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user: 3. 结果分析 3.1. 土地利用变化分析 通过GIS技术对1990~2015年东营市土地利用数据进行处理分析，得出东营市不同土地利用类型的面积及其变化。由表1可以看出，东营市的土地利用类型以耕地为主，其次是建设用地、水域、草地和未利用地，林地面积最小。2015年耕地面积为4198 km 2 ，占土地总面积的55.69%；建设用地面积为1206 km 2 ，占土地总面积的16%；水域、草地和未利用地也占据较大的比例。面积分别为901 km 2 、592 km 2 、589 km 2 ，所占土地总面积分别为11.95%、7.85%、7.81%。 Table 1 Area of land use type in Dongying City from 1990 to 2015 (km2 耕地 林地 草地 水域 未利用地 建设用地 1990 3717 22 1227 732 970 993 1995 3379 20 1023 847 1173 1102 2000 3677 28 1207 765 829 990 2005 4285 46 599 774 624 1114 2010 4228 52 585 895 585 1194 2015 4198 52 592 901 589 1206 表1. 1990~2015年东营市土地土地利用类型面积(km 2 ) 图1. 1990~2015年东营市土地利用类型对比折线图 根据表1数据，制作1990~2015年土地利用类型面积随时间变化的折线图。由图1可看出，耕地面积变化较大，整体呈现增长趋势。具体表现为先减少(1990~1995出现了一定程度减少)，之后逐渐增加，2005年后耕地面积趋于平缓。其中，1995年~2005年间增幅较大，由3379 km 2 增加到4285 km 2 ，2005年耕地面积较1995年增长了78.86%。建设用地和水域的面积也呈现缓慢增长趋势。草地和未利用地面积先增长再减少，总体上呈现减少趋势。林地面积在1990至2015年间，呈缓慢增长趋势，从22 km 2 增加到52 km 2 。综合来看，在六种土地利用类型中，耕地、林地、水域、建设用地的面积均处于扩大趋势，草地和未利用地的面积不断减少，以上数据说明，东营市人民开发利用的能力在提升，但经济发展方式对于草地的破坏很严重，因此建议综合各类土地的现状合理发展方式。 3.2. 土地利用碳排放变化特点 根据各土地利用类型面积，可直接计算出不同土地类型的碳排放量。不同土地利用类型的碳排放量的变化特点如表2所示。1990~2015年间东营市总碳排放量总体呈现增长趋势，大致可分为三个阶段：第一个阶段是1990~1995年，碳排放量呈缓慢短暂下降，1995年的总碳排放量为25年中最低，为148.24 × 10 3 t。第二个阶段是1995~2010年，该时期处于碳排放相对快速增长阶段，碳排放量从1995年最低的148.24 × 10 3 t增长到2010年的18900.68 × 10 3 t。第三个阶段是2010~2015年，这五年的时间里碳排放量呈快速增长。这一时期建设用地明显扩张，城市化进程加快，人们对能源的需求也升高，导致了碳排放量的剧烈增加。 Table 2 Carbon emission of land use in 1990 to 2015 (×103 t 耕地 林地 草地 水域 未利用地 建设用地 总碳排放量 碳源 碳汇 1990 184.73 −1.28 −2.58 −18.52 −0.49 725.11 886.97 909.84 −22.38 1995 167.94 −1.16 −2.15 −21.43 −0.59 5.63 148.24 173.57 −24.74 2000 182.75 −1.63 −2.53 −19.35 −0.41 4455.24 4614.07 4637.99 −23.51 2005 212.96 −2.67 −1.26 −19.58 −0.31 10，664.21 10，853.35 10，877.17 −23.51 2010 210.13 −3.02 −1.23 −22.64 −0.29 18，717.73 18，900.68 18，927.86 −26.89 2015 208.64 −3.02 −1.24 −22.80 −0.29 43，507.94 43，689.23 43，716.58 −27.35 表2. 1990~2015年土地利用碳排放量(×10 3 t) 图2. 1990~2015年东营市土地利用碳排放量的变化 结合表2和图2可看出，不同的土地利用类型碳排放量中，只有建设用地的碳排放量一直呈剧烈增长趋势。虽然耕地面积占土地总面积最多，但耕地的碳排放量与草地、林地、未利用地及水域的碳排放量基本相同，变化趋势也基本相同，呈缓慢增长的趋势。因此，减少碳排放量最主要手段，就是控制建设用地的碳排放量，也就是减少建设开发过程中能源的消耗量。 图3. 1990~2015年碳源碳汇变化 根据表2每个年份的碳源及碳汇排放作出图3，可以看到碳排放中碳源和碳汇的贡献。 在碳源变化中，建设用地的碳排放量大致变化趋势基本与碳排放总量的变化趋势一致，这说明建设用地作为主要碳源，在东营市碳排放减少中起到举足轻重的作用。1990~1995年建设用地的碳排放量基本维持在725.1 × 10 3 t，1995~2010年呈相对较快增长，2010~2015年建设用地的碳排放量呈快速增长趋势，从18717.73 × 10 3 t，到2015年的43507.94 × 10 3 t，与碳排放总量的第三阶段基本一致。建设用地的碳排放量影响碳源，国家应出台相关政策来控制建设用地的碳排放量。 在碳汇变化过程中，与其他地区研究中林地作为主要碳汇不同的是 [ 13 ] [ 14 ] [ 15 ]，本地区的主要碳汇土地类型为水域，说明东营市的水资源十分丰富。从另一方面这也表明了水资源的重要性，一方面我们要对无污染的水域进行保护，减少工业污水及生活污水的排放；另一方面，对于已污染的水域要进行清理修复，保持水资源清洁。从整体上看，碳汇呈缓慢增长的趋势，与林地、草地、水域的变化趋势基本一致，在2011年，国家出台《国家环境保护“十二五”规划》使东营市环境保护意识加强。 东营市1990~2015年主要能源消耗碳排放量变化 本文建设用地的碳排放量采用间接碳排放的计算法，用各种能源消耗排放碳代表建设用地的碳排放量，因而有必要分析各能源消耗的碳排放量的变化特征。这有助于对建设用地中能源的使用和产业结构的调整起到很好的借鉴作用。 选取的能源有原煤、焦炭、原油、汽油、煤油、柴油、燃料油、液化石油气、炼厂干气、天然气等。图4显示，原煤的碳排放量在1990~2010年一直呈增长趋势，到2010~2015年才呈下降趋势，下降趋势相对平缓。原煤是指煤矿生产出未经洗选、筛选加工而只经过人工拣矸和杂物的产品。1990年中国经济刚开始发展，工业刚起步，原煤主要用于刚起步的工业生产和冬季取暖，使用量较少。但随着经济发展和人口的增加，原煤使用量增加，2005~2010年时增长趋势相对平缓。后期出现能代替的相对清洁的能源，原煤使用量减少。焦炭碳排放量数值较小，总体变化趋势和原煤的碳排放趋势类似。焦炭被大量用于炼铁和有色金属冶炼，2005以后钢铁的需求量增加以及东营地区有色金属企业的兴起，焦炭使用量突然增多，其碳排放量也随之增加。2010年以后随着政府和企业对环境的治理，焦炭碳排放逐渐下降。 图4. 1990~2015年主要能源碳排放量变化 原油碳排放量一致是增加的趋势，说明整个时期工厂企业机械设备的运行、人们生活生产过程对石油总量的需求增加，导致对原油及其制品的消耗量增加，从而使碳排放量增加。柴油碳排放量变化趋势和原油碳排放量变化相似，但是其数值很小。柴油由原油加工而来，主要用于大型车辆、船舶等的柴油发动机。东营市柴油消耗的变化说明了该地区重型车辆的及其对柴油的消耗是增加的。汽油碳排放从2000年以后一直在波动中极其缓慢的增长。汽油的消耗主要靠车辆和橡胶、油漆、油脂类化工企业的消耗，说明东营市该类消耗源的数量(车辆、企业)稳步的缓慢增长。燃料油碳排放的变化趋势也是和原油的变化趋势一致。燃料油主要用于沥青生产、发电、锅炉燃料等。2005年以来，人们对电力的需求逐渐增加；同时道路交通基础设施的大量修建也需要较多的沥青，因而燃料油的消耗也就随之而剧烈上涨。煤油碳排放量数值很小，持续下降。煤油主要用于灯件制作燃料、机械部件洗涤剂、溶剂等。随着时间的发展，各方面技术逐渐提高，部分使用煤油的方面逐渐被液化石油气替代。 液化石油气碳排放量剧烈增加。随着石油化工业的发展，液化石油气作为化工基本原料和新型燃料需求量猛烈增长。天然气碳排放量从2000年一直保持稳定中增长。炼厂干气碳排放量逐渐增长。炼厂干气可以用于化工原料、肥料生产，很大一部分提供岛居民燃气管网中。而天然气也是主要的化工燃料和城市居民生活能量来源。随着能源的清洁使用，居民对于燃气的需求增加，炼厂干气利用率的有效提高，使得天然气和炼厂干气总量也是出于增长中。因而碳排放量也是增加的。 综合分析各能源的碳排放量，能源总碳排放量随年份的增加呈上升趋势。1990年主要能源碳排放总量为725 × 10 3 t，随着城市化和工业化的进程快速发展，能源消耗量逐渐增加，从而使碳排放量增加，到2015年主要能源碳排放量达到43，507 × 10 3 t。温室效应出现后，人类开始意识到环境问题的严峻，开始注重清洁能源的使用。从2010年起，原煤、焦炭等消耗量较多、碳排放量较大的能源使用量减少；同时液化石油气和汽油等相对清洁的能源被广泛使用。 东营市作为山东半岛蓝色经济区之一，工业化程度不断增强，经济快速发展，需要大量消耗能源。经济的增长使劳动力需求大，人口数量逐渐增多，取暖出行等人类生活需求使能源消费量增多。各方面的原因使能源使用量逐年增多，导致能源碳排放量增加。这在一定程度上反映出东营市经济发展状况。在发展过程中，应着手于优化能源结构，减少煤炭的使用。推广使用碳排放系数小的石油、天然气等清洁能源，继续开发太阳能、风能、可燃冰等新能源。 3.3. 土地利用碳排放影响因素分析 为了分析东营市建设用地碳排放影响因素，本文采集了1990~2015年能源碳排放总量、全市生产总值(第一产业生产总值、第二产业生产总值、工业生产总值、第三产业生产总值)、人口数量、居民人均消费水平、城市居民居住面积等指标，在SPSS 13.0进行相关分析(表3)。 Table 3 Influencing factors to carbon emission of land us 能源碳排放量 全市生产总值 第一产业生产总值 第二产业生产总值 工业生产总值 第三产业生产总值 人口 居民人均消费水平 能源碳排放量 全市生产总值 0.93 ( ** ) 第一产业生产总值 0.95 ( ** ) 0.99 ( ** ) 第二产业生产总值 0.90 ( ** ) 1.00 ( ** ) 0.98 ( ** ) 工业生产总值 0.90 ( ** ) 0.99 ( ** ) 0.98 ( ** ) 1.00 ( ** ) 第三产业生产总值 0.97 ( ** ) 0.98 ( ** ) 0.98 ( ** ) 0.95 ( ** ) 0.96 ( ** ) 人口 0.86 ( ** ) 0.92 ( ** ) 0.93 ( ** ) 0.93 ( ** ) 0.93 ( ** ) 0.86 ( ** ) 居民人均消费水平 0.97 ( ** ) 0.99 ( ** ) 0.99 ( ** ) 0.97 ( ** ) 0.97 ( ** ) 0.99 ( ** ) 0.92 ( ** ) 城市人均居住面积 0.94 ( ** ) 0.97 ( ** ) 0.96 ( ** ) 0.96 ( ** ) 0.96 ( ** ) 0.95 ( ** ) 0.96 ( ** ) 0.97 ( ** ) 表3. 土地利用碳排放影响因素 **代表0.01水平下显著相关。 本文通过相关分析可以看出，全市生产总值与能源碳排放量呈极其显著正相关，其中第一产业生产总值、第二产业生产总值和第三产业生产总值都对能源碳排放量有促进作用。随着生产总值的增长，对能源的消耗也会增加，继而导致能源碳排放量增加。第三产业生产总值与能源碳排放量相关度最大，为0.97，这与我们通常认为的工业生产总值与能源碳排放量相关性最大的情况不同。1992年6月中共中央出台关于加快发展第三产业的决定，用以调整产业结构，安置劳动力，加快经济发展；1992年12月东营市设立经济开发区，重点发展盐化工等，配套发展商贸等第三产业。但随着经济发展，第三产业在GDP占比重都大于第一、第二产业，预示东营市正在向低碳经济迈进。通过调整产业结构，在保证经济发展水平提高的同时减少碳排放量。 居民人均消费水平与能源碳排放的相关度居第二位，为0.97，与第三产业的生产总值几乎一样。这体现了东营市居民消费水平和生活质量较高，居民用于取暖、照明、炊饮、交通出行等使用煤炭、汽油、原油等能源，使用各种商品和享受服务过程中间接消耗了能源 [ 16 ]。颜伟等 [ 7 ] 对山东半岛经济区的碳排放因素进行分解，认为能源消耗是促进碳排放量的主导因素，GDP对碳排放的增长具有促进作用，人口影响因素对其贡献率几乎为0。郑颖等研究发现经济发展和人口增长是碳排放的主要影响因素 [ 17 ]。在本文研究中，人口与能源碳排放量的相关系数为0.86，说明人口数量对能源碳排放有显著影响。但是人口规模效应对CO 2 排放的正向作用低于经济产出效应 [ 18 ]。通过对能源消耗量和土地利用类型面积的变化，可以从侧面反应东营市经济发展水平和城市化程度。