津冀为例，构建碳足迹生态补偿模型，测算土地利用碳排放与碳足迹，分析碳足迹生态补偿额度与补偿分区，提出碳足迹生态补偿推荐方案。主要结论如下：，①2015年，京津冀土地利用碳排放处于碳赤字状态，净碳排放32803.64×10⁴t，土地利用碳足迹呈现出碳赤字状态，碳赤字为4932.78×10⁴hm2。②重度支付区主要分布在唐山市、北京市、邯郸市、天津市，中度支付区主要分布在石家庄市、邢台市、承德市、张家口市、秦皇岛市，轻度支付区主要分布在廊坊市、保定市、沧州市、衡水市。

【关键词】碳足迹;生态补偿;京津冀

【中图分类号】F301.2

【文献标识码】A

随着城市化和工业化的迅速发展，全球生态环境问题日益严峻，生态补偿作为缓解生态环境保护与社会经济发展矛盾的有效手段，成为国内外学术界研究与讨论的热点。国内学者对生态补偿的研究涉及大气、森林、农业、畜禽养殖业、矿产、湿地等方面内容，采用生态服务价值、碳平衡等方法测算生态补偿标准值，而碳足迹与生态补偿有机结合的研究较少。京津冀地区存在着生态资源相互依赖、生态空间相互连通、环境污染物相互传输的关系，区域资源环境和社会发展矛盾逐渐突出。为了促进生态环境的可持续发展，亟需构建区域生态补偿运行机制。本文以土地利用碳足迹为补偿依据，以京津冀为例，测算京津冀的土地利用碳排放、碳足迹与碳承载力，从土地利用碳足迹视角，分析碳足迹生态补偿额度与补偿分区，提出生态补偿推荐方案，以期为京津冀地区碳足迹生态补偿制度的制定和實施提供参考。

1 数据来源与研究方法

1.1 数据来源

本文数据包括土地利用数据、能源消费数据、社会经济数据、农业数据。土地利用数据来源于京津冀三地土地利用变更调查数据。能源消费数据来源于《中国能源统计年鉴》（2016）及各地市统计年鉴。农业、社会经济数据来源于《北京统计年鉴》（ 2016）、《天津统计年鉴》（2016）、《河北经济统计年鉴》（ 2016）。

1.2 研究方法

1.2.1 土地利用碳排放测算。采用系数法计算碳排放，碳排放与碳吸收系数借鉴前人所得经验数据获得。

（1）碳吸收测算。

CA=∑Si×ai

式中：CA为总碳吸收量（tc.a-l）si为第i种土地利用类型（耕地、园地、林地、草地、湿地、水域、未利用地）面积;ai为第i种土地利用类型碳吸收系数（表1）。

1.2.2土地利用碳足迹测算。采用NEP指标来反映不同植被的碳吸收量，根据谢鸿宇等、赵荣钦等的碳足迹计算方法，首先计算出消纳建设用地、耕地碳排放所需的森林、草地、农田面积（碳足迹）;而后借鉴彭文甫等的研究，计算碳承载力和碳赤字。NEPa分别代表森林、草地、农田的NEP。其中，森林、草地的NEP采用谢鸿宇等的计算结果，分别为3.8096t/hm2、0.9482t/hm2，农田NEP借鉴赵荣钦等的计算方法，如下：

（2）碳足迹生态补偿额度。根据碳足迹与生态承载力之差可得到某一地区碳收支面积，可以确定某一地区是否应该支付生态补偿或获得生态补偿，具体生态补偿额度由以下公式确定：

CFEC= ED×γ

式中：CFEC为生态补偿额度（万元）;ED为碳收支面积（hm2）。如果ED为正，说明该区域存在碳赤字现象，应该支付生态补偿;反之说明存在碳盈余现象，应该获得生态补偿。

2.2京津冀土地利用碳排放

2.2.1土地利用碳吸收。2015年京津冀碳吸收总量为40031x 10⁴t。承德市、张家口市、北京市碳吸收量较大，沧州市、邢台市、邯郸市、廊坊市、衡水市碳吸收量较小。承德市碳吸收量远高于其他地市，主要因为塞罕坝国家森林公园占承德市面积50%以上，其森林覆盖率高达80%。一些重要的森林公园和自然保护区主要分布在承德市、张家口市和北京市，形成一定碳汇优势。

2.2.2 土地利用碳排放。2015年京津冀碳排放总量为33203.94×10⁴t。唐山市、邯郸市碳排放量较大，其中唐山市最大，为10650.27×10⁴t，占比32.1%;衡水市、保定市、廊坊市、秦皇岛市碳排放量较小，占比均在10%以下，其中衡水市碳排放量最小，为294.10×10⁴t，占比0.9%（表6）。究其原因，主要因为唐山市为中国重要的工业城市，能源消费结构以煤炭为主，工业重型化突出，高耗能产业比重大，工业化、城市化的发展主要依靠化石能源的消耗，其碳排放量较大。衡水市经济发展水平最低，工业发展相对落后，工业企业能源消费量最低，其碳排放量最小。

2.3 京津冀土地利用碳足迹与碳承载力

2.3.1 土地利用碳足迹。2015年京津冀建设用地能源总碳足迹为5021.11×10⁴hm2，其中煤炭碳足迹面积最大，为3795.22×10⁴hm2，占比75.6%;其次是电力和石油碳足迹，分别为624.31×10⁴hm2、428.38×10⁴hm2，占比12.43%、8.5%;天然气、热力碳足迹面积较小，在110.62×10⁴hm2以下，占比15.9%（图1）。

2.3.2土地利用碳承载力。2015年京津冀碳承载力总面积为88.33×10⁴hm2。承德市、张家口市、北京市对京津冀能源总碳承载力贡献较大，其中承德市最大，为38.87×104hm2，占比44.0%;天津市、廊坊市、衡水市、沧州市对京津冀能源总碳承载力贡献较小，其中衡水市最小，为0.16×10⁴hm2，占比0.2%。

2.4 京津冀生态补偿推荐方案

依据京津冀13个地市的碳足迹生态补偿额度差异，将其分为轻度支付区（ 515.36-6252.93）、中度支付区（ 6252.94-13075.18）、重度支付区（13075.19-115457.88），轻度支付区主要分布在京津冀北部和西南部地区，该地区经济发展较为落后，包括廊坊市、保定市、沧州市、衡水市;中度支付区主要分布在京津冀中南部地区，该地区经济发展水平适中或森林覆盖率高，主要包括石家庄市、邢台市、承德市、张家口市、秦皇岛市;重度支付区主要分布在京津冀中部和南部地区，该地区经济较为发达或工业化水平较高，包括唐山市、北京市、邯郸市、天津市（表7）。

3 结论

本文尝试以土地利用碳足迹为补偿依据提出生态补偿方案，以京津冀13个地市为研究对象，分析土地利用碳排放与碳足迹的空间差异，计算区域内生态补偿额度，得出以下主要结论：①2015年，京津冀土地利用碳吸收量为400.31×10⁴t，碳排放量为33203.94×10⁴t，净碳排放32803.64×10⁴t，处于碳赤字状态。②2015年，京津冀土地利用碳足迹为5021.11×10⁴hm2，碳承载力为88.33×10⁴hm2，碳足迹明显大于碳承载力，呈现出碳赤字状态，碳赤字为4932.78×10⁴hm2。③京津冀13个地市的碳收支均呈现赤字状态，因此均需要支付生态补偿。补偿额度上，唐山市支付的生态补偿额度最高，为115457.88万元，衡水市最低，为515.36万元。

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