劉宇 陳科 劉艷萍
摘? ?要:習近平總書記“綠水青山就是金山銀山”的科學論斷是促進中國從工業(yè)文明走向生態(tài)文明的行動指針。社會經(jīng)濟核算從GDP過渡到GEP,碳匯是其中的重要計算對象。三亞市碳匯資源稟賦豐富,應(yīng)發(fā)揮其優(yōu)勢并挖掘其潛力。因此,在詳細調(diào)查三亞市擁有的碳匯資源基礎(chǔ)上,采用遙感技術(shù)測量的方式,對三亞市林地、草地、水域、未利用地等不同生態(tài)系統(tǒng)的碳匯量進行核算,分析不同資源的碳匯貢獻,從而對三亞市的碳匯空間分布有一個更為清晰明確的認知,為GEP核算提供數(shù)據(jù)支撐。此外,圍繞“碳達峰”和“碳中和”的遠景目標,學習并借鑒先進經(jīng)驗,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
中圖分類號:TU984.113? ? 文獻標志碼:A? ? 文章編號:1673-291X(2023)02-0051-03
20世紀60年代中后期,國際科聯(lián)(ICUS)率先開始探索全球性陸地森林生態(tài)系統(tǒng)碳蓄積問題,制定并執(zhí)行了國際生物學計劃(IBP)(張穎,等,2010)。在此基礎(chǔ)之上,歐洲各國以及加拿大、美國、前蘇聯(lián)、巴西等國都分別進行了區(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)。當時對森林碳匯的研究主要集中在自然科學領(lǐng)域,直至1992年制定《聯(lián)合國氣候變化框架公約》,將碳匯定義為從大氣中清除二氧化碳的過程、活動或機制;1997年通過的《京都議定書》承認森林碳匯對減緩氣候變暖的貢獻,并要求加強森林可持續(xù)經(jīng)營和植被恢復(fù)及保護。由此,碳匯的經(jīng)濟價值開始廣泛進入學者們的研究視野。法國科學家經(jīng)過研究認為,法國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)致的一系列問題,增加林業(yè)碳匯的生產(chǎn)量無疑是最簡單高效低成本的措施(G.Cornelis van Kooten,2004),可以利用森林資源來增加林業(yè)碳匯的排放量,從而提高生態(tài)環(huán)境的質(zhì)量(Makkonen,2015)。
隨著碳匯實踐和理論的進一步推進,學者們就城市綠地系統(tǒng)的碳匯功能(武來成,等,2007)、農(nóng)業(yè)土壤的碳匯潛力(韓冰,等,2008)、蘆葦濕地儲碳固碳功能(李榮平,等,2006;李博,等,2009)、人工灌木的碳儲量核算(FELICIA et al,2012;續(xù)姍姍,2014;劉利斌,等,2018)、草原碳匯經(jīng)濟發(fā)展(楊塵華,2017)等問題紛紛展開探討,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)。在對碳匯量進行估算時,生物量法和遙感技術(shù)演化成為兩大主流方法(韓耀杰,2020)。多項研究表明,中國陸地生態(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、碳匯價值最高的林種(王鑫瑤,等,2017)。海南省的學者們對島內(nèi)不同時期的森林資源碳儲量進行了測算(曹軍,等,2002;張鐿鋰,2004),為碳儲量的進一步精確估算和土地覆被分類系統(tǒng)研制提供了重要的科學依據(jù)(閆學金,2008)。
三亞市生態(tài)系統(tǒng)資源豐富,其中紅樹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)化國土空間開發(fā)格局,實施差異化發(fā)展戰(zhàn)略及推動生態(tài)文明建設(shè)提供參考。
一、數(shù)據(jù)來源
三亞市土地利用數(shù)據(jù)來源于2018年LUCC遙感監(jiān)測影像,通過人工目視解譯獲得。使用ARCGIS 10.8專業(yè)軟件對基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進行處理,應(yīng)用ENVI 5.3 對土地利用數(shù)據(jù)進行編碼和歸類,將三亞市的土地利用類型劃分為林地、草地、水域、未利用地四大類、十二小類。
各類型土地面積如表1所示。
二、數(shù)據(jù)計算
(一)計算方法
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,通過光合作用可吸收CO2,在呼吸作用下,短時間內(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估[1],因此不在本文進行討論。林地、草地、水域和未利用地為碳匯主要來源,為重點研究對象。碳匯估算模型可表達如下:
Ci = Ai × αi? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? (1)
式中,Ci為第i種土地利用類型產(chǎn)生的碳匯量,Ai為第i種土地利用類型(林地、草地、水域、未利用地)面積,αi為第i種土地利用類型的碳匯系數(shù)[2]。
根據(jù)三亞市土地類型數(shù)據(jù),將林地按照郁閉度大小分為四種類型,將草地按照覆蓋度大小分為兩種類型,將水域分為五種類型。未利用地指三亞市還未開發(fā)利用的土地或難以利用的土地類型,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,但無論哪一種情形,影響力都比較弱。不同的土地利用類型對于CO2的吸收能力不盡相同,這一能力將通過碳匯系數(shù)來予以反映。通過對國內(nèi)外既有的研究進行跟蹤分析,確定各類型土地的碳匯系數(shù)(表2)[3]。
(二)計算結(jié)果
根據(jù)上述計算公式,代入相應(yīng)數(shù)據(jù),計算得出三亞市不同利用類型土地的年碳匯總量。碳匯類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,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)以上計算結(jié)果,不難看出三亞市土地利用類型豐富、碳匯資源優(yōu)異,特別是擁有大面積碳匯能力較強的林地,對于達成“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)勢將對“碳達峰”與“碳中和”工作帶來不利影響。三亞市“雙碳”工作的開展,要充分利用碳匯資源空間分布的優(yōu)勢和劣勢,同時也要清醒地面對存在的機會和威脅。
(一)優(yōu)勢
在眾多土地利用類型當中,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
三亞市碳匯資源空間分布呈現(xiàn)不均衡的態(tài)勢,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),尚未能實現(xiàn)碳匯的功能。碳匯資源的高度集中加大了資源保護的難度。隨著海南自貿(mào)港建設(shè)進程的加快,保護林地的壓力將進一步加大,將給碳匯資源的保護帶來嚴峻考驗。在“碳達峰”與“碳中和”目標的要求下,林業(yè)碳匯需要進一步發(fā)揮調(diào)節(jié)氣候、豐富生物的效用,這樣意味著對于林業(yè)資源提出了更高的管理要求[4]。
(三)機遇
2022年初,海南省政府批準在三亞市設(shè)立海南國際碳排放權(quán)交易中心(簡稱海碳中心)[5],標志著海南省在踐行國家綠色發(fā)展戰(zhàn)略中邁出了關(guān)鍵性的步伐。未來要以碳金融產(chǎn)業(yè)發(fā)展為抓手,推動生態(tài)補償機制的建立與市場化發(fā)展,促使海南省跨入經(jīng)濟社會低碳化轉(zhuǎn)型的新階段,順利實現(xiàn)經(jīng)濟發(fā)展與“雙碳”的雙重目標。三亞市作為海碳中心的所在地,勢必迎來全新的碳匯發(fā)展機遇。
(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,則需要進行新的碳匯項目開發(fā)。碳匯項目投資周期長,一般最短的項目時間也需要20年,而漫長的投資過程中存在著病蟲害、火災(zāi)等自然災(zāi)害風險,制約了資本的投資意愿。目前碳匯價值的核算方式尚未統(tǒng)一,碳交易衍生品市場也并不成熟,仍需要進一步開發(fā)。在達成“碳達峰”與“碳中和”目標的要求下,如何充分發(fā)揮三亞市在碳匯開發(fā)、項目引進方面的優(yōu)勢,大幅吸引社會投資,優(yōu)化當下的碳匯空間布局,是亟待解決的突出問題。
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,在當前良好的碳匯總量基礎(chǔ)下,應(yīng)積極利用資源優(yōu)勢,早日推動完善碳匯核算體系,大力培養(yǎng)專業(yè)人才,爭取獲得更多的政策傾斜和科技扶持。同時,要努力爭取成為各類碳匯改革的試點,吸引社會資本進行碳匯項目投資,進一步優(yōu)化三亞市碳匯空間分布格局,早日實現(xiàn)“碳達峰”與“碳中和”的戰(zhàn)略目標。
(二)WO戰(zhàn)略分析
借助海碳中心的平臺,積極打造國際碳金融中心,構(gòu)建在國內(nèi)乃至國際上具有競爭力的碳匯交易市場,豐富碳交易行為,將碳匯變成真正可交換的商品,增強碳匯交易的競爭力。通過活躍的碳匯交易,吸引社會資本,推動碳金融的發(fā)展,積極拓寬碳匯項目投資資金的來源渠道,解決碳匯項目資金來源渠道單一問題,促進碳匯經(jīng)濟發(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高。三亞市應(yīng)豐富碳匯類型,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)勢的基礎(chǔ)上,積極進行碳匯產(chǎn)業(yè)投資,培育專業(yè)人才,加大技術(shù)支持,促進碳匯空間布局的進一步優(yōu)化。
(四)WT戰(zhàn)略分析
在海南省建設(shè)國家生態(tài)文明試驗區(qū)的長遠規(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目建設(shè)、資源環(huán)境保護與政策支持的關(guān)系。要充分挖掘發(fā)展優(yōu)勢,準確定位,正確認識三亞市在海南省“碳達峰”與“碳中和”目標實現(xiàn)中的地位,為碳匯空間格局制定長遠規(guī)劃。
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