土地发展空间异质性与跨区域碳排放权交易及补偿机制研究——以武汉城市圈为例

The implementation of major functional plan induced the spatial heterogeneity of land development, which leads the difference on spatial distribution of carbon source/sink. As such, it has been an important issue for deep investigation that how to understand the mechanism within the unbalanced and low carbon land development. It could help to find out the ways to regulate the carbon emission from both government and market perspectives, and would contribute to offset the spatial externalities caused by unbalanced land development so as to achieve a pathway for a regional balanced, green and coordinated development. . This research takes Wuhan Metropolitan Area as a case study area. By measuring the heterogeneity of land development and carbon source/sink, the interaction between the two would be explored which would contribute to develop the mechanism of carbon emission right transaction in market from multi-dimensionalview. The corresponding compensation scheme under the control of government will also be designed for a healthy system which leads the local government sharing the rights and responsibilities of regional land development and protection. In order to realize the relative balance of the rights and responsibilities of regional land development and protection which is related to stakeholders in Wuhan urban agglomeration.

主体功能区规划的实施必然带来土地发展的空间异质性，进而导致碳源/汇空间分布差异，如何科学揭示土地非均衡发展与低碳利用之间的内在机理，探讨政府与市场相结合的碳排放权调控手段，消弭土地发展不平衡产生的空间外部性，缓解区域发展与环境保护的矛盾，实现区域绿色、协调发展是一个值得研究的重要课题。. 本项目以武汉城市圈为例，科学测度土地发展空间异质性和碳源/汇空间异质性，剖析两者间的传导机制与作用机理，从多维度视角建立市场作用下的区域碳排放权交易机制，以及政府管控下的区域碳排放权补偿机制，构建区域土地发展与保护权利共享、责任分担保障体系，实现武汉城市圈土地发展与环境保护相关利益主体责权利的相对均衡。

随着全球气候变化加剧，更多的国家提出了碳中和及无碳未来愿景，我国也对各区域绿色低碳发展提出了更高的要求。同时土地利用空间异质性带来碳排放空间分布差异加大，区域发展与环境保护矛盾加剧。本项目从土地利用空间异质性出发，探究土地利用空间异质性对碳排放的作用机制，分析跨区域碳补偿作用机理，科学构建跨区域碳排放权交易及补偿机制，提出区域差别化低碳发展策略。以实现武汉城市圈土地利用、经济发展与环境保护的相对均衡。.（1）探讨不同功能区下土地利用空间异质性、土地利用碳排放/吸收特征及时空差异。发现武汉城市圈土地利用空间异质性整体呈现出双中心的“圈层”递变分布趋势，在圈层中心的土地利用空间异质性指数最高，由中心逐步向外扩散，形成较为明显的圈层格局。城市圈土地利用碳排放、碳吸收分别呈现逐年增加和减少的趋势，且土地利用碳排放和碳吸收均处于“高度不平均”状态。同时，武汉城市圈土地利用碳排放远高于碳吸收，碳减排压力较大。.（2）揭示土地利用空间异质性对碳排放的作用机制。一方面是区域间土地利用空间异质性，所引起的空间效应和结构效应加速地区间物质要素流动，从而影响区域土地利用碳排放与碳吸收变化；另一方面土地利用空间异质性反向影响土地利用类型使其转变，从而带来土地利用变化导致碳排放改变。通过研究发现土地利用空间异质性对碳排放有直接显著正向影响，而且在主体功能区规划的影响下，土地利用空间异质性越大的区域，碳排放的增长会更快。.（3）基于碳排放地域差异探讨各地区减排责任分摊机制，设定区域碳权分配方案。通过模型构建和检验，发现武汉城区等六个县市分配的碳排放空间较多，蔡甸区等八个县市区分配的碳排放空间较小。2020年武汉城市圈各县市的碳排放强度下降幅度均达标，整体平均碳排放强度下降幅度为19.27%，超过湖北省政府分配的整体18.78%的目标，且分摊结果变异系数较小，整体的平均碳排放效率提升。 .（4）构建碳补偿机制总体框架，提出区域差别化低碳发展策略。综合多种因素，构建跨区域碳补偿机制，经过研究，得出武汉城市圈有14个碳补偿支付区和25个碳补偿受偿区，建立功能区差别化碳补偿空间优化框架，形成了5个碳补偿空间优化类型区，并对每一类型区提出了相应的低碳发展方向及策略。.立足全球气候变化和中国“双碳”目标，本项目补充和拓展了土地利用与碳补偿关系研究，完善和丰富了碳排放权分配理论、碳补偿理论和方法的研究。