贾智博 成康然 文泽斌
随着全球气候变化和碳排放问题日益严重,林业碳汇作为一种重要的生态服务功能,对于减缓气候变化和减少碳排放具有重要意义。兰州市作为中国西北地区的重要区域中心城市,林业资源丰富,林业碳汇潜力巨大。本文通过分析兰州市林业碳汇发展面临的问题和挑战(森林生态系统质量不高,碳储量小、林业碳汇监测技术水平有待提高、林业碳汇监测基础支撑不足、林业碳汇项目开发和交易进程缓慢、林业碳汇宣传和普及程度不高),在提高森林质量、提高林业碳汇监测技术水平、提高林业碳汇基础支撑、加快林业碳汇项目开发和交易进程、加强林业碳汇宣传和普及5 方面提出兰州市林业碳汇发展建议,以期为兰州市林业碳汇发展提供参考。
林业碳汇是为应对气候变化, 遵循各国应对战略,通过森林保护、湿地管理、荒漠化治理、造林和更新造林、森林经营管理、采伐林产品管理等林业经营管理活动,稳定和增加森林碳汇量、减缓全球气候变暖,综合运用市场,依靠法律及行政介入,提高森林生态系统整体固碳能力;同时鼓励企业、公民积极参与造林增汇活动,承担社会责任,提高公民在应对气候变化时的保护意识; 在发挥林业功能与作用的同时促进经济、社会和环境的可持续发展。
兰州市位于中国西北地区,地处黄河上游,是黄土高原、青藏高原和内蒙古高原的交汇点。兰州市属西北干旱与半干旱气候至东南湿润与半湿润季风气候的过渡带,是内陆水系与外流水系的分水岭。近年来, 兰州市政府高度重视林业碳汇发展, 通过实施《兰州市碳达峰碳中和“1+N”政策体系编制工作方案》《兰州市林业碳汇计量监测制度体系(试行)》《兰州市林业碳汇项目库管理办法(试行)》《兰州市推进林业碳汇三年行动方案》《兰州市2025 年实现碳排放达峰实施方案》《兰州市低碳城市试点实施方案(2017-2025)》等一系列政策措施,林业碳汇规模逐渐扩大,森林生态系统碳汇能力不断提高。
兰州市森林生态系统服务功能调查评估及价值核算项目组完成了兰州市森林系统碳储量的初步核算,经估算(根据甘肃省第九次森林资源清查土地现状, 采用单一优势树种参数进行估算), 截至2023年,兰州市森林生态系统碳储量为58.68Tg,相当于甘肃省森林生态系统碳储量的10%左右。其中,乔木层碳储量为34.81Tg, 是兰州市森林生态系统碳储量的主要贡献者,占碳储总量的59%;其次是土壤碳储量,达到23.17Tg,占碳储总量的39%。兰州市森林生态系统碳储量已达数百万吨, 占全市森林生态系统碳储总量的较大比例。
一、兰州市林业碳汇发展面临的问题和挑战
(一)森林生态系统质量不高,碳储量小
根据2020年度“双增考核”,兰州市森林覆盖率达到13.93%, 全市森林蓄积量为369.75万立方米。相比气候湿润的陇南市、天水市等,森林覆盖率、蓄积量仍相对较低、较少。
1.地理气候因素。兰州市属于陇东中部的冷温带干旱半干旱区,日照充足,蒸发量大,气候干燥,昼夜温差大,降水不足,冬长夏短,四季不分明,地势西、南高,东北低,地貌由四大地貌单元:黄土丘陵区、黄土梁区、基岩山地区和黄河河谷区组成,海拔在1500 米—2000 米之间多为黄土覆盖的丘陵、盆地,石质山地分布在兰州市南北两侧,其余多分布于永登县西北部及榆中县南部海拔3000 米以上,峡谷与盆地相间,黄河切穿山岭,加之地形复杂、土壤贫瘠,不利于森林的生长和发展。
2.自然灾害。该地区黄土土质疏松,易滑坡、坍塌,基岩山地陡崖危石屡见不鲜,近些年来森林火灾频发, 病虫害较多, 对森林的健康和稳定造成了威胁,影响了森林质量和碳储量。在自然因素影响下导致森林质量不高,林相单调,层次单一,森林群落、树种结构简单,生产力不足、生物量较低。
3.人为因素。森林经营管理不科学,缺乏有效的保护措施和管理手段。这十年,兰州市地区生产总值由1613.2亿元升至3231.3亿元,兰州市经济发展较快,城市化进程加快,早年间大量森林被砍伐用于城市建设、农田开垦和工业用地,土地利用变化使得森林覆盖率下降,森林受到破坏。其次,公众对森林保护和环境保护的意识不够强烈,缺乏对森林资源的重视和保护意识,导致森林质量不高和碳汇储存量小。
(二)林业碳汇监测技术水平有待提高
兰州市目前的林业碳汇监测技术主要包括遥感技术和地面监测技术,首先在运用遥感技术阶段,多光谱图像获取困难,数据共享性低,利用效率低,应用ENVI 软件分析解译的技术水平也有限, 获取的森林覆盖状况、生物量等数据精度不高。其次地面监测技术只是通过现场采集和分析林地数据来进行碳汇监测,效率极低,工作量大,存在一定误差,地面监测技术主要还是以样地调查为主进行生物量及碳储量的测量。兰州市林业碳汇监测技术水平的提高需要先进的技术设备支持,包括高分辨率遥感影像(光学遥感)、激光雷达(雷达遥感)、无人机等。高分辨率卫星影像大约100 元/ 平方公里, 基于激光雷达的碳汇监测成本则更高。目前这些设备在兰州地区不够普及,限制了碳汇监测的精度和效率。
(三)林业碳汇监测基础支撑不足
1.兰州市在碳汇监测领域的人才培养和科研投入不足
碳汇监测需要专业的技术人员进行数据处理、分析和解读, 同时也需要科研机构和高校的支持和投入。近年来甘肃省草原技术推广总站技术人员与甘肃农业大学草业学院完成了人工草地固碳能力及碳汇价值评估研究项目工作,联合兰州大学和甘肃农业大学等,制定了《甘肃草原生态系统碳汇调查手册》《草原生态系统碳密度计算方法》等技术性文件[1],但涉及兰州市关于林业碳汇的科研资源略显不足。2022年8月4 日,生态环境部等九部委印发《关于公布气候投融资试点名单的通知》, 正式确定兰州市为国家首批气候投融资试点城市。2022年12月5日,兰州市正式成立由中国工程院贺克斌院士等17位国内气候投融资领域的知名专家学者组成的兰州市气候投融资试点专家智库。同时,与生态环境部直属的中国环境科学研究院、环境规划院对接,签订战略合作协议,在应对气候变化政策研究等方面开展合作[2],有望进一步提高兰州林业碳汇监测技术水平。
2.碳汇监测需要大量的数据支持
兰州市碳汇监测所需要的数据包括各县区所提供的:林地利用变化数据、造林数据、森林生长与采伐数据、森林资源监测数据、森林专项调查数据、森林灾害监测数据、遥感产品数据、森林经营活动数据等,同时拥有遥感数据、地面观测数据等数据时效性也至关重要,数据的测算及更新迭代需耗费大量人力物力,若在数据共享和合作机制中再次出现卡顿,将更加限制兰州地区碳汇监测技术水平的提高。
3.碳汇监测需要一定的经费投入
获取科学的碳汇监测数据,要围绕大气监测、遥感监测、调查采样、实验分析、报告编制等方面开展具体工作,基础设施、固定仪器、可移动设备、野外试验站及购买实时遥感影像等开支巨大, 为提高数据的准确度,前期增设监测试点已成必要,这也将大大增加财政负担, 只有持续稳定的资金投入才能满足碳汇监测的长周期性。
(四)林业碳汇项目开发和交易进程缓慢
并非所有碳汇都能交易, 碳清除和碳减排都能达到相同的环境效应。在碳减排方面,目前200个中国核证自愿减排量(CCER)碳汇项目方法学中适用于林业方面的碳汇项目方法学只有5 类,分别为:碳汇造林项目类、森林经营碳汇项目类、竹子造林项目类、竹子经营项目类[1]、可持续草地管理温室气体减排计量与监测方法学。但是CCER项目已经于2017年3 月暂停申请,至2023 年10-月CCER 项目审批尚未重启, 甘肃省也未有相关核证减排量项目来实施。
1.项目开发条件严格
正在修订完善的CCER 林业碳汇项目方法学中: 碳汇造林项目方法学要求土地权属明确且有证书, 地类为无林地且为2005年2月16日以来的无林地; 森林经营碳汇项目方法学要求必须为人工种植的幼、中龄乔木林且高度不低于2 米、郁闭度不低于0.2、连续分布面积要不低于0.067 公顷;竹子造林碳汇项目方法学与竹林经营碳汇项目方法学要求高度、郁闭度及连续分布面积与森林经营碳汇项目方法学一致,同时胸径不低于2 厘米,土壤为有机土且不能为湿地,若有散生乔木在内,郁闭度也不能低于0.2,方法学中对林地权属、林木(竹林)属性、项目时间等有严格限制。兰州市受历史因素的影响,在林业发展过程中, 林地确权的缺乏会存在林地权属的纠纷。在自然条件、人为因素影响及后期管护力度不足的情况下林木属性符合度也不高。关于对项目时间限制方面,若2005 年2 月16 日以来存在植树造林但因若干原因又变为无林地, 且不说时间鉴定上存在的矛盾及向省级主管部门提供相关佐证材料的难度, 即使符合时间限制, 兰州市无林地立体条件差,造林成活度也不高,风险大。
2.项目开发流程复杂
若能成功产出可交易的减排量, 根据正在修订的《温室气体自愿减排交易管理暂行办法》规定,CCER 林业碳汇项目的开发务必经过7 个步骤:前期评估、项目设计、项目审定、项目备案、项目实施和监测、项目减排量核证、项目减排量交易,7 个步骤内容可概括为:项目成本及收益的前期评估、根据方法学编制设计、用有资质的审定机构审定并出具报告、国家主管部门审查项目相关备案材料、根据项目设计文件推进项目实施和监测、有资质的核证机构按要求进行核证并出具核证报告、国家主管部门审查有关减排量备案材料, 对材料审查合格的予以备案。备案的减排量在合规的交易机构内交易。同时国内有资质的CCER项目审定和减排量核证机构在林业碳汇项目方面只有6 家,审定核证机构少、林业碳汇项目多, 在一定程度上增加兰州市林业碳汇项目开发成本,进程缓慢、阻碍大。
3.碳汇项目交易缓慢
林业碳汇供需不畅。从供给方面看,林业碳汇的生产专业性较强,有严格的方法学要求。然而,我国现在还没有统一的标准和规范, 有大量没有按照标准和规范实施的造林项目也在提供实际上不可交易的碳权,这使林业碳汇的供给状况比较混乱。从需求方面看,由于现在企业减排动力不足,而且有大量的工业减排项目产生的碳权存在, 对林业碳汇的需求难以充分体现。
纳入碳交易试点方案滞后。我国各试点区域纷纷出台碳排放权交易试点的方案。这些都涉及减排企业或单位可以购买一定比例的核证自愿减排量来抵扣自己的部分排放量。但这只是从“碳源”角度设计的方案,影响温室气体浓度的“碳汇”角度并未被考虑在内。目前,如何把林业碳汇产生的合格碳权纳入碳交易试点方案还没有明确研究成果。
在碳汇项目交易中, 对于兰州市的干旱造林特别是营造灌木林, 亩均可交易固碳只有0.2 至0.3 吨,交易量实在太小,即使营造较高质量的国储林,也只能达到南方60%左右的固碳量,最高不超过1 吨/ 亩。而且造林成本较高,单位面积投资比较大。同时兰州市100 万亩国储林项目的亩均投资为1.6 万元左右,总投资为161 亿元。碳汇交易的合同期一般为10 年,兰州市林业碳汇以峰值时亩均固碳1 吨计算,100 万亩固碳量为100 万吨, 市场价格按目前价格50 元/ 吨人民币计算,碳汇收入才5000 万元。即使在目前市价的基础上增长20 倍达到1000 元/ 吨,100 万亩的碳汇项目收入也才10 亿元。也就是说,10 年合同期内,100 万亩国储林的碳汇项目收入平均每年1 亿元。因此,单说碳汇项目收入与投入是完全不匹配的, 企业无利可图, 即使企业有碳汇价格定价权(即垄断),也未必能得到国家的认可。目前兰州市仅与黑河电力销售有限责任公司合作, 成功开发了碳汇造林项目,形成了实际收益。
(五)林业碳汇宣传和普及程度不高
兰州市在绿色低碳理念的宣传方面, 目前主要聚焦于倡导生态保护、低碳生活、节能减排等方面,而对于林业碳汇、低碳经济等概念,尚未进行清晰、全面的普及和引导。公众对林业碳汇的认识尚显不足,对于“林业碳汇”“碳汇林”“碳汇交易”的内涵及其相关政策了解较少。企业缺乏绿色低碳理念的输入, 不主动参与政府推动的林业碳汇项目开发, 为自身碳排放买单且在承担碳汇造林主体责任意识上意愿不高。兰州市在林业碳汇的宣传实施方面,需要进一步加大力度。目前,对于个人在碳汇方面的责任尚未明确规定, 相关的激励政策尚未完善, 导致群众对碳汇的认识和意识相对薄弱。因此,有必要对林业碳汇进行更广泛、更深入的宣传和推广, 提高公众对碳汇的认识和重视程度。同时,也需要制定更加明确和具体的政策,鼓励个人和企业积极参与林业碳汇工作,为应对气候变化作出贡献。
二、兰州市林业碳汇发展建议
(一)提高森林质量
1.加强森林保护和修复
设立保护区域,规划和建设森林保护区,限制人类活动对森林资源的破坏, 确保森林生态系统的完整性。加强监管和执法,增加森林保护巡逻力量,加强对非法砍伐、采伐和盗伐行为的打击,对违法者进行严厉处罚。加强碳汇森林的经营管理措施,保护森林资源;借鉴德国的“近自然林业”森林经营法,改变单一树种种植方式, 采用多层混交、目标间伐的方式,提高森林的生产力;采用测土配方施肥,培育具有完整群落结构的森林体系, 充分发挥单位林地面积的固碳功能;实施优质木材替代工程,调整林相结构。实施生态修复工程,进行森林种植和植被恢复,加快森林培育和更新,以增加森林覆盖率和多样性,促进可持续利用,制定严格的森林资源利用政策,鼓励绿色发展和可持续利用模式, 确保森林资源能够长期保持,推动兰州市碳汇林业的发展。
2.提高灾害防控水平
加强兰州市监测和预警系统, 建立完善的灾害监测和预警系统,及时掌握灾害信息,并向公众发布预警信息, 提高防灾意识和应对能力; 加大防灾投入,增加防灾经费和物资投入,完善城市防洪、防火等基础设施,提高抗灾能力;强化防护工程,加强河道疏浚、堤防加固和抗震设防等工程建设,提高防灾能力; 强化应急响应和救援能力, 健全灾害应急预案,加强应急救援队伍建设,提高应对灾害的能力和效率;加强宣传教育,开展防灾宣传教育活动,提高公众的防灾意识和自我保护能力, 推动全民参与防灾工作;加强科研和技术支持,加大对防灾科研和技术创新的支持力度, 提高防灾工作的科学化和精准化水平。
(二)提高林业碳汇监测技术水平
要提高兰州市林业碳汇监测技术水平, 应首要提高政府对林业碳汇计量监测的关注力度,以政策、法律为保障推动林业碳汇的发展, 在资金方面加大对林业碳汇的投入,构建林草碳计量模型体系,以成熟的计量模型体系,算清林草碳储量,了解碳汇潜力,建设兰州市林草碳汇资源管理平台, 实现构建林业碳库现状及动态数据库的目标, 进一步提高监测技术水平。
对比以往单一的技术手段,需利用遥感技术,对森林覆盖、叶面积指数、生物量等提取参数,再结合地面调查数据,搭建遥感模型,预估森林碳汇、碳储量。能在控制成本的情况下提高效率。
运用参数、算法,以生态学、气候学、土壤学等数据为支撑,搭建森林生长模型,模拟森林生态系统碳循环流程,以此来预估森林碳汇、碳储量变化。
围绕林业碳汇巩固提升经营模式和关键技术,完善林业碳汇计量监测体系和区域主要树种的碳汇计量模型,统一接入系统支撑软件,包含多模异构承载网络统一管理平台、数据智能融合支撑平台及安全管理支撑平台, 并汇集无人机激光雷达点云数据采集和测算能力、平台多维度碳汇分析和开发能力、二三维GIS一体化可视化能力。
(三)提高林业碳汇基础支撑
提高森林生态系统碳汇能力, 全面落实三北防护林体系建设工程, 持续推进黄河兰州段干支流沿线水源涵养林、水土保持林和护岸林建设。加强榆中县北部、永登县中部、皋兰县北部及兰州生态创新城周边等重点区域生态保护, 统筹推进荒山、荒沟植被恢复,荒滩、荒漠生态治理。实施城市、乡镇等人口密集区面山绿化和生态景观提升。实施新建、改建、扩建的铁路、公路两侧宜林地段绿化,河道、洪道、沟道沿线绿化和大中型库区周边绿化,着力构建多树种、多层次、多功能的林草防护体系,同时使用乡土树种,增加林、草、湿地生态效益,提升国土绿化质效。确保森林资源数量增长、质量提高、碳汇增加。
增加资金投入,探索建立长期、稳定的碳汇造林资金投入机制,申请中国绿色碳汇基金会资助资金,争取公共财政加大对营造林项目的投入, 培育我国林业碳汇市场,有望争取国际资金的投入,积极调配并将补植补栽、苗木恢复费返还部分用于碳汇造林的配套,研发碳汇相关绿色金融模式的产品,如:保险、贷款等,稳定碳汇产品的价格,减少投资者的风险和缩短碳汇产品的投资回收周期, 抵消碳汇林业主对碳价波动幅度和自然资源项目本身面临气候不确定性的忧虑,降低项目风险。
加强专家队伍建设和人才培养, 建立健全林业碳汇监测技术人才培养体系,培养专业技术人员,提高技术水平和专业知识。组建成立林业碳汇计量监测专门机构,与科研机构、高校等建立合作关系,共同开展林业碳汇监测技术研究。依托甘肃省高等院校人才及科研力量,成立林业碳汇专家指导委员会,加强兰州市林碳汇重大战略研究。定期举办林草碳汇研讨会,加强与科研单位、高等院校、社会团体、企事业单位及技术咨询服务机构的交流合作, 提高技术水平。
(四)加快林业碳汇项目开发和交易进程
按照甘肃省“双碳”部署要求,兰州市应以“林草碳汇能力巩固提升”为基本目标,推动林长制提质增效,加快推进、科学开展国土绿化,通过市场经营开发来完善生态产品价值实现机制, 做好项目开发储备工作。
在严格的项目开发条件下,首先,要增加兰州市林草生态系统碳汇能力, 贯彻落实甘肃省政府办公厅《关于科学绿化的实施意见》,持续扩大森林面积,增加森林生态系统碳储备量,相对于参考情景下的原始碳储量,增加更多的碳储量,提升林业碳汇项目开发的便捷性, 确保碳汇林交易的有效性、可持续性。其次,应巩固林草生态系统固碳作用,防止病害虫、火灾的发生,打击破坏行为。同时在兰州市已有天然森林或经过人工种植及恢复的森林,要确保拥有其可证明性,对于集体林权制度实施方案应予以重视并进一步完善, 务必建立健全集体林权监管系统,要做到权属清晰、林权证使用规范。
为解决林业碳汇项目开发流程复杂的问题,应优化项目设计,实现生态系统服务功能持续供给,从项目设计阶段着手,充分考虑兰州市自然地理条件、土地利用现状、植被类型及分布、流域水文特征、土地权属和利益相关者诉求等关键因素, 并基于生态系统服务功能过程机制和空间关联性进行优化设计。同时,简化流程,精简审批环节,取消不必要的审批事项和重复性工作,提高审批效率,优化项目管理流程,降低项目开发成本,加强信息化建设,推广数字化技术应用,实现项目管理流程自动化和智能化。
加快林业碳汇项目交易进程, 除政府财政支持外,可以积极探索多元化的融资方式,如:“甘肃电投能源发展股份有限公司发行绿色中票, 改变了以往绿色金融企业主要依靠信贷投放的单一格局”“酒钢集团可持续发展挂钩债,将发行条件、融资利率等与企业可持续发展目标挂钩”“零售绿色按揭贷款,助推绿色建筑业发展”等。同时要支持企业、高校和研究机构研发新技术,提高碳汇能力,为林业碳汇项目提供理论支撑和实践指导, 推动科研成果的转化和应用。
推进林草碳汇项目开发储备。贯彻落实《关于进一步加强全省林草碳汇项目开发工作规范管理的通知》,关注林草碳汇政策发展动态,规范化管理项目开发、储备过程,主动对接林草相关部门,待CCER项目交易重新启动后,加速碳汇项目发展,提升碳汇交易成功率。
CCER 的碳汇交易只是实现国家“双碳”目标的补充和调节手段, 兰州市面临的首要任务还是减排和降碳,目前,国际碳市场对碳交易及相关抵消机制还存在争议, 但重启CCER能够把减排项目的环境效益量化,促进项目发展并看到项目收益,主动减排的动力也会更足。
(五)加强林业碳汇宣传和普及
加强林业碳汇宣传和普及教育, 提高公众对林业碳汇的认知。首先, 应开展高质量公益性知识讲座,全面了解林业碳汇、方法学、碳交易、减排量核算、项目开发(条件)、成本、CCER、VCS、GS、交易平台、项目边界、计入期、碳库、基准线、额外性、林业碳票等相关知识点,同时,寻找兰州本地网红拍摄林业碳汇宣传视频,利用大型商场广告屏、出租车广告板等宣传林业碳汇相关政策;其次,成立林业碳汇示范园区,规划建设林业碳汇项目或与企业、高校合作并参与推广,做好科研科普。最后,兰州市还需建立相关林业碳汇官方网站用于交流学习, 利用兰州环境能源交易中心官网(http://www.lzeeex.com/)、微信公众号等网络平台,定期发布最新动态、政策解读等信息,提高公众关注度、参与度。