对中越边境地区土地利用变化及碳排放的分析思考_林晓楠.pdf

南方自然资源2023.438金土观察中国于 2021 年提出二氧化碳排放力争于2030 年前达到峰值，努力争取 2060 年前实现碳中和的双碳目标。如何实现低碳发展受到国内各界人士的广泛关注，土地利用变化作为仅次于化石能源燃烧的第二大温室气体排放源，成为热门研究课题。研究小组以中越边境地区作为分析对象，厘清土地利用变化特征，阐明碳排放的影响因素，旨在为边境地区低碳化发展提供参考。一、区域概况与分析方法（一）区域概况中越边境地区陆地边境线全长1 450 千米，西起中国、越南、老挝 3 国交界的十层大山，东至北仑河口。中越边境地区隶属于云南省和广西壮族自治区（以下简称云南段和广西段），与越南的奠边省、莱州省、老街省、河江省、高平省、谅山省和广宁省接壤。区域涉及 15 个边境县（市、区），其中，云南段包括江城哈尼族彝族自治县（以下简称江城县）、绿春县、金平苗族瑶族傣族自治县（以下简称金平县）、河口瑶族自治县（以下简称河口县）、马关县、麻栗坡县、富宁县，广西段包括那坡县、靖西市、大新县、龙州县、凭祥市、宁明县、防城区、东兴市。区域属于亚热带气候，地势西高东低，地貌以山地丘陵为主，森林覆盖率高，边境口岸贸易活跃。（二）数据来源此次分析所使用的土地利用数据来源于中国科学院资源环境科学数据中心，空间分辨率为 30 米 30 米；各种能源的终端消费量和标准煤折算系数来源于中国能源统计年鉴；碳排放系数来自 IPCC国家温室气体排放清单指南（2006 年）；GDP、第二产业比重、城镇化率数据来自云南统计年鉴 广西统计年鉴。（三）分析方法1.建设用地碳排放核算。研究小组利用各种能源终端消费量、标准煤折算系数及其相应的对中越边境地区土地利用变化及碳排放的分析思考 林晓楠，韦绍音，秦秋燕，庞晓菲 2023.4 南方自然资源39金土观察碳排放系数进行估算。标准煤折算系数：原煤0.714 3 千克标准煤/千克、洗精煤 0.900 0 千克标准煤/千克、焦炭 0.971 4 千克标准煤/千克、原油 1.428 6 千克标准煤/千克、汽油 1.471 4千克标准煤/千克、煤油 1.471 4 千克标准煤/千克、柴油 1.457 1 千克标准煤/千克、燃料油1.428 6 千克标准煤/千克、液化石油气 1.714 3千克标准煤/千克、天然气 1.33 千克标准煤/立方米、热力 0.034 1 千克标准煤/百万焦耳、电力 0.122 9 千克标准煤/千瓦小时。碳排放系数：原煤 0.755 9、洗精煤 0.755 9、焦炭0.855 0、原油 0.585 7、汽油 0.553 8、煤油0.571 4、柴油 0.592 1、燃料油 0.618 5、液化石油气 0.504 2、天然气 0.448 3、热力 0.733 0、电力 0.733 0。2.非建设用地碳排放核算。研究小组采用土地利用类型面积乘以相应的碳排放系数进行估算，耕地净碳排放综合表现为正值，将其系数定为0.497吨/公顷，林地、草地、水域、未利用地的碳排放系数分别确定为 0.644 吨/公顷、0.021吨/公顷、0.253吨/公顷、0.005 吨/公顷。二、土地利用变化特征（一）土地利用动态变化1.土地利用现状。2020 年，区域内耕地面积为 601 090.61 公顷，比例为 15.06%；林地面积为 2 710 127.68 公顷，比例为 67.90%；草地面积为 608 515.17 公顷，比例为 15.25%；水域面积为 29 200.66 公顷，比例为 0.73%；建 设 用 地 面 积 为 40 864.93 公 顷，比 例 为1.02%；未利用地面积为 1 573.02 公顷，比例为 0.04%。由此可知，中越边境地区土地利用以林地、耕地、草地为主，三者比例之和大于98%，其中，林地面积最大，未利用地面积最小。2.土地利用变化分析。2000 年至 2010 年和 2010 年至 2020 年综合土地动态度分别为5.85%、7.89%，后者较前者变化大（见表 1）。表 1 中越边境地区 2000 年至 2020 年土地利用类型变化表年份土地利用类型耕地林地草地水域建设用地未利用地2000 年面积/公顷601 783.20 2 723 181.92 611 398.45 21 163.29 28 385.69 2 495.77 比例/%15.0968.2815.330.530.710.062010 年面积/公顷606 449.45 2 718 786.43 609 390.45 23 881.65 29 957.16 1 525.60 比例/%15.2068.1415.270.600.750.042020 年面积/公顷601 090.61 2 710 127.68 608 515.17 29 200.66 40 864.93 1 573.02 比例/%15.0667.9015.250.731.020.042000 年至2010 年面积变化量/公顷4 666.25 4 395.48 2 008.00 2 718.36 1 571.47 970.17 动态度/%0.080.020.031.280.553.892010 年至2020 年面积变化量/公顷5 358.85 8 658.75 875.28 5 319.00 10 907.76 47.42 动态度/%0.110.040.022.784.550.392000 年至2020 年面积变化量/公顷692.59 13 054.23 2 883.28 8 037.37 12 479.24 922.75 动态度/%0.010.03-0.032.112.442.05南方自然资源2023.440金土观察耕地面积先增后减，2000 年至 2020 年减少了692.59 公顷。未利用地面积先减后增，2000 年至2010年减少了970.17公顷，动态度为 3.89%，是该时段变化最大的土地类型，表明未利用地开发等人为活动增强。林地和草地收缩，水域和建设用地持续扩大，建设用地是 2000 年至 2020年动态度最大的土地类型，表明随着人口和经济社会的发展，中越边境地区城镇化进程加快，城镇规模显著扩大。（二）土地利用转移情况2000 年至 2010 年，中越边境地区耕地、林地、草地、水域、建设用地、未利用地相互转移，转移总面积为 121 458.90 公顷。林地、草地相互转移较大，林地转为草地与草地转为林地的面积分别为 24 813.26 公顷、23 365.82公顷。耕地转为林地的面积最大，占耕地总转出面积的 55.58%。耕地是建设用地的最大转入者，同时是建设用地、水域的最大转出者，转出面积分别为 2 591.76 公顷、812.13 公顷。水域的最大转入者是林地。未利用地转移面积最小。2010 年至 2020 年，中越边境地区土地利用转移总面积为 116 346.33 公顷，林地、草地转出面积之和占总转出面积的 68.01%。耕地的总转出面积较 2000 年至 2010 年增加了2 177.04 公顷，总转入面积减少了 7 952.37公顷，建设用地的总转出面积下降，总转入面积是 2000 年至 2010 年的 2.65 倍。水域总转入面积为 7 763.84 公顷，是 2000 年至 2010 年的 2.21 倍。未利用地总转入面积是 2000 年至2010 年的 2.64 倍，总转出面积下降至 59.90公顷。县域尺度上，2000 年至 2020 年，富宁县土地利用转移面积最大。耕地转出面积排第一的是富宁县，转出面积为 6 614.10 公顷。富宁县的林地转出面积和转入面积位居第一，转移面积超过 10 000 公顷；草地转入面积也位居第一，为 8 936.85 公顷。随着国家“十五”计划百色水利枢纽工程的完成，富宁县的水域转入面积位居第一，为 3 426.39 公顷。2009 年，宁明县隶属的崇左市被列为广西第一批城乡建设用地增减挂钩试点，研究期内县域建设用地转出面积位列第一，为 1 762.42 公顷，是 15个研究单元平均转出面积 220.19 公顷的 8 倍，其转入面积也很大。建设用地转入面积大于1 000 公顷的有 8 个研究单元，除了大新县和那坡县，广西段的其余 6 个县（市、区）均在其中，云南段仅有马关县和富宁县位于其中，转入面积分别为1 361.47公顷、1 231.00 公顷，这表明兴边富民行动在中越边境地区广西段和云南段的马关县及富宁县落实较好，基础设施建设和边境口岸的发展驱动建设用地增加。三、土地利用碳排放特征（一）土地利用碳排放时间变化趋势中越边境地区净碳排放量呈增加趋势，由负值转为正值，2000 年土地利用碳吸收能力大于碳排放能力，净吸收量为 630 491.92 吨，随着城镇建设的发展，2010 年净碳排放增加 到 966 485.21 吨，2020 年 净 碳 排 放 达 到1 897 186.98 吨，增 幅 为 96.30%。碳 源 持续 增 加，2010 年 碳 源 为 2 736 230.56 吨，是 2000 年 的 2.39 倍，2020 年 碳 源 增 加 到3 662 683.66 吨，其中，耕地碳源先增后减，2023.4 南方自然资源41金土观察表 2 中越边境地区 2000 年至 2020 年土地利用碳排放表 碳排放/吨2000 年2010 年2020 年碳源耕地299 086.25301 405.38298 742.03建设用地842 357.142 434 825.183 363 941.63小计1 141 443.392 736 230.563 662 683.66碳汇林地1 753 729.151 750 898.461 745 322.23草地12 839.3712 797.2012 778.82水域5 354.316 042.067 387.77未利用地12.487.637.87小计1 771 935.311 769 745.351 765 496.68净碳排放630 491.92966 485.211 897 186.98注：“-”表示碳吸收，即碳汇。图 1 中越边境地区 2000 年至 2020 年县域土地利用净碳排放图建设用地碳源持续增长，2020 年末建设用地占碳源的比例提高到 91.84%。碳汇能力总体呈现出缓慢减弱的态势，其中，林地、草地的碳汇能力降低，2000 年至 2020 年碳汇分别减少 8 406.92 吨、60.55 吨；水域的碳汇能力增强，未利用地先下降后上升。2010 年碳汇减少2 189.96 吨，2020 年碳汇减少 4 248.67 吨，后者减少量是前者的 1.94 倍（见表 2）。（二）土地利用净碳排放区域变化特征研究小组利用自然断点法将中越边境地区各县（市、区）2000 年、2010 年、2020 年的土地利用净碳排放值划分为高、较高、中等、较低、低 5 个等级（见图 1），整体上呈现出广西段净碳排放等级较云南段高的空间分异特征。防城区净碳排放一直处于高等级，麻栗坡县净碳排放稳居中等等级。那坡县、富宁县、金平县、绿春县、江城县生态条件优越，2000 年至2010 年这些区域的碳汇大于碳源，净碳排放处于低或较低等级。靖西市、马关县社会经济发展加快，城镇建设发展处于提速阶段，净碳排放由 2000 年的较高等级发展到 2010 年和南方自然资源2023.442金土观察2020 年的高等级，河口县 2020 年净碳排放也达到高等级。东兴市、宁明县、凭祥市和龙州县的净碳排放等级下降，大新县碳源水平提高。（三）土地利用碳排放影响因素分析中越边境地区 2000 年至 2020 年土地利用净碳排放有正值和负值，因此，研究小组此次仅分析碳源的影响因素，选取城镇化率、GDP、第二产业比重等因子从城镇化水平、经济发展、产业结构进行分析。1.城镇化水平对碳源的影响在中越边境地区表现为负值。2000 年至 2020 年，15 个研究单元平均回归系数由 14.259 上升至