交通運輸碳排放時空特征及演變機理研究.pdf

1、交通運輸碳排放量的持續(xù)增長嚴重影響了社會經(jīng)濟的發(fā)展效率和居民的出行質(zhì)量,建設(shè)低碳交通運輸體系已成為中國政府應(yīng)對氣候變化和環(huán)境污染的主要手段。建設(shè)低碳交通運輸體系的關(guān)鍵是對交通運輸碳排放的控制。然而由于交通運輸碳排放時空特征復(fù)雜,影響因素眾多且影響機理不明,使得交通運輸碳減排難度較大。目前尚缺乏對交通運輸碳排放特征和演變機理的系統(tǒng)性研究,無法為交通運輸碳減排目標設(shè)定、低碳交通運輸體系規(guī)劃及交通運輸碳減排政策設(shè)置提供決策依據(jù)。因此,研究交通

2、運輸碳排放特征及演變機理已成為關(guān)鍵且緊迫的問題。本文以交通運輸碳排放為對象,重點研究其時空特征、影響因素及演變模型。
　　論文主要研究成果如下:
　　(1)將交通運輸碳排放時間特征劃分為短期特征與長期特征,研究了短期與長期特征的計算方法。基于脫鉤彈性指數(shù)模型,將交通運輸碳排放總量及碳排放結(jié)構(gòu)作為變量,建立了交通運輸碳排放短期波動特征計算模型?；赗/S分形理論,將交通運輸碳排放量及碳排放效率作為交通運輸碳排放時間序列演變狀態(tài)

3、變量,建立了交通運輸碳排放時間序列的Hurst指數(shù)計算方法。實證研究表明:中國交通運輸碳排放存在隨機性波動和趨勢性波動特征,短期波動狀態(tài)較為復(fù)雜,長期時間序列存在自相似性及狀態(tài)持續(xù)性的分形特征。
　　(2)研究了交通運輸碳排放空間分布的差異程度、差異來源及收斂性特征。采用標準差和變異系數(shù)測算交通運輸碳排放空間分布的絕對差異和相對差異,建立了以交通運輸增加值為權(quán)重的交通運輸碳排放Theil指數(shù)模型及一階分解模型,構(gòu)建了交通運輸碳排放

4、強度差異收斂性檢驗的面板回歸模型。通過模型計算獲得了中國交通運輸碳排放空間差異程度及來源,并表明交通運輸碳排放強度差異具有β收斂性特征。
　　(3)建立了交通運輸碳排放量因素分解模型,從因素分解的維度研究了運輸結(jié)構(gòu)、道路運輸規(guī)模及道路運輸碳排放等內(nèi)部因素以及經(jīng)濟發(fā)展水平、人口規(guī)模等外部因素對交通運輸碳排放量演變的影響。實證研究表明:結(jié)構(gòu)因素對中國交通運輸碳排放量增長的拉動作用僅次于規(guī)模因素;在技術(shù)因素中,道路運輸能源強度明顯抑制交

5、通運輸碳排放量的增長,交通運輸能源碳排放因子的抑制作用較弱。
　　(4)建立了向量自回歸模型、脈沖函數(shù)和方差分解模型,從影響因素動態(tài)作用的維度研究了交通運輸碳排放與交通運輸增長之間的動態(tài)關(guān)系及作用特征,分析了相互沖擊所帶來的動態(tài)效應(yīng)及相互沖擊時各自的貢獻率和重要程度。實證研究表明:交通運輸周轉(zhuǎn)量與交通運輸碳排放之間的相互沖擊只存在短期響應(yīng),短期內(nèi)碳排放增長的沖擊對交通運輸周轉(zhuǎn)量增長有負的影響作用;交通運輸周轉(zhuǎn)量在第一期只受到自身波

6、動的影響,交通運輸碳排放對其沖擊的效應(yīng)在第二期才表現(xiàn)出來;交通運輸周轉(zhuǎn)量對交通運輸碳排放的預(yù)測貢獻率在第一期就已經(jīng)顯現(xiàn)出來,具有直接的、基礎(chǔ)性的影響。
　　(5)基于EKC分析了交通運輸碳排放隨經(jīng)濟發(fā)展、交通運輸發(fā)展演變的階段性過程;在此基礎(chǔ)上,將交通運輸碳減排政策參數(shù)作為控制變量,建立了交通運輸碳排放量演變模型,研究了交通運輸碳排放具有的一般性演變規(guī)律,通過模擬獲得了不同碳減排政策控制強度下的交通運輸碳排放演變曲線及碳減排量的變

7、化規(guī)律。在政策控制參數(shù)μ和δ的影響下,交通運輸碳排放量演變均呈現(xiàn)“S”型增長特征;政策控制參數(shù)通過對碳排放演變曲線速率和峰值點的影響獲得不同的碳減排量;參數(shù)μ對交通運輸碳排放量演變曲線增長速度的影響比參數(shù)δ更加顯著。
　　(6)將運輸結(jié)構(gòu)細化為運輸方式之間的不同作用,提出了基于運輸量轉(zhuǎn)移的交通運輸碳排放演變動力學(xué)模型,研究了運輸量轉(zhuǎn)移對交通運輸碳排放量演變的影響機理,通過模擬獲得了不同運輸量轉(zhuǎn)移情形下的交通運輸碳排放演變規(guī)律。交通