王萬軍
(西南林業大學 園林學院,云南 昆明 650224)
隨著人類城市化的不斷發展,人類所面臨的環境生態問題也與日俱增[1],降低全球氣溫,降低大氣中二氧化碳含量,已經成為歷次全球氣候大會的主要議題。
根據《聯合國氣候變化框架公約》(UNFCCC)的定義,將碳匯定義為從大氣中清除二氧化碳的過程、活動或機制,將碳源定義為向大氣中釋放二氧化碳的過程、活動或機制。
碳匯包括如下的幾種方式:草地碳匯,隨著我國還草,還林工程的實施,草地土壤的固碳量伴隨著草地的數量明顯增加,草地在一定程度上起到了固碳的作用;耕地固碳涉及農作物秸的固碳部分和農業有機肥的碳固定;森林碳匯,指森林植物通過光合作用將大氣中的二氧化碳吸收并固定在植被與土壤中,從而減少大氣中二氧化碳的濃度。《京都議定書》承認森林碳匯對抑制氣候變暖有著重要的作用,同時允許發達國家向發展中國家提供資金技術支持,進行再造林碳匯項目,產生的碳匯額度可抵銷其國內的減排指標。
為緩解全球氣候變暖趨勢,1997年12月,149個國家和地區的代表在日本簽署了《京都議定書》,2005年2月,在全球正式生效。《京都議定書》是一部限制世界各國二氧化碳排放量的國際法案。隨后,世界各國都在降低大氣二氧化碳濃度,最大限度發揮植物碳匯作用方面采取行動[2]。
美國政府通過節能增效發展低碳經濟。美國參議院于2007年7月提出《低碳經濟法案》。奧巴馬以發展新能源作為投資,在2009年1月宣布了“美國復興和再投資計劃”。半年之后,《美國清潔能源與安全法案》修訂完成,標志著美國用立法的方式提出建立溫室氣體排放權限額。
歐盟為帶動歐盟經濟向高能效、低排放的方向轉型,2007年3月,歐盟委員會提出一攬子能源計劃。隨后歐盟委員會建議歐盟在未來10年內增加500億歐元用于低碳技術的發展,通過該法案可以看出,歐盟發展低碳技術的年投入資金將從原來的30億歐元增加到80億歐元。2009年3月,歐盟打算在2013年前出資1050億歐元用于“綠色經濟”的建設,促進就業和經濟增長。
英國也將低碳產業作為新的經濟增長點。目前英國低碳經濟蓬勃發展,每年能創造超過1000億英鎊的產值,為近百萬人創造就業機會。而該國也是于2003年在《能源白皮書》中最早正式提出低碳經濟這一概念的國家。2009年4月,布朗政府宣布預算框架將包含“碳預算”這一項目,因此,英國成為世界上第一個公布“碳預算”的國家。
2009年12月,世界氣候大會在丹麥首都哥本哈根召開,會議將重點討論了氣候變暖給人類帶來的生存危機。此時,如何降低碳的排量的議案成為討論的焦點之一。中國作為經濟增長最快的發展中國家,在會議上指出:2020年前,減排15億t的二氧化碳,單位GDP碳強度下降40%~50%。隨后,我國掀起了一股低碳熱,企業低碳化,低碳出行等一系列和降低大氣中二氧化碳相關的生活方式在市民和企業中得到普及。
2011年12月,世界氣候大會在坎昆舉行,如何降低大氣中的二氧化碳又一次成為與會人員的熱議話題,在降低空氣中的二氧化碳濃度上,一方面要控制碳的排放量,另一方面,對于植物如何吸收更多的二氧化碳也成為學者和科研人員最為關心的問題。而對植物的碳匯研究便成為首要的任務。
在植物碳儲量以及碳匯的研究方面,國外的起步較早。美國是開展綠地固碳效益研究較早的國家,并且在此方面已經取得了很好的結果。Nowak于1993年最早估測了城市總的碳儲量為282萬美元;而碳存儲量達到800萬t,每年碳的吸收為58000t。2002年,對路易斯安娜州新奧爾良研究表明,城市森林覆蓋率為24.5%,碳儲存為130萬t,每年碳固定量為10000t,另外,Rowntree and Nowak曾估計美國的城市森林大約貯存了8億t碳,且每年以650萬t的速度增加[3]。
我國的碳匯研究也逐漸由原來借助于生態學的研究方法逐步轉化到應用遙感影像和數字化軟件來進行碳儲量,碳匯的測定。在分析綠地碳儲量及其相關的效益方面,主要運用美林署開發的Citygreen軟件。Citygreen軟件是一種較新的綠地生態效益評價模型。由于它可借助高分辨率遙感影像對地面信息進行判讀,因而與以往的研究方法相比,可以更方便地進行大范圍城市綠地碳儲量和碳匯值的精確評估,結果翔實可靠[4]。在美國,有200多個城市利用Citygreen模型來制定環境控制規劃、土地利用政策及確定重造林區。
在我國的碳匯研究中,胡赫利用Citygreen模型對北京市建成區域生態效益進行分析,并將分析結果發布到Google earth平臺,方便公眾查詢[5]。張曉瑜結合遙感影像圖,對昆明市主城區的綠地類型進行了綜合評價,并建立了相關的樹種信息數據庫[6]。李艷以上海市奉賢區南橋鎮為例,運用3S技術和Citygreen模型對當地的碳儲量進行估測,對歷年的碳匯值進行比較,為上海地區日后的城鎮規劃提供參考[7]。
對于森林碳匯的作用,由我國碳循環研究專家方精云院士參與領銜撰寫的《全球森林是一個巨大和持續的碳匯》在《Science》雜志上以簡報第形式在線發表,從文中可以看出,在過去20年里,每年約40億t碳被全球森林固定,相當于同時期化石燃料碳排放的一半。但是,約29億t碳因為一些人為活動而排放。因此,全球森林每年實際凈固碳總量約11億t。另外研究還指出,全球森林的二氧化碳凈吸收主要來自北方森林和溫帶森林。
另外,中國科學院正在牽頭開展關于我國碳收支的戰略先導性科技專項課題,對準確評估我國生態系統的碳固定具有重大意義。
目前,我國實施的林業碳匯項目共兩類,一是基于《京都議定書》條款下的CMD碳匯項目,即清潔發展機制,該項目的核心是允許發達國家和發展中國國家進行項目級的減排量抵消額的轉讓與獲得。另一類是由林業局造林司依托中國綠色碳匯基金會捐資實施的碳匯造林項目,屬于自愿市場的碳匯交易[8]。
目前林業碳匯交易市場還有很多不成熟之處,關于政策、認證、注冊的相關規定正在制定完善中。而對于第二類的捐資項目,現在已經在不斷的發展中。2010年7月,中國綠色碳匯基金會在民政部注冊成立,開展碳匯宣傳活動,并鼓勵企業和個人捐資造林。近幾年來,中國綠色碳匯基金會獲得了數百家企業和個人的捐助達到3億元人民幣,在全國十多個省實施碳匯造林項目近8萬hm2。
我國在碳匯研究方面也不斷創新,在剛剛舉行的德班會議上,我國知名的碳匯研究專家,浙江農林大學校長周國模教授,向世界展示了竹子造林,毛竹碳匯研究等方面的成果,在參考了國際竹藤組織近年來對竹林碳匯研究成果的基礎上,與中國綠色碳匯基金會,國際竹藤組織聯合完成了《中國竹子碳匯造林方法學》,由于竹子生長快,并且同時具有經濟,生態和社會效益,所以在生產實踐中受到了廣泛的重視。我國為世界上最大的產竹國,在森林碳匯方面所做的貢獻將獲得重新的評估和肯定。
另外,我國不斷深化國家園林城市的改革,一方面對林區的植物進行合理的布局,加大種植面積,另一方面將城市的綠化率納入考察城市整體狀況上來,隨著國家園林城市的不斷評比,越來越多的城市對當地建成區的綠化工程愈發的重視,通過營造城市公園綠地,道路綠地,居住區綠地等一系列生態景觀提高植物的碳匯量,從而改善生態環境。
我國幅員遼闊,尚有很多的荒地未合理有效開發。對于增加林業碳匯,應擴大森林面積,提高森林的碳匯能力。加強森林保護,加強病蟲害防治,嚴格控制森林火災,減少來自森林濕地的碳排放。
政府可制定相關林業碳匯的標準,比如說碳匯的計量,這樣使用該標準可以對生產,計量以及交易規則進行評估。也可舉行相應的碳匯知識講座,加大低碳宣傳力度,讓更多的人知道如何進行低碳生活。
普通大眾要積極地參與到全面低碳活動中,一方面在衣食住行方面盡最大限度的減少碳的排放,做到節約能源。另一方面通過民間開展植樹造林活動,親身參與到其中,也是親近自然,保護環境的一個好機會。
汽車、電力、石化、煤炭這樣的行業,都是導致地球變暖的大戶,通過加入中國綠色碳匯基金會,一方面可以體現自己的責任感,突出企業的環保意識;另一方面也為國家的林業碳匯帶來直接的經濟和生態效益,造福于后代。
科研人員可以將研究的碳匯內容由學術化向形象化發展,讓學術成果被更多地為人所接受,讓更多人受益。
[1]陳自新,蘇雪痕,劉少宗.北京市綠地生態效益研究[J].中國園林,1998,14(2):57~63.
[2]陳繼紅,宋維明.中國CDM林業碳匯項目的評價指標體系[J].東北林業大學學報,2006,34(1):87~88.
[3]Nowak D.J.Atmosphere carbon reduction by urban trees[J].Journal of Environmental Management.1993(37):207~217.
[4]AmeriCan Forests.Citygreen~calculating the value of nature(version5.0)[R].Wishington DC:AmeriCan Forests,2000.
[5]胡 赫.基于Citygreen模型的北京市建成區綠地生態效益分析[D].北京:北京林業大學,2008.
[6]張曉瑜.昆明市建成區綠地系統部分生態效益分析研究[D].昆明:西南林業大學,2010.
[7]李 艷.基于3S技術和Citygreen模型的城鎮綠地碳儲量估測[D].上海:上海交通大學,2008.
[8]武曙紅,張小全,宋維明.國際自愿碳匯市場的補償標準[J].林業科學,2009,45(3):134~139.