（林业经济管理专业论文）森林碳汇经济问题研究.pdf

摘要 气候变暖是人类籁蟾的十大生态问题之蓠，面人类社会大量排放= 氧化碳等温室气 体形成鹩瀑蜜效应瓣是气候变暖的裰源。联合蓄气候交纯框架公约是鬣赛上第一个 为全丽控制= 氧化碳等温室气体的捧放、以成对全球气候变暖给人类经济和社会带来不 秘影翡静嚣舔公麴。素蠡议定蔷懿逡台粒生效俊联舍蕹气候交纯程絮公鳕舆弯 了实际的温懿气体减挥目标和实际的可操作性。 素郝议定书龛诲工熊发达潮容遵过改善森转警理璞麓森转碳汇，郝分抵港蔟二 氧化碳减捧额度；焱都议定书) 还允许各霹在清漓发展机制下开展森林碱汇项目。由 此可见，在掰的历史条件下，森抟碳汇的生态效益鄹经济效益越来越受到全世界蜘重 视。森林碳戴作为一个崭新的课题，它所带来的一系歹l l 问题需要尽快开展研究。 本文从濑窒效墩、二氧化碳、缀济发展以及森林碳汇之间的关系入手。论述了当今 轻会二氧纯穰捧效空鬻瓣资源性移鬻箍牲鞫藤。森猿碳汇捧掰使萁城为二畿纯碳撵藏空 间的生要生产者，森林碳汇的生态效益和经济效益也得到全世界各网的极太关注。本文 魄较系统缝磷究了森抟碳汇及箕经掺、贸易 擐嚣，撼窭了二氡诬碳撩羧空辅资源论，进 行了森林固碳形式、森林碳循环研究，提出了森林碳汇经济测算基本思路和方法，并结 合我豳孛 ：业发展战略舰划，肘我国森林碳汇潜力进孵了预测。在她纂础上提出面对森转 碳汇阏题我豳林监寂该采取的对策。主要创新性成聚有以下几个方面： ( 1 ) 提出了二氧化碳摊放空间资源论。( 2 ) 系统研究了森林嗣碳形式、森林碳循 嚣，撬密豢袜碳汇佟溺扩大舔理。( 3 ) 探讨了森蒜骏汇诗蠢方式，撵出森耱瓷源蓄袄扩 大系数法计算森林碳汇，并结合我嗣林业发展战略规划，对我国森林碳汇潜力进行预测 分拆。( 4 ) 辩我蕃嚣震森转碳汇赘爨王终迸露了宏躐设诗。( s ) 提窭我国转渣嚣怼豢转 碳汇新问题成该采取的对策。 淼抟碳滋在森橼诸多生态效益字特占蠢绝对主要的地位，月时淼抟碳汇还是涉及经 济、社会、政治、外交等各个方面的综合性很强的问题。在某种程度上讲，森林碳汇将 会扩展一个嗣家经济和社会发展的窑问。森林碳汇贸易将成为实现森林生态效益价值补 偿豹释重瑟途径，为棒簸发震撵攥新盼授融资渠遂。 关键遴森辣羰搴；经济谔馀；舞转袋燹茹 a b s t r a c t c l i m a t ew a r m i n gr a n k st h et o po f t e ne c o l o g i c a lp r o b l e m st h a th u m a nb e i i i g sh a v et of a c e r h eo v e r - e m i s s i o no fc a r b o nd i o x i d e ( c 0 2 ) a n do t h e rh e a t - t r a p p i n gg a s e si sa tt h er o o to ft h e g r n h o u s ce f f e c t t h eu n i t e dn a t i o n sf r a m e w o r kc o n v e n t i o no nc l i m a u oc h a n g ei st h ef i r s t i n t e r n a t i o n a lc o n v e n t i o n , a i m i n gt oc o n t r o lt h ee m i s s i o no fc 0 2a n do t h e rh e a t - t r a p p i n gg a s e s a n dt a c k l et h en e g a t i v ei n f l u e n c e so f g l o b a lw a m 曲go n t oe c o n o m ya n ds o c i e t y , t h ee n a c t m e n t d f t h ek y o t ol h o t o c o la n dj t sc 哪i n gi n t oe f f e c th a se n d o w e dt h ec o n v e n t i o nw i t har e a lt a r g e t f o rr e d u c i n gt h ee n 嗵s s i o no f h e n t - t r a p p i n gg a s e sa n dt b ea c t u a lm a n e u v e r a b i l i t y t h ek y o t op r o t o c o la l l o w sd e v e l o p e di n d u s t r i a lc o u n u i e st oi n c r e a s ef o r e s tg a r b o ns i n k l h r o u g hi m p r o v i n gf o r e s tm a n a g e m e n t , p a r t l yc o u n t e r a c t i n gt h er e d u c e dc 0 2e m i s s i o na m o u n t ； a n dm o r e o v o r , g i v e st h e s ec o u 蹦e st h ep e r m i s s i o nt od e v e l o pf o r e s tc 4 n b o ns i n ki t e m su n d e r t h eg u i d a n c eo f t h ec l e a nd e v e l o p m e n tm e c h a n i s n lt h u si tc a nb es e e nt h a tt h ee c o l o g i c a la n d e c o n o m i c a lb e n e f i t so ff o r e s tc 甜b o ns i n kh a v em o r ea n dm o b e e nr e c o g n i s e da l la r o u n dt h e w o r l du n d e rt h en e wh i s 州c a lc i r c u m s t a n c e s f o r e s tc a r b o ns i n k , 船an e wt h e m e 。h a sb r o u g h t is a - i _ e so f i s s u e sw h i c hn e e dt ob es t u d i e da ss o o na sp o s s i b l e s t a r t i n g 谢mt h ei n t r o d u 甜o no ft h er e l a t i o n s h i p sb e t w e c ng r e e n h o u s ee f f e c t , c 0 2 ， e c o n o m i cd e v e l o p m e n ta n df o r e s tc a r b o ns i n k , t h i sp a p e rd e m o n s t r a t e st h e 瑚a u 雠a n d m m m o d i t y 幽脚o fc 0 2e m i s s i o ns p a c ei nc u r r e n ts o c i e t y t h ef u n c t i o no ff o r e s tc a r b o n s i n kb e c o m et h em a r ep r o d u c e ro fc 0 2e m i s s i o ns p a c e ；a n dt h ee c o n o m i c a la n de c o l o g i c a l b e n e f i t so ff o r e s tc a r b o ns i n kh a v ea t t r a c t e dg r e a ta t t e n t i o nf r o ma l la r o u n dt h ew o r l d t h i s p a p e rs y s t e m a t i c a l l ys t u d i e st h ef o r e s tc a r b o ns i n ka n dr e l e v a n te c o n o m i ca n dc o m m e r c i a l i s s u e s , p r e s e n t st h et h e o r yo fc 0 2e m i s s i o ns p a c e ，c o n d u c t st h er e s e a r c ho ff o r e s tc a r b o n - 蝴o nf o r ma n df o r e s tc a r b o nc i r c u l a t i o n ，p u t sf o r w a r db a s i ct h o u g h t sa n da p p r o a c h e sf o rt h e e c o n o m i ce v a l u a t i o no ff o r e s tc a r b o ns i n k , f o r e c a s t st h ef o r e s tc a r b o n - s i n kp o t e n t i a lc o m b i n e d w i t ht h es t r a t e g i cp l a n n i n gf o rf o r e s t r yd e v e l o p m e n ti no u t c 蛔u n t r y , a n d ，o nt h i sb a s i s ，p r o p o s e s u n t e r m e a s u r e sf o rf o r e s tc a r b o ns i n kw h i c hs h o u l db e a d o p t e di nt h ef o r e s t r ys e c t o ro fo u r o o u n t r y t h em a j o rc r e a t i v ec o n t r i b u t i o n so f t h i se s s a yi n c l u d et h ef o l l o w i n ga s p e c t s ：( 1 ) p r e s e n t i n g t h er e s o u i v 冶t h e o r yo fc 0 2e m i s s i o ns p a c e ；( 2 ) s y s t e m a t i c a l l yr e s e a r c h i n gf o r e s tc a r b o n - f i x a t i o nf o r ma n df o r e s tc a r b o n c i r c u l a t i o n , a n db r i n g i n gf o r w a r dt h ee x t e n d e dt h e o r yo ff o r e s t m r b o ns i n k ；( 3 ) d i s c u s s i n gt h ew a yo fc o m p u t i n gf o r e s tc a r b o ns i n k , p r o p o s i n gt h e r o m p u t a t i o nm e t h o do fe x t e n d e de f f i c i e n c yf o rf o r e s t - r e s o u r c ea c c u m u l a t i o nt om e a s u r ef o r e s t 阻r b o ns i n k ，a n dc o n d u c t i n gf o r e c a s ta n da n a l y s i so f t h ef o r e s tc a r b o n s i n kp o t e n t i a lc o m b i n e d w i t hf o r e s t r ys t r a t e g i cp l a n n i n gi no u rc o u n t r y ；( 4 ) a d v a n c i n gm a c r o - d e s i g n i n gt od e v e l o p f o r e s tc a r b o n - s i n ku a d ei no u rc o u n t r y ；( 5 ) p u t t i n gf o r w a r ds o m ec o u n t e r m e a s u r e sa g a i n s tt h e f t e wp r o b l e m so f f o r e s tc a r b o ns i n ki no u rf o r e s t r ys e c t o ro fo u rc o u n t r y f o r e s t c a r b o ns i n kw i l ld e f i n i t e l ya c t 舳i m p o r t a n tr o l ea m o n gv a r i o u sf o m s te c o l o g i c a l i i b e n e f i t s ；m e a n w h i l e , f o r e s tc a r b o ns i n ki sac o m p r e h e n s i v ei s s u ei nr e g a r dw i t he c o n o m y , s o c i e t y , p o l i t i e sa n dd i p l o m a c y i ns o m e 鬟：i i s e f o r e s tc a r b o ns i n kw i l le x t e n dt h ed e v e l o p m e n t s p a c eo fe c o n o m ya n ds o c i e t yi nac o u n t r y t h et m d eo ff o r e s tc , 越r b o ns i n kw i l l 哦o n l ea 血 h n p o r t a u tw a y t or 耐i s et h ev a l u ec o m p e n s a t i o no f f o r e s te c o l o g i c a lb e n e f i t sa n dp r o v i d en e w c h a n n e l so f i n v e s t m e n ta n df i n a n c i n gf o rf o r e s td e v e l o p m e n t k e y w o r d s ：f o r e s tc a r b o ns i n k ，e c o n o m i ca p p r a i s a l ，f o r e s tc a r b o nt r a d e 珏l * 1 绪论 1 绪论 1 1 问题提出的背景及研究意义 随着 京都议定书于2 0 0 5 年生效，森林碳汇问题已经越来越受到全世界各国的 重视。所谓森林碳汇就是指森林具有的吸收和储存二氧化碳的作用，森林碳汇使森林成 为自然界中碳的寄存体，可以说森林起到了储存碳的“库”的作用。森林碳汇效果的发 挥使其能够吸收并储存大气中的二氧化碳，从而减少大气中二氧化碳浓度，并起到抑制 和减缓温室效应的效果。 1 1 1 问题提出的背景 ( 1 ) 生态危机。二十世纪。人类科学技术得到突飞猛进的发展，并依靠所取得的 技术对各种自然资源开展了大规模、超强度和前所未有的开发与利用，使人类社会自身 文明出现跨越式、快速地发展和进步。与此同时，各种自然资源却遭到了严重的、甚至 是毁灭性的破坏，人们赖以生存的生态环境逐渐恶化。由此可见，科学技术是一把双刃 剑，人类在运用它创造了今天的物质文明和精神文明的同时，也前所未有地利用它破坏 了自然环境，很多技术以疯狂的形式在掠夺自然。科学技术的进步与生态环境的衰败形 成如此强烈的对照，人类生活的两个世界他所继承的生物圈和他所创造的技术圈逐 渐失去平衡，2 0 世纪是科学技术胜利的世纪，也是生态环境恶化的世纪。 在人类历史长河中，自然界中阳光、水、空气、土壤、岩石、植物和动物等，为我 们提供了优越的生存和生活的条件。自然界这些条件的综合，就是人类的自然环境。人 类是自然环境的产物。自然环境是人类赖以生存和发展的物质基础。人与自然环境是互 相依存、互相影响、对立统一的整体，它们之间在漫长的岁月中建立了生态平衡。然 而，人类在认识自然、利用自然和改造自然的过程中，也走过了蓝折的道路。开始。人 们以为自己是主宰大自然的主人，可以肆无忌惮地掠夺大自然的物质，可以毫不顾忌地 改变大自然的一切。随着人类驾驭自然的本领按几何级数增长，人类对自然环境的影响 和干预越来越大，人类向自然环境摄取的物质越来越多，而向自然环境抛弃、摔放的废 弃物也越来越多，与此同时自然环境对人类的反作用也越来越大。当自然环境达到无法 承受的程度时，大自然开始毫不留情地报复人类，人类与环境在漫漫岁月里建立起来的 生态平衡遭到了严重的破坏。二十世纪以来，出现了全球性的生态危机，逐渐引起了人 们的警觉和关注。可以说人类社会现在所面临的生态危机比任何时候都更加严重，专家 警告说：地球正在失衡。 ( 2 ) 气候交暖。目前人类社会面临十大生态危机包括：气候变暖；臭氧层破 坏；生物多样性锐减；酸雨；水污染和淡水资源危机；有毒废弃物环境污染； 噪声污染；水土流失；土壤退化：土地沙化。 气候变暖是全球十大生态问题之首。由于人口的增加和人类生产活动的规模越来越 大，向大气释放的二氧化碳( c 0 2 ) 、甲烷( c h 4 ) 、一氧化二氮( n 2 0 ) 、氯氟碳化合物 ( c f c ) 、四氯化碳( c c h ) 、一氧化碳( c 0 ) 等温室气体不断增加，导致大气的组成发 生变化，大气质量受到影响，气候逐渐变暖。在过去的1 0 0 年中，全球气温上升了0 6 。有人认为，全球交暖是一种大规模的生态灾难，将对人类生活产生一系列重大影 响。较高的温度可使极地冰川融化，海平面升高，将使一些海岸地区被淹没。全球气候 交暖也可能影响到降雨和大气环流的变化，使气候反常，易造成旱涝灾害。全球气候变 暖已经导致全球性气候异常，近些年来厄尔尼诺现象、拉尼娜现象频繁出现而且来势汹 汹。此外，气候变暖还会影响人类健康，加大疾病危险和死亡率，增加传染病等。资料 表明：过去十年异常气候和自然灾害数量比5 0 年前多出4 倍，所造成的经济损失达到 6 2 6 5 亿美元m 。 ( 3 ) 生态安全生态危机引发了人们对于生态安全问题的思考，关于生态安全迄 今尚未有一个确切的定义。一般认为生态安全包括两层基本含义：一是防止由于生态环 境的退化对经济基础构成威胁，主要指环境质量状况低劣和自然资源的减少和退化削弱 了经济可持续发展的支撑能力；二是防止由于环境破坏和自然资源短缺引发人民群众的 不满以及生态灾难，从而产生大量环境难民，导致国家乃至国际社会的动荡睇3 。 影响生态安全的问题很多，如环境污染导致的生态环境恶化、毁林毁牧引起的土地 退化、严重的水土流失使大片土地变为荒漠、温室效应导致自然灾害增加，这都意 味着大片国土失去对国民经济的承载能力，这与国土的割让一样会给国家造成无法衡量 的损失。生态环境的破坏，会造成工农业生产能力和人民生活水平的下降、致使人们生 存环境恶化，这与战争或者经济危机所带来的损失并无二致。当前生态安全已经引起了 国际社会的高度关注，环境退化及其可能引起的暴力冲突，被视为非传统的重大安全威 胁之一。从上述意义上说，生态安全与国防安全、政治安全、经济安全同等重要，都是 国家安全的重要基石。国防安全、政治安全和经济安全是致力于创造生态安全的基本条 件和重要保障：而生态安全则是军事、政治和经济安全的基础和载体。 ( 4 ) 林业与生态森林是陆地生态系统的主体，对维持陆地生态平衡起着决定性 的作用。但是，最近1 0 0 多年来，人类对森林的破坏达到了十分惊人的程度。人类文明 初期地球陆地的2 3 被森林所覆盖，约为7 6 亿公顷。1 9 世纪中期减少到5 6 亿公顷， 2 0 世纪末期锐减到3 4 4 亿公顷，森林覆盖率下降到2 7 。联合国发布的( 2 0 0 0 年全球 生态环境展望指出，由于人类对木材和耕地等的需求，毁林开荒使全球森林减少了一 半，3 0 的森林变成农业用地，热带森林每年消失1 3 万平方公里，9 的树种面临灭 绝。地球表面覆盖的原始森林8 0 遭到破坏，剩下的原始森林不仅支离破碎，而且残次 退化、分布极为不均，难以支撑人类文明的大厦。由于大量森林被毁，已经使人类生存 婀地球出现了比任何问题都要难以对付的严重生态危机，生态危机有可能取代核战争成 为人类面临的最大威胁。 中国改革开放以来，经济发展取得了令世人瞩目的成就，也使中国人民走上了小康 之路。但是，伴随经济发展产生的严重的生态问题，已经成为中国经济、社会可持续发 展必须要解决的首要问题。严酷的生态现实告诉我们：中国要实现可持续发展，首先要 搞好生态建设、保证生态安全、提倡生态文明，走生态经济发展之路。 温家宝总理提出：“林业是生态建设的主体，是经济社会可持续发展的一项基础产 业和公益事业”。“改善生态，保护环境，加快林业发展已成为我国人民面向2 1 世纪的 一项紧迫而艰巨的任务，成为中华民族谋求生存发展的根本大计。在可持续发展战略 中，应该赋予林业重要的地位；在生态建设中，应该赋予林业首要的地位”。 国家林业局周生贤局长也指出：“改善生态环境，促进人与自然的协调与和谐，努 力开创生产发展、生活富裕和生态良好的文明发展道路，既是中国实现可持续发展的重 大使命，也是新时期林业建设的重大使命”。 中国可持续发展林业战略研究报告提出了中国可持续发展林业战略思想：“确立以 生态建设为主的林业可持续发展道路；建立以森林植被为主体的国土生态安全体系；建 设山川秀美的文明生态社会h h 。其核心内容可以概括为“生态建设、生态安全、生态 文明”。 全球可持续发展潮流和国际林业进程中，重视和加强环境建设已成为世界林业发展 的大趋势。森林是陆地生态系统的主体，森林所具有的多种生态效益已经为社会所公 认。另外森林在吸收二氧化碳、延缓温室效应、遏止气候变暖方面的作用也得到科学家 和全世界的肯定。历史的选择以及林业的特点也决定了中国林业要承担起中国生态建设 的重任。 综上所述，全球气候变暖是人类社会可持续发展面临的重大挑战之一。围绕缓解温 室效应和气候变暖，国际社会进行了长期的研究、探讨和协调行动，并提出和采取了一 系列措施。这些措施的实旌，不仅关系到气候变化问题，也将对世界各国政治、经济、 社会以及各国的发展带来巨大影响。这种影响既有国际层面，也有国家内部层面的闯 题。特别是林业在遏制全球变暖方面以及在国际气候谈判中的地位和作用应该给予应有 的认识和重视。 深入了解全球变暖问题的政治、经济背景，全面、审慎地分析国际社会有关行动对 我国林业战略的影响，探讨应对国际气候变化新形势、新问题的对策和行动计划，加强 森林碳汇的研究，是当前造林绿化工作中的一项重要课题口 ，也是我国林业科研领域的 新课题。我们要在思想上和理论上做好准备应对林业面临的新机遇和新挑战。 联合国气候变化框架公约( u n i t e dn a t i o n sf r a m e w o r kc o n v e n t i o no i lc f i m a t e c h a n g e ，简称框架公约) 于1 9 9 2 年6 月在巴西里约热内卢举行的联合国环发大会 ( 地球首脑会议) 上通过。它是世界上第一个为全面控制二氧化碳等温室气体的排放， 以应对全球气候变暖给人类经济和社会带来不利影响的国际公约，也是国际社会在对付 全球气候变化问题上进行国际合作的一个基本框架。京都议定书出台和签署是国际 社会为了遏制气候变暖、减缓温室效应、保持生态平衡、保证生态安全的具体行动，在 人类历史上具有划时代意义。 为了完成京都议定书所规定的二氧化碳减排指标，议定书允许工业发达国家通 过改善森林管理增加森林碳汇，部分抵消其二氧化碳减排额度；议定书还允许设立三项 灵活机制：联合履约( j i ) 、清洁发展机制( c d m ) 、排放贸易( e t ) 。 目前清洁发展机制下的造林再造林碳汇项目是京都议定书框架下发达国家和发 展中国家之间在林业领域内的惟一合作机制。它是指通过森林起到固碳作用，从而部分 充抵减排二氧化碳量的义务，这种合作机制是通过市场机制实现森林生态效益价值补偿 的一种重要途径。林业清洁发展机制项目是对森林生态效益商品化的具体体现，开创了 森林生态效益市场化的新时代，同时也预示着森林碳贸易的到来。可以说森林碳汇为林 业带来新的历史发展机遇。在这种情况下，开展森林碳汇及其经济、贸易等一系列问题 研究已经成为一项非常紧迫、非常具有理论意义和实际意义的课题。 1 1 2问题研究的意义 全球气候变化首先是一个跨越国家、跨越民族、跨越意识形态的全球性生态问题、 科学问题需要全球各国共同努力去面对、去解决。同时它也是一个涉及到政治、社 会、经济、文化、资源等各个方面的综合性很强的国际问题。全球气候变化将给我国带 来许多挑战、压力。同时也存在着发展的机遇。如何用科学研究成果为我国制定有关政 策提供正确决策的依据，用科学理论指导实践，切实为减缓温室效应作出我们的贡献已 经成为广大林业工作者义不容辞的责任。生态问题解决得好坏直接关系到我国经济的发 展、人民生活水平的提高和生活环境的改善；关系到我国能否实现经济长期稳定增长和 实现可持续发展的基本国家利益：关系到中冒的国家安全、国际形象和我国未来经济与 社会的发展空间；关系到全面小康社会的实现。 我国已经成为京都议定书签字国，虽然近期没有二氧化碳减排的义务和指标， 但是由于我国人口众多、经济发展处于高速增长阶段、能源消耗结构不合理、能源利用 率低等原因，虽然人均二氧化碳排放指标仍然处于比较低的水平，但是增长较快、总量 较大，国际对此关注度较高，这也必将成为我国经济发展的一个约束条件。对此应该从 国家的角度出发，采取主动措施和行动，从源头做起，防止和尽量减少引起气候变化的 不利因素产生的作用；同时也要结合中国林业具体情况。采取主动的措施和行动，增加 森林碳汇容量，为我国经济和社会发展争取更大的空间和良好的环境。 开展该课题研究，其研究成果可以更好地反映我国森林碳汇现状、潜力，从而论证 我国林业对遏制气候变暖、减缓温室效应、维护生态安全的巨大作用，同时也有利于我 国森林碳汇工作的全面开展；有利于进一步探索森林生态补偿新途径、促进林业生态建 设和林业的发展；该研究对于开展二氧化碳减排工作也有一定的实际指导意义。具体 讲，开展该课题研究具有以下几方面意义： ( 1 ) 有利于强化全社会生态意识和可持续发展意识，并带来全社会对林业经营观 念的转变。 ( 2 ) 有利于全面开展森林碳汇研究，促进森林碳汇社会科学研究与自然科学研究 同步进行。 ( 3 ) 有利于我国探索森林生态补偿新途径，完善森林生态补偿体系。 ( 4 ) 有利于我国正确处理二氧化碳减排与经济发展的关系。 ( 5 ) 有利于我国生态建设和国家生态安全建设。 ( 6 ) 有利于我国森林碳汇工作和森林碳贸易全面启动，促进我国林业发展。 i i 。：j ：! ：。一 _ e 自目自日_ _ l i _ _ - l l _ l o - 一 1 2 国外研究现状与实施情况 1 2 1 国外研究现状 人类对于碳循环研究的原因应该追溯到对于温室效应的长期跟踪和研究。气候学家 通过观察和研究发现。温室效应的产生主要是由于温室气体所引起的，而二氧化碳在温 室气体中占有绝对的主要地位。既然二氧化碳是引起温室效应和地球变暖的主要因素， 因此，科学家的研究就不可避免的开始整个地球碳循环的研究工作。 在地球碳循环研究工作中，科学家将陆地生态系统作为研究的主要对象，其原因如 下：陆地生态系统是四大碳库之一；陆地生态系统是最活跃的碳源和碳汇；陆地 生态系统是解释失汇之迷的最有利的途径；人类可以通过生产活动影响和控制陆地生 态系统部分功能的发挥，以达到固碳的目的。而森林作为陆地生态系统的主体理所当然 成为地球碳循环研究的主要领域。 国际上对予森林碳汇问题研究起步于2 0 世纪6 0 年代中后期，国际科联( i c s u ) 执 行的国际生物学计划( i b p ) 是全球性陆地森林生态系统碳蓄积研究的发端。1 9 7 2 年联 合国教科文组织开展的人与生物圈计划( m a b ) 则是i b p 计划的发展和延续。之后欧州 各国以及加拿大、美国、前苏联、巴西等国都分别进行了区域森林生态系统的碳平衡及 其与全球碳循环之间关系的研究。当时对森林碳汇研究主要集中在自然科学领域，研究 内容包括森林参与大气碳循环方式、森林碳汇对于大气的净化作用、森林吸收二氧化碳 量计算模型，不同的森林类型吸收二氧化碳差异研究等。而对于森林碳汇的经济价值和 贸易问题研究几乎处于空白状态。直到2 0 世纪9 0 年代末期，随着京都议定书出台 和签署，森林碳汇进入议定书规定的清洁发展机制( c d m ) 后，森林碳汇所蕴藏的巨大 经济利益和巨大商机才被国际社会所重视，关于森林碳汇的经济问题、贸易问题研究迅 速发展并成熟起来。 法国科学家经过研究认为：法国1 9 9 1 年森林固碳总量为2 0 亿吨聃】，其中森林生物 固碳8 6 亿吨。林地固碳i i 4 亿吨。森林碳密度为5 9 吨碳公顷，林地碳密度为7 9 吨碳公顷，森林碳密度最高纪录达到1 8 0 吨碳公顷( 阿尔卑斯地区原始森林) 。 日本专家认为森林对于维护大气质量的贡献主要包括二个方面，亦即吸收二氧化碳 和释放氧气”3 。在计算其经济效益时通过以下公式计算： 森林吸收二氧化碳所产生的生态效益 = 森林年度二氧化碳吸收量枣火力发电站回收二氧化碳的成本 森林释放氧气的经济效益 = 森林年度氧气提供量半液态氧气交易价格 芬兰森林研究所与欧洲森林研究所合作，组织全世界1 5 0 多位科学家就“全球森林 问题”进行专项研究，该课题始于1 9 9 6 年，属于联合国资助项目。目前这一国际科学 家小组一份研究报告显示口1 ：森林采伐产生大量的废弃物，如果其中的三分之一作为燃 料发电，就可以使欧盟各国的二氧化碳摊放量减少4 - 6 ，而产生的发电量几乎可以满 足爱尔兰、芬兰或者丹麦每年消耗的电量。 1 2 2 国外实施情况 世界上许多国家已经开始了森林碳贸易( 碳挥放权交易) 的尝试，以下是一些国家 碳排放权交易的实例。 荷兰2 0 年代9 0 年代初，由五家荷兰电力公司组成的荷兰电力委员会成立了森林 碳吸收( 简称f a c e ) 基金会，旨在通过大规模造林吸收二氧化碳，以抵消一个中等规模 火力发电厂( 4 0 0 姗) 4 0 年运作周期内的二氧化碳律放总量。为了实现这一计划，f a c e 基金会簿集1 8 亿美元用于在全世界各地开展一系列林业项目，包括在马来西亚进行热 带雨林恢复、在厄瓜多尔退化的草场上进行再造林、在捷克共和国的国家公园地区进行 森林恢复，在荷兰城市造林以及恢复乌干达热带雨林等。1 9 9 2 年在捷克共和国k r k o n s e 和s i j i i a v a 国家森林公园进行的森林恢复和再造林项目，可以算作最早开展的碳汇试点 项目之一。该项目所在的地区森林属温带森林，常年以来由于受到空气污染和酸雨影 响，当地主要树种挪威云杉受到极大破坏。项目计划1 7 年中造林1 4 0 0 0 公顷，截至 到1 9 9 9 年已经造林5 4 0 0 公顷，项目总期限为9 9 年，总投资3 8 2 0 万美元，累计固碳 2 6 8 2 万吨，碳汇价格预计达到1 4 2 5 美元吨碳。试点结果表明，该项目不仅带来森 林碳汇效果，还为项目试验区带来巨大的社会效益和环境效益。项目所在地国家公园的 旅游收入大量增加，项目为本地创造2 0 0 个就业机会，环境污染有所改善，森林的生物 多样性得到更好的保护，所在地水系也得到很好的改善。 法国法国政府为了落实京都议定书规定的二氧化碳减排指标，于2 0 0 4 年7 月颁布实施气候计划) n 3 ，该计划涉及工业、交遥、建筑、农业与林业、能源等八大 领域，共制定实施6 0 多条具体措施，力图到2 0 1 0 年使二氧化碳排放量减少7 2 0 0 万 吨，从而使掉放总量控制在5 4 6 6 0 万吨以内。根据气候计划所确定的各种措旄和计 划。通过农业和林业( 八大领域之一) 碳汇达到的二氧化碳减排目标是5 6 0 万吨。 美国美国太平洋森林信托实旄森林永续基金计划，通过改善森林经营达到碳 吸收最大化的目的效果，计划增加北加利福尼亚州的红木林的碳吸收量，在2 0 0 0 年吸 收1 8 ，0 0 0 公吨的吸碳量，到2 0 9 5 年时将达到6 5 ，4 0 0 公吨的吸碳量。 俄罗斯1 9 9 3 年，由联邦林务署与环境保护基金与美国环保署共同合作实旌造林计 划。在莫斯科南方4 个立地共9 0 0 公顷种植阔叶树和松类树种，同时以林木的生长和土 壤有机碳的积累增加森林碳吸收量，可吸收近8 万公吨的碳，吸收碳所需成本约为3 7 5 美元公吨。 澳大利亚1 9 9 8 年6 月，新南威尔士成为第一个碳排放权交易的省份，州政府与太 平洋电力等电力公司合作，利用造林来抵减温室气体的摔放量。太平洋电力公司在该州 种植1 ，0 0 0 公顷桉树以取得4 ，5 0 0 吨的排放权，在随后的9 年有得到额外5 4 ，0 0 0 吨碳 排放权的优先购买权利。 印度印度m a d h y ap r a d i s h 地区进行的退化林地上再造林和森林碳汇项目可行性 研究，旨在为当地社区林业发展开拓一条新的途径。该项目由国际林业研究中心 ( c i f o r ) 、总部设在美国的森林趋势组织( f o r e s tt r e n d s ) 与当地林业部门共同开 展。整个项目区域覆盖了9 5 个贫困村落，林地总面积1 0 0 0 0 公顷。如果按照1 5 2 0 美 元吨碳的市场价格计算，这片林地每年能够通过碳贸易为当地赚取3 0 万美元的收 入。当地除直接从碳贸易获取收益外，项目还将有效地保护当地的濒危物种、并发挥涵 养水源等生态效益。 巴拉圭巴拉圭自然管理委员会投资3 8 0 万美元，保护约6 万公顷的拉丁美洲最 后一片未被破坏的热带森林，美国a e s 能源公司投资其中约2 0 0 万美元获得碳捧放权， 其碳抵减成本约为0 1 4 美元公吨，协议期限达3 5 年。 哥斯达黎加哥斯达黎加实施“固碳”计划，计划项目包括森林保护、更新、造 林、减少原木采伐和可持续森林经营，利用碳吸收和森林生态的收入来取代以往农业活 动的收入，在2 9 万公顷的土地上共投资1 2 5 0 万美元，以吸收7 6 0 万公吨的碳，其碳抵 减成本约为1 4 6 美元公吨。 洪都拉斯。1 9 9 5 年，自然管理委员会联合威斯康辛电力公司、底特律爱迪生公司等 在伯利兹城的一个自然保护区实施碳吸收计划，共投资5 7 0 万美元，保护1 3 ，2 0 0 公顷 的森林面积。通过此计划的实施，保护区将获得水源和生物多样性的保护效益，区域内 的社区将可以通过生态旅游活动及采伐部分经批准的原木获得收益，而这些投资公司可 获得较低成本的二氧化碳排放权，将有1 6 0 万吨的碳以3 美元公吨的成本被吸收。 另外，世界银行作为世界的金融机构非常敏锐地认识到国际碳交易良好的市场前 景，因此在碳交易谈判刚刚开始时，就先后酝酿设计了3 个碳基金en o p 试图通过一些合 适的项目推动全球减缓二氧化碳排放及增强森林碳汇的行动。三个碳基金分别为：原型 碳基金( p r o t o t y p ec a r n o nf u n d ，p c f ) ，社会发展碳基金( c o m m u n i t yd e v e l o p m e n t c a r b o nf u n d 。c d c f ) 和生物碳基金( b i oc a r b o nf u n d ，b c f ) 。其中社会发展碳基金和 生物碳基金资助的范围都包括林业项目。 2 0 0 2 年“国际林业研究中心”、“未来收获”和“森林趋势”等3 个研究组织发表合 作研究报告表明：通过二氧化碳排放权指标交易，植树造林项目能够使排污企业与贫穷 村民同时受益。研究报告指出，在植树造林方面的二氧化碳减排指标交易，能够在较短 的时期内明显地减少乡村地区的贫困现象，捧污企业也能在此交易中获益以便宜的 价格购买二氧化碳排放权指标，以抵消二氧化碳的排放。 以上这些国家的经验表明，政府虽然是生态效益的主要购买者，但竞争机制依然可 以在生态效益补偿政策的实施过程中发挥重要的作用。政府提供补偿并不是提高生态效 益的唯一途径，政府还可以利用经济激励手段和市场手段来促进生态效益的提高。森林 资源碳排放权交易不仅体现了“谁破坏谁补偿”的原则，而且使造林资金提供者和造林 经营者实现了双赢，这些经验为我国开展森林碳汇工作、完善森林生态效益补偿政策提 供了新思路。 1 3 国内研究现状和实施情况 1 3 1 国内研究现状 中国对于碳循环研究起始于二十世纪七十年代后期，比国际其它发达国家该领域的 研究大约晚1 0 到1 5 年。我国科学家对于陆地生态系统的碳循环的若干领域，开展了许 多前期性的预研究工作。虽然中国该领域研究起步稍晚，但是中国开展森林碳汇研究恰 东北林业大学博士学位论文 逢该领域研究蓬勃兴旺之时。我国的研究人员很快地吸收和学习国外一些研究成果、研 究方法和理论，开展具有中国特色的碳循环研究，已经取得了令人瞩目的进展和成果。 我国该领域研究大体也经历了两个阶段，从最初的单纯自然科学研究逐步扩展到自然科 学与社会科学的同步研究。比较有代表性的研究成果有； 中国科学院地理科学与资源研究所李克让研究员与陈冠雄研究员共同主持完成了 “九五”科技攻关课题：“土壤利用的改变与主要温室气体净排放和对策研究”。该研究 对我国森林生态系统植被碳库的估算方法、中国森林植被碳存储量的区域特征、中国森 林生态系统土壤有机碳库及其区域特征、中国森林生态系统碳库的分配特征、中国林业 活动及相关土地利用变化碳收支计算和减源增汇的林业对策等问题进行了较系统、全面 的研究“3 。 罗天祥n 鄙在自己多年森林生产力研究中积累的大量研究数据的基础上，全面收集 和整理了我国近2 0 年来的森林生物生产力测定数据，采用生长经验方程、林业部门森 林资源清查的样地资料和统计资料、气象数据和资料，对我国各种森林类型生物生产力 格局进行了较为全面和系统的研究，建立了我国主要生物生产力优化模型系列，估算了 我国森林生物总产量。主要研究结论：全国林分面积( 不包括经济林和竹林) 为 1 6 8 0 3 2 1 0 # ，总生物量为1 3 7 8 2 4 8 5 万吨，年生物总产量1 3 0 8 9 1 万吨，我国森林总生 物量为全球的0 4 ，年生物总产量为全球的1 7 。这些研究成果和研究方法为开展森 林碳汇研究奠定了一定的基础。 北京大学方精云教授等n 利用材积源生物量方法推算中国森林植被碳库，采用土 壤有机质含量估算我国土壤碳库。计算结果表明：我国陆地植被的总碳量为6 1 1 0 。t c ，其中森林4 5 1 0 。tc ，疏林及灌木丛：o 5 1 0 tc ，草地1 2 1 0 tc ，作物0 1 0 p tc ，荒漠0 2 1 0 tc ，沼泽地0 8 i o tc ，其他o 3 l o tc 。全国4 4 种土壤类 型，总碳库量为1 8 5 1 0 tc 。 中国科学院大气物理研究所季劲钧研究员等创建和发展了陆地碳循环研究中植物 生理生态过程的模拟。 中国科学院地理科学与资源研究所赵士洞研究员等完成了关于中国森林生态系统 碳库及其区域特征的研究。该研究将陆地碳循环模型分为生物地理模型和生物地球化 学模型两大类。生物地理模型是描述大尺度上植被( 或生物群体、生命带、生态系统类 型) 与气候之间关系的模型如h o l d r i d g e 生命带模型、b i o m e 模型、m a p s s 模型等。 生物地球化学模型是模拟生态系统碳、氮和水分循环的动态模型，反映陆地生态系统对 气候变化的响应与反馈过程以及植被的变化速率等。如c e n t u r y 模型、b i o m e - b g e 模型 和t e n 模型等。模型通常模拟植被的光合、呼吸和土壤分解过程以及不同生态系统层次 上碳循环过程之间的关系，预测气候变化对陆地碳循环的影响n ”。 王效科等“钉周玉荣等n 们都推算了我国5 0 年来森林碳库及其变化。康惠宁等“刀和 陈育峰等估算了我国森林年净吸收碳量，为评价北半球中高纬度地区森林碳库和我国森 林碳汇容量积累了许多资料和宝贵的经验。 “八五”期间，我国还开展了林业部重点研究项目“中国森林碳平衡研究”。 周洪、张晓静n 。1 于2 0 0 3 在中国林业发表研究成果“森林生态效益补偿的市 场化机制初探”是我国较早比较系统研究森林碳汇经济问题、森林碳贸易问题的文 章，文拳提是了我国淼转吸收二氧他碳戆潜力襄碳交易极刳瓣我重林业重大意义以及 建囊我国二氧化碳排放权交翁市场的建议。 2 0 0 3 年1 2 月魏殿生主编出舨的造林绿化与气候变化碳汇问题研究第一次 魄较众面