国土空间用地结构对大气污染物与碳排放的影响研究

国土空间用地结构对大气污染物与碳排放的影响研究

执行摘要

应对气候变化，力争在2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和是中国的一项重要任务。本研究通过建立全国尺度的国土空间用地结构与碳排放关系模型，探讨如何通过优化国土空间结构支持碳达峰、碳中和目标的实现。研究发现，东部地区碳排放量最高，约占全国总排放的39%；山东省等十个省份的碳排放量占全国总排放的59%；五大城市群的碳排放占全国的33%，其中珠三角城市群单位碳排放的GDP最高。全国碳排放量与建设用地面积呈指数级增长相关，建设用地每增加一倍，碳排放约增加1.7倍。通过优化用地结构和功能调整，可以在2030年实现国家碳达峰目标，减少碳排放14%。

研究背景与目标

项目旨在通过优化用地结构推进面源污染治理，减少大气污染物和温室气体排放。研究发现，建设用地比例增加会增加污染物浓度，而道路比例、工业用地分布与空气污染物浓度具有相关关系，耕地、水域、草地、林地、植被比例增大有利于降低污染物浓度，提高空气质量。本研究通过建立全国尺度的国土空间用地结构与碳排放关系模型，为政策制定提供科学依据。

数据获取与采集

研究使用了2009—2018年全国国土用地结构数据、2015年全国范围10km×10km精度网格二氧化碳清单数据、基于生态环境部企业许可证数据库的规上污染企业清单数据、近10万工业POI人口训练转化AOI+智慧工业用地识别数据。

建设用地与排放特征

全国层面，东部地区碳排放量最高，占39%；省级层面，山东、内蒙古等十个省份的碳排放量占59%；城市群层面，珠三角、长三角、京津冀、长江中游、成渝五大城市群的碳排放占全国的33%；城市层面，大部分城市仍处于粗放发展阶段，土地碳排放强度存在较大差异；城镇地区空间结构优化是实现碳达峰和碳中和的重中之重。

“用地—污染物”耦合模型的建立与相关性分析

研究建立了建设用地碳排放与GDP的关系模型，建设用地面积与碳排放的双对数耦合模型，细分行业用地面积与污染物排放耦合模型，并进行了碳排放情景预测。

结论与建议

1. 加强基于碳排放的国土空间管控：对于碳排放总量较大、发展相对粗放、建设用地碳排放强度较高的区域和省市，严格控制土地供应。
2. 新一轮国土空间规划：在管控土地功能性质的基础上，严格控制建设用地的无序盲目扩张，优化用地结构和布局，推进清洁、高附加值的产业升级。
3. 纳入碳排放及容量的实施评估和监测指标体系：在国土空间规划中引入气候变化和环境容量约束，进行专门论述和评估，并与省市碳达峰目标和2060年碳中和远景目标进行协同。
4. 优化城市集约低碳发展模式：通过国土空间规划引导城市集约低碳发展模式，创建高效集约、低碳宜居的城市空间体系，引导绿色出行。

附录

详细介绍了非负约束最小二乘耦合模型及其结果，以及各省工业用地与污染物排放/浓度分布情况。