挖掘碳汇潜力 提升建筑木材碳中和作用

摘 要：实现碳中和不仅靠大力减排，而且要积极挖掘碳汇潜力，广泛汇集碳汇资源。木材的建筑应用可以将碳汇长期锁定在建筑木制材料中，同时在原有林地补种树木增加新的木材蓄积量，增加森林碳汇资源，从而发挥林木资源促进碳中和的积极作用。

关键词：建筑；木材；碳汇；碳中和

普遍认为与减少化石能源排放相比，自然碳汇资源对碳中和的贡献非常有限，但是随着减排力度的不断加大，碳汇资源在碳中和中的贡献作用将会越来越突出。挖掘碳汇资源潜力，增加自然资源的碳汇贡献是碳中和战略逐步走向深入必须面对的重要问题。为了开辟新的碳汇空间，增加建筑木材应用，锁定碳汇，同时在开辟出的林地种植新的树木，是增加碳汇的有效途径。

一、客观认识林木碳汇的碳中和贡献

植物通过光合作用把大气中的二氧化碳以生物量的形式固定在植被和土壤中，被认为是碳汇。全球森林面积占陆地总面积的31%，占陆地生态系统总生物量的80%，是地球最大的碳库。从20世纪80年代开始，我国在北方干旱和半干旱地区实施世界上最大规模的人工造林缓解荒漠化和控制沙尘暴，种植人工林多达8000万公顷，成为拥有世界上最大面积人工林的国家，我国森林碳储总量从1977年的40.5亿吨增加到2018年的83.6亿吨，对全球应对气候变化作出了巨大的森林碳汇贡献。

尽管如此，森林碳汇对碳中和的贡献仍然十分有限，首先，森林既是碳汇也是碳源，植物在吸收二氧化碳的同时呼吸作用会释放一部分二氧化碳回到空气中。其次，树木的枯落物和枯死木会在空气中氧化分解为二氧化碳，从植物生命周期看，植物吸收的二氧化碳会重新释放到大气中，树木并未形成真正的碳汇。第三，尽管地球上有广袤的森林，但是只有生长的中幼林才会吸收二氧化碳，转变为植物的生物量产生碳汇，而成熟林的树木生长和枯死达到平衡，吸收二氧化碳和释放二氧化碳也趋于平衡，不再形成碳汇，对过熟林而言，主要是呼吸作用和枯死木分解，是纯粹的碳源。上述原因使得森林在自然界的碳循环中发挥重要的固碳作用，但增加碳汇的贡献十分有限。

采伐更新过熟林木是增加森林碳汇的有效途径，从固定碳汇的角度看，树木被采伐后用于建筑和家具可以把碳汇锁定在建筑和家具中，起到长期固碳的作用；从新增碳汇的角度看，采伐树木后的林地重新种植树木，新增树木的生长会吸收二氧化碳，起到增加碳汇的作用；从减少排放的角度看，以建筑木材替代高排放的钢筋水泥材料，可以减少二氧化碳排放，起到减排作用。总之，大力发展木结构建筑和建筑木材应用不仅能长期固定碳汇，还可以减少排放，而且可以带动林木更新，使木材使用和林业增汇形成良性互动，为推进碳中和发挥积极作用。

二、建筑应用是锁定木材碳汇的有效途径

木材产品在生产和使用过程中的能耗远低于钢材、铝材和混凝土产品，并且是可再生绿色材料，同时具有长期储碳的功能。大力发展生态型木材产业替代高能耗材料，不仅有助于绿色低碳循环发展，而且对提升碳汇，促进碳中和具有重要意义。

建筑是木材应用的主要领域。在人类文明发展进程中，木材长期是建筑的主要材料，直到近现代工业革命和材料科学取得巨大发展后，高强度大规模生产的钢材、铝材、塑料和混凝土等建材产品才逐渐取代了木材成为现代社会的主要建筑材料。尽管如此，木材具有体积密度小、导热系数小、加工方便、有一定的强度和韧性等特点，因此仍然被长期使用。现代木材的防火、防腐、防蛀等处理技术日臻完善，木材的改性、胶合和结合技术等均有较大改进，使得木材重量轻、强度高、美观、加工性能好、取材方便、施工速度快、给人以亲切感等优点得以发扬。近几十年，现代木结构建筑作为可持续发展资源利用和低碳建筑结构的重要形式在建筑领域受到高度重视，形成了以轻型木结构、胶合木结构和木混合结构为代表的多种木结构建筑形式，新型木结构房屋因绿色、生态、环保、可再生利用等特点迎合了现代人渴望脱离钢筋水泥建筑，寻求贴近自然的居住感受，使得木结构建筑在建筑中的比重快速回升。

木结构建筑作为中国传统的建筑形式可以追溯到五千年前，長期是中国建筑的主体。近半个世纪以来，为了保护环境和森林资源，杜绝乱砍乱伐现象，中国采取了最为严格的森林保护政策，强力限制林木资源的应用，木结构建筑的发展基本处于停滞状态。中国有5亿农村人口和230亿农村房屋，传统中国农村住宅一般因地制宜、就地取材，以木结构为主。随着经济水平的提高，富裕后的农民都会致力于翻建农村住房，改善居住条件，中国农村住房正在发生明显的变化。20世纪五六十年代的草房、六七十年代的泥瓦房和八九十年代的砖瓦房都在改建翻建为钢筋水泥住宅，新建农村住宅的结构形式越来越单一化，木材使用量降低，建筑成本增高。

三、促进木材建筑应用、增加林业碳汇潜力的建议

（一）鼓励农村木结构住宅发展

大力发展农村木结构住房，首先可以发挥木结构建筑满足个性需求、亲近自然、舒适环保等优点；其次可以大规模替代钢筋水泥等高能耗高排放建筑材料，减少能耗和排放；第三，建筑大量使用木材可以起到长期固碳减少排放的作用；第四，可以刺激木材需求，促进林木更新，增加森林碳汇贡献。可见，在中国农村地区住房更新改造中推动木结构建筑和建筑木材应用，不仅能满足农民对木结构建筑的偏爱，而且有利于提高森林碳汇水平，助力碳中和战略。

制定木结构农村建筑发展规划，完善木结构建筑材料、设计、施工和评价标准，鼓励农村新建住宅和住房改造选用木结构建筑和木质建材，扭转农村建筑盲目跟风城市建筑形式的趋势，建立以木结构为主、钢筋混凝土结构和砖混结构等多种结构体系为辅的多元化农村建筑形式和格局。面向农村木结构建筑市场，制定木结构建筑产业发展规划，指导木结构建材产业发展，提高木质建材的生产工艺和标准化程度，通过提高木结构建筑和木质建材产业化水平和标准化水平，提高木结构建筑质量，降低木结构建筑成本，扩大建筑木材使用量，带动森林碳汇发展。

量化农村木结构建筑减排量和碳汇量。根据农村木结构建筑使用的木材量计算替代钢筋水泥建材产生的减排量，根据农村木结构建筑使用的木材量计算木材的固碳量，根据农村木结构建筑使用的木材量折算补种林木的碳汇量，量化农村木结构建筑的减排量和碳汇贡献，建立农村木结构建筑减排量和碳汇贡献的市场化渠道，将农村木结构建筑的减排量和碳汇贡献纳入排放权市场，提高农民建设木结构住房的积极性，带动森林碳汇发展。

以试点示范方式带动农村木结构建筑应用。在地震多发地区、森林和土地资源丰富地区和部分经济发达地区率先推进普及木结构住宅建设。对于林木资源富足的农村地区鼓励就地取材，补种结合，因地制宜发展农村木结构建筑。對经济比较发达的农村地区和有经济实力的农村消费人群鼓励建设高标准木质建筑，增加舒适度，提高居住水平。在风景旅游地区和生态保护地区提倡建设环保型木结构住宅和园林景观木质建筑。

（二）提高建筑用木制品发展水平

木制品作为低碳、环保、可再生的绿色家居材料，越来越受到消费者的青睐，我国木业加工产值已超过2万亿元，年商品木材贸易量达1.6亿立方米，木材消费量超过6亿立方米。木门行业产值达到1460 亿元人民币，地板销量超过4亿平方米，人造板产量达到3亿立方米。尽管我国木材年消费量已经超过6 亿立方米，但人均消费量不足0.4立方米/年，只有世界人均水平的60%，市场发展潜力十分巨大。

促进木制品建材应用需要大力提升木制品行业发展水平。木制品行业以中小企业为主，企业规模普遍偏小，产品科技含量低，环保和安全问题比较突出，人造板行业被环保部门列为高污染、高环境风险产业，受到重点关注和治理。木制品行业门槛较低，生产初级、低档产品的企业较多，生产精加工、高附加值产品的企业少，产业内部结构不合理，同质化竞争比较严重，人造板、家具和地板等产品存在部分品种和地区产能过剩。为了改善产业结构，提高产品质量，有必要整合高校、科研机构和企业各方力量，建立木制品建筑应用产学研平台，在创新建筑木材应用领域加大投入，深入研究，着力攻克关键技术，全面提升产业发展水平，同时针对国内缺乏具备木结构设计、加工、建造专业人员的状况，大力培养现代木结构建筑领域材料、设计和工程等方面的研究和应用人才，提高建筑木材研究和应用水平。

大力开展建筑木材应用的国际合作，吸收发达国家建筑木材应用的经验和成果。日本、北美和北欧发达地区具有长期发展木结构建筑的历史，在北美地区近90%的住宅和50%的低层公共建筑都采用轻型木结构。亚洲的日本、欧洲的芬兰和瑞典等国家在民居建筑中的现代木结构住宅应用更为普遍，木结构建筑的设计、施工和开发非常成熟，木质建材的研究和利用水平很高，并且拥有完善的市场化和专业化木结构建筑发展体制机制。我国大部分地区与日本、北美和北欧地理纬度相近，便于学习和引进这些地区的木结构技术、规范和市场开发经验，结合我国建筑、文化、材料、技术等特点，走出中国特色的木结构建筑发展之路。

（三）面向建筑应用大力发展林业资源

截至目前，中国林业用地面积为3.3亿公顷，森林面积2.2亿公顷，森林覆盖率22.96%，森林蓄积量175.6亿立方米。尽管如此，中国依然是木材资源紧缺的国家，一方面是因为受到地理地质气候条件限制、农业生产用地保障和城市建设用地扩张的影响，我国林业用地面积总体水平并不高。另一方面，为了保护生态环境，我国制定了严格的森林保护制度。为了提高森林覆盖率、保护森林资源，从1986年开始实施采伐限额制度，严格控制原木的采伐量，又在1998年开始实施天然林保护工程，进一步限制对天然林的釆伐。这些措施虽然使森林资源得到有效保护，但也极大地减少了国内建筑业木材供给，无法满足建筑业发展对木材的需求。目前亟需转变保守的守林护林思路，有序开展基于建筑木材应用的森林更新行动，通过增加对成熟林和过熟林的采伐和复种，建立林木建筑利用和更新的良性机制，让停滞的森林碳汇资源流动起来，产生新的碳汇效益，为碳中和发挥重要作用。

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（作者单位：中国社会科学院生态文明研究所）