陳思婷,黃 衍1,,何 霄
(1.福建農(nóng)林大學(xué) 經(jīng)濟管理學(xué)院,福州 350002;2.福建農(nóng)林大學(xué) 計算機與信息學(xué)院,福州 350002))
2020年9月20號,習(xí)近平總書記提出了實現(xiàn)碳達峰、碳中和的“雙碳目標(biāo)”。森林碳匯是指森林植物吸收大氣中的二氧化碳并將其固定在植被或土壤中,在未來應(yīng)對氣候變化,將會扮演越來越重要的角色。
提升森林碳匯的發(fā)展?jié)摿梢杂行?yīng)對目前全球氣候問題。從生態(tài)學(xué)角度,學(xué)者結(jié)合森林蓄積量、生物轉(zhuǎn)換量等因子[1-2],基于碳匯模型、計量模型對森林碳匯的潛力做出了定量分析,利用灰色方法對碳匯潛力做出預(yù)測[2-4]。森林碳匯的發(fā)展具有社會、經(jīng)濟、生態(tài)三重效益,為更深層次剖析碳匯潛力,學(xué)者綜合生態(tài)學(xué)、經(jīng)濟學(xué)以及社會學(xué)視角,構(gòu)建多層級的指標(biāo)體系,對森林碳匯影響因素的相關(guān)性、優(yōu)先性進行分析[5-6]。分析結(jié)果表明在空間維度上森林碳匯發(fā)展受到地理條件以及經(jīng)濟水平的制約,存在明顯的區(qū)域特征,區(qū)域之間的碳匯水平呈現(xiàn)不平衡的發(fā)展態(tài)勢[7-10]。在時間維度上,隨著對森林生態(tài)功能的定位,以及對各項生態(tài)補償政策的出臺,森林碳匯呈現(xiàn)出不斷提高的趨勢[11]。然而,在目前的文獻中,森林碳匯指標(biāo)體系的構(gòu)建缺乏對負(fù)面指標(biāo)的考慮,同時基于因子分析法和層次分析法的多層級指標(biāo)體系定量分析,由于過于強調(diào)主觀決策,影響了最后數(shù)據(jù)分析的客觀性。本文基于上述研究基礎(chǔ),進一步考慮森林碳匯發(fā)展中的負(fù)向指標(biāo),構(gòu)建多層級的指標(biāo)體系。通過熵權(quán)法對指標(biāo)數(shù)據(jù)進行融合,利用序關(guān)系構(gòu)建模糊一致性矩陣,對指標(biāo)之間進行權(quán)重分配,基于權(quán)重結(jié)果對各省份的綜合森林碳匯水平進行排序和聚類,分析我國31個省份森林碳匯潛力的時空差異及發(fā)展?jié)摿Γ⑻岢龊线m的政策建議,以促進我國節(jié)能減排事業(yè),推進生態(tài)文明建設(shè)。
基于對森林碳匯指標(biāo)體系的研究文獻,及出于對數(shù)據(jù)可獲得性的考慮,本文將森林碳匯評價指標(biāo)分為正向指標(biāo)x1和負(fù)項指標(biāo)x2,正向指標(biāo)包含:資源指標(biāo)x11、營林指標(biāo)x12、產(chǎn)業(yè)發(fā)展指標(biāo)x13、環(huán)境指標(biāo)x14,負(fù)向指標(biāo)包含:災(zāi)害指標(biāo)x21,如表1所示。
①資源指標(biāo)。森林資源的多少代表了直接參與固碳過程的森林植物的多少,森林資源越豐富,森林碳匯量就會越多。
②營林指標(biāo)。生態(tài)營林是指通過人工造林、人工撫育林,使森林面積增加,改善林木組成和品質(zhì),為森林生態(tài)環(huán)境的改善奠定基礎(chǔ)。通過植樹造林活動能夠促進森林植被的恢復(fù)與改善,有利于進一步開發(fā)與利用森林植被的碳匯功能。再通過強化森林撫育經(jīng)營,能夠有效提高森林質(zhì)量,促進森林碳匯功能的發(fā)揮。
③產(chǎn)業(yè)發(fā)展指標(biāo)。林業(yè)產(chǎn)業(yè)若是能夠快速發(fā)展,那么林業(yè)從業(yè)人員的就業(yè)率和薪酬就能大大增加,這會促使他們積極投入到林業(yè)工作中,并吸引更多人才加入林業(yè)行業(yè),從而保障森林資源合理利用,提高森林的質(zhì)量,更好地發(fā)揮森林的固碳功能。
④環(huán)境指標(biāo)。森林植物固碳過程的實質(zhì)是綠色植物進行光合作用。而光合作用會受溫度、降水量等因素的影響。
⑤災(zāi)害指標(biāo)。森林火災(zāi)會使森林大量釋放在多年生長過程中固定的碳;而森林病蟲害會導(dǎo)致樹木的質(zhì)量變差甚至壞死,從而使森林植被轉(zhuǎn)化成逆碳。二者會對森林碳匯產(chǎn)生負(fù)向影響。
本文的數(shù)據(jù)來源于中國統(tǒng)計出版社2009年、2014年、2019年出版的《中國統(tǒng)計年鑒》和中國林業(yè)出版社2009年、2014年、2019年出版的《中國林業(yè)和草原統(tǒng)計年鑒》。
熵權(quán)模糊一致性互補判斷矩陣是基于客觀數(shù)據(jù)賦權(quán)的方法,其優(yōu)勢在于通過熵權(quán)法對客觀指標(biāo)數(shù)據(jù)進行融合,能夠充分反映各項指標(biāo)數(shù)據(jù)在收集過程中信息的缺失而保證各項指標(biāo)的真實有效性,根據(jù)序關(guān)系來確定決策者對各項指標(biāo)的偏好程度而保證賦權(quán)結(jié)果的客觀性,由序關(guān)系生成的模糊判斷矩陣滿足決策者賦權(quán)的一致性準(zhǔn)則而保證該方法的合理性[12]。因此,本文采用該方法對指標(biāo)體系進行賦權(quán)。具體來說,首先使用標(biāo)準(zhǔn)化處理后的樣本數(shù)據(jù),通過熵權(quán)法計算出各項評價指標(biāo)的熵值;然后通過模糊一致性互補判斷矩陣法計算出各項評價指標(biāo)的模糊偏好程度,用最小方差法計算出各項評價指標(biāo)的權(quán)重,如表1所示。最后用各項評價指標(biāo)權(quán)重和規(guī)范化的數(shù)據(jù)相乘得到各省份森林碳匯發(fā)展?jié)摿Φ木C合得分[20]。不同年度各省森林碳匯發(fā)展?jié)摿C合得分如圖1所示,各省資源評價指標(biāo)均值比較如圖2所示。
表1 各項指標(biāo)權(quán)重分配系數(shù)
圖1 各省不同年度綜合得分比較結(jié)果
圖2 各省資源評價指標(biāo)均值比較圖
根據(jù)各省得分的情況,確定森林碳匯發(fā)展?jié)摿C合得分分布階段劃分標(biāo)準(zhǔn)為:第一層級0.5以上;第二層級0.4~0.5;第三層級0.3~0.4;第四層級0.2~0.3;第五層級0.1~0.2。各省不同年度綜合得分分布階段頻數(shù)如表2所示。
表2 各省不同年度綜合得分分布階段頻數(shù)分布表
2.1.1 重視林業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展是森林碳匯高質(zhì)量發(fā)展的前提保障
通過熵權(quán)模糊一致性矩陣的賦權(quán)方法,可得產(chǎn)業(yè)發(fā)展指標(biāo)占據(jù)了最大的比重,其權(quán)重為0.263。這說明森林碳匯的發(fā)展是依托于林業(yè)經(jīng)濟發(fā)展的,以木材生產(chǎn)為主的產(chǎn)業(yè)發(fā)展依然是最重要的環(huán)節(jié)。通過提高林業(yè)總產(chǎn)值可以確保林業(yè)發(fā)展的經(jīng)濟收入,激發(fā)各級林業(yè)從業(yè)人員的積極性。
2.1.2 大力造林是森林碳匯增長的剛性保證
資源、營林指標(biāo)所占比重次之,在木材等產(chǎn)業(yè)良性發(fā)展以及林業(yè)總產(chǎn)值不斷提高的前提下,通過森林經(jīng)營管理,不斷提高森林蓄積量,可以確保森林碳匯增加的潛力。因此,依據(jù)目前各省市制定的林業(yè)發(fā)展十四五規(guī)劃,進一步提高我國的森林覆蓋率依然是未來發(fā)展的重要方向。
2.1.3 生態(tài)環(huán)境是森林碳匯發(fā)展必不可少的資源條件
森林碳匯的發(fā)展提升了森林環(huán)境,從而為森林旅游、森林康養(yǎng)、林下經(jīng)濟等第三產(chǎn)業(yè)的發(fā)展打下良好的環(huán)境基礎(chǔ)。因此,環(huán)境指標(biāo)是森林碳匯發(fā)展中重要的一部分,占比為0.169。水分是樹木生長過程中必不可少的資源條件,若是缺少水分,樹木無法健康成長,而降水提供水分,故年降水量是影響森林碳匯的一個重要指標(biāo),在環(huán)境指標(biāo)中的占比為0.75,處于主導(dǎo)地位。
2.1.4 森林災(zāi)害是制約森林碳匯發(fā)展的主要因素
目前,我國對森林管控和森林保護的投入的力度較大,從收集的客觀數(shù)據(jù)來看森林火災(zāi)的面積和受到森林病蟲害的面積較小,因此還未成為制約我國森林碳匯發(fā)展的主要因素。因此該指標(biāo)所占比重最低,僅0.138,遠(yuǎn)低于其他二級指標(biāo)比重。
2.2.1 地域分布視角下中國森林碳匯發(fā)展現(xiàn)狀評價及潛力分析
中國森林碳匯的發(fā)展存在明顯的地域特征,按森林資源分布的地理位置,可以分為西南林區(qū)、南方林區(qū)、東北林區(qū)、以及三北林區(qū)。
①西南林區(qū)(四川、重慶、云南、西藏)的綜合得分最高,且大多數(shù)穩(wěn)定在第一層級和第二層級。西南林區(qū)的森林資源豐富且優(yōu)質(zhì),作為中國主要江河流域的源頭,其生態(tài)區(qū)位作用凸顯,是天然林保護、退耕還林等林業(yè)重點工程的主要實施地區(qū)。2010年我國推出了天然保護林二期保護工程,隨著該工程的實施及退耕還林政策的全面推廣,其森林蓄積量穩(wěn)健提高。隨著生態(tài)補償效益政策的深入落實,整體上實現(xiàn)了經(jīng)濟系統(tǒng)、生態(tài)系統(tǒng)以及社會系統(tǒng)的良性互動,成為了中國最大的森林碳庫。
②東北林區(qū)(黑龍江,吉林,內(nèi)蒙古)森林資源較為豐富,森林蓄積量略高于全國平均水平,是中國國有林區(qū)、國有林場重點分布地區(qū),且該林區(qū)的森林碳匯綜合得分多數(shù)在第三層級和第四層級。但從產(chǎn)業(yè)資源指標(biāo)可以看出,其林業(yè)產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)狀不佳。這是由于東北地區(qū)的國有林場長期存在森林經(jīng)營管理不善、資金匱乏、機制僵化等問題,陷入了資源和經(jīng)濟的雙重危機。
③南方林區(qū)(安徽、浙江、福建、江西、湖南、湖北、廣東、廣西、海南、貴州)的整體森林蓄積量低于全國平均水平。南方林區(qū)是中國集體林區(qū)的主要所在地,林地的權(quán)屬關(guān)系較為復(fù)雜、由于地理位勢的關(guān)系,其林地分布較為破碎。資源治理的復(fù)雜程度以及制度障礙使得該地區(qū)各項指標(biāo)綜合得分整體不高。但是隨著近幾年林權(quán)改革的進一步深化、科技手段的引進,以及森林經(jīng)營水平的不斷提高,該地區(qū)的部分省份的碳匯森林碳匯發(fā)展取得了顯著的成效。
④三北林區(qū)(不屬于前三個林區(qū)的省份)多數(shù)省份經(jīng)濟發(fā)達,但該地區(qū)整體森林資源較為匱乏,生態(tài)脆弱,其森林面積和森林蓄積量處于全國較低水平,多數(shù)省份的森林碳匯綜合得分處于第四和第五層級。例如,北京和天津作為直轄市,其發(fā)展森林碳匯的資源、營林和產(chǎn)業(yè)發(fā)展基礎(chǔ)都很薄弱,進而導(dǎo)致其發(fā)展森林碳匯存在很大的基礎(chǔ)短板。
2.2.2 時間分布視角下的中國森林碳匯發(fā)展評價及潛力分析
森林碳匯也會受到經(jīng)濟水平和政策的影響。在過去十年,中國31個省份的森林碳匯綜合得分有增長、下降、穩(wěn)定三種不同的趨勢。
①增長趨勢:云南和廣西兩個省份的增長趨勢最為明顯,呈現(xiàn)逐步增長的態(tài)勢。廣西以造林綠化為生態(tài)建設(shè)的主體目標(biāo),強調(diào)發(fā)展商品林,致力于發(fā)展林業(yè)產(chǎn)業(yè),強調(diào)將“大資源”發(fā)展為“強產(chǎn)業(yè)”的林業(yè)發(fā)展路徑。在生態(tài)建設(shè)的前提下發(fā)展林業(yè),其森林固碳能力也得到了穩(wěn)健的發(fā)展。云南是全國的四大林區(qū)之一,森林資源豐富,碳匯總量位居全國前列,是全國僅有的3個碳匯高于碳源的省份之一。
②下降趨勢:河北、黑龍江、內(nèi)蒙古、江蘇、浙江、福建、江西、河南、湖南、四川等省份在2008年的森林碳匯的綜合得分最高,而后十年發(fā)展中,其森林碳匯的綜合得分都未能達到2008年的水平。其碳匯量下降的主要原因是自上世紀(jì)九十年代以來,中國強調(diào)森林的生態(tài)價值,生態(tài)林的面積逐年增加,林業(yè)產(chǎn)業(yè)的經(jīng)濟地位降低,使發(fā)展出現(xiàn)了萎縮的趨勢。
③穩(wěn)定趨勢:經(jīng)濟發(fā)達地區(qū),如北京、上海、廣東、浙江、江蘇、山東,其碳匯綜合得分在這十年相對平穩(wěn)。對于經(jīng)濟發(fā)達地區(qū),林業(yè)在經(jīng)濟中的占比較小,雖然經(jīng)濟增幅較大,并有大量的人才流入,但是由于林業(yè)在經(jīng)濟中的占比較小,資金、人才以及各方資源并未進入林業(yè)發(fā)展領(lǐng)域,近十年的發(fā)展變化不大。
本研究旨在通過構(gòu)建的森林碳匯發(fā)展?jié)摿χ笜?biāo)體系,科學(xué)合理地評價各省森林碳匯的發(fā)展前景。研究發(fā)現(xiàn),在森林碳匯發(fā)展?jié)摿Φ脑u價指標(biāo)體系中,二級指標(biāo)里,產(chǎn)業(yè)發(fā)展指標(biāo)權(quán)重最大,災(zāi)害指標(biāo)權(quán)重最小;三級指標(biāo)中,木材產(chǎn)量、年降水量和林業(yè)重點生態(tài)工程造林面積對各地森林碳匯發(fā)展的影響最大。同時結(jié)合全國31個省的森林碳匯潛力得分結(jié)果發(fā)現(xiàn),廣西、云南和廣東為森林碳匯發(fā)展?jié)摿ψ罡叩娜齻€省份。
總體而言,我國森林碳匯發(fā)展水平偏低,各個地區(qū)森林碳匯都存在森林蓄積量低于世界平均水平,林業(yè)碳匯發(fā)展水平整體有下滑趨勢,環(huán)境指標(biāo)逐年提升,森林災(zāi)害等負(fù)向指標(biāo)逐漸轉(zhuǎn)好。由此可見,我國的森林碳匯仍有較大的增長空間。
①精準(zhǔn)提升森林資源的質(zhì)量。森林碳匯的關(guān)鍵指標(biāo)是森林蓄積量,提高我國的森林蓄積量迫切需要精準(zhǔn)提升森林資源的質(zhì)量。首先要在全國范圍內(nèi)大力推廣高代種苗。其次,在遵照新《森林法》提出的“生長量要大于消耗量”的限額采伐總原則不變的前提下,在放活和管控之間找到一個“平衡點”。
②逐步發(fā)展林業(yè)經(jīng)濟。將林業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展納入鄉(xiāng)村振興和農(nóng)業(yè)農(nóng)村發(fā)展支持政策范圍,鼓勵發(fā)展林下經(jīng)濟,聚焦木本糧油、森林旅游康養(yǎng)、特色林下經(jīng)濟。林業(yè)資金短缺的瓶頸問題要通過拓寬林業(yè)產(chǎn)業(yè)投融資渠道來解決,如鼓勵地方政府出臺相應(yīng)的林權(quán)流轉(zhuǎn)獎補政策,完善林業(yè)保險政策等。
③探索生態(tài)產(chǎn)品補償機制。生態(tài)產(chǎn)品補償機制需要健全森林生態(tài)產(chǎn)品保護補償機制,完善縱向生態(tài)保護補償制度,建立橫向生態(tài)保護補償機制。森林碳匯作為最主要的生態(tài)產(chǎn)品,我們需要探索符合國情的森林碳匯計量方法,擴大全國碳匯市場,促進森林碳匯在碳市場中的交易需求。
④提高森林防護措施,防范森林災(zāi)害。目前全國大力推廣“林長制”,我們可以充分運用林長制機制,加強基層的林業(yè)管護工作,強化基層林業(yè)執(zhí)法力度。此外,在森林管護過程中要利用科技手段,提高對森林災(zāi)害的監(jiān)管效率,要通過現(xiàn)有的科技創(chuàng)新技術(shù)提高應(yīng)對森林災(zāi)害的應(yīng)急響應(yīng)能力。