碳汇研究及发展探讨

2012-08-15王万军

绿色科技 2012年1期

关键词：绿地二氧化碳造林

王万军

（西南林业大学园林学院，云南昆明 650224）

1 引言

随着人类城市化的不断发展，人类所面临的环境生态问题也与日俱增［1］，降低全球气温，降低大气中二氧化碳含量，已经成为历次全球气候大会的主要议题。

根据《联合国气候变化框架公约》（UNFCCC）的定义，将碳汇定义为从大气中清除二氧化碳的过程、活动或机制，将碳源定义为向大气中释放二氧化碳的过程、活动或机制。

碳汇包括如下的几种方式:草地碳汇，随着我国还草，还林工程的实施，草地土壤的固碳量伴随着草地的数量明显增加，草地在一定程度上起到了固碳的作用；耕地固碳涉及农作物秸的固碳部分和农业有机肥的碳固定；森林碳汇，指森林植物通过光合作用将大气中的二氧化碳吸收并固定在植被与土壤中，从而减少大气中二氧化碳的浓度。《京都议定书》承认森林碳汇对抑制气候变暖有着重要的作用，同时允许发达国家向发展中国家提供资金技术支持，进行再造林碳汇项目，产生的碳汇额度可抵销其国内的减排指标。

为缓解全球气候变暖趋势，1997年12月，149个国家和地区的代表在日本签署了《京都议定书》，2005年2月，在全球正式生效。《京都议定书》是一部限制世界各国二氧化碳排放量的国际法案。随后，世界各国都在降低大气二氧化碳浓度，最大限度发挥植物碳汇作用方面采取行动［2］。

美国政府通过节能增效发展低碳经济。美国参议院于2007年7月提出《低碳经济法案》。奥巴马以发展新能源作为投资，在2009年1月宣布了“美国复兴和再投资计划”。半年之后，《美国清洁能源与安全法案》修订完成，标志着美国用立法的方式提出建立温室气体排放权限额。

欧盟为带动欧盟经济向高能效、低排放的方向转型，2007年3月，欧盟委员会提出一揽子能源计划。随后欧盟委员会建议欧盟在未来10年内增加500亿欧元用于低碳技术的发展，通过该法案可以看出，欧盟发展低碳技术的年投入资金将从原来的30亿欧元增加到80亿欧元。2009年3月，欧盟打算在2013年前出资1050亿欧元用于“绿色经济”的建设，促进就业和经济增长。

英国也将低碳产业作为新的经济增长点。目前英国低碳经济蓬勃发展，每年能创造超过1000亿英镑的产值，为近百万人创造就业机会。而该国也是于2003年在《能源白皮书》中最早正式提出低碳经济这一概念的国家。2009年4月，布朗政府宣布预算框架将包含“碳预算”这一项目，因此，英国成为世界上第一个公布“碳预算”的国家。

2009年12月，世界气候大会在丹麦首都哥本哈根召开，会议将重点讨论了气候变暖给人类带来的生存危机。此时，如何降低碳的排量的议案成为讨论的焦点之一。中国作为经济增长最快的发展中国家，在会议上指出:2020年前，减排15亿t的二氧化碳，单位GDP碳强度下降40%～50%。随后，我国掀起了一股低碳热，企业低碳化，低碳出行等一系列和降低大气中二氧化碳相关的生活方式在市民和企业中得到普及。

2011年12月，世界气候大会在坎昆举行，如何降低大气中的二氧化碳又一次成为与会人员的热议话题，在降低空气中的二氧化碳浓度上，一方面要控制碳的排放量，另一方面，对于植物如何吸收更多的二氧化碳也成为学者和科研人员最为关心的问题。而对植物的碳汇研究便成为首要的任务。

2 国内外碳汇研究的进展

2.1 国外的碳汇研究进展

在植物碳储量以及碳汇的研究方面，国外的起步较早。美国是开展绿地固碳效益研究较早的国家，并且在此方面已经取得了很好的结果。Nowak于1993年最早估测了城市总的碳储量为282万美元；而碳存储量达到800万t，每年碳的吸收为58000t。2002年，对路易斯安娜州新奥尔良研究表明，城市森林覆盖率为24.5%，碳储存为130万t，每年碳固定量为10000t，另外，Rowntree and Nowak曾估计美国的城市森林大约贮存了8亿t碳，且每年以650万t的速度增加［3］。

2.2 我国的碳汇研究进展

我国的碳汇研究也逐渐由原来借助于生态学的研究方法逐步转化到应用遥感影像和数字化软件来进行碳储量，碳汇的测定。在分析绿地碳储量及其相关的效益方面，主要运用美林署开发的Citygreen软件。Citygreen软件是一种较新的绿地生态效益评价模型。由于它可借助高分辨率遥感影像对地面信息进行判读，因而与以往的研究方法相比，可以更方便地进行大范围城市绿地碳储量和碳汇值的精确评估，结果翔实可靠［4］。在美国，有200多个城市利用Citygreen模型来制定环境控制规划、土地利用政策及确定重造林区。

在我国的碳汇研究中，胡赫利用Citygreen模型对北京市建成区域生态效益进行分析，并将分析结果发布到Google earth平台，方便公众查询［5］。张晓瑜结合遥感影像图，对昆明市主城区的绿地类型进行了综合评价，并建立了相关的树种信息数据库［6］。李艳以上海市奉贤区南桥镇为例，运用3S技术和Citygreen模型对当地的碳储量进行估测，对历年的碳汇值进行比较，为上海地区日后的城镇规划提供参考［7］。

对于森林碳汇的作用，由我国碳循环研究专家方精云院士参与领衔撰写的《全球森林是一个巨大和持续的碳汇》在《Science》杂志上以简报第形式在线发表，从文中可以看出，在过去20年里，每年约40亿t碳被全球森林固定，相当于同时期化石燃料碳排放的一半。但是，约29亿t碳因为一些人为活动而排放。因此，全球森林每年实际净固碳总量约11亿t。另外研究还指出，全球森林的二氧化碳净吸收主要来自北方森林和温带森林。

另外，中国科学院正在牵头开展关于我国碳收支的战略先导性科技专项课题，对准确评估我国生态系统的碳固定具有重大意义。

3 我国碳汇项目的现状

目前，我国实施的林业碳汇项目共两类，一是基于《京都议定书》条款下的CMD碳汇项目，即清洁发展机制，该项目的核心是允许发达国家和发展中国国家进行项目级的减排量抵消额的转让与获得。另一类是由林业局造林司依托中国绿色碳汇基金会捐资实施的碳汇造林项目，属于自愿市场的碳汇交易［8］。

目前林业碳汇交易市场还有很多不成熟之处，关于政策、认证、注册的相关规定正在制定完善中。而对于第二类的捐资项目，现在已经在不断的发展中。2010年7月，中国绿色碳汇基金会在民政部注册成立，开展碳汇宣传活动，并鼓励企业和个人捐资造林。近几年来，中国绿色碳汇基金会获得了数百家企业和个人的捐助达到3亿元人民币，在全国十多个省实施碳汇造林项目近8万hm2。

我国在碳汇研究方面也不断创新，在刚刚举行的德班会议上，我国知名的碳汇研究专家，浙江农林大学校长周国模教授，向世界展示了竹子造林，毛竹碳汇研究等方面的成果，在参考了国际竹藤组织近年来对竹林碳汇研究成果的基础上，与中国绿色碳汇基金会，国际竹藤组织联合完成了《中国竹子碳汇造林方法学》，由于竹子生长快，并且同时具有经济，生态和社会效益，所以在生产实践中受到了广泛的重视。我国为世界上最大的产竹国，在森林碳汇方面所做的贡献将获得重新的评估和肯定。

另外，我国不断深化国家园林城市的改革，一方面对林区的植物进行合理的布局，加大种植面积，另一方面将城市的绿化率纳入考察城市整体状况上来，随着国家园林城市的不断评比，越来越多的城市对当地建成区的绿化工程愈发的重视，通过营造城市公园绿地，道路绿地，居住区绿地等一系列生态景观提高植物的碳汇量，从而改善生态环境。