“雙碳”目標下的土地利用碳平衡表編制初步探索

祝培甜，陳相利，張麗君，李樹枝

（自然資源部信息中心，北京 100812）

2020年，我國提出了力爭于2030年前二氧化碳排放達到峰值，努力爭取2060年前實現(xiàn)碳中和的“雙碳”目標?！半p碳”目標與土地利用息息相關，土地利用模式直接影響碳排放和碳吸收，土地利用碳平衡表可以綜合反映土地利用與碳源、碳匯以及“碳中和”的關系?？傮w而言，耕地、園地、林地、草地、濕地、水域和未利用地整體體現(xiàn)為碳匯，而工業(yè)用地、交通用地、住宅用地、商業(yè)服務業(yè)用地等建設用地整體體現(xiàn)為碳源。目前還沒有專家學者對土地利用碳平衡表進行專門研究，因此，本文對土地利用碳平衡表總體框架進行探討，將一切碳活動都計算在承載的土地上，通過對比碳排放和碳吸收總量情況，形成完整的土地利用碳平衡表，從而可以方便地進行碳平衡和碳中和計算，為土地管理提供支撐。

1 土地利用碳平衡表總體框架設想

土地利用碳平衡表是一種反映碳活動關系的表格，是由碳排放和碳吸收兩個相互對應的平衡方面組成，反映各土地利用類型碳排放與碳吸收數(shù)量及其變化關系的平衡表。土地利用碳平衡表編制的原則是完整性、存量和流量兼顧性、數(shù)據(jù)的可獲得性等。完整性要求用地類型要完整，本文按照第三次全國國土調查工作分類，分為濕地、耕地、園地、林地、草地、商業(yè)服務業(yè)用地、工礦用地、住宅用地、公共管理與公共服務用地、特殊用地、交通運輸用地、水域及水利設施用地、其他土地共13個一級類；碳排放主要集中在建設用地，其管理比較復雜且碳排放差異大，因此應將建設用地劃分到二級類，有利于對建設用地的研究和管理。存量和流量兼顧性是指要掌握現(xiàn)狀的碳排放和碳匯，還應實時了解地類轉換帶來的變化量。數(shù)據(jù)的可獲得性是指編制土地利用碳平衡表地類科目時，要考慮數(shù)據(jù)的可獲得性。與一般意義上僅計算土地利用轉型產生的碳吸收和碳排放方法不同，土地利用碳平衡表可將一切碳活動都計算在承載的土地上，因此包括了所有的碳源和碳匯。土地利用碳平衡表展示出土地面積、碳排放/碳吸收系數(shù)等基本數(shù)據(jù)，通過各類土地面積與碳排放/碳吸收系數(shù) 相乘，可得出碳排放量和碳吸收量（表1）。

表1 土地利用碳平衡表總體框架

2 土地利用的碳匯/碳源

土地碳匯主要是非建設用地，包括：林地、草地、園地、耕地、濕地、水域與水利設施用地和未利用地，主要有植被和土壤兩部分來固碳。林地和草地是最主要的碳匯來源，森林約占陸地總碳庫的46%[30]，草地占陸地總碳庫的26%[30]。植被通過光合作用吸收二氧化碳，是最為綠色可靠的消除二氧化碳的方式，土壤固碳能力也較強。園地主要有果園、茶園、橡膠園等，一方面屬于植被比較豐富的地類，碳匯較強；另一方面由于園地在管護過程中需要使用機械化農具，也會使用能源，釋放出二氧化碳，但總體仍屬于碳匯。耕地是保障糧食安全的重要載體，耕地農業(yè)生產過程中會釋放二氧化碳，而耕地上的植被和土壤也是固碳的重要單元，因此，耕地在碳中和中也發(fā)揮著重要作用。整體來看，耕地固碳能力大于碳排放，屬于凈碳匯的類型，耕地約占陸地總碳庫的5.3%[30]。濕地主要包括沼澤、灘涂和紅樹林地，濕地的碳儲量占整個陸地碳儲量的9.7%[30]，是重要的生態(tài)系統(tǒng)碳匯。水域通過水中生物的作用可以起到固碳效果。另外，城市綠地和未利用地也有一定的碳匯功能。

土地碳源主要是建設用地，包括住宅用地、工礦用地、公共管理與公共服務用地、商業(yè)服務業(yè)用地、物流倉儲用地和交通運輸用地，主要來自各自用地之內的生產、生活、建筑運行等終端能源消耗和物理、化學變化過程。其中，住宅用地、公共管理與公共服務用地、商業(yè)服務業(yè)用地主要是建筑碳排放，以及采暖、使用燃氣等生活耗費能源碳排放。工礦用地主要是工業(yè)生產活動碳排放。物流倉儲用地主要是建筑、貨運運輸碳排放。交通運輸用地主要是客運、貨運、居民出行碳 排放。

土地利用碳平衡表不僅要考慮每年碳收支和碳中和實時情況，了解碳中和水平，還應當考慮流量變化情況，分析碳中和趨勢。由于各類用地碳排放與碳匯功能的差異，土地利用變化會導致碳排放與碳匯之間的轉換，根據(jù)每年地類變化可測算出碳中和流量變化情況。總體而言，建設用地轉換為非建設用地，體現(xiàn)為碳匯，非建設用地轉換為建設用地體現(xiàn)為碳源。

3 土地利用碳排放/碳吸收系數(shù)

碳排放/碳吸收系數(shù)指單位用地面積上的碳排放/碳吸收強度。目前很多專家學者采用不同的方法，對各種地類碳排放/碳吸收情況進行了研究，如李毅等[1]基于城鄉(xiāng)規(guī)劃角度對居住用地、工業(yè)、公共設施和其他建筑用地、交通、物流倉儲碳排放系數(shù)，以及耕地、林地、草地、城市綠地碳匯系數(shù)進行了研究；陳曉玲等[2]根據(jù)各地類上的碳排放量與相應地類面積的比值得到相應的碳排放系數(shù)；方精云等[8]采用連續(xù)生物量換算因子法、NDVI與地上生物量關系等方法對森林、草地、耕地的碳密度進行了計算，從而可獲得碳吸收系數(shù)；張梅等[26]對各種土地利用轉換的碳排放強度進行了核算。本文主要采用文獻收集法，梳理近年來相關學者研究成果，通過對比，篩選整理出各類用地的碳排放/碳吸收系數(shù)。碳排放系數(shù)越大，表示單位面積該地類碳排放強度越大；碳吸收系數(shù)越大，表示單位面積該地類碳吸收強度越大。

由表1可知，工業(yè)用地和交通運輸用地碳排放系數(shù)最大，工業(yè)用地碳排放系數(shù)最高達到了1979.528t/hm2，交通運輸用地碳排放系數(shù)最高達到了1522t/hm2；其次是采礦用地，碳排放系數(shù)最高達到了1397.97t/hm2。另外，公共管理與公共服務用地和商服用地，碳排放系數(shù)最高也都達到了 813t/hm2。城鎮(zhèn)住宅和物流倉儲用地碳排放系數(shù)均超過300t/hm2，分別最高可達399t/hm2和 345.292t/hm2；農村居民點的碳排放系數(shù)相對小一點，最高可達到72t/hm2。

林地的碳吸收系數(shù)最大，為64.4t/hm2；其次是城市綠地，碳吸收系數(shù)最高可達到52.3t/hm2，草地的碳吸收系數(shù)最高也可以達到34.76t/hm2；再次是園地，碳吸收系數(shù)最高達到6.44t/hm2，耕地、濕地和水域雖然也有碳匯，但碳吸收系數(shù)較小，分別最高可達到1.16t/hm2、0.57t/hm2和 0.30t/hm2。

不同的土地利用類型，碳儲量和碳排放/碳吸收狀況不同。土地利用類型轉換前后碳效應的變化需要生態(tài)系統(tǒng)的響應，是一個持續(xù)的過程，不僅要考慮轉換前后土地利用類型的碳排放和吸收狀況，還要考慮轉換過程中造成的碳變化。一般來看，非建設用地轉換為建設用地碳排放系數(shù)較大，建設用地轉為非建設用地碳吸收系數(shù)較大。具體來看，林地轉換為建設用地、林地轉換為未利用地、林地轉換為水域與水利設施用地、水域與水利設施用地轉換為建設用地、草地轉換為建設用地、耕地轉換為建設用地的碳排放效應較強，碳排放系數(shù)最高均超過60t/hm2；園地轉換為建設用地、未利用地轉換為建設用地的碳排放系數(shù)最高超過50t/hm2；林地轉換為草地的碳排放系數(shù)最高超過40t/hm2；耕地轉換為未利用地、草地轉換為未利用地的碳排放系數(shù)最高超過20t/hm2。建設用地轉換為林地的碳吸收效應較強，碳吸收系數(shù)最高可達到259.39t/hm2；其次是耕地轉換為林地，碳吸收系數(shù)最高可達到48.3t/hm2；水域與水利設施用地轉換為草地、未利用地轉換為林地的碳吸收系數(shù)也最高可達20t/hm2。

4 小結

土地利用碳平衡表可以綜合反映土地利用與碳中和的關系，了解各類用地碳排放與碳吸收情況，較為方便地實時掌握我國碳中和進展，對于碳中和進程的把控具有參考價值。本文基于全地類土地利用類型，提出土地利用碳平衡表的一種編制模式，并運用文獻收集法，得到各類用地的碳排放系數(shù)/碳吸收系數(shù)，在此基礎上，可以方便地進行碳平衡和碳中和計算。

本文初步建立了土地利用碳平衡表，以下3方面還需完善：一是土地利用碳平衡表中部分地類還沒有詳細到二級地類，地類越詳細，計算結果越接近準確。目前海洋碳匯部分由于數(shù)據(jù)獲取問題也暫未納入。二是碳排放/碳吸收系數(shù)是通過文獻收集法獲得，專家學者對各地類之間碳排放/碳吸收系數(shù)關系的認識不一致。三是碳排放系數(shù)是動態(tài)變化的，不同年份有對應的碳排放/碳吸收系數(shù)。因此，下一步研究中，應細化二級地類碳排放/碳吸收的研究，探索更合適的碳排放/碳吸收系數(shù)，并能夠實現(xiàn)動態(tài)調整；在此基礎上進行土地利用碳平衡表的計算和試填，為土地利用碳平衡表能夠在實際工作中得以運用打下基礎。

我國碳中和目標的實現(xiàn)任重而道遠，可以從以下3方面促進“碳中和”目標的實現(xiàn)。

（1）國土空間規(guī)劃中統(tǒng)籌考慮“碳中和”。“碳中和”目標的實現(xiàn)，需要在土地、能源、基礎設施、交通、建筑和工業(yè)等方面進行快速而深遠的轉型[31]。國土空間規(guī)劃能夠統(tǒng)籌土地、能源、基礎設施、交通、建筑和工業(yè)等的布局和綜合發(fā)展，影響國土空間結構和形態(tài)，從而影響碳中和；國土空間規(guī)劃是統(tǒng)籌碳源和碳匯的系統(tǒng)性政策工具之一，因此在各級國土空間規(guī)劃中，建議統(tǒng)籌考慮環(huán)境因素，將碳中和作為規(guī)劃目標之一，指導國土空間布局，并及時進行環(huán)境影響監(jiān)測和評價。

（2）增加生態(tài)系統(tǒng)碳匯能力。在進一步發(fā)展林地碳匯的同時，積極挖掘草地、濕地、耕地、海洋、凍土等碳匯功能?？茖W合理地開展植樹造林種草，增加林草地面積，通過封山育林、低效林改造和森林防火，以及病蟲害防治、秸稈還田、合理施肥、施用生物質炭等措施提高碳匯能力。嚴格保護濕地，加大工礦廢棄地復墾，進行系統(tǒng)的生態(tài)修復措施；促進海洋碳匯發(fā)展，開發(fā)海洋負排放潛力。

（3）通過產業(yè)用地結構調整，減少碳排放。促進產業(yè)升級，積極保障風電、光伏等新能源產業(yè)用地的供應，大力發(fā)展低能耗產業(yè)，限制高能耗產業(yè)用地供應，優(yōu)化交通基礎設施用地布局，提高交通效率；支持土地復合利用，提高建設用地節(jié)約集約利用水平，盡量少占生態(tài)用地和耕地，多種措施多管齊下減少碳排放。