基于“双碳”目标的土地利用结构优化路径研究

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摘要

本文围绕“双碳”目标下的土地利用结构优化展开研究,通过构建碳排放与碳汇评估体系,分析不同土地利用类型的碳排放特征与碳汇能力,揭示区域碳收支空间格局。结合国土空间规划要求与低碳发展目标,提出耕地与生态用地保护、城乡建设用地减量增效及土地利用转型等优化策略,形成低碳导向的土地利用结构调整路径。研究结果可为实现区域碳达峰、碳中和目标提供科学依据与实践参考。


关键词

双碳目标;土地利用结构;碳排放;碳汇;优化路径

正文


1 引言

随着全球气候变暖趋势加剧,减少温室气体排放、提升碳汇能力已成为国际社会的共识。中国提出“双碳”目标,明确了绿色低碳转型的战略方向。土地利用作为碳排放与碳汇的重要载体,其结构优化对实现减排增汇具有关键作用。不合理的土地利用方式不仅增加能源消耗与碳排放,还可能削弱生态系统的碳固定能力。因此,研究土地利用结构调整路径,有助于协调经济发展与生态保护的关系,推动形成低碳高效的国土空间开发格局。本文旨在通过系统分析碳排放与碳汇特征,提出针对性的优化策略,为“双碳”目标实现提供实践支撑。

2 土地利用碳排放与碳汇特征分析

2.1 土地利用碳排放测算

土地利用碳排放测算是评估不同用地类型对区域碳收支贡献的基础工作。在“双碳”目标背景下,准确识别碳排放来源有助于制定针对性减排措施。不同土地利用类型的碳排放特征存在显著差异,建设用地因能源消耗和人为活动密集,通常是主要排放源;农业用地的碳排放主要与耕作方式、化肥使用和农田管理相关;而湿地、林地等生态用地在合理管理下可表现为碳汇,但在被破坏或转化时可能释放大量碳。

测算过程需综合考虑直接排放与间接排放,建立覆盖各类用地的碳排放清单。直接排放包括土地利用变化过程中释放的碳以及用地本身的排放,间接排放则涵盖与土地利用相关的能源消耗和供应链排放。通过空间化表达可直观呈现碳排放的分布特征,为后续优化策略制定提供数据支撑。科学的测算方法和可靠的数据来源是确保结果有效性的关键,也是实现精准减排的前提。

2.2 土地利用碳汇能力评估

土地利用碳汇能力评估旨在量化不同用地类型的固碳潜力,为提升区域碳汇水平提供依据。森林、草地、湿地等生态用地是碳汇的重要载体,其碳汇能力与植被类型、生长阶段、土壤状况及管理措施密切相关。合理的生态修复与保护措施可显著增强这些用地的固碳功能,而不当利用则可能导致碳储量下降。

评估过程中需综合考虑植被生物量、土壤有机碳储量及碳封存速率等指标,采用动态评估方法反映碳汇能力的变化趋势。同时,应关注土地利用变化对碳汇的影响,例如耕地转为林地可显著提升碳汇能力,而林地被侵占则会削弱区域固碳水平。通过碳汇能力评估,可识别碳汇潜力较高的区域和关键用地类型,为优化土地利用结构、制定增汇策略提供科学支撑[1]

2.3 碳排放与碳汇空间格局分析

碳排放与碳汇空间格局分析是理解区域碳收支平衡的重要环节。通过空间分析技术,可以直观揭示碳排放高值区与碳汇高值区的分布特征及其空间匹配关系。通常,城市中心区和工业集中区呈现高碳排放特征,而生态用地集中区则表现为高碳汇能力。二者的空间错位反映了区域碳收支的结构性矛盾。

在分析中,需结合土地利用类型的空间分布、自然地理条件与社会经济活动强度,揭示影响碳收支空间格局的关键因素。同时,应关注碳排放与碳汇的动态变化,评估不同情景下的空间格局演变趋势。通过这一分析,可为优化土地利用布局、实现碳排放与碳汇的空间平衡提供决策支持,推动形成低碳导向的国土空间开发格局。

3 土地利用结构优化策略

3.1 耕地与生态用地保护优化

耕地与生态用地是保障粮食安全和维持生态系统功能的重要基础,也是实现“双碳”目标的关键环节。耕地保护不仅关系到农业生产能力,还通过合理的农田管理措施影响碳汇水平。推广保护性耕作、秸秆还田、有机肥替代等措施,可减少农业生产过程中的碳排放,同时提升土壤有机碳含量。生态用地保护则需要加强对林地、草地、湿地等自然生态系统的管护,防止生态空间被侵占或破坏,维持其长期固碳能力。

在土地利用结构优化中,应通过空间规划手段明确耕地和生态用地的保护红线,确保其规模稳定与质量提升。同时,建立跨区域的生态补偿机制,平衡保护与发展的利益关系,推动形成耕地保护与生态修复协同推进的局面。通过综合施策,不仅可以增强区域碳汇能力,还能提升生态系统的稳定性和服务功能,为实现“双碳”目标提供坚实的生态支撑[2]

3.2 城乡建设用地减量与效率提升

城乡建设用地是能源消耗和碳排放的集中区域,其规模扩张直接增加了基础设施建设和能源使用需求。在“双碳”目标下,应转变传统的外延式扩张模式,推动城乡建设用地减量与内涵式发展。通过盘活存量土地、推进城市更新和工业区改造,提高土地利用效率,减少新增建设用地需求。同时,优化城乡空间布局,促进人口、产业和基础设施的集约高效配置,降低能源消耗强度。

提升建设用地利用效率还需完善土地利用管理制度,加强土地出让和使用的全过程监管,推动土地利用绩效评估与动态调整。在城市建设中推广绿色建筑、低碳基础设施和公共交通优先的发展模式,减少能源消耗和碳排放。通过城乡建设用地的减量与效率提升,不仅可以降低碳排放总量,还能缓解土地资源供需矛盾,为生态用地保护提供空间保障。

3.3 土地利用转型与低碳布局调整

土地利用转型是影响碳排放与碳汇平衡的重要因素,合理引导土地利用类型转换可显著提升区域低碳发展水平。在“双碳”目标下,应推动土地利用向低碳、高碳汇方向转型,例如将退化土地和闲置用地修复为林地、草地或湿地,增强生态系统的碳汇能力。同时,在农业用地中推广生态友好型耕作模式,减少农业活动的碳排放,提升农田生态系统的碳固定能力[3]

低碳布局调整需要结合区域自然条件、资源禀赋和产业结构特征,优化不同土地利用类型的空间配置。在国土空间规划中明确低碳发展导向,将碳减排和碳汇提升纳入土地利用布局优化的重要指标。通过制定差异化的土地利用转型策略,实现区域碳收支平衡和生态环境质量改善的双重目标。土地利用转型与低碳布局调整的协同推进,将为实现“双碳”目标提供有效的空间路径和制度保障。

4 结语

本文围绕“双碳”目标下的土地利用结构优化路径展开研究,通过碳排放测算与碳汇评估揭示了不同土地利用类型的碳收支特征,分析了区域碳源与碳汇的空间格局。在此基础上,从耕地与生态用地保护、城乡建设用地减量增效、土地利用转型与低碳布局调整三个方面提出优化策略,强调通过空间规划与管理制度创新实现减排增汇协同。研究结果表明,科学的土地利用结构调整能够在保障粮食安全与生态安全的同时,显著提升区域低碳发展水平。未来应进一步完善土地利用低碳评估体系,强化多部门协同治理,推动政策工具与市场机制结合,形成长期稳定的低碳土地利用模式,为实现碳达峰与碳中和目标提供持续支撑。

参考文献

[1]薛锋,周琳,王金月.“双碳”目标下货运结构优化研究——基于效用函数的多目标优化[J].安全与环境学报,2025,25(7):2867-2878.

[2]杨博,张峰.碳中和目标下区域土地利用结构优化研究[J].环境监测管理与技术,2024,36(4):1-7.

[3]揣小伟.基于“碳中和”目标的土地利用研究进展与思考[J].武汉大学学报(理学版),2025,71(1):1-11.

 

 


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