碳匯研究及發(fā)展探討

王萬軍

（西南林業(yè)大學(xué) 園林學(xué)院，云南 昆明 650224）

1 引言

隨著人類城市化的不斷發(fā)展，人類所面臨的環(huán)境生態(tài)問題也與日俱增［1］，降低全球氣溫，降低大氣中二氧化碳含量，已經(jīng)成為歷次全球氣候大會(huì)的主要議題。

根據(jù)《聯(lián)合國(guó)氣候變化框架公約》（UNFCCC）的定義，將碳匯定義為從大氣中清除二氧化碳的過程、活動(dòng)或機(jī)制，將碳源定義為向大氣中釋放二氧化碳的過程、活動(dòng)或機(jī)制。

碳匯包括如下的幾種方式:草地碳匯，隨著我國(guó)還草，還林工程的實(shí)施，草地土壤的固碳量伴隨著草地的數(shù)量明顯增加，草地在一定程度上起到了固碳的作用；耕地固碳涉及農(nóng)作物秸的固碳部分和農(nóng)業(yè)有機(jī)肥的碳固定；森林碳匯，指森林植物通過光合作用將大氣中的二氧化碳吸收并固定在植被與土壤中，從而減少大氣中二氧化碳的濃度?！毒┒甲h定書》承認(rèn)森林碳匯對(duì)抑制氣候變暖有著重要的作用，同時(shí)允許發(fā)達(dá)國(guó)家向發(fā)展中國(guó)家提供資金技術(shù)支持，進(jìn)行再造林碳匯項(xiàng)目，產(chǎn)生的碳匯額度可抵銷其國(guó)內(nèi)的減排指標(biāo)。

為緩解全球氣候變暖趨勢(shì)，1997年12月，149個(gè)國(guó)家和地區(qū)的代表在日本簽署了《京都議定書》，2005年2月，在全球正式生效?！毒┒甲h定書》是一部限制世界各國(guó)二氧化碳排放量的國(guó)際法案。隨后，世界各國(guó)都在降低大氣二氧化碳濃度，最大限度發(fā)揮植物碳匯作用方面采取行動(dòng)［2］。

美國(guó)政府通過節(jié)能增效發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)。美國(guó)參議院于2007年7月提出《低碳經(jīng)濟(jì)法案》。奧巴馬以發(fā)展新能源作為投資，在2009年1月宣布了“美國(guó)復(fù)興和再投資計(jì)劃”。半年之后，《美國(guó)清潔能源與安全法案》修訂完成，標(biāo)志著美國(guó)用立法的方式提出建立溫室氣體排放權(quán)限額。

歐盟為帶動(dòng)歐盟經(jīng)濟(jì)向高能效、低排放的方向轉(zhuǎn)型，2007年3月，歐盟委員會(huì)提出一攬子能源計(jì)劃。隨后歐盟委員會(huì)建議歐盟在未來10年內(nèi)增加500億歐元用于低碳技術(shù)的發(fā)展，通過該法案可以看出，歐盟發(fā)展低碳技術(shù)的年投入資金將從原來的30億歐元增加到80億歐元。2009年3月，歐盟打算在2013年前出資1050億歐元用于“綠色經(jīng)濟(jì)”的建設(shè)，促進(jìn)就業(yè)和經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)。

英國(guó)也將低碳產(chǎn)業(yè)作為新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)。目前英國(guó)低碳經(jīng)濟(jì)蓬勃發(fā)展，每年能創(chuàng)造超過1000億英鎊的產(chǎn)值，為近百萬人創(chuàng)造就業(yè)機(jī)會(huì)。而該國(guó)也是于2003年在《能源白皮書》中最早正式提出低碳經(jīng)濟(jì)這一概念的國(guó)家。2009年4月，布朗政府宣布預(yù)算框架將包含“碳預(yù)算”這一項(xiàng)目，因此，英國(guó)成為世界上第一個(gè)公布“碳預(yù)算”的國(guó)家。

2009年12月，世界氣候大會(huì)在丹麥?zhǔn)锥几绫竟匍_，會(huì)議將重點(diǎn)討論了氣候變暖給人類帶來的生存危機(jī)。此時(shí)，如何降低碳的排量的議案成為討論的焦點(diǎn)之一。中國(guó)作為經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)最快的發(fā)展中國(guó)家，在會(huì)議上指出:2020年前，減排15億t的二氧化碳，單位GDP碳強(qiáng)度下降40%～50%。隨后，我國(guó)掀起了一股低碳熱，企業(yè)低碳化，低碳出行等一系列和降低大氣中二氧化碳相關(guān)的生活方式在市民和企業(yè)中得到普及。

2011年12月，世界氣候大會(huì)在坎昆舉行，如何降低大氣中的二氧化碳又一次成為與會(huì)人員的熱議話題，在降低空氣中的二氧化碳濃度上，一方面要控制碳的排放量，另一方面，對(duì)于植物如何吸收更多的二氧化碳也成為學(xué)者和科研人員最為關(guān)心的問題。而對(duì)植物的碳匯研究便成為首要的任務(wù)。

2 國(guó)內(nèi)外碳匯研究的進(jìn)展

2.1 國(guó)外的碳匯研究進(jìn)展

在植物碳儲(chǔ)量以及碳匯的研究方面，國(guó)外的起步較早。美國(guó)是開展綠地固碳效益研究較早的國(guó)家，并且在此方面已經(jīng)取得了很好的結(jié)果。Nowak于1993年最早估測(cè)了城市總的碳儲(chǔ)量為282萬美元；而碳存儲(chǔ)量達(dá)到800萬t，每年碳的吸收為58000t。2002年，對(duì)路易斯安娜州新奧爾良研究表明，城市森林覆蓋率為24.5%，碳儲(chǔ)存為130萬t，每年碳固定量為10000t，另外，Rowntree and Nowak曾估計(jì)美國(guó)的城市森林大約貯存了8億t碳，且每年以650萬t的速度增加［3］。

2.2 我國(guó)的碳匯研究進(jìn)展

我國(guó)的碳匯研究也逐漸由原來借助于生態(tài)學(xué)的研究方法逐步轉(zhuǎn)化到應(yīng)用遙感影像和數(shù)字化軟件來進(jìn)行碳儲(chǔ)量，碳匯的測(cè)定。在分析綠地碳儲(chǔ)量及其相關(guān)的效益方面，主要運(yùn)用美林署開發(fā)的Citygreen軟件。Citygreen軟件是一種較新的綠地生態(tài)效益評(píng)價(jià)模型。由于它可借助高分辨率遙感影像對(duì)地面信息進(jìn)行判讀，因而與以往的研究方法相比，可以更方便地進(jìn)行大范圍城市綠地碳儲(chǔ)量和碳匯值的精確評(píng)估，結(jié)果翔實(shí)可靠［4］。在美國(guó)，有200多個(gè)城市利用Citygreen模型來制定環(huán)境控制規(guī)劃、土地利用政策及確定重造林區(qū)。

在我國(guó)的碳匯研究中，胡赫利用Citygreen模型對(duì)北京市建成區(qū)域生態(tài)效益進(jìn)行分析，并將分析結(jié)果發(fā)布到Google earth平臺(tái)，方便公眾查詢［5］。張曉瑜結(jié)合遙感影像圖，對(duì)昆明市主城區(qū)的綠地類型進(jìn)行了綜合評(píng)價(jià)，并建立了相關(guān)的樹種信息數(shù)據(jù)庫［6］。李艷以上海市奉賢區(qū)南橋鎮(zhèn)為例，運(yùn)用3S技術(shù)和Citygreen模型對(duì)當(dāng)?shù)氐奶純?chǔ)量進(jìn)行估測(cè)，對(duì)歷年的碳匯值進(jìn)行比較，為上海地區(qū)日后的城鎮(zhèn)規(guī)劃提供參考［7］。

對(duì)于森林碳匯的作用，由我國(guó)碳循環(huán)研究專家方精云院士參與領(lǐng)銜撰寫的《全球森林是一個(gè)巨大和持續(xù)的碳匯》在《Science》雜志上以簡(jiǎn)報(bào)第形式在線發(fā)表，從文中可以看出，在過去20年里，每年約40億t碳被全球森林固定，相當(dāng)于同時(shí)期化石燃料碳排放的一半。但是，約29億t碳因?yàn)橐恍┤藶榛顒?dòng)而排放。因此，全球森林每年實(shí)際凈固碳總量約11億t。另外研究還指出，全球森林的二氧化碳凈吸收主要來自北方森林和溫帶森林。

另外，中國(guó)科學(xué)院正在牽頭開展關(guān)于我國(guó)碳收支的戰(zhàn)略先導(dǎo)性科技專項(xiàng)課題，對(duì)準(zhǔn)確評(píng)估我國(guó)生態(tài)系統(tǒng)的碳固定具有重大意義。

3 我國(guó)碳匯項(xiàng)目的現(xiàn)狀

目前，我國(guó)實(shí)施的林業(yè)碳匯項(xiàng)目共兩類，一是基于《京都議定書》條款下的CMD碳匯項(xiàng)目，即清潔發(fā)展機(jī)制，該項(xiàng)目的核心是允許發(fā)達(dá)國(guó)家和發(fā)展中國(guó)國(guó)家進(jìn)行項(xiàng)目級(jí)的減排量抵消額的轉(zhuǎn)讓與獲得。另一類是由林業(yè)局造林司依托中國(guó)綠色碳匯基金會(huì)捐資實(shí)施的碳匯造林項(xiàng)目，屬于自愿市場(chǎng)的碳匯交易［8］。

目前林業(yè)碳匯交易市場(chǎng)還有很多不成熟之處，關(guān)于政策、認(rèn)證、注冊(cè)的相關(guān)規(guī)定正在制定完善中。而對(duì)于第二類的捐資項(xiàng)目，現(xiàn)在已經(jīng)在不斷的發(fā)展中。2010年7月，中國(guó)綠色碳匯基金會(huì)在民政部注冊(cè)成立，開展碳匯宣傳活動(dòng)，并鼓勵(lì)企業(yè)和個(gè)人捐資造林。近幾年來，中國(guó)綠色碳匯基金會(huì)獲得了數(shù)百家企業(yè)和個(gè)人的捐助達(dá)到3億元人民幣，在全國(guó)十多個(gè)省實(shí)施碳匯造林項(xiàng)目近8萬hm2。

我國(guó)在碳匯研究方面也不斷創(chuàng)新，在剛剛舉行的德班會(huì)議上，我國(guó)知名的碳匯研究專家，浙江農(nóng)林大學(xué)校長(zhǎng)周國(guó)模教授，向世界展示了竹子造林，毛竹碳匯研究等方面的成果，在參考了國(guó)際竹藤組織近年來對(duì)竹林碳匯研究成果的基礎(chǔ)上，與中國(guó)綠色碳匯基金會(huì)，國(guó)際竹藤組織聯(lián)合完成了《中國(guó)竹子碳匯造林方法學(xué)》，由于竹子生長(zhǎng)快，并且同時(shí)具有經(jīng)濟(jì)，生態(tài)和社會(huì)效益，所以在生產(chǎn)實(shí)踐中受到了廣泛的重視。我國(guó)為世界上最大的產(chǎn)竹國(guó)，在森林碳匯方面所做的貢獻(xiàn)將獲得重新的評(píng)估和肯定。

另外，我國(guó)不斷深化國(guó)家園林城市的改革，一方面對(duì)林區(qū)的植物進(jìn)行合理的布局，加大種植面積，另一方面將城市的綠化率納入考察城市整體狀況上來，隨著國(guó)家園林城市的不斷評(píng)比，越來越多的城市對(duì)當(dāng)?shù)亟ǔ蓞^(qū)的綠化工程愈發(fā)的重視，通過營(yíng)造城市公園綠地，道路綠地，居住區(qū)綠地等一系列生態(tài)景觀提高植物的碳匯量，從而改善生態(tài)環(huán)境。

4 結(jié)語

我國(guó)幅員遼闊，尚有很多的荒地未合理有效開發(fā)。對(duì)于增加林業(yè)碳匯，應(yīng)擴(kuò)大森林面積，提高森林的碳匯能力。加強(qiáng)森林保護(hù)，加強(qiáng)病蟲害防治，嚴(yán)格控制森林火災(zāi)，減少來自森林濕地的碳排放。

政府可制定相關(guān)林業(yè)碳匯的標(biāo)準(zhǔn)，比如說碳匯的計(jì)量，這樣使用該標(biāo)準(zhǔn)可以對(duì)生產(chǎn)，計(jì)量以及交易規(guī)則進(jìn)行評(píng)估。也可舉行相應(yīng)的碳匯知識(shí)講座，加大低碳宣傳力度，讓更多的人知道如何進(jìn)行低碳生活。

普通大眾要積極地參與到全面低碳活動(dòng)中，一方面在衣食住行方面盡最大限度的減少碳的排放，做到節(jié)約能源。另一方面通過民間開展植樹造林活動(dòng)，親身參與到其中，也是親近自然，保護(hù)環(huán)境的一個(gè)好機(jī)會(huì)。

汽車、電力、石化、煤炭這樣的行業(yè)，都是導(dǎo)致地球變暖的大戶，通過加入中國(guó)綠色碳匯基金會(huì)，一方面可以體現(xiàn)自己的責(zé)任感，突出企業(yè)的環(huán)保意識(shí)；另一方面也為國(guó)家的林業(yè)碳匯帶來直接的經(jīng)濟(jì)和生態(tài)效益，造福于后代。

科研人員可以將研究的碳匯內(nèi)容由學(xué)術(shù)化向形象化發(fā)展，讓學(xué)術(shù)成果被更多地為人所接受，讓更多人受益。

［1］陳自新，蘇雪痕，劉少宗.北京市綠地生態(tài)效益研究［J］.中國(guó)園林，1998，14（2）:57～63.

［2］陳繼紅，宋維明.中國(guó)CDM林業(yè)碳匯項(xiàng)目的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系［J］.東北林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2006，34（1）:87～88.

［3］Nowak D.J.Atmosphere carbon reduction by urban trees［J］.Journal of Environmental Management.1993（37）:207～217.

［4］AmeriCan Forests.Citygreen～calculating the value of nature（version5.0）［R］.Wishington DC:AmeriCan Forests，2000.

［5］胡 赫.基于Citygreen模型的北京市建成區(qū)綠地生態(tài)效益分析［D］.北京:北京林業(yè)大學(xué)，2008.

［6］張曉瑜.昆明市建成區(qū)綠地系統(tǒng)部分生態(tài)效益分析研究［D］.昆明:西南林業(yè)大學(xué)，2010.

［7］李 艷.基于3S技術(shù)和Citygreen模型的城鎮(zhèn)綠地碳儲(chǔ)量估測(cè)［D］.上海:上海交通大學(xué)，2008.

［8］武曙紅，張小全，宋維明.國(guó)際自愿碳匯市場(chǎng)的補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)［J］.林業(yè)科學(xué)，2009，45（3）:134～139.