甘肅敦煌陽關(guān)國家級自然保護(hù)區(qū)碳匯潛力調(diào)查分析研究

麻守仕

氣候變化引發(fā)的海平面上升、生態(tài)系統(tǒng)組成與結(jié)構(gòu)發(fā)生變化等問題日益引起全世界的關(guān)注，隨著大量化石燃料的燃燒以滿足人類生活與生產(chǎn)需求，溫室氣體大量排放，其中對氣候變化影響最大的是二氧化碳。在全面推進(jìn)碳達(dá)峰碳中和的大背景下，如何通過節(jié)能減排、提高能源利用技術(shù)等形式優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)，以抵消人類生產(chǎn)生活所排放的二氧化碳，是全社會應(yīng)該扛起的時代責(zé)任。而堅(jiān)持生態(tài)發(fā)展理念，倡導(dǎo)綠色低碳發(fā)展，提高清潔能源利用率是實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰碳中和目標(biāo)最有效的途徑。對于各級自然保護(hù)地來說，率先行動起來參與其中，通過本地碳源調(diào)查，公示本區(qū)域內(nèi)的碳匯比例，以有效舉措逐步提高碳匯潛能，并指導(dǎo)和帶領(lǐng)當(dāng)?shù)卣块T共同推進(jìn)碳達(dá)峰碳中和行動，是保護(hù)區(qū)面臨的一項(xiàng)重要研究和實(shí)踐工作任務(wù)。

一、研究區(qū)概況

甘肅敦煌陽關(guān)國家級自然保護(hù)區(qū)位于甘肅省最西端的敦煌市陽關(guān)鎮(zhèn)境內(nèi)，地理坐標(biāo)介于東經(jīng)93°53′～94°20′，北緯39°39′～40°05′之間，總面積達(dá)8.8 萬公頃。保護(hù)區(qū)以荒漠區(qū)中特殊成因形成的濕地和荒漠復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)為主，以候鳥為代表的珍稀瀕危野生動植物資源為主要保護(hù)對象，是集生態(tài)保護(hù)、生物多樣性保護(hù)、科研監(jiān)測、宣教培訓(xùn)、生態(tài)體驗(yàn)等多功能于一體的濕地與荒漠復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)類型自然保護(hù)區(qū)，具有極高的保護(hù)價值和科研價值。保護(hù)區(qū)位于庫姆塔格沙漠東部邊緣，年均降水量僅39.9 毫米，年蒸發(fā)量卻高達(dá)2505 毫米，屬典型的暖溫帶極旱性氣候。保護(hù)區(qū)內(nèi)200多個泉眼溢出形成了山水溝、西土溝和渥洼池三大水系，地表總徑流長度達(dá)146 公里，年徑流量達(dá)0.99 億立方米。保護(hù)區(qū)有林草地5382.4 公頃，其中林地面積1584 公頃，公益林地1416.12 公頃，草地面積2225.3公頃，濕地水域1563.1 公頃。

二、研究方法

本研究中，選取保護(hù)區(qū)土地資源涉及碳排放的主要有林地、草地、濕地水域及其他土地，其中林地、濕地水域?yàn)橹饕紖R，而草地和未利用土地具有相對較弱的碳匯功能。根據(jù)前人研究成果，確定耕地、園地、林地、草地、濕地、水域和未利用土地的碳排放系數(shù)分別為0.422、0.210、-0.581、-0.022、-0.257、-0.372 和-0.005 噸/公頃。保護(hù)區(qū)碳源主要來源于生產(chǎn)生活消耗、交通能源消耗以及人類呼吸等，可采用簡捷估算法。計(jì)算公式為：Ec=∑Ei×fi，其中Ei 為各種化石能源的消耗量（噸標(biāo)準(zhǔn)煤），fi 為各種能源的碳排放系數(shù)。碳排放系數(shù)參考IPCC 公布的數(shù)值，標(biāo)準(zhǔn)煤轉(zhuǎn)化系數(shù)參考國家標(biāo)準(zhǔn)《綜合能耗計(jì)算通則》公布的數(shù)值（表1）。

表1 各種能源碳排放系數(shù)（單位：噸碳排放量/噸）

三、結(jié)果分析

調(diào)查表明，保護(hù)區(qū)中心機(jī)關(guān)和基層管護(hù)站近三年的碳源主要為采暖、煙煤，交通耗汽油，監(jiān)控系統(tǒng)、照明耗電，紙張耗費(fèi)四部分（其他比如生活垃圾、人類呼吸等暫略）（表2）。

表2 2018-2020 年陽關(guān)保護(hù)區(qū)碳源統(tǒng)計(jì)

本研究中，具體參考保護(hù)區(qū)三年內(nèi)的能耗數(shù)據(jù)，并采用上述公式算得近三年內(nèi)的碳源分別為135.45 噸、66.30 噸、51.99 噸；碳匯分別為-1805.66 噸、-1806.77噸、-1807.81 噸。兩項(xiàng)相互抵消最終得到保護(hù)區(qū)近三年來的碳排放量分別為-1670.21 噸、-1740.47 噸、-1752.82 噸（表3）。

表3 2018-2020 年陽關(guān)保護(hù)區(qū)碳排放量（單位：噸）

四、結(jié)論與討論

（一）結(jié)論

通過以上數(shù)據(jù)分析得出，保護(hù)區(qū)近三年的碳排放量呈下降趨勢。其中2019、2020 年較2018 年有大幅下降，主要原因是保護(hù)區(qū)冬季采暖和保護(hù)站生活燃料均采用了較為清潔的電能源和天然氣，同時2017-2019年度種植的300 多畝人工林也進(jìn)入常態(tài)化管理階段，耗水電量大幅下降，這也是碳排放量下降的主要原因。保護(hù)區(qū)的碳匯潛力有緩慢增加，主要原因是保護(hù)區(qū)加大濕地恢復(fù)與治理項(xiàng)目工程建設(shè)，及時疏浚泉眼和河道，使得濕地水域面積逐漸增加，濕地植被及蘆葦群落得到有效恢復(fù)。不足的是，像生活垃圾、人工呼吸、抽煙等碳源未列入此次調(diào)查中，但不影響保護(hù)區(qū)碳匯潛力增加趨勢。總之，林草地、濕地水域都是最主要的碳匯能力，保護(hù)區(qū)要通過網(wǎng)格化管理落實(shí)草原防火責(zé)任，堅(jiān)決杜絕放牧、養(yǎng)魚、挖沙取土等威脅林草濕地的人為因素，不斷鞏固提升碳匯能力。

（二）建議措施

在推進(jìn)碳達(dá)峰碳中和目標(biāo)的背景下，保護(hù)區(qū)要率先公布碳排放量和碳排放強(qiáng)度，提前謀劃碳達(dá)峰碳中和行動方案，有計(jì)劃科學(xué)提升區(qū)域內(nèi)林草碳匯潛能。

1.節(jié)能減排

持續(xù)加強(qiáng)節(jié)能減排，是應(yīng)對全球氣候變化的迫切需要，也是推進(jìn)碳達(dá)峰碳中和行動的具體措施。保護(hù)區(qū)要通過綠色機(jī)關(guān)創(chuàng)建，強(qiáng)化綠色低碳和節(jié)約資源意識，讓健康低碳出行、節(jié)約水電紙張、減少生產(chǎn)生活垃圾排放、杜絕辦公室等公眾場合抽煙成為日常自覺行為。

2.儲存碳匯潛能

此次調(diào)查分析，林草濕地是主要的碳匯，但保護(hù)區(qū)地處沙漠腹地，降雨量僅39.9 毫米，地下水資源相當(dāng)有限，荒漠地的綠色承載力十分有限，不能盲目抽水植樹造林。保護(hù)區(qū)要按照統(tǒng)籌山水林田湖草沙系統(tǒng)治理要求，依據(jù)“宜林則林，宜草則草”原則，合理推進(jìn)大規(guī)模國土綠化，科學(xué)規(guī)劃植樹造林目標(biāo)任務(wù)，科學(xué)實(shí)施濕地保護(hù)修復(fù)工程，恢復(fù)濕地生態(tài)功能，以增強(qiáng)林草濕地碳匯能力。

3.優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)

通過調(diào)查分析，保護(hù)區(qū)的碳源主要集中在燃煤和燃油兩個方面。保護(hù)區(qū)可通過減少燃煤量，減少日常巡護(hù)用車次數(shù)（能步行時盡量不用車），基層保護(hù)站逐步推行天然氣、電力及可再生能源等清潔能源替代散煤，形成多途徑、多通道減少散煤使用量，最大程度地使高碳能源的消費(fèi)比重降低，盡可能使能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)日趨合理。

4.提高能源利用效率

調(diào)查分析還表明，不管是保護(hù)區(qū)還是轄區(qū)村鎮(zhèn)，采暖燃燒能源均為煙煤，碳排放量居高不下。保護(hù)區(qū)可通過學(xué)習(xí)借鑒清潔高效煤粉燃燒技術(shù)，選用配套優(yōu)質(zhì)爐具及優(yōu)質(zhì)散煤、潔凈型煤等清潔能源產(chǎn)品，讓煤炭成為清潔能源，而不再是大氣污染的主要因素。還要通過社區(qū)共建加大示范帶動，充分調(diào)動社區(qū)居民使用先進(jìn)爐具的積極性。

5.加大碳匯科普宣傳

碳達(dá)峰、碳中和以及碳源、碳匯等新名詞，至今仍沒飛入尋常百姓家。保護(hù)區(qū)要利用自身的宣傳優(yōu)勢，通過廣場和社區(qū)共建等途徑專題宣傳林湖草濕碳匯科普知識，利用各級融媒體報道林湖草濕碳匯方面的工作和實(shí)踐，以典型的案例分析，充分做好林湖草濕碳匯行動知識普及和政策解讀。并通過強(qiáng)化專業(yè)人才隊(duì)伍建設(shè)，配合當(dāng)?shù)卣块T的碳達(dá)峰碳中和目標(biāo)行動，以公布碳排放強(qiáng)度倒逼生態(tài)環(huán)境保護(hù)責(zé)任意識。