[发明专利]一种基于碳平衡指数的城市可持续发展评估方法

说明书

技术领域

本方法属于气候变化科学、城市生态学、地理信息技术交叉的技术领域。

背景技术

目前，我国正处于快速的城市化进程中，不同类型的城市如何实现各自的“低碳化生存”，是一个非常值得关注的研究课题。控制温室气体排放是积极应对全球气候变化的重要任务，也是城市实现低碳发展、加快经济发展方式转变和推进产业转型升级的必然要求。自2010年起，国家发展和改革委员会启动了低碳省区和低碳城市试点以及省级温室气体排放清单编制工作，并在2011 年5月发布了《省级温室气体排放清单编制指南（试行）》。目前深圳、厦门等城市已经开展了城市温室气体排放清单的编制工作。并且在全国各地都掀起了建设低碳城市、低碳示范区的热潮，但仍然缺少一套科学、量化的低碳发展指标体系，对城市各领域的低碳发展状况进行客观评价，此外关于碳汇对城市生态系统影响的研究也较为缺乏。相关背景技术包括：第一以碳排放清单编制方法为基础核算碳排放；第二是通过结构分解分析（SDA）的方法进行碳排放增长因素分析。而这两种方法由于研究侧重点的局限都没有在各自方法中体现出碳汇的作用，忽略了城市建设中人类改造自然环境对整个生态系统的影响，难以有效评估城市可持续发展程度。

发明内容

本发明所建立的基于碳平衡指数的城市发展可持续性评估方法，通过构建碳平衡指数模型，尝试从碳代谢的视角将城市发展过程人类对生态系统的影响指标化，有助于科学认识城市碳源、碳汇关系及驱动因素，为城市碳减排提供科学支撑。

本发明所述问题是以下技术方案实现的：根据城市人口社会经济活动水平的碳排放率建立城市碳汇模型，根据不同用地类型的碳吸收率建立城市碳汇模型，进而结合碳源模型和碳汇模型建立碳平衡指数模型；应用上述模型计算城市长时间序列碳排放量、碳吸收量和碳平衡指数，筛选相应时间序列可能影响城市碳平衡变化的社会经济因素，应用数学方法定量分析碳平衡指数变动驱动因素。

上述方法包括以下步骤：

a、结合现有的温室气体清单编制规范，通过简化模型构建城市碳源排放量模型；

                                                 

CE_i分别代表不同的碳源类型碳排放量，其中Si为城市社会经济活动水平，Ei为单位活动水平排放量。

b、根据不同用地类型的面积以及相应的碳吸收率构建碳汇模型；

                                                         

CS_i分别代表不同的土地用类型碳吸收量，i代表不同的土地利用类型，A_i代表不同土地类型面积，R_i分别代表各种土地单位面积固碳速率，

c、整合碳源、碳汇模型构建城市碳平衡指数模型；

                                                        

碳平衡指数反映了城市复合生态系统中由于人类生产生活活动所导致的碳排放同自然生态系统碳吸收的关系。

d、收集信息，计算城市碳平衡指数动态变化过程，评估城市低碳发展过程，包括趋势评估，城市发展不同阶段分段发展评估。根据研究问题边界设定的不同，诸如碳源是否包括间接碳排，碳汇是否包括海洋碳汇等，碳平衡指数又可以衍生出多种变式，因此也可以进行多指数的动态趋势评估。

e、通过筛选建立影响城市碳平衡指数变动的社会经济指标体系，使用逐步多元回归方法探究影响碳平衡指数变动的主要因素。

附图说明

图1碳排放量变化趋势图;

图2 碳吸收量变化趋势图;

图3 碳平衡指数动态变化与城市低碳发展过程评估图。

具体实施方式

本发明以厦门为城市碳平衡指数模型及其驱动因素探究方法案例，说明城市碳平衡指数模型及其驱动因素探究方法的实施方式，具体而言，包括以下步骤：

a、 结合现有的温室气体清单编制规范，通过简化模型构建城市碳源排放量模型如下：

                                                                        (1)