云南省森林碳汇能力及经济价值分析

来源:用户上传      作者: 李亮 王映雪

　　摘要：文章根据云南省森林资源连续清查第五次复查成果（2003-2007年），分别估算了乔木林、疏林地、竹林、经济林、灌木林这五类林地的碳储量并计算出云南省森林碳汇的经济价值，在此基础上对云南森林碳汇及林业发展提出了一些建议。
　　关键词：碳储量；碳汇潜力；经济价值；建议
　　
　　一、引言
　　
　　森林在生长过程中通过光合作用从大气中吸收大量的CO2并以生物量的形式储存，在一定时期内能起到减少温室气体累积的作用，具有减缓气候变化的潜力。随着全球气候变暖，二氧化碳减排的问题受到广泛关注，森林生态系统在全球碳循环中发挥的作用越来越重要。《京都议定书》规定了工业化和经济转型国家可以通过排放贸易、联合履约和清洁发展机制（CDM）3种方式履行各自的温室气体减排任务；在随后的国际气候谈判中达成的《波恩政治协定》和《马拉喀什协定》中规定各国在第Ⅰ承诺期（2008-2012年）的造林再造林活动可以作为CDM项目，明确造林再造林和毁林及1990年后发生的森林管理和森林恢复等林业活动产生的碳吸收可部分抵消该国的温室气体减限排量；在这些协定生效以后，各国学者开始不断的研究森林碳汇监测及其计量体系，而在这个研究过程中，森林生态系统的碳汇能力及其经济价值的计算是评价森林碳汇功能的基础。对于森林碳储量的研究，方精云等建立了推算区域尺度森林生物量的“换算因子连续函数法”，构建了世界上第一个长时间序列的国家尺度的生物量数据库，并在生物量基础上根据每克物质的碳含量系数来计算森林碳储量；郗婷婷等采用森林蓄积量扩展法，以单位面积森林蓄积增长到100m3/hm2为假设条件，分别计算了2010年和2020年黑龙江省森林碳汇的潜力；李高阳等也根据森林蓄积量扩展法，计算出了河南省2012年的森林碳汇潜力；续珊珊等根据生物量清单法估算了黑龙江省森工国有林区森林实际碳储量与潜在碳储量之间的差异；胡长青等对湖南省14个市州的森林生态系统碳储量及其经济价值进行了估算。本文对云南省主要森林类型碳汇能力以及经济价值进行估算，为云南省森林碳汇价值评价以及林业发展提供基础数据和资料。
　　
　　二、研究区概况
　　
　　云南省地处我国西南边陲，以地处云岭以南得省名；又因东部在战国时为滇国辖地，而简称滇。地理位置位于北纬21°08'-29°15'，东经97°31'-106°11'之间，东西相距885公里，南北相距910公里，北回归线从南部通过。云南省西部和西南部与缅甸接壤，南与老挝、越南毗邻，国境线长4060公里。东部与广西壮族自治区和贵州省相连，北部与四川省和重庆市为邻，西北紧靠西藏那自治区。云南是连接东南亚与亚洲腹地的枢纽和通道，具有重要的战略地位。全省现有森林面积953.3万公顷，占全国有林地面积的7.8%，在全国名列第4位；森林覆盖率为24.2%，有林地加灌木林地覆盖率为35.2%，在全国居第11位；活立木总蓄积量为13.66亿立方米，占全国活立木总蓄积量的14.2%，名列第3位。
　　
　　三、数据来源与研究方法
　　
　　研究材料的基础数据来源于云南省森林资源连续清查第五次复查成果（2003-2007年），本研究分别估算了乔木林、疏林地、竹林、经济林、灌木林这五类林地的碳储量。
　　（一）森林碳储量的计算
　　森林碳汇的计量方法有生物量法、蓄积量法、生物量清单法、涡旋相关法、涡度协方差法等。当中有很多方法尽管计算很精确，但是属于纯自然科学范畴，操作起来也很复杂，在本研究过程中，采用森林蓄积量扩展法计算了乔木林和疏林地的碳储量，然后运用生物量法计算了竹林、经济林、灌木林的碳储量，最后对这五种林地的碳储量进行加总求和就得到了云南省总的碳储量。
　　郗婷婷、李顺龙提出的森林蓄积量扩展法基本思路是以森林蓄积为计算基础，通过蓄积扩大系数计算树木生物量，然后通过容积密度（干重系数）计算生物量干重，再通过含碳率计算其固碳量。这样计算出来以立木为主体的森林生物量碳汇量。在此基础上，进一步根据生物量固碳量与林下植物固碳量之间的比例关系，树木生物量固碳量与林地固碳量之间的比例关系计算森林全部固碳量。森林全部固碳量计算公式为：
　　CF＝∑（Sij×Cij）+α∑（Sij×Cij）+β∑（Sij×Cij）
　　Ccij=Vij×δ×ρ×γ
　　公式中，Sij为第i类地区第j类森林的面积；Cij为第i类地区第j类森林类型的森林碳密度；Vij为第i类地区第j类森林类型的森林单位面积蓄积量；α为林下植物碳转换系数；β为林地碳转换系数；δ为生物量扩大系数；ρ为容积系数；γ为含碳率。在计算云南省森林碳储量过程中，各种换算系数取IPCC的默认值：森林资源蓄积扩大系数δ，该系数功能就是将树木为主体的生物蓄积量，国际通用IPCC默认值为1.90；含碳率γ，该系数是为了将生物量干重转换成固碳量的转换系数，国际通用IPCC默认值为0.5；容积密度ρ，该系数是为了将森林全部生物量蓄积转换成千重的换算系数，国际通用IPCC默认值为0.5；林下植物固碳量换算系数α为0.195，其作用是根据森林生物量计算林下植物固碳量；林地固碳量换算系数β为1.244，其作用是根据森林生物量固碳量计算林地固碳量。根据森林森林蓄积量扩展法计算出云南省疏林地碳储量为：15948139MgC
　　1996年我国学者方精云等收集了全国各地的758组生物量和生产力研究数据，建立了生物量与蓄积量回归方程及21个优势树种的计算参数，2001年通过充实和完善，对计算参数又进行了修订。采用方精云等建立的回归方程对云南省森林疏林地进行估计，其回归方程为：B=aV+b式中：B为每公顷生物量；V为每公顷蓄积量；a和b为参数。先计算出各树种森林生物量，然后根据C=Cc×B，C：森林碳储量；B：森林生物量；Cc：系数（即每克干物质的碳含量为0.5）。
　　方精云等的生物量法的计算方法如下：
　　第一，竹林生物量的计算，B=22.5V；B：竹林生物量；V：竹林蓄积量（单位：百株）；22.5：每一整株竹的生物量常数（单位：kg/株）。
　　第二，经济林生物量的计算，通常采用公式：经济林的生物量=单位面积平均生物量×面积。单位面积平均生物量采用我国经济林的平均生物量23.7t／hm2。
　　第三，灌木林生物量的计算，依据公式：灌木总生物量=单位面积灌木生物量×面积来计算。灌木林的生物量利用我国秦岭淮河以南的灌木林平均生物量值19．76t／hm2。
　　先计算出竹林、经济林、灌木林的生物量，然后再根据公式C=Cc×B计算出碳储量（Cc取0.5）。
　　根据以上各种计算方法可以得出云南省主要林地的碳储量值，如表1所示：
　　
　　
　　CO2/C换算系数为3.67，表示森林固定1t碳相当于吸收大气中的3.67tCO2，云南省森林碳储量为1823859520MgC，即吸收了大气中的1823859520×3.67=6693564438.4MgCO2
　　（二）森林碳汇经济价值的计算
　　森林碳汇功能是外部经济效益，属于典型的公共产品，不能通过市场经济机构即市场进行交易。森林固碳的价值计算方法主要有：人工固定二氧化碳成本法、造林成本法：碳税法、变化的碳税法和害费法。不论是成本替代法，还是碳税法，各种统计方法或模型得出的结果差别很大，每固定lt碳的成本，低的只有几美元，高的则达数百美，本研究采用国际上通用的瑞典碳税率150USD.t-1C。

　　计算公式为：森林碳汇的经济价值=森林碳储量×碳税
　　根据上面公式和云南省森林碳储量的计算结果，可以得出：
　　森林碳汇的经济价值=1823859520×150USD.t-1C=273578928000美元
　　
　　四、结果及建议
　　
　　云南省森林资源丰富，占全国比重较重，森林总碳储量为1823859520MgC，即吸收了大气中6693564438.4MgCO2，但云南省工业基础较弱，CO2的排放量较少，云南省作为二氧化碳的卖方市场，亟待建立一个完善的碳交易市场。根据以上计算结果对云南省森林碳汇发展提出以下建议：
　　（一）加强碳吸收与排放的技术性研究
　　测量和计算森林资源碳吸收与排放技术方法和手段是排放权交易的基础，尤其对于像云南这样林木品种多样的省区来说，针对不同树种的特点研究林木吸收二氧化碳的计算方法和系数、研究增加森林和林地贮存碳量的技术方法等亟待解决的科学技术问题，加大与森林碳汇相关技术的科研经费投入，组织攻关研究是十分紧迫的任务。
　　（二）引进国际上已有的碳排放权交易的经验并积极开展碳汇试点工作
　　由于国内CDM碳汇项目还处于探索研究阶段，尚未真正参与该项目，而国外早就已经开始致力于研究适应策略，制定长远的发展规划，很多国家在碳排放权交易方面有很多值得我们学习与借鉴的经验，我们应该结合云南省实际情况引进碳排放交易的有关技术和管理经验，在此基础上积极开展碳汇试点工作。
　　（三）发挥政府的作用
　　由于森林碳汇服务具有外部性和公共品特征，传统上不仅服务的受益方无偿享受森林碳汇服务带来的好处，而且，长期以来，服务供给方也没有想到要通过他们所提供的服务来获取货币支付。因此，森林碳汇服务作为一种全球性公共物品，其市场的开发需要国际社会的协调和各国政府之间的合作，云南省林业部门应制定相关政策进行监督和管理，进行宣传教育和培训。
　　（四）加强对森林碳汇理论的宣传和研究
　　首先，必须加强有关森林碳汇理论的研究，培养一批森林碳汇专家，让这些专家进行实际的森林碳汇工作，在实际工作中提高他们的理论素养，在实际工作中进一步培养各方面的碳汇人才；其次，必须提高公众的森林碳汇意识。通过加大气候变化与森林碳汇问题的宣传力度，提高公众的气候变化意识，这样他们就会产生对碳汇的有效需求，自觉参与到森林碳汇项目中来。
　　
　　参考文献：
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　　10、魏殿生,李怒云.造林绿化与气候变化――碳汇问题研究[M].中国林业出版社,2003．
　　（作者单位：云南财经大学城市管理与资源环境学院）

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