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环境经济视角下乡村旅游净碳排放估算与碳补偿研究
——以安徽省宏村为例

2022-12-30

湖北农业科学 2022年21期
关键词:宏村吸收量碳源

郭 蓉

(西安交通大学城市学院,西安 710018)

全球气候变暖问题已经严重威胁到地球生物的生存与发展,以CO2为代表的温室气体正影响着全球气候的变化。因此,面对日益严峻的气候变暖问题,人类需要积极参与减少碳排放活动,同时关注生态经济的建设,通过对碳排放估算与补偿进行研究,来寻找低碳发展的新途径[1,2]。在此背景下,中国乡村旅游产业得到迅速发展,“去乡村旅游”已经成为现代人重要的旅游途径之一[3]。据相关调查发现,全国75%的旅游资源集中于乡村,截至2019年底,中国拥有 国家级的旅 游乡村景区 就达500个[4,5]。乡村旅游产业以生态旅游观光、乡村美食等乡村旅游项目吸引大批游客参观,2020年1—8月,中国休闲农业与乡村旅游接待人数达12.07亿人,旅游产值达5 925亿元[5]。在全球气候变暖趋势下,对积极发展乡村旅游产业产生积极的影响,因此,本研究在乡村旅游的背景下,以安徽省宏村为例,对乡村旅游净碳排放情况展开研究,以期更好地实现农村经济低碳环保目标,并有效推进乡村经济的转型与发展。

1 乡村旅游净碳排放估算与碳补偿研究

1.1 乡村旅游净碳排放估算模型构建

乡村旅游碳中和模型研究中,旅游地的碳源主要包括人为碳排放与自然碳排放2个部分。人为碳排放主要是乡村旅游活动产生的CO2,自然碳排放则围绕植被自然循环而展开。碳排放估算采用乡村旅游地人为碳排放估算方法获得该地区碳排放量(CE),乡村旅游碳排放估算模型的构建需要考虑该地区主要碳源产生来源,碳排放来源包括旅游消耗、农业生产消耗、垃圾焚烧处理等,而根据碳排放来源可以选择恰当、合理的碳排放评估方法[6-9]。

旅游环节碳排放估算方法需要考虑内、外部交通排放情况,不同的出行方式以及目的,其地碳排放存在较大差异,构建旅游环节碳排放估算表达公式如下。

式中,CE交通为单位时间内旅游地碳排放量,包括旅游过程的外部交通碳排放量CE外部、中部交通碳排放量CE中部以及景区内部交通碳排放量CE内部,需要同时考虑不同交通工具的碳排放量。

旅游住宿碳排放估算只考虑旅游景点内各种住宿、服务所消耗能量所产生的碳排放,这些碳排放包括住房照明、电视、供暖等家用电器能量消耗所产生的碳排放。住宿部门碳排放表达公式如下。

式中,EQj表示住宿第i家店有j种能源消耗量,CFj表示将j种能源消耗量折算为标准煤系数,EFce为标准煤排放CO2的系数,取值为2.45。

旅游餐饮碳排放估算则需要考虑餐饮使用的各种能源消耗,包括传统的天然气能量消耗、传统煤炭能量消耗以及餐饮用电消耗。在整个碳排放的计算中未将原材料运输过程所消耗的能量计入其中,而餐饮消耗的能源情况则需要采用实地调研获得相关数据,旅游餐饮碳排放与住宿部门方法类似,表达公式如下。

景区管理碳排放估算则需要考虑旅游管理过程中各方面能量的消耗,包括环境保护、景区维护、日常景区的经营与管理以及景区服务管理等内容,景区管理工作将确保维持景区日常工作的展开。因此,景区管理过程的碳排放主要来源于两个方面,一是景区管理场地的办公消耗,二是景区管理人员的通勤消耗,景区管理碳排放表达公式如下。

式中,CE管理表示经营公司能源碳排放量,排放总量由通勤碳排放CE通勤与办公碳排放CE办公构成。

最后还需要考虑乡村固体垃圾燃烧造成的碳排放。固体垃圾焚烧将直接排放出大量的CO2,固体垃圾燃烧所排放的CO2公式如下。

式中,CSwaste表示固体垃圾总的碳排放量,IWi表示i种固体垃圾燃烧总量,dmi表示i种固体垃圾所含干物质量,CCWi表示i种固体垃圾所含碳的比例,FCFi表示i种固体垃圾中所含矿物碳的比例,EFi表示i种固体垃圾中矿物碳在总碳所占比例。

1.2 乡村旅游碳吸收估算模型构建

乡村旅游生态产业的构建,既要考虑碳的排放,也要考虑生态系统对碳的吸收。乡村旅游地自然空间中包括农田、湿地、森林等各类生态栖息场所,这些碳汇生态服务与碳的存储与吸收存在密切的关联[10,11]。在进行乡村旅游碳吸收计算中,根据生态碳汇估算参数和系数法完成对乡村碳吸收模型的构建,乡村旅游地碳吸收表达公式如下。

式中,CS为乡村旅游在某一点时间内总的系统碳吸收量,CSvg表示生态植物碳吸收量,CScrop表示农业作物碳吸收量,CSwater表示水域湿地碳吸收量。

乡村生态植物在生态系统稳定发展中发挥着重要的作用,陆地生态系统下的CO2将被植物通过光合作用所吸收,并转化为物质被存储,其中能将CO2固定并存储的植物有很多,包括森林植物、水生植物以及草坪等。农耕固碳主要是指植物生长所需吸收的土壤CO2,因此得到乡村生态植物碳吸收表达公式如下。

式中,Ccg.i表示i种植物的碳吸收系数,Area表示植物地区。

在农作物碳吸收过程,主要考虑经济作物在生长过程中通过光合作用吸收利用的CO2。经济作物在光反应下吸收大量的CO2,并将CO2存储转化为植物生长能源,农作物的碳吸收量公式如下。

式中,CScrop.i表示i种经济农作物的碳吸收量,Ybio.i表示i种经济农作物的碳吸收系数,Ycrop.i表示i种经济农作物实现的经济产值。

在水域湿地碳吸收过程,主要考虑湿地水域水生植物对CO2的吸收与固定,湿地水域包括了水域干湿环境下的吸碳与水域固碳,具体公式如下。

式中,Cu-water表示河湖固碳速率,取值为0.567 t∕(hm2·年);Cm-water表示滩涂固碳率,取值为2.356 t∕(hm2·年);Awater表示河湖的总面积,Amud表示滩涂总面积;而A表示单干湿沉降面积,Csub表示单干湿沉降碳输入系数,取值为5.203 t∕(km2·年)。

2 乡村旅游净碳排放估算实例分析

2.1 乡村旅游碳源估算

在旅游景区交通碳排放的估算中,采用问卷调查的方式获得相关数据资料。根据对安徽省宏村交通旅游情况的调查可知,该村的主要交通工具为旅行汽车、公交车、出租车、私家车以及景区交通车辆,同时部分游客也会选择飞机、火车等交通工具[12,13]。2020年宏村全年接待游客322.99万人次,在问卷调查中发现交通出行方式以及交通距离对碳排放有较大影响,且游客在旅行过程中会对多个景点进行观光,无形之中也增大了交通碳排放量。将景区游览过程的交通碳排放分摊系数设置为0.29。由公式(1)计算得出该景区2020年的交通碳排放总量为200 456.35 t,宏村各类交通工具碳排放如表1所示。

表1 宏村各类交通工具碳排放

在住宿部门碳排放的估算中,对乡村住宿服务走访发现,景区内以名宿接待为主。同时宏村相邻的际村也提供游客接待服务。采取走访、问卷调查等方式获得有关数据,但该方法整体支持率较低,其主要原因在于部分住宿经营者出于商业保密不愿意透露具体数据;同时每月各种能耗较多,无法细查,存在部分经营者厌烦不愿配合的情况。最终通过公式(2)计算得出住宿的碳排放总量为497 576.25 t。

在旅游餐饮碳排放的估算中,宏村属于徽菜的主要代表地之一,景区中各类风味小吃众多。在进行碳排放统计中也需要考虑餐馆的数量,景区内餐馆统计为212家,景区周边各类餐馆总计321家。对几家比较有名的餐馆进行走访调查,发现该地区所有餐馆餐饮服务每人每天碳排放量为0.85 kg,比住宿每人每天0.65 kg的碳排放量高。考虑到餐饮需要将碳排放分摊到消费者身上,并落实到每桌的碳排放量上,在研究中取平均每桌人数为7人,每桌上座率取均值为90%,每个餐馆主要提供午餐与晚餐,通过公式(3)计算得出餐饮总碳排放量为115.29 t。

在景区管理的碳源排放计算中,碳排放主要来源于景区管理与机构人员,主要为日常管理用电。根据旅游公司数据可知,2020年宏村旅游管理耗电量为68 728.5 kW·h,通过折算标准煤计算出景区总运营管理碳排放量为21.26 t。

在居民用能碳排放的估算中,主要能源消耗包括电力消耗、煤炭消耗、石化资源消耗等。通过走访与问卷调查获得宏村60户居民用能数据,居民主要耗电来源的统计结果如图1所示。经过调查,宏村2020年每位居民能用620.52 kg标准煤,该村总计437户,由碳排放系数2.45估算出该村居民碳排放总量为970.78 t。

图1 宏村居民主要耗电来源

在固体垃圾的碳排放预估中,宏村的生活垃圾来源主要为游客观光垃圾与当地居民生活垃圾,包括常见的塑料类型垃圾、生活剩菜垃圾等。根据调查走访,并考虑到景区淡旺季人流量的不同而导致固体垃圾数量存在差异的情况,发现该村在旺季每天将处理2.21 t固体垃圾,在淡季则处理1.12 t固体垃圾,通过公式(5)计算得出固体垃圾碳排放量为827.02 t。

2.2 乡村旅游碳汇估算

对宏村自然风景区调查发现,宏村以陆地与海洋等碳循环系统为主,主要包括森林碳汇、草地碳汇和河流湿地碳汇等。景区的生态系统与陆地生态系统具有紧密的关联性,通过生态自然环境系统可以实现对景区CO2的吸收与存储,并减少CO2对环境的影响[14]。

旅游景区碳汇资源碳吸收估算主要来源于耕地吸收、宏村文化遗产区以及河流水域。在耕地吸碳中,由耕地环境内的园地、草地、林地等通过光合作用实现对碳的吸收与固定。

在宏村文化遗产区,主要涉及核心区域与缓冲区域土地资源的整理与利用。通过具体的数据调查与分析,明确该区域具有的碳吸收功能类型以及用地面积,进而获得该区域的碳吸收数据。河流水域的碳吸收主要通过湿地干湿降成吸收CO2,以及水域固碳。由公式(10)计算得出河流湿地碳吸收量为65.82 t;景区林地各类植物则通过光合作用固定空气中的CO2,由公式(7)计算得出林地碳吸收量为2 468.34 t;在耕地碳汇计算中,耕地碳汇则主要由经济农作物通过光合作用吸收空气中的CO2。走访调查发现,农业种植经济效益较低,农民种植积极性较差,近几年在生态保护的宣传下,政府积极号召民众种植有机农作物,发展特色农业经济,包括油菜、茶园、桑葚以及各类果蔬种植,由公式(8)和公式(9)计算得出耕地碳吸收量为310.25 t。

2.3 乡村旅游净碳排放计算

净碳排放主要是指某区域时间内景区系统生物碳吸收与碳排放的收支情况。通过对宏村景区内生物碳吸收与碳排放对比,将有利于系统性地评价该区域内碳循环系统的情况,并为该地区生态建设提供重要的数据参考。由于交通碳排放大多为外部交通碳排放,并且其碳排放量远大于该景区其他类型的碳排放量,计入其中并不科学,故研究以统计景区内部交通碳排放数据为主,得出狭义视角下宏村净碳排放统计结果,如表2所示。

表2 宏村碳排放与吸收统计结果

从表2碳排放与吸收数据可知,在狭义视角下忽略外部交通的碳排放量,对宏村总碳排放与总碳吸收量作比较,得出狭义宏村的净碳排放量为646.29 t。由此可知,在不考虑外部交通碳排放对宏村生态环境的影响下,宏村乡村旅游景区的碳源排放量高于碳源吸收量。表明,宏村的生态循环系统对碳的吸收已经无法满足其碳的排放需求。究其原因,主要是由于近年来以宏村为代表的乡村旅游产业迅速崛起,每年游客量成倍增长,加上景区商业扩建,各类交通工具的增多,用电需求量的扩大,加大了该景区的碳排放量。同时,宏村商业用地增加,景区房屋建筑的兴建破坏了部分土地生态循环功能,导致该景区碳吸收能力下降。

从整个景区碳排放构成来看,宏村碳排放量最高的是内部交通出行,为1 556.35 t,占总碳排放的44.59%,是景区内最主要的碳排放源;其次是居民用能碳排放,为970.78 t,占总碳排放的27.81%;接着是固体垃圾的碳排放,为827.02 t,占总碳排放的23.69%。其余的碳排放相对较低,前三者占总碳排放量的96.09%,其中内部交通碳排放影响较大,石化类交通工具会排放大量的CO2,是最主要的排放碳源;其次是居民用电、石化天然气的使用,也会产生大量的碳源;最后是固体垃圾的处理,其回收、燃烧处理均会释放大量的CO2。

从景区碳汇构成来看,主要的碳源吸收来自景区林地,碳吸收量为2 468.34 t,占总碳吸收量的86.78%。

3 乡村旅游碳补偿策略

3.1 乡村旅游碳补偿主体分析

乡村旅游是目前国内比较热门的旅游出行方式,作为一个巨大的开放性系统,包括旅游通道系统、游客供给系统以及旅游需求系统等。在对乡村旅游碳补偿的研究中,应对整个旅游系统进行研究,系统主体包括政府、企业与社区。通过系统内各项代表实现对景区的建设与发展,并推动乡村旅游零碳排放的可持续性发展目标[15]。

1)政府要做好相应的服务工作。乡村生态旅游项目的建设离不开政府的支持,包括景区主体服务功能的安排、体制政策的实施以及相关理念的宣传与引导。在制度的建设中,要明确国家低碳排放改革发展目标,并在不断推进乡村旅游发展的同时,为景区碳中和计划提供重要的指导性文件;在乡村旅游景区,根据乡村旅游建设情况和发展要求,制订符合旅游景区的地方标准体系,并严格执行国家相关碳排放要求,积极开展相应旅游地的示范指导工作;制订与乡村旅游发展相一致的企业碳排放标准,并将企业发展与建设纳入碳排放考核;积极鼓励相关企业或从业者在景区开展碳中和建设,发展相关技术,政府为参与者提供补助或政策支持;积极构建符合景区发展的碳中和旅游发展模式,并建立相应的碳中和管理机构,既要明确相关责任,又要落实相关制度,确保景区碳中和工作的有效实施[16]。

2)企业与从业者强化产品的绿色创新。乡村景区需在政府的引导下积极开展符合景区生态环保发展要求的规划,企业与个体商户在其中发挥着重要的作用。其中,景区内的旅游企业、饭店、个体经营户都应积极落实碳中和计划。支持相关景区从业者使用低碳环保用品,并在旅游中应用节能环保技术,积极实施合同管理制度,节能环保技术的推广包括照明用具改造、景区绿化排水工程改造,企业在其中承担重要的任务。同时,景区的企业、酒店、餐饮以及各个农家商户,都应该积极响应号召,成为乡村旅游景区碳中和的建设主体。乡村景区的建设发展需明确低碳排放目标,并将碳中和、低碳等理念融入到景区的发展与建设中,有效推动景区的建设[17]。在政府的有关指导下,相关企业将为景区提供低碳出行的交通工具,包括自行车、环保观光车以及旅游公交车等,减少碳排放对景区环境的影响。积极建设低碳的旅游休闲项目,特色生态项目一直是乡村旅游发展的创新所在,受到游客的广泛欢迎。同时在旅游景区发展特色农业项目,如乡村采茶、乡村垂钓、观鱼、水果采摘等,既符合生态环保要求,又增加了景区的绿色植被面积,有利于景区低碳排放要求。此外,还应积极探索信息化的景区管理机制,包括开放线上购票、线上订餐、线上支付结算等功能,减少景区管理压力,并降低景区能源消耗。

3)社区角色的转变。社区既是乡村旅游建设与发展的重要利益相关者,同时也是乡村旅游重要功能组成部分,将对整个乡村旅游建设与开发起到监督、管理与维护的重要作用。因此,在乡村旅游碳中和计划中,社区需发挥自身的功能与责任,积极参与到乡村旅游节能减排工作中,成为乡村旅游低碳转型的重要力量。社区在乡村旅游低碳建设中需要积极转变角色,通过组织力量积极发展乡村绿色产业[18],包括在景区建设各种不同类型的风景园林,如生态园林观景、平地景观林、道路防护林以及水源涵养林、湿地区域水域规划与保护等。同时社区应带动景区居民,积极发展现代农业,包括建设农业林网、实施庄稼绿化、开展特色农业种植等,这样既能发挥景区主体的绿色碳吸功能,又能有效改善环境,提高乡村旅游的整体品质;合理开发土地资源,淘汰传统高排放、高污染的农业生产形式;在乡村旅游的建设中,积极调整农业发展模式,降低对传统石化能源的依赖,并降低对化学肥料的使用,从而减少对景区农耕用地的破坏,并降低农业废弃物的产生,从而通过更科学的农业生产方式提高农业生产品质,实现减碳与增汇的效果。此外,社区居民作为乡村低碳活动开展的主体,建设生态文明乡村旅游基地是所有社区居民的责任与义务,应在政府相关指导意见与要求下,积极开展零碳排放宣传工作[19]。同时,社区居民也应发挥各自的责任与义务,以身作则,做好环境保护与低碳减排宣传工作,维护社区与景区环境。通过政府、企业与社区三方力量,实现对乡村景区低碳、环保改造,并发挥乡村景区绿色健康服务功能,有效带动旅游产业的发展。

3.2 乡村旅游碳补偿具体实施策略

在碳源角度,景区主要碳源为车辆尾气碳排放、家庭用能以及固体垃圾处理。因此,在交通出行上,应在景区积极推广新能源交通,包括电动旅游观光车、电动公交车以及电动大巴车等,降低碳源排放;合理规划交通路径,设计最佳游览路线,减少车程行驶距离;在景区内宣传自行车代步以及乘坐公交车等绿色交通。在居民用能中,减少煤炭、高能耗家用电器的使用,尽可能做到节约能源,保护环境;开展社区教育宣传,将低碳、环保教育落实到人们的生活,减少人为对环境的破坏。在固体垃圾处理上,减少固体垃圾的产生量,如节约粮食资源、减少塑料有危害性制品的使用;在景区积极推广绿色无污染产品,对景区商品进行合理设计,避免过度包装,造成资源浪费。

在碳汇角度,加强生态保护与宣传,景区设置专门的管理制度,加强对生态的保护,避免生态资源被人为破坏;加强碳汇功能区域的维护,包括对生态资源的合理开发与利用,保护生态群落多样性,并扩大绿色生态种植面积;景区积极建设并发展以生态、农业为导向的乡村旅游产业项目内容,如蔬果采摘、垂钓等,增强生态系统功能。

4 结论

全球气候变暖问题已经影响到人们的生存与发展,CO2排放是气候变暖的主要因素,现代社会应当做好节能减排工作,减少碳排放,缓解全球气候变暖问题。乡村旅游产业依托自然环境资源,在低碳发展理念下受到越来越多消费者的欢迎。基于乡村旅游地碳源碳汇理论体系及估算方法,对宏村净碳排放进行计算。数据分析结果显示,宏村景区净碳排放量为646.29 t,景区生态碳汇无法满足其碳排放量。其中内部交通、居民用能以及固体垃圾处理占据主要的碳排放,碳排放量为3 354.15 t,占总碳排放的96.09%。宏村主要的碳吸收为林地资源,碳吸收量为2 468.34 t,占总碳吸收量的86.78%。可以看出,宏村乡村旅游的发展对该地区生态已经造成影响,碳循环系统受到破坏。因此,宏村需要采取有效的措施予以应对,确保景区生态稳定发展,并带动地区低碳经济的发展。

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