农户经营杉木林的碳汇供给及其影响因素

沈月琴 王小玲 王 枫 朱 臻 张耀启

(1.浙江农林大学经济管理学院，浙江临安311300;2.奥本大学林业与野生动物科学学院，美国阿拉巴马州)

农户经营杉木林的碳汇供给及其影响因素

沈月琴1王小玲1王 枫1朱 臻1张耀启2

(1.浙江农林大学经济管理学院，浙江临安311300;2.奥本大学林业与野生动物科学学院，美国阿拉巴马州)

基于我国南方集体林区浙江、江西、福建三省202户农户杉木林经营数据，结合已有生长模型，采用生物量转换和扩展因子法，测算了杉木林生态系统固碳量，并采用修正的Hartman模型，在林地期望价值最大化的决策目标下，估算出了碳汇价格、利率、木材价格变动对杉木林碳汇供给量的影响。结果表明:①最优轮伐期及碳汇供给量与碳汇价格成正相关，与利率、木材价格成负相关。②在碳汇价格变化情况下，最优轮伐期由大到小依次为，劣等地＞中等地＞优等地，相反，碳汇供给量依次为，优等地＞中等地＞劣等地，劣等地的最优轮伐期和碳汇供给量变动幅度要明显大于中等地和优等地。③利率在7%－8%变动时，优等地的最优轮伐期和碳汇供给量均未发生变化;利率在4%－5%变动时，中等地最优轮伐期和碳汇供给量均未发生变化;而在1%－8%的变动区间，劣等地的最优轮伐期和碳汇供给量均在不断缩短和降低。④当木材价格上升10%或下降10%时，对优等地的最优轮伐期和碳汇供给量均未产生影响;对中等地而言，仅当木材价格下降10%时，最优轮伐期和碳汇供给量均发生变动;而对劣等地而言，木材价格上升或下降都对两者产生影响。研究得出如下结论:碳汇价格、利率、木材价格对杉木林经营最优轮伐期及杉木碳汇供给量有重要影响，在碳汇价格、利率、木材价格变化情况下，不同立地条件的碳汇供给价格弹性、利率弹性、木材价格弹性存在显著差异。立地条件通过影响杉木营林成本和产出量，从而对杉木林经营的最优轮伐期及碳汇供给量产生较大影响，立地条件越差的地块对碳汇供给量越敏感，随着碳汇价格逐步上升、利率和木材价格的逐步提高，碳汇供给变化为劣等地大于中等地和优等地，而碳汇供给量为优等地大于中等地和劣等地。

碳汇;农户;杉木;碳汇供给;最优轮伐期

我国已将发展林业增加森林碳汇作为应对气候变化的重要战略选择，已有研究表明，森林碳汇是减排增汇经济可行的重要措施［1－3］。南方集体林区是我国三大林区中森林面积最大、单位面积蓄积量最低的一个林区［4］，同时，南方优越的自然条件适合林木快速生长，具有增加森林碳汇的潜在优势，南方集体林区必将成为中国“应对气候变化林业行动计划”重点实施区域。而随着集体林权制度改革的不断推进，农户成为南方集体林区森林经营的主体，立地条件是决定农户森林经营决策和水平的重要因素。杉木作为南方集体林区的主要树种，对其碳汇供给及其影响因素的研究具有一定的代表性。目前碳汇研究主要集中在碳汇计量方法方面［5－6］，碳汇供给影响因素主要集中在森林经营决策、碳汇价格和供给成本、碳政策制定等方面［7－8］，缺乏对碳价格、利率、木材价格等因素的研究。因此，探讨农户在不同立地条件下森林碳汇供给及其碳汇价格、利率、木材价格变动等影响因素变化对最优轮伐期和碳汇供给量的影响，以期探索增加碳汇供给的途径意义重大。

布莱德先生说：“南希是我们这里的一个病人，患乳腺癌，人很年轻，只有44岁。她在这里住了四周，刚住进来的时候，非常紧张，非常恐惧。经过训练，她变得很平静了。刚才去世的时候，她十分安详。”

1 研究方法与数据

1.1 数据收集方法

选取南方集体林区杉木经营较多的浙江、江西、福建3个省份作为案例点，每个省份分别选取3个县，根据杉木经营情况，每个县随机抽取1－4个村，每个村再抽取10个左右从事杉木经营的农户，经整理共计202个有效农户样本。调查数据包括农户问卷、关键信息人访谈、二手资料三方面。

农户问卷调查。主要调查包括杉木经营过程中的投入产出情况，问卷设计时按立地条件(优等地、中等地、劣等地)进行分类，对杉木不同经营阶段(造林、幼林抚育、中龄林抚育、间伐、主伐)、农户的营林管理措施(除草松土、施肥、采伐)、农户家族基本特征(家庭人口数、务农林人数、家庭收支状况)、家庭决策人基本信息(年龄、受教育程度、社会资源状况)等进行调查。

关键信息人访谈。针对村干部，县营林管护部门主要负责人，森林碳汇专家进行调查，主要了解样本村杉木整体经营情况、木材价格、劳动力价格、林地租金等;样本县森林资源状况，杉木采伐限额、税费、管理政策等;以及碳汇专家对碳汇市场发展、碳汇造林实施进展等。

其中，NPVc为碳的净收益现值，RCa为碳净收益。

运用留白艺术在语言教育中的探索主要基于以下考虑：一则通过在语言教学中，运用留白艺术，为幼儿创设想说、敢说、喜欢说的环境；二则是为教育增加更多的悬念，激发幼儿学习的欲望，让幼儿主动去探索、主动去收集、主动去学习；三则是通过运用留白艺术，促进儿童全面发展，落实核心素养。由此可见，在语言教学中运用留白艺术对幼儿主动探索语言有着非常重大的意义，但如何有效落实语言教学中留白艺术的运用，是一个值得研究的课题。

样本农户具体分布情况见表1。

表1 样本分布情况Tab.1 Distribution of the samples

1.2 模型

1.2.1 杉木固碳能力计量

对于每个相关科室内容知识进行分节点处理，将所需要讲授内容碎片化，例如呼吸内科知识板块，可以分解为呼吸系统概述，慢性支气管炎，慢性阻塞性肺疾病，支气管哮喘，肺结核，肺源性心脏病。以每种呼吸内科常见疾病为主要介绍对象，了解其病因、机制、常见表现及治疗。

对立木固碳能力的估算方法:①采用林木生长模型测算出蓄积量变化。通过建立树木胸径、树高、年龄和蓄积之间的函数关系来估算地上立木的蓄积量。②采用生物量扩展因子法计算其碳贮量。通过实验方法测算出不同林种的生物量碳贮量转换系数来估算碳贮量。随着微气象学在林业碳汇计量中应用推广，又出现了新的碳计量方法，即碳通量法，但此方法成本高，技术要求强，使用上受到较大限制，目前广泛应用于碳计量的主要方法仍是生物量法。

国内学者在杉木生长模型方面进行了研究，如周国模、吴载璋［9－10］，但时间较早。为了测算杉木连续年份蓄积量的增长情况，笔者采用陈则生研究的杉木生长模型［11］。其生长模型可以表示为(1)式:

其中，Q(t)表示杉木t年砍伐时的蓄积量，t为林分年龄。b1=4.535 47，b2=1.609 31，c=3.720 004，k=0.096 004，SI为立地指数，根据专家访谈和农户调查数据对立地条件好、中、差三种类型林地的立地指数分别取值14，12，10。

根据杉木蓄积量，采用生物量转换和扩展因子法，可以进一步测算出林木生态系统固碳量［12］。

其中，C(t)为树种林地生态系统碳储量第t年的碳贮量(tC/hm2);Q(t)为木材蓄积量(m3/hm2)，WD为对应树种木材密度(每 m3干重)，取值 0.31［13］，BEF 为对应树种生物量扩展因子，即单位面积蓄积材积比，取值1.53［12］，CF为对应树种平均含碳率，R为对应树种生物量根冠比(即地下生物量与地上生物量之比)，CF、R分别取值0.5、0.24［14］。该计量模型全面考虑了树枝、树叶等在内的所有地上生物量，以及地下生物量，较为准确地估算了林地生态系统碳贮量。

2.日本企业传统制度下的快速反应机制不健全。信息化技术的普及和使用既缩短了产品全寿命周期，也对企业的反应机制提出了更高的要求。作为智能制造的实践者，企业必须建立完善的快速反应机制，以把握信息化带来的稍纵即逝的机遇。而日本的企业制度受传统文化的影响，集体观念较强，在企业行为上强调集体行动、团队合作，集体决策势必延缓决策效率，从而错失良机。此外，日本企业制度包含的年功序列制和终身雇佣制，在信息化时代无法对员工产生激励相容机制，从而不能充分释放企业优秀员工的活力，客观上限制了优秀人才的才华和能力的释放。

Pf为木材价格，α为木材蓄积与材积的转换比例，取值70%［16］，CP为碳汇价格，cia为第a年木材中所增加的碳含量，χ为木材加工为木产品后腐烂排放的比例，取值20%［16］，i为贴现率，取值 3%。

1.3.2 投入品产出品价格

Hartmann(1976)对传统Faustmann模型的扩展，其不仅仅涵盖木材净收益，还将森林游憩、水源涵养等森林生态服务价值纳入其中，目前在最优轮伐期计算上应用较为广泛，Richards and Stokes(2004)将森林碳汇纳入林地期望值计算:

其中，LEV为林地期望值，NPVw为木材净收益现值，RhT为木材砍伐最终收益，a为成本或收益发生的年限，Rsa为第a年间伐的收益，i为贴现率，K为经营森林的成本。

二手资料收集。从省、乡(镇)政府、村委会等部门收集农户相关数据及两树种经营数据;并从省林业厅、县(市)林业局等部门收集杉木经营投入产出数据相关资料。

警察也怀疑侯大同，在汤翠家门口守了一夜。事情明摆着，侯大同对无花果树的钟爱肯定与下面埋着的尸骨有关系。

为了研究农户最优森林经营决策，这里以此模型为基础，并将碳收益作为一个内生变量纳入模型中，构建出木材－碳汇联合经营决策模型。调查中假定农户2011年开始裸地造林，鉴于造林周期较长，而价格水平受通货膨胀率变动等很难推测，这里假定价格水平保持不变:

1.2.2 林地期望价值的测算

蛇葡萄素F对脂多糖致炎模型细胞的抗炎作用及其机制研究 ……………………………………………… 梁晓玲等（14）：1927

刘雁衡迟迟不动，被一个警员推了个趔趄。寒流果然来了，冷风吹到脸上，彻骨生寒。刘雁衡、吴邦雄，还有两个男生，被四个警员上上下下搜查一遍，没搜出什么。那胖大警官独自留在室内，目光犹如鼻涕虫，潮湿黏糊，在四名女学生身上刷来刷去。最后他挑出身材高挑的黄莺：“你，过来。”黄莺的脸一下子白了，站着不动。警官探出粗大的右手，目标明确地按到她腰上。

1.3 主要数据

1.3.1 经营成本

根据农户调查数据整理，得到三种立地条件下，浙江、江西、福建三省的杉木经营成本及平均经营成本，见表2。

有源滤波器是一种兼有动态抑制谐波和补偿无功的新型电力电子装置，主要由谐波信号的检测和补偿两部分组成，通过对电网中的谐波进行采样分析，可控制功率逆变器产生与之成分相等、方向相反的谐波电流注入电网从而对它能够对频率和幅值都发生变化的谐波和无功进行补偿，具有更好的补偿特性。有源滤波器可以并联在变电所0.4kV侧母线处，实现谐波与无功的综合治理作用。

纳入标准：①均存在性生活史；②宫颈完整无器质性损伤；③意识清晰能够配合进行调研；④病历资料齐全者；⑤入选对象对本次调研的过程、方法及原理清楚明白并签署知情同意书。排除标准：①合并精神疾患者；②合并其他器质性疾病如冠心病、肾衰竭等；③妊娠或哺乳期妇女；④近1年内接受过子宫颈癌筛查者；⑤拒绝接受宫颈检查者。剔除标准：①随访过程中失联者；②主动要求退出调研者。

表2 3种立地条件杉木经营成本Tab.2 Chinese fir operating costs of three site conditions元/hm2

表2可以看出，杉木经营成本主要发生在整个轮伐期的前四年及采伐年份，相比而言，杉木优等地和劣等地的经营成本均高于中等地，原因可能在于，农户倾向于对优等地林木进行集约经营，而劣等地本身立地条件较差，农户为弥补相关差异，故对劣等地投入也较多。

传统的Faustmann模型在计算林地期望值时，仅考虑林木生长所涉及的成本和收入情况，计算木材产品的净收益现值，从而计算林地期望值和最优轮伐期，其充分考虑了资金的时间成本，从林地期望价值最大化角度解决最优森林经营决策的问题。本文引用 Margret整理的Faustmann 模型［15］:

专业教师通过指导和参与技术服务，接触并参与企业真实项目，真正促进教师专业技能提升，并将实际工作过程相关技术知识引入教学进行真实工学结合教学改革，将职业核心技能与职业素养培养充分融入教学过程中。在专业课程体系建设中，紧扣企业人才标准，不断优化课程设置，构建“企业标准、项目导向”的课程体系。同时在技术服务中获得对等收益，促进教师不断提高自身技术水平积极性。

杉木经营投入品价格包括:抚育劳动力价格、采伐劳动力价格、种苗价格、肥料价格，产出品价格包括木材价格和碳汇价格(见表3)。

表3 投入品和产出品价格Tab.3 Price of inputs and outputs

表3可以看出，杉木抚育劳动力价格要低于采伐劳动力价格，两者均较高，种苗和肥料价格分别为0.4元/株和2.14元/kg，相对较低，木材销售一般分为统材和按径级两种形式，这里采取按统材计算木材价格的方法，根据调查数据整理得，农户杉木木材平均销售价格为 853.20元/m3。碳汇价格设定在0－250元/t的变动区间内［17］。

2 模拟结果与分析

根据杉木生长模型和经营投入，可以获得考虑碳收益情况下的林地期望值和最优轮伐期随碳汇价格的变化情况、碳汇供给曲线及利率、碳汇价格对碳汇供给的影响。

2.1 碳汇价格变动对碳汇供给量的影响

(1)碳汇价格越高，最优轮伐期越长，碳汇供给量越多。随着碳汇价格的上升，最优轮伐期和碳汇供给量均呈现逐步上升的趋势，这与普通商品的变动趋势吻合，随着碳汇价格的上升，农户继续经营森林的收入高于采伐所带来的即时利益，故会相应延长轮伐期，碳汇供给量增加。

图1和图2可以看出:

为推动方案的有效落实，领导小组要强化与相关职能部门、教学学院的沟通协调，创造良好的工作环境，确保工作落到实处。

商品价格是决定商品供给量的重要因素，碳汇作为一种特殊的商品，碳汇价格对碳汇供给的影响是否与普通商品相似?这是本节要探讨的主要问题。碳汇价格与最优轮伐期和碳汇供给量的关系如图1和图2所示。

(2)不同立地条件，碳汇价格变动对最优轮伐期和碳汇供给量的影响不同。立地条件越差，碳汇价格变动对最优轮伐期和碳汇供给量的变动更为敏感。图1、图2显示，相同碳汇价格水平下，最优轮伐期劣等地＞中等地＞优等地，碳汇供给量优等地＞中等地＞劣等地，不同立地条件的最优轮伐期和碳汇供给量变动幅度虽然不尽相同，但相较而言，劣等地的最优轮伐期要长于中等地和优等地，但碳汇供给量低于中等地和优等地，原因在于，劣等地立地条件较差，林木生长缓慢，导致最优轮伐期长于中等和优等地，即便如此，立木蓄积也很难达到中、优等地的水平;其次为中等地，而碳汇价格在0－250元/t C的范围内变动对优等地没有影响。

图1 最优轮伐期随碳汇价格变化情况Fig.1 Optimal rotation change affected by the price of carbon sink

图2 碳汇供给量随碳汇价格变化情况Fig.2 Carbon sink supply affected by the price of carbon sink

2.2 利率变动对杉木碳汇供给影响

森林经营作为一种特殊的长期投资行为，利率水平对林木经营有直接影响，当利率较高时，农户营林积极性降低，反之亦然。那么，将碳汇收益纳入营林后，探讨利率对不同立地条件的碳汇供给量及最优轮伐期的影响显得尤为重要，鉴于目前碳汇交易价格不一且不稳定，这里采用的碳汇价格为68.5元/t［8］。不同利率水平对杉木最优轮伐期和碳汇供给量的影响如图3和图4所示。

图3和图4可以看出:

(1)利率水平越高，最优轮伐期越短，碳汇供给量越低。具体说来，三种不同立地条件下，在0－250元/t的碳汇价格区间中，碳汇供给量随利率的上升呈现下降趋势，最优轮伐期也呈现缩短趋势。主要原因在于，利率上升后，农户营林的机会成本将上升，从而积极性随之降低，对林木种植和采伐等决策产生影响，以此影响最优轮伐期的长短和碳汇供给量的大小。

图3 不同利率水平对杉木最优轮伐期的影响Fig.3 Optimal rotation change affected by different interest rates

图4 不同利率水平对杉木碳汇供给量的影响Fig.4 Carbon sink supply affected by different interest rates

(2)不同立地条件，利率对最优轮伐期和碳汇供给量影响不同。立地条件越差，最优轮伐期、碳汇供给量受利率的影响更敏感。对比两图，可以看出，对优等地和中等地而言，最优轮伐期和碳汇供给量随利率变化相对平缓，利率在7%－8%变动时，优等地的最优轮伐期和碳汇供给量均未发生变化;利率在4% －5%变动时，中等地最优轮伐期和碳汇供给量均未发生变化，而在1%－8%的变动区间，劣等地的最优轮伐期和碳汇供给量均在不断缩短和降低。原因在于，随碳汇价格上升，农户劣等地林木的经营成本收益率会更低，故利率对劣等地的影响会更敏感。

2.3 木材价格变动对杉木碳汇供给的影响

木材为森林的主要产出品，不考虑碳汇收益时，木材价格的高低直接影响木材经营，但木材价格变动是否对最优轮伐期和碳汇供给量产生影响，是本节探讨的主要问题。木材价格变动对杉木最优轮伐期和碳汇供给量的影响如图5和图6所示。

图5和图6可以看出:

(1)最优轮伐期和碳汇供给量均与木材价格变动负相关。具体地，三种立地条件下的杉木最优轮伐期和碳汇供给量均随着木材价格的上涨呈现缩短和降低的趋势。原因在于，随着木材价格的上升，农户倾向于采伐木材，即刻变现，从而会导致轮伐期缩短，而轮伐期缩短对碳汇供给量会产生直接影响。

(2)不同立地条件，木材价格变动对碳汇供给量的影响不同。立地条件越差，木材价格变动对碳汇供给量的影响越大。具体地，当木材价格上升10%或下降10%时，对

图5 木材价格变动对杉木碳汇供给量的影响Fig.5 Optimal rotation change affected by the price of timber price

图6 木材价格变动对杉木最优轮伐期的影响Fig.6 Carbon sink supply affected by the price of timber price

优等地的最优轮伐期和碳汇供给量均未产生影响;对中等地而言，虽然木材价格上升10%未对其最优轮伐期和碳汇供给量产生影响，但当木材价格下降10%时，最优轮伐期和碳汇供给量均发生变动;对劣等地而言，木材价格变化，对两者都产生影响。

3 主要结论与讨论

本文基于我国南方集体林区浙江、江西、福建三省202户农户杉木林经营数据，结合已有生长模型，采用生物量转换和扩展因子法，测算了杉木林生态系统固碳量，并采用修正的Hartman模型，在林地期望价值最大化的决策目标下，估算出了碳汇价格、利率、木材价格变动对杉木林碳汇供给量的影响。得出如下结论:

(1)碳汇价格、利率、木材价格对杉木经营的最优轮伐期有重要影响，从而表现为不同的碳汇价格、利率、木材价格下单位面积碳汇供给量的差异。最优轮伐期、碳汇供给量与碳汇价格呈正相关，与利率和木材价格呈负相关，即碳汇价格越高，最优轮伐期越长，碳汇供给量越多;而利率越高、木材价格越高，最优轮伐期会缩短，相应的碳汇供给量也将减少。

(2)不同的立地条件下杉木经营成本和产出量存在较大差异，从而对最优轮伐期及碳汇供给量产生较大影响，立地条件越差，其碳汇供给的价格弹性或利率弹性也越大。具体的碳汇价格、利率、木材价格同等幅度的变动对劣等地的影响远大于中等地和优等地。

需要指出的是，影响碳汇供给量的因素错综复杂，本文主要模拟分析了碳汇价格、利率和木材价格3个因素，而实际影响最优轮伐期和碳汇供给量的因素还包括农户认知程度和政府政策倾向等，尤其是碳汇林业政策作为制度性因素对碳汇供给量的影响较大，因此，还有待进一步深入研究。

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Carbon Sequestration Supply and Its Influencing Factors for Farmers Operating Fir in Chinese Southern Collective Forest Zone

SHEN Yue-qin1 WANG Xiao-ling1 WANG Feng1 ZHU Zhen1 ZHAGN Yao-qi2
(1.School of Economic and Management，Zhejiang A＆F University，Lin’an 311300，Linan Zhejiang，China;2.School of Forestry and Wildlife Sciences Auburn University，Alabama，USA)

Based on the Chinese fir management data of 202 households in Zhejiang，Jiangxi and Fujian provinces，we estimated the ecosystem carbon sink of Chinese fir using existing growth model and biomass conversion and expansion factor method.Then we estimated the influence of its carbon sink supply under different carbon prices，interest rates and timber prices，with the maximization of land expected value and the modified Hartman model.The result shows that:the optimal rotation age and supply of carbon sink have a positive relationship with carbon price，but has a negative relationship with interest rates and timber price.When the carbon price changes，the optimal rotation age of different site conditions in descending order are inferior land，medium land and excellen land;on the contrary，the supply of carbon sink in descending order are excellent land，medium land and inferiol land.The change of optimal rotation age and carbon sink inferior land is larger than that of medium land and excellent land.When the interest rate changes from 7%to 8%，the optimal rotation age and supply of carbon sink of excellent land remain the same，but the medium land changes when the interse rate changes from 4%to 5%，and the inferior land changes when the interest rate changes from 1%to 8%.When the timber price riss by 10%or decreases by 10%，none of the optimal rotation age and supply of carbon sink changes，and for medium land，the changes happen when the timber price decreases by 10%，but for inferior land the changes happen when the timber price rises or decreases.The conclusions are as follows:the carbon sink prices，interest rates，timber prices all have important impacts on the optimal rotation age and supply of carbon sink.There are significant differences with site conditions among elasticity of carbon sink price，elasticity of interest rate and elasticity of timber price when they change.The site conditions have an important impact on the optimal rotation age and supply of carbon sink by affecting silvicultural costs and volume of output.The worse the site condition，the more sensitive elasticity of carbon sink，supply.As the price of carbon sink，interest rates and the price of timber gradually rises，the carbon sink change of inferior land is greater than that of medium land and excellent land，but the amount of excellent land is greater than that of medium land and inferior land.

carbon sequestration;farmers;Chinese fir;carbon sequestration supply;optimal rotation

X22

A

1002－2104(2013)08－0042－06

10.3969/j.issn.1002－2104.2013.08.007

2013－03－08

沈月琴，博士，教授，主要研究方向为林业经济理论与政策。

国家自然科学基金“中国南方集体林区森林碳汇供给潜力及政策工具”(编号:71073148);国家自然科学青年基金“森林经营主体的碳汇供给差异及其诱导机理研究”(编号:71203198);浙江农林大学研究生科研创新基金“不同规模农户和林场森林碳汇供给能力差异分析及其政策选择”(编号:3122013240152)。

(编辑:李 琪)