内蒙古地区碳中和示范林选择及计量监测技术研究

曹津语, 杨吉江

(1.内蒙古大兴安岭森林调查规划院，内蒙古 呼伦贝尔 021500； 2.黑龙江省林业和草原调查规划设计院，黑龙江 哈尔滨 150008)

2021年全国“两会”上，国务院政府工作报告中首次提出“碳达峰、碳中和”目标。因为我们深切感受到，全球气候变暖已经给我们人类的日常生活带来了巨大不良影响，中国作为一个有担当、负责任的大国，向世界庄严承诺，厉行节能减排，实现碳达峰、碳中和的宏伟目标。

中共中央在“十四五”规划和2035年远景目标中提出，要广泛形成绿色的生产生活方式，在碳达标后应实现稳中有降，为生态环境好转和美丽中国建设的实现做出行动[1]。 “十四五”期间，我国将继续开展“碳达峰、碳中和”行动，并且明确各地方和各行业的碳达标以及行动方案。内蒙古地区森林资源丰富，森林覆盖面积占全国20%左右，形成了一个巨大的碳储存库。林区地形地貌相对平坦，地区人口数量较少，必将为国家实现“碳中和、碳达峰”行动计划做出应有的贡献。

1 我国实施“碳达峰、碳中和”行动背景

随着人类文明史的不断推进，人类发展从农业生产社会对森林的大量消耗到工业社会时代对煤炭、石油以及天然气等能源的大规模消耗，不间断的碳能源燃烧使得二氧化碳的排放量随着经济的发展不断增加。根据现代物理学能量守恒与物质不灭两大基本定律，如果二氧化碳的排放量维持在一个合理的范围内，则生态系统就会通过生物固碳作用和植物的光合作用进行环境自净，而当二氧化碳的排放量迅速增加，超过自然环境系统的自净能力后即会形成“温室气体效应”，导致气候变暖以及各类极端灾害性天气的频繁发生。全球气候变暖造成的极端天气，给人类社会带来的巨大危害已经凸显，因此，降低碳排放量，达到碳中和成为世界各国积极应对气候变化的共识[3]。

总结发达国家的碳排放经验，可以发现其碳排放的强度呈现倒U型曲线的变化规律，即在经济快速发展的初期，碳排放量急剧扩大，随着人均GDP水平提升，人民消费水平、消费结构以及科学技术等达到很高程度以后，该国或者地区的碳排放量则会达到峰值，开始逐渐下降。在工业革命时代，发达国家在社会经济发展过程中排放出了大量的二氧化碳，对全球气候造成了十分严重的影响。为应对碳排放对自然环境造成的破坏，我们必须采取相应措施减少碳排放量。世界各国应大力减少碳排放，努力阻止全球气候变暖，保护地球这个人类唯一家园，是所有国家、地区和全体人类共同的责任。但要真正实现碳减排却要面临着诸多方面的问题，也不可能在短期内就一蹴而就，取得明显的成效。在确保国家经济和产业结构不受影响，稳中求进的情况下，根据各地资源与产业发展特色以达到碳排放的目标。内蒙古地区一直是森林资源储备大省，把握资源优势，通过碳中和示范林的建设，实现绿色转型是当前工作的关注点和切入点。

2 造林项目与碳计算量工作流程

根据示范林区建设标准，造林项目应包括资料收集、整理、项目思路的明确、造林目标制定、地点选择、项目的规模范围以及检测方法等多方面的准备，并且应提前明确好项目的组织机构、相关负责部门、人员以及利益的相关者等，做好对社会、经济以及环境气候的评价与影响预期。

2.1 造林项目及目标

2.1.1 环境目标

环境目标主要是以增加森林生态系统的固碳功能为目的，以实现二氧化碳等温室气体的净排放量减少为目标。提高森林对于二氧化碳的碳吸收汇集功能，同时提高造林区的生态以及环境效益[4]。

2.1.2 经济目标

经济目标主要以提高实用木材以及薪炭林的产量为目的，提高本区域内的农民或农业从事者能够从中取得多种经济效益，促进当地林区人民的社会经济生活水平。

2.1.3 社会目标

社会目标则主要是以改善人类与自然和谐共处的关系为本，并且通过科学合理的项目实施，有效解决当地剩余劳动力以及再就业等社会问题。促进本地区的稳定团结和可持续的健康发展，实现林业经济、社会、生态以及人类和谐等多方面全面发展的目标，最终达到提高森林生态系统全方位综合服务功能的最佳目的。

2.2 造林位置、规模和监测方法的选择

1)进行造林项目的地点选择应提前使用抽样调查法进行确定，与其他项目的开展不同，造林项目的地点选择区域不同，后期所采用的基线情景模拟技术和避免碳泄漏的措施政策等都会不相同。

2)造林的规模不同也会对后期的碳计量监测方法或者计量的影响程度产生不同的结果。对于规模较小的造林项目可以使用样地方法进行植物生物量监测，而对于规模较大的造林项目则需要采用遥感技术，通过抽样调查方法和其他的新型技术手段组合对其植物生物量进行估算。

2.3 组织机构及相关碳汇计量

1)随着国内、国际各组织对造林项目的重视，我国集体林权制度改革的实施，造林项目的投资主体及实施机构已成为国际组织、各国政府、国内各地方、各集团公司多方、多形式、多组织的模式[5]。无论各组织的项目单一目标是否相同，但最终都是以实现社会、经济、生态以及人类与自然的和谐共处为最终目的的，共同希望能够达成效益最大化的基本目标。

2)对于一些小型的集体林建造项目，可以利用效率和成本相对较高的参与方式或者技术方式进行生物量以及碳储存量的估算；对于规模较大的速成丰产林或者碳汇林等大型工程类的造林项目，可以使用成本较高的遥感、地理信息或者全球定位等系统技术对木材的产量以及碳储存量进行监测和估算。

3 造林项目建议书

造林项目建议书主要包括该地区造林项目目标的确定、项目活动的定义与说明，在选定项目地点后估算、监测环境、预测项目的成本以及考虑其他的影响因素等，建立相应的项目组织、施行的机构，并根据实际林型选择合适的碳计量方案，监测造林区的碳库以及频率。

3.1 确定基线

在选定以及确立造林项目的地点以及面积的基础上，一定要调查了解清楚实施造林地块的植被覆盖状态、地域地形地貌特征以及土地具有的价值利用特点等，将要进行实施的项目情况如实记录清楚，即当地的基线情况、林地发展历史情况以及未来可能的动态变化和碳储存量变化影响情况等。只有确定基线情况才能在尚未进行造林活动时对未来的碳储存量进行预测，使将来的造林活动有的放矢。在给定的造林地以及经营措施下，如果不进行造林项目，那么不同的碳库储存量既可能增加也可能减少，甚至是稳定不变的。

3.2 项目活动、预算、环境评估以及监测

3.2.1 造林项目活动

首先包括划定林地的边界、选择苗木的种类、修整地、种植、施肥以及抚育苗木等活动。其次，还需要项目的实施人和负责人、监测机构的人员等进行相应的监督管理活动。因为管理活动对于示范林对碳库的储存量的变化情况有不同程度的影响，施肥和良好的培育则能够提高数目的生长效率，增加林区的生物量以及碳储存量，随意的整地则可能导致土壤内的有机碳发生流失。

3.2.2 项目预算

应该以年为单位对造林项目的投资、运行、维持以及检测成本进行预算。碳中和计算量主要包括技术人员的培训、购买相关的计量仪器和设备等费用，还包括建立计量设施、遥感数据和其他信息费用等。

3.2.3 项目环境及成果评估

项目实施后应对其所产生的环境、经济以及社会影响进行评估。主要包括碳储存量的变化量、林区土壤质量、林区的生物多样性以及林木的生长效率等。另外，还应包括木材及薪炭的产量、成本收入以及农林结业率和其产生的综合社会经济效益等。

3.2.4 监测与评估流程

在整个造林项目过程中各环节的监测是不可缺少的，主要包括明确碳库和监测期限、建立碳库碳储存量监测样地、选择合理的现场与实验室研究的方法、实施野外调查与实验室研究相结合、科学的计算碳主存量和变化量、对项目进行有效的估算与质量控制并且进行不确定性的估算等。监测预评估过程应始终贯穿整个项目中期和项目竣工后的检测阶段。

4 内蒙古地区碳中和的进展情况

4.1 本区域主要森林资源概况

内蒙古自治区是我国北方最重要的生态安全保护屏障，是我国森林资源大区、草原大区、荒漠化大区，更是生态建设大区，在全国具有十分重要的生态地位。内蒙古森林面积约为2720万hm2，居全国之首，其中：天然林地面约为2060万hm2，人工造林面积约为660万hm2，是我国的林木蓄积大省。内蒙古大兴安岭具有原始林区、次生林区以及经过长时间经济投入建造的人工林区，经统计有712种野生动物和2718种野生植物。多年来，内蒙古主要采取生态保护以及科学造林相结合的方式进行当地的生态环境建设和保护。

4.2 碳中和示范林选择及碳汇计量监测技术

4.2.1 对碳中和林资源进行调查

首先对全省自2013年以来的造林面积、森林(包括天然林)的经营面积以及各地区的树种资源进行调查。同时包括内蒙古省内各自治州、县等各地2013年以来造林的树种、林龄以及平均树高和胸径等均做好详细的调查记录。

4.2.2 碳中和林计量监测

可以采用造林碳汇方法学或者森林经营碳汇方法学，对全省各地区的造林和森林经营等碳中和林进行碳汇计量监测。

4.2.3 选择高效的碳中和示范林

根据碳中和林计量监测数据结果，可以将造林碳汇和森林经营碳汇林分为不同的等级，在实际造林项目中总结高效碳中和示范林的造林技术以及选苗、抚育措施等，选择高效的碳汇和森林经营碳汇示范林，达到计量碳汇高效增长的目的。

4.3 主要创新点及预期指标

4.3.1 主要创新点

通过全面调查，摸清本省森林碳汇的基线情况，为碳中和达标提供可靠数据支撑。筛选出高效碳中和示范林，合理利用全省的天然固碳增汇经营提升碳中和的总体能力。

4.3.2 预期技术指标

利用科学合理的规划设计，开发1～2个森林碳汇项目，提升当地居民对农林低碳环保的意识，促进林区项目带动当地林农就业率，提高农林经济收益，争取达到经济、生态、就业、稳固多方综合的效益指标。

4.4 研究方法和技术路线

本项目主要通过科研与生产实际相结合，实际面积调查与定位计量监测同步实施，野外实地考察与实验室分析相结合，以及定量、定性研究分析相结合的方式进行研究。同时应用国家已经正式发布的造林碳汇以及森林经营碳汇方法学等对内蒙古省内各地自2013年以来的造林或者森林经营的林分类型、面积、林种等进行全方位探究，通过切实可靠地数据为接下来碳达峰和碳中和的项目活动做支撑。

5 结语

在我国提出“碳达峰、碳中和”的行动方案后，我们正朝着2030年实现碳达峰，2060年实现碳中和的目标努力前进。截止2020年，我国森林面积总量及森林蓄积量已经完成了大部分工作任务，但对于2030年实现碳达峰目标还具有一定的距离。内蒙古地区作为重要的森林生态屏障区，应积极利用本地的自然优势，有效保护好天然林区，科学建造好人工林区，利用科学的实验技术，结合实际生产调查，做好相应的科学对策，运用现代遥感、地理信息等先进的测量技术，做好本省碳中和示范林区的碳汇工作。