劉宇 陳科 劉艷萍
摘? ?要:習(xí)近平總書(shū)記“綠水青山就是金山銀山”的科學(xué)論斷是促進(jìn)中國(guó)從工業(yè)文明走向生態(tài)文明的行動(dòng)指針。社會(huì)經(jīng)濟(jì)核算從GDP過(guò)渡到GEP,碳匯是其中的重要計(jì)算對(duì)象。三亞市碳匯資源稟賦豐富,應(yīng)發(fā)揮其優(yōu)勢(shì)并挖掘其潛力。因此,在詳細(xì)調(diào)查三亞市擁有的碳匯資源基礎(chǔ)上,采用遙感技術(shù)測(cè)量的方式,對(duì)三亞市林地、草地、水域、未利用地等不同生態(tài)系統(tǒng)的碳匯量進(jìn)行核算,分析不同資源的碳匯貢獻(xiàn),從而對(duì)三亞市的碳匯空間分布有一個(gè)更為清晰明確的認(rèn)知,為GEP核算提供數(shù)據(jù)支撐。此外,圍繞“碳達(dá)峰”和“碳中和”的遠(yuǎn)景目標(biāo),學(xué)習(xí)并借鑒先進(jìn)經(jīng)驗(yàn),制定能夠有效增加碳匯、中和碳排放的碳匯空間優(yōu)化策略,將三亞市的綠水青山真正變?yōu)榻鹕姐y山。
關(guān)鍵詞:碳匯;空間格局;優(yōu)化策略
中圖分類(lèi)號(hào):TU984.113? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A? ? 文章編號(hào):1673-291X(2023)02-0051-03
20世紀(jì)60年代中后期,國(guó)際科聯(lián)(ICUS)率先開(kāi)始探索全球性陸地森林生態(tài)系統(tǒng)碳蓄積問(wèn)題,制定并執(zhí)行了國(guó)際生物學(xué)計(jì)劃(IBP)(張穎,等,2010)。在此基礎(chǔ)之上,歐洲各國(guó)以及加拿大、美國(guó)、前蘇聯(lián)、巴西等國(guó)都分別進(jìn)行了區(qū)域森林生態(tài)系統(tǒng)的碳平衡及其與全球碳循環(huán)之間關(guān)系的研究(李順龍,2005)。當(dāng)時(shí)對(duì)森林碳匯的研究主要集中在自然科學(xué)領(lǐng)域,直至1992年制定《聯(lián)合國(guó)氣候變化框架公約》,將碳匯定義為從大氣中清除二氧化碳的過(guò)程、活動(dòng)或機(jī)制;1997年通過(guò)的《京都議定書(shū)》承認(rèn)森林碳匯對(duì)減緩氣候變暖的貢獻(xiàn),并要求加強(qiáng)森林可持續(xù)經(jīng)營(yíng)和植被恢復(fù)及保護(hù)。由此,碳匯的經(jīng)濟(jì)價(jià)值開(kāi)始廣泛進(jìn)入學(xué)者們的研究視野。法國(guó)科學(xué)家經(jīng)過(guò)研究認(rèn)為,法國(guó)1991年森林固碳總量為20億噸(Dupouey,2001)。而要想解決溫室氣體增加而導(dǎo)致的一系列問(wèn)題,增加林業(yè)碳匯的生產(chǎn)量無(wú)疑是最簡(jiǎn)單高效低成本的措施(G.Cornelis van Kooten,2004),可以利用森林資源來(lái)增加林業(yè)碳匯的排放量,從而提高生態(tài)環(huán)境的質(zhì)量(Makkonen,2015)。
隨著碳匯實(shí)踐和理論的進(jìn)一步推進(jìn),學(xué)者們就城市綠地系統(tǒng)的碳匯功能(武來(lái)成,等,2007)、農(nóng)業(yè)土壤的碳匯潛力(韓冰,等,2008)、蘆葦濕地儲(chǔ)碳固碳功能(李榮平,等,2006;李博,等,2009)、人工灌木的碳儲(chǔ)量核算(FELICIA et al,2012;續(xù)姍姍,2014;劉利斌,等,2018)、草原碳匯經(jīng)濟(jì)發(fā)展(楊塵華,2017)等問(wèn)題紛紛展開(kāi)探討,不同生態(tài)資源的碳匯量也逐漸清晰。不難發(fā)現(xiàn),土地利用/覆被變化深刻作用于陸地生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán)(張赫,等,2020)。在對(duì)碳匯量進(jìn)行估算時(shí),生物量法和遙感技術(shù)演化成為兩大主流方法(韓耀杰,2020)。多項(xiàng)研究表明,中國(guó)陸地生態(tài)系統(tǒng)的碳匯能力巨大,但在以往的研究中被嚴(yán)重低估(劉毅,等,2020)。
天然闊葉混交林是海南省面積最大、碳貯量最大、碳匯價(jià)值最高的林種(王鑫瑤,等,2017)。海南省的學(xué)者們對(duì)島內(nèi)不同時(shí)期的森林資源碳儲(chǔ)量進(jìn)行了測(cè)算(曹軍,等,2002;張鐿鋰,2004),為碳儲(chǔ)量的進(jìn)一步精確估算和土地覆被分類(lèi)系統(tǒng)研制提供了重要的科學(xué)依據(jù)(閆學(xué)金,2008)。
三亞市生態(tài)系統(tǒng)資源豐富,其中紅樹(shù)林群落屬于高固碳能力的熱帶生態(tài)系統(tǒng),固碳潛力巨大且具有較強(qiáng)的提升空間(趙牧秋,2013)。除此之外,喬木、灌木、草本、農(nóng)田、城市綠地、灘涂等其他生態(tài)系統(tǒng)的碳匯能力尚未為人所知。因此,探析三亞市碳匯的空間分布,旨在為優(yōu)化國(guó)土空間開(kāi)發(fā)格局,實(shí)施差異化發(fā)展戰(zhàn)略及推動(dòng)生態(tài)文明建設(shè)提供參考。
一、數(shù)據(jù)來(lái)源
三亞市土地利用數(shù)據(jù)來(lái)源于2018年LUCC遙感監(jiān)測(cè)影像,通過(guò)人工目視解譯獲得。使用ARCGIS 10.8專(zhuān)業(yè)軟件對(duì)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,應(yīng)用ENVI 5.3 對(duì)土地利用數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼和歸類(lèi),將三亞市的土地利用類(lèi)型劃分為林地、草地、水域、未利用地四大類(lèi)、十二小類(lèi)。
各類(lèi)型土地面積如表1所示。
二、數(shù)據(jù)計(jì)算
(一)計(jì)算方法
根據(jù)既有研究,土地利用的碳匯估算主要涉及五種土地利用類(lèi)型,即耕地、林地、草地、水域和未利用地。耕地上普遍種植農(nóng)作物,通過(guò)光合作用可吸收CO2,在呼吸作用下,短時(shí)間內(nèi)又將釋放到空氣中去,由此導(dǎo)致耕地作為碳匯的效果難以評(píng)估[1],因此不在本文進(jìn)行討論。林地、草地、水域和未利用地為碳匯主要來(lái)源,為重點(diǎn)研究對(duì)象。碳匯估算模型可表達(dá)如下:
Ci = Ai × αi? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? (1)
式中,Ci為第i種土地利用類(lèi)型產(chǎn)生的碳匯量,Ai為第i種土地利用類(lèi)型(林地、草地、水域、未利用地)面積,αi為第i種土地利用類(lèi)型的碳匯系數(shù)[2]。
根據(jù)三亞市土地類(lèi)型數(shù)據(jù),將林地按照郁閉度大小分為四種類(lèi)型,將草地按照覆蓋度大小分為兩種類(lèi)型,將水域分為五種類(lèi)型。未利用地指三亞市還未開(kāi)發(fā)利用的土地或難以利用的土地類(lèi)型,包括沙地、城鄉(xiāng)建設(shè)用地等。未利用地的固碳作用并不一致,有些是碳匯、有些則是碳源,但無(wú)論哪一種情形,影響力都比較弱。不同的土地利用類(lèi)型對(duì)于CO2的吸收能力不盡相同,這一能力將通過(guò)碳匯系數(shù)來(lái)予以反映。通過(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)外既有的研究進(jìn)行跟蹤分析,確定各類(lèi)型土地的碳匯系數(shù)(表2)[3]。
(二)計(jì)算結(jié)果
根據(jù)上述計(jì)算公式,代入相應(yīng)數(shù)據(jù),計(jì)算得出三亞市不同利用類(lèi)型土地的年碳匯總量。碳匯類(lèi)型主要以林地碳匯為主,占比約96%,之后依次是水域約3%、草地約1%,未利用地的占比近似于零(圖1)。
從碳匯空間分布來(lái)看,三亞市整體呈現(xiàn)差異化分布的空間格局,在總量上呈現(xiàn)“集中式分布”的趨勢(shì),集中在中部靠北區(qū)域。
三、碳匯資源空間分布的SWOT分析
根據(jù)以上計(jì)算結(jié)果,不難看出三亞市土地利用類(lèi)型豐富、碳匯資源優(yōu)異,特別是擁有大面積碳匯能力較強(qiáng)的林地,對(duì)于達(dá)成“碳中和”起著積極的作用。然而,三亞市碳匯資源空間分布呈現(xiàn)不均衡的態(tài)勢(shì)將對(duì)“碳達(dá)峰”與“碳中和”工作帶來(lái)不利影響。三亞市“雙碳”工作的開(kāi)展,要充分利用碳匯資源空間分布的優(yōu)勢(shì)和劣勢(shì),同時(shí)也要清醒地面對(duì)存在的機(jī)會(huì)和威脅。
(一)優(yōu)勢(shì)
在眾多土地利用類(lèi)型當(dāng)中,林地因其擁有的生物多樣性和陸地生態(tài)系統(tǒng)中效果最佳的碳匯功能,在碳循環(huán)中起著重要的匯合作用。三亞市屬熱帶海洋性季風(fēng)氣候,擁有充足的光照和充沛的降雨,森林資源稟賦優(yōu)異,蘊(yùn)藏著巨大的林業(yè)碳匯潛力。三亞市碳匯資源稟賦優(yōu)異還體現(xiàn)在擁有大面積的草地和水域,這也是能夠增加碳匯量的重要資源。
(二)劣勢(shì)
三亞市碳匯資源空間分布呈現(xiàn)不均衡的態(tài)勢(shì),碳匯主要集中在中部靠北區(qū)域,東、西部以及南部沿海區(qū)域作為城市聚集區(qū)和旅游區(qū),尚未能實(shí)現(xiàn)碳匯的功能。碳匯資源的高度集中加大了資源保護(hù)的難度。隨著海南自貿(mào)港建設(shè)進(jìn)程的加快,保護(hù)林地的壓力將進(jìn)一步加大,將給碳匯資源的保護(hù)帶來(lái)嚴(yán)峻考驗(yàn)。在“碳達(dá)峰”與“碳中和”目標(biāo)的要求下,林業(yè)碳匯需要進(jìn)一步發(fā)揮調(diào)節(jié)氣候、豐富生物的效用,這樣意味著對(duì)于林業(yè)資源提出了更高的管理要求[4]。
(三)機(jī)遇
2022年初,海南省政府批準(zhǔn)在三亞市設(shè)立海南國(guó)際碳排放權(quán)交易中心(簡(jiǎn)稱(chēng)海碳中心)[5],標(biāo)志著海南省在踐行國(guó)家綠色發(fā)展戰(zhàn)略中邁出了關(guān)鍵性的步伐。未來(lái)要以碳金融產(chǎn)業(yè)發(fā)展為抓手,推動(dòng)生態(tài)補(bǔ)償機(jī)制的建立與市場(chǎng)化發(fā)展,促使海南省跨入經(jīng)濟(jì)社會(huì)低碳化轉(zhuǎn)型的新階段,順利實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與“雙碳”的雙重目標(biāo)。三亞市作為海碳中心的所在地,勢(shì)必迎來(lái)全新的碳匯發(fā)展機(jī)遇。
(四)威脅
三亞市碳匯空間分布的差異化,導(dǎo)致碳匯資源的不均衡。要想優(yōu)化這一格局,則需要進(jìn)行新的碳匯項(xiàng)目開(kāi)發(fā)。碳匯項(xiàng)目投資周期長(zhǎng),一般最短的項(xiàng)目時(shí)間也需要20年,而漫長(zhǎng)的投資過(guò)程中存在著病蟲(chóng)害、火災(zāi)等自然災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn),制約了資本的投資意愿。目前碳匯價(jià)值的核算方式尚未統(tǒng)一,碳交易衍生品市場(chǎng)也并不成熟,仍需要進(jìn)一步開(kāi)發(fā)。在達(dá)成“碳達(dá)峰”與“碳中和”目標(biāo)的要求下,如何充分發(fā)揮三亞市在碳匯開(kāi)發(fā)、項(xiàng)目引進(jìn)方面的優(yōu)勢(shì),大幅吸引社會(huì)投資,優(yōu)化當(dāng)下的碳匯空間布局,是亟待解決的突出問(wèn)題。
四、三亞碳匯空間分布的優(yōu)化策略
(一)SO戰(zhàn)略分析
三亞市擁有豐富的自然資源,在當(dāng)前良好的碳匯總量基礎(chǔ)下,應(yīng)積極利用資源優(yōu)勢(shì),早日推動(dòng)完善碳匯核算體系,大力培養(yǎng)專(zhuān)業(yè)人才,爭(zhēng)取獲得更多的政策傾斜和科技扶持。同時(shí),要努力爭(zhēng)取成為各類(lèi)碳匯改革的試點(diǎn),吸引社會(huì)資本進(jìn)行碳匯項(xiàng)目投資,進(jìn)一步優(yōu)化三亞市碳匯空間分布格局,早日實(shí)現(xiàn)“碳達(dá)峰”與“碳中和”的戰(zhàn)略目標(biāo)。
(二)WO戰(zhàn)略分析
借助海碳中心的平臺(tái),積極打造國(guó)際碳金融中心,構(gòu)建在國(guó)內(nèi)乃至國(guó)際上具有競(jìng)爭(zhēng)力的碳匯交易市場(chǎng),豐富碳交易行為,將碳匯變成真正可交換的商品,增強(qiáng)碳匯交易的競(jìng)爭(zhēng)力。通過(guò)活躍的碳匯交易,吸引社會(huì)資本,推動(dòng)碳金融的發(fā)展,積極拓寬碳匯項(xiàng)目投資資金的來(lái)源渠道,解決碳匯項(xiàng)目資金來(lái)源渠道單一問(wèn)題,促進(jìn)碳匯經(jīng)濟(jì)發(fā)展。
(三)ST戰(zhàn)略分析
三亞市碳匯空間分布存在明顯的不足,林地的碳匯依存度過(guò)高。三亞市應(yīng)豐富碳匯類(lèi)型,增加草地、水域的面積及密度;應(yīng)在發(fā)揮三亞市既有生態(tài)資源優(yōu)勢(shì)的基礎(chǔ)上,積極進(jìn)行碳匯產(chǎn)業(yè)投資,培育專(zhuān)業(yè)人才,加大技術(shù)支持,促進(jìn)碳匯空間布局的進(jìn)一步優(yōu)化。
(四)WT戰(zhàn)略分析
在海南省建設(shè)國(guó)家生態(tài)文明試驗(yàn)區(qū)的長(zhǎng)遠(yuǎn)規(guī)劃下,三亞市碳匯空間布局的優(yōu)化首先要處理好碳匯項(xiàng)目建設(shè)、資源環(huán)境保護(hù)與政策支持的關(guān)系。要充分挖掘發(fā)展優(yōu)勢(shì),準(zhǔn)確定位,正確認(rèn)識(shí)三亞市在海南省“碳達(dá)峰”與“碳中和”目標(biāo)實(shí)現(xiàn)中的地位,為碳匯空間格局制定長(zhǎng)遠(yuǎn)規(guī)劃。
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