农业减排是实现我国碳达峰、碳中和目标的重要环节,研究区域农业碳排放特征和驱动因素对农业碳减排具有重要意义.本研究从投入产出和生产过程角度对江西省农业碳排放量进行测算,并基于时变参数C-D生产函数修正后的LMDI分解法和Tapio脱钩模型,探究江西省农业碳排放驱动因素与脱钩动态.结果表明:江西省2010-2021年12年间农业碳排放量增长26.4％,碳排放强度在研究期内逐年下降,年均降速为4.9％.江西省农业碳排放强度、劳动投入和资本存量因素共使碳排量减少6105万t,累计分别贡献约27.0％、44.5％和28.5％;而经济发展水平、农业结构和技术进步因素具有较强推动作用,累计分别产生了75.7％、5.6％、18.8％的农业碳排放增量.江西省农业碳排放与经济发展、资本存量和技术进步因素的关系主要以弱脱钩为主,与劳动投入因素的关系以负脱钩为主,脱钩状态后期较前期更理想.因此,时变参数C-D生产函数将技术、劳动、资本要素纳入碳排放量的驱动因素和脱钩效应具有很好的创新性与适用性.

探索市域尺度与格网尺度下城市化强度与生态韧性之间的作用机制,对提高生态韧性水平、提升城市发展质量、促进城市群可持续发展具有重要意义.以京津冀城市群为研究区,基于2000-2020年土地利用数据、人口密度数据和社会经济数据,尝试构建一套完整的城市化强度与生态韧性指标体系.利用景观安全度模型修正了"规模-密度-形态"生态韧性方法,以市域尺度与格网尺度对比分析为手段,结合耦合协调度模型与Tapio解耦模型,探究二者的时空分异格局及协同演化特征.结果表明:(1)不同尺度下,城市化强度和生态韧性在全局上变化趋势相反且错位关系明显,北京、天津城市化强度高而生态韧性较低;格网尺度下,城市化强度与生态韧性的分布形状存在差异:城市化强度多呈现中心-外围空间分布,生态韧性呈多样化、零散化特征.(2)不同尺度下,城市化强度与生态韧性的耦合协调度逐年增强,北京、天津最高,廊坊、石家庄、衡水、沧州次之,邯郸、邢台相对较低;格网尺度下,局部区域出现特殊现象:北京、天津中部出现初级协调、轻度失调;邯郸、邢台小部分区域达到良好协调.(3)城市化强度与生态韧性的脱钩关系处于良性发展状态,弱脱钩、扩张负脱钩呈上升变化,而强脱钩呈下降变化,表明城市化发展到一定水平,推动生态韧性正向发展,城市化强度与生态韧性达到可持续发展的协调状态.此次研究结果为城市化强度与生态韧性的耦合协调分析提供科学依据.

经济发展与生态环境的协调平衡是推动黄河流域高质量发展的重要途径之一,这对区域经济一体化高质量发展和生态环境健康可持续具有重要的现实意义.以黄河流域379个区县为研究对象,基于熵值-TOPSIS综合评价法和Tapio脱钩模型动态解析1990-2018年经济发展与生态环境压力的脱钩关系,引入结构分解模型(SDA)探讨影响生态环境压力的驱动因素,并运用因果诊断算法(PCMCI)推断驱动经济发展与生态环境压力脱钩的因果关联路径.结果表明:(1)黄河流域70％的区县生态环境压力处于较低压和低压,但因资源条件禀赋经济得以快速发展的内蒙古地区生态环境仍承载着较高压和高压.(2)生态环境压力主要受技术效应和经济效应驱动,技术效应的驱动作用实现经济产出并缓解了生态环境压力,经济效应的驱动作用在流域中下游地区更为突出.(3)黄河流域68.34％的区县实现了经济发展与生态环境压力的有效脱钩(强脱钩和弱脱钩),经济总量增长的同时减小了生态环境承载的压力,但黄河流域各区县经济发展与生态环境压力的脱钩类型处于动态变化之中,应防范强脱钩或弱脱钩类型的区县倒退至负脱钩类型.(4)以乡村人口和城镇化率要素为代表的人口因子有效驱动了黄河流域经济发展与生态环境压力脱钩,其中乡村人口与脱钩指数出现因果关系的频率最高,城镇化率要素与脱钩指数的因果强度最大,农业技术因子主导了最多的区县实现经济发展与生态环境压力脱钩,农业结构多样化和农业集约化缓解了经济发展对生态环境的压力.研究结果对提高经济高质量发展与生态环境保护的可持续性具有可推广的实践价值.

主要部门和重点行业的二氧化碳排放是区域碳排放的主要来源.厘清行业碳排放影响因素,分析其与区域经济增长相互关系及程度,从而推动部门和行业碳减排对于落实区域碳排放总量控制具有重要意义.本研究运用对数平均迪式指数分解法(LMDI)和Tapio脱钩模型对福建省1997-2017年13个主要碳排放行业进行碳排放驱动因素分解和脱钩分析.结果 表明:电力、热力的生产和供应业是福建省主要的碳排放行业,1997-2017年,其碳排放总量由18.89 Mt上升到120.63 Mt,增长量为101.74 Mt.有色金属冶炼及压延加工业、纺织业、黑色金属冶炼及压延加工业的碳排放增长速度最快,其年均增长率分别为18.1％、12.1％、12.1％.13个主要行业碳排放变动的驱动因素中,经济增长效应和人口规模效应是主要的正向驱动因素,能源结构效应、能源强度效应和产业结构效应的抑制作用在不断增强.从脱钩关系来看,13个主要碳排放行业的脱钩指数整体呈下降趋势.从“十一五”时期开始,部分行业开始出现不同程度的强脱钩.而在“十三五”时期,农、林、牧、渔、水利业表现为扩张负脱钩,电力、热力的生产和供应业表现为弱负脱钩.能源结构效应和能源强度效应对各行业实现脱钩的影响较大,产业结构效应的脱钩努力较小,人口规模效应未做出脱钩努力.

查明碳排放时空演变成因、经济发展脱钩情形及其影响因素,对协调区域经济发展同时更好进行碳减排具有指导意义.以欠发达江西省为例,基于2002-2016年规模以上工业主要能源消费数据,用IPCC碳核算方法、Tapio脱钩模型及对数平均迪氏指数分解法(Logarithmic Mean Divisia Index,LMDI)对该域能耗碳排放时空演变特征、与经济发展脱钩关系及其驱动因素进行了分析.结果 表明:(1)江西省碳排放量前期快速增长、中后期增长减缓,由2002年的6248.57×104 t增加到2016年的18680.47× 104 t,增长率高达198.96％.碳排放强度处于前中期快速下降,后期缓慢下降的趋势,由5.604t/万元降为0.552t/万元.碳排放量和碳排放强度大体呈现着西北高东南低的空间分布特征.(2) 2002-2009年和2009-2016年江西省经济增长与碳排放总体上呈现弱脱钩,脱钩弹性分别为0.177和0.105.2002-2009年江西省南部和北部地区脱钩情况不够理想;2009-2016年江西省除上饶市以外的东北部地区脱钩状况较差.(3)2002-2009年,能源结构对江西省碳排放脱钩有微弱的抑制作用,2009-2016年转变为微弱的促进作用,其对各地市碳排放脱钩的驱动方向有所不同.能源强度对碳排放脱钩起主导性作用,其在两个阶段的脱钩弹性分别为-0.329和-0.481.经济水平对碳排放脱钩有主要的抑制作用,在两个阶段的脱钩弹性分别为0.377和0.475.人口对碳排放脱钩具有较小的抑制作用.因此,江西省碳减排的重点在于改善能源结构与提高能效,推动新余、九江和萍乡等城市的传统工业转型升级,促进江西西北地区与东南地区城市的绿色协同发展.

以成都-重庆(简称成渝)城市群为研究对象,从经济、社会、生态和城乡协调4个子系统构建城镇化综合评价指标体系,将生态环境承载力和生态弹性结合构建生态环境综合评价指标体系,应用耦合协调度模型测度2005-2018年成渝城市群各地级市城镇化与生态环境的耦合协调度,借助GIS空间分析法、象限分析法和Tapio模型,分析成渝城市群各地级市城镇化与生态环境交互作用的类型、演化路径及其解耦路径.结果 表明:研究期间,成渝城市群的城镇化质量呈现波动上升趋势,以成都、重庆为高值区呈“双核”向四周辐射;生态环境质量缓慢提升,呈四周高、中部低,开口向北的“U”型空间格局.城镇化系统和生态环境系统耦合协调水平较高,总体呈上升的趋势,协调类型由以濒临失调和勉强协调为主逐渐向以中度协调为主演变,呈现中部低、东西高的空间格局.城镇化与生态环境交互作用的演化路径呈现稳定型和变化型2个大类.稳定型包括5个亚类20个城市,成都、德阳、绵阳等城市始终是良好协调型;变化型包括9个亚类16个城市,重庆主城区、铜梁等多数城市的协调度提升,呈“上升式”发展;合川、自贡等少数城市呈“下沉式”发展.生态环境增长率和城镇化增长率均为正,城镇化与生态环境的解耦路径以弱脱钩和扩张连接为主.

快速城市化背景下,建设低碳城市群是实现"双碳"目标的最佳方式.在碳排放核算的基础上,使用Tapio脱钩模型和LMDI方法对闽三角以及厦门、漳州和泉州的脱钩状态和碳排放的驱动机制进行了研究.主要结论如下:(1)2005—2017年闽三角碳排放和人均碳排放均持续增加,二者有相同的变化趋势.闽三角的工业中心泉州有最高的碳排放和人均碳排放.发展型城市漳州碳排放最低,但碳排放和人均碳排放增长率均最高.服务型城市厦门碳排放增长率最低.(2)闽三角的脱钩状态逐渐改善,平均脱钩系数为1.03,脱钩状态为扩张性连接.厦门、漳州和泉州的平均脱钩系数分别为0.45、2.70和1.10,3个城市分别以弱脱钩、扩张负脱钩和扩张性连接状态为主.(3)人均GDP和人口规模是闽三角碳排放的正向因素,能源结构和能源强度是负向因素.正向因素的贡献在下降,负向因素的贡献在升高.人均GDP和能源结构分别对漳州和厦门碳排放有最强的促进和抑制效应.能源强度对3个城市碳排放变化的效应不同.(4)人口扩张促进碳排放增加,使碳排放与经济发展无法脱钩.人口规模对闽三角碳减排无脱钩努力.能源结构优化和能源强度下降有助于碳排放与经济发展脱钩,是闽三角碳减排的强脱钩努力和弱脱钩努力.能源强度对泉州碳减排无脱钩努力.优化能源结构是闽三角实现碳减排和"双碳"目标的关键.已经脱钩的厦门宜尽早制定碳达峰行动计划,引领闽三角的碳达峰行动.漳州可通过升级产业结构实现减排.泉州必须提升能源效率才能降低碳排放.

生态保护和经济发展是辩证统一关系,自然资源开发强度过大会限制城市群经济的可持续发展.为明晰环长株潭次级城市群的自然资源开发强度和经济之间的关系,采用三维生态足迹模型、Tapio弹性脱钩模型和ArcGIS空间分析法对2009—2018年环长株潭次级城市群的生态足迹时空特征、脱钩状态进行定量定性研究.结果表明:2009—2018年间,研究区人均生态足迹量整体经历了"上升-下降"趋势,人均生态足迹深度远远超出生态足迹广度,各城市足迹深度、广度空间分异显著,以消耗自然资本存量来促进经济发展是主要的发展模式;耕地和化石能源用地是主要的足迹来源,娄底市是人均生态足迹最高的城市;城市群人均生态足迹与经济脱钩关系主要为强脱钩和弱脱钩,各城市之间脱钩状态差异较大,城市群处于环境压力缓慢增长的状态.研究结果可为环长株潭次级城市群进行"生态足迹—经济发展"宏观调控提供有益参考.