“雙碳”目標下的土地利用碳平衡表編制初步探索

祝培甜，陳相利，張麗君，李樹枝

（自然資源部信息中心，北京 100812）

2020年，我國提出了力爭于2030年前二氧化碳排放達到峰值，努力爭取2060年前實現碳中和的“雙碳”目標。“雙碳”目標與土地利用息息相關，土地利用模式直接影響碳排放和碳吸收，土地利用碳平衡表可以綜合反映土地利用與碳源、碳匯以及“碳中和”的關系。總體而言，耕地、園地、林地、草地、濕地、水域和未利用地整體體現為碳匯，而工業用地、交通用地、住宅用地、商業服務業用地等建設用地整體體現為碳源。目前還沒有專家學者對土地利用碳平衡表進行專門研究，因此，本文對土地利用碳平衡表總體框架進行探討，將一切碳活動都計算在承載的土地上，通過對比碳排放和碳吸收總量情況，形成完整的土地利用碳平衡表，從而可以方便地進行碳平衡和碳中和計算，為土地管理提供支撐。

1 土地利用碳平衡表總體框架設想

土地利用碳平衡表是一種反映碳活動關系的表格，是由碳排放和碳吸收兩個相互對應的平衡方面組成，反映各土地利用類型碳排放與碳吸收數量及其變化關系的平衡表。土地利用碳平衡表編制的原則是完整性、存量和流量兼顧性、數據的可獲得性等。完整性要求用地類型要完整，本文按照第三次全國國土調查工作分類，分為濕地、耕地、園地、林地、草地、商業服務業用地、工礦用地、住宅用地、公共管理與公共服務用地、特殊用地、交通運輸用地、水域及水利設施用地、其他土地共13個一級類；碳排放主要集中在建設用地，其管理比較復雜且碳排放差異大，因此應將建設用地劃分到二級類，有利于對建設用地的研究和管理。存量和流量兼顧性是指要掌握現狀的碳排放和碳匯，還應實時了解地類轉換帶來的變化量。數據的可獲得性是指編制土地利用碳平衡表地類科目時，要考慮數據的可獲得性。與一般意義上僅計算土地利用轉型產生的碳吸收和碳排放方法不同，土地利用碳平衡表可將一切碳活動都計算在承載的土地上，因此包括了所有的碳源和碳匯。土地利用碳平衡表展示出土地面積、碳排放/碳吸收系數等基本數據，通過各類土地面積與碳排放/碳吸收系數 相乘，可得出碳排放量和碳吸收量（表1）。

表1 土地利用碳平衡表總體框架

2 土地利用的碳匯/碳源

土地碳匯主要是非建設用地，包括：林地、草地、園地、耕地、濕地、水域與水利設施用地和未利用地，主要有植被和土壤兩部分來固碳。林地和草地是最主要的碳匯來源，森林約占陸地總碳庫的46%[30]，草地占陸地總碳庫的26%[30]。植被通過光合作用吸收二氧化碳，是最為綠色可靠的消除二氧化碳的方式，土壤固碳能力也較強。園地主要有果園、茶園、橡膠園等，一方面屬于植被比較豐富的地類，碳匯較強；另一方面由于園地在管護過程中需要使用機械化農具，也會使用能源，釋放出二氧化碳，但總體仍屬于碳匯。耕地是保障糧食安全的重要載體，耕地農業生產過程中會釋放二氧化碳，而耕地上的植被和土壤也是固碳的重要單元，因此，耕地在碳中和中也發揮著重要作用。整體來看，耕地固碳能力大于碳排放，屬于凈碳匯的類型，耕地約占陸地總碳庫的5.3%[30]。濕地主要包括沼澤、灘涂和紅樹林地，濕地的碳儲量占整個陸地碳儲量的9.7%[30]，是重要的生態系統碳匯。水域通過水中生物的作用可以起到固碳效果。另外，城市綠地和未利用地也有一定的碳匯功能。

土地碳源主要是建設用地，包括住宅用地、工礦用地、公共管理與公共服務用地、商業服務業用地、物流倉儲用地和交通運輸用地，主要來自各自用地之內的生產、生活、建筑運行等終端能源消耗和物理、化學變化過程。其中，住宅用地、公共管理與公共服務用地、商業服務業用地主要是建筑碳排放，以及采暖、使用燃氣等生活耗費能源碳排放。工礦用地主要是工業生產活動碳排放。物流倉儲用地主要是建筑、貨運運輸碳排放。交通運輸用地主要是客運、貨運、居民出行碳 排放。

土地利用碳平衡表不僅要考慮每年碳收支和碳中和實時情況，了解碳中和水平，還應當考慮流量變化情況，分析碳中和趨勢。由于各類用地碳排放與碳匯功能的差異，土地利用變化會導致碳排放與碳匯之間的轉換，根據每年地類變化可測算出碳中和流量變化情況。總體而言，建設用地轉換為非建設用地，體現為碳匯，非建設用地轉換為建設用地體現為碳源。

3 土地利用碳排放/碳吸收系數

碳排放/碳吸收系數指單位用地面積上的碳排放/碳吸收強度。目前很多專家學者采用不同的方法，對各種地類碳排放/碳吸收情況進行了研究，如李毅等[1]基于城鄉規劃角度對居住用地、工業、公共設施和其他建筑用地、交通、物流倉儲碳排放系數，以及耕地、林地、草地、城市綠地碳匯系數進行了研究；陳曉玲等[2]根據各地類上的碳排放量與相應地類面積的比值得到相應的碳排放系數；方精云等[8]采用連續生物量換算因子法、NDVI與地上生物量關系等方法對森林、草地、耕地的碳密度進行了計算，從而可獲得碳吸收系數；張梅等[26]對各種土地利用轉換的碳排放強度進行了核算。本文主要采用文獻收集法，梳理近年來相關學者研究成果，通過對比，篩選整理出各類用地的碳排放/碳吸收系數。碳排放系數越大，表示單位面積該地類碳排放強度越大；碳吸收系數越大，表示單位面積該地類碳吸收強度越大。

由表1可知，工業用地和交通運輸用地碳排放系數最大，工業用地碳排放系數最高達到了1979.528t/hm2，交通運輸用地碳排放系數最高達到了1522t/hm2；其次是采礦用地，碳排放系數最高達到了1397.97t/hm2。另外，公共管理與公共服務用地和商服用地，碳排放系數最高也都達到了 813t/hm2。城鎮住宅和物流倉儲用地碳排放系數均超過300t/hm2，分別最高可達399t/hm2和 345.292t/hm2；農村居民點的碳排放系數相對小一點，最高可達到72t/hm2。

林地的碳吸收系數最大，為64.4t/hm2；其次是城市綠地，碳吸收系數最高可達到52.3t/hm2，草地的碳吸收系數最高也可以達到34.76t/hm2；再次是園地，碳吸收系數最高達到6.44t/hm2，耕地、濕地和水域雖然也有碳匯，但碳吸收系數較小，分別最高可達到1.16t/hm2、0.57t/hm2和 0.30t/hm2。

不同的土地利用類型，碳儲量和碳排放/碳吸收狀況不同。土地利用類型轉換前后碳效應的變化需要生態系統的響應，是一個持續的過程，不僅要考慮轉換前后土地利用類型的碳排放和吸收狀況，還要考慮轉換過程中造成的碳變化。一般來看，非建設用地轉換為建設用地碳排放系數較大，建設用地轉為非建設用地碳吸收系數較大。具體來看，林地轉換為建設用地、林地轉換為未利用地、林地轉換為水域與水利設施用地、水域與水利設施用地轉換為建設用地、草地轉換為建設用地、耕地轉換為建設用地的碳排放效應較強，碳排放系數最高均超過60t/hm2；園地轉換為建設用地、未利用地轉換為建設用地的碳排放系數最高超過50t/hm2；林地轉換為草地的碳排放系數最高超過40t/hm2；耕地轉換為未利用地、草地轉換為未利用地的碳排放系數最高超過20t/hm2。建設用地轉換為林地的碳吸收效應較強，碳吸收系數最高可達到259.39t/hm2；其次是耕地轉換為林地，碳吸收系數最高可達到48.3t/hm2；水域與水利設施用地轉換為草地、未利用地轉換為林地的碳吸收系數也最高可達20t/hm2。

4 小結

土地利用碳平衡表可以綜合反映土地利用與碳中和的關系，了解各類用地碳排放與碳吸收情況，較為方便地實時掌握我國碳中和進展，對于碳中和進程的把控具有參考價值。本文基于全地類土地利用類型，提出土地利用碳平衡表的一種編制模式，并運用文獻收集法，得到各類用地的碳排放系數/碳吸收系數，在此基礎上，可以方便地進行碳平衡和碳中和計算。

本文初步建立了土地利用碳平衡表，以下3方面還需完善：一是土地利用碳平衡表中部分地類還沒有詳細到二級地類，地類越詳細，計算結果越接近準確。目前海洋碳匯部分由于數據獲取問題也暫未納入。二是碳排放/碳吸收系數是通過文獻收集法獲得，專家學者對各地類之間碳排放/碳吸收系數關系的認識不一致。三是碳排放系數是動態變化的，不同年份有對應的碳排放/碳吸收系數。因此，下一步研究中，應細化二級地類碳排放/碳吸收的研究，探索更合適的碳排放/碳吸收系數，并能夠實現動態調整；在此基礎上進行土地利用碳平衡表的計算和試填，為土地利用碳平衡表能夠在實際工作中得以運用打下基礎。

我國碳中和目標的實現任重而道遠，可以從以下3方面促進“碳中和”目標的實現。

（1）國土空間規劃中統籌考慮“碳中和”。“碳中和”目標的實現，需要在土地、能源、基礎設施、交通、建筑和工業等方面進行快速而深遠的轉型[31]。國土空間規劃能夠統籌土地、能源、基礎設施、交通、建筑和工業等的布局和綜合發展，影響國土空間結構和形態，從而影響碳中和；國土空間規劃是統籌碳源和碳匯的系統性政策工具之一，因此在各級國土空間規劃中，建議統籌考慮環境因素，將碳中和作為規劃目標之一，指導國土空間布局，并及時進行環境影響監測和評價。

（2）增加生態系統碳匯能力。在進一步發展林地碳匯的同時，積極挖掘草地、濕地、耕地、海洋、凍土等碳匯功能。科學合理地開展植樹造林種草，增加林草地面積，通過封山育林、低效林改造和森林防火，以及病蟲害防治、秸稈還田、合理施肥、施用生物質炭等措施提高碳匯能力。嚴格保護濕地，加大工礦廢棄地復墾，進行系統的生態修復措施；促進海洋碳匯發展，開發海洋負排放潛力。

（3）通過產業用地結構調整，減少碳排放。促進產業升級，積極保障風電、光伏等新能源產業用地的供應，大力發展低能耗產業，限制高能耗產業用地供應，優化交通基礎設施用地布局，提高交通效率；支持土地復合利用，提高建設用地節約集約利用水平，盡量少占生態用地和耕地，多種措施多管齊下減少碳排放。