基于武漢市1997-2017年土地利用和能源消耗數(shù)據(jù),構建庫茲涅茨曲線模型驗證碳排放強度與建設用地擴張之間的關系。結果表明:(1)武漢市1997-2017年碳排放總量隨建設用地面積的增長呈波動型增加,其中建設用地碳排放是其主要來源,占碳排放總量的99%以上;(2)武漢市碳排放強度與建設用地總量比例存在"倒U"型庫茲涅茨曲線關系;(3)二級地類中,居民點及工礦用地比例和交通運輸用地比例與碳排放強度之間均存在"倒U"型庫茲涅茨曲線關系,而水利設施用地比例與碳排放強度之間無明顯的曲線關系。為此,建設用地擴張指標應向低碳產(chǎn)業(yè)用地傾斜,同時促使土地向具有碳匯功能的草地、林地等土地利用類型轉換。
【部分圖文】：

表3 碳排放強度與建設用地總量比例庫茲涅茨曲線擬合結果 曲線 a0 a1 a2 a3 R2 F 一次 73.361***(4.163) 3.325***(3.365) 0.340*** 11.324*** 二次 -337.561***(-3.910) 50.993***(5.130) -1.339***(-4.806) 0.695*** 23.800*** 三次 - - - - - - 注:括號內(nèi)為t值,***表示在1%水平上顯著。表3中的回歸結果表明碳排放強度與建設用地總量比例之間存在顯著的二次曲線關系,曲線擬合效果良好(如圖1所示),各回歸系數(shù)在1%水平上顯著。因此,得出回歸模型為:y=-337.561+50.993x-1.339x2。

圖2 碳排放強度與居民點及工礦用地比例庫茲涅茨曲線擬合根據(jù)表4中碳排放強度與居民點及工礦用地比例的回歸結果可知,二次曲線回歸模型的擬合效果最好,最能反映碳排放強度與居民點及工礦用地比例的庫茲涅茨曲線關系,圖2中的曲線擬合效果良好,各回歸系數(shù)都通過1%的水平上顯著,回歸模型為:y=-312.668+59.719x-1.933x2。

該模型中,a1>0,a2<0,a3 =0,根據(jù)系數(shù)可判定碳排放強度與交通運輸用地比例之間存在“倒U”型曲線,即隨著交通運輸用地比例的增加,碳排放強度呈現(xiàn)出先增后減的趨勢。當武漢市交通運輸用地土地面積占武漢市土地面積比例在峰值之前時,碳排放強度會隨著交通運輸用地比例的增加而增加,當比例超過臨界值后,碳排放強度會隨著交通運輸用地比例的增加而下降。交通運輸用地一直作為重要的碳源,而隨著科技的進步,各種節(jié)能減排的交通工具的出現(xiàn),居民綠色環(huán)保出行意識的提升,大大緩解了交通運輸用地的碳排放壓力。根據(jù)表4中碳排放強度與水利設施用地比例的回歸結果可知,碳排放強度與水利設施用地之間無明顯的關系,各回歸系數(shù)也無法通過顯著性檢驗。圖4中散點圖也可以看出,各點是無序分布的,無明顯的曲線關系。這是因為水利設施用地主要包括水庫和水工建筑的土地,水域雖然能夠吸收碳,但吸收系數(shù)小,與碳排放總量相比可以忽略,因此碳排放強度與水利設施用地比例之間并無明顯的曲線關系。
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