森林碳汇不是“杯水车薪” 而是国之重器

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文/姬宏旺 李怒云

“双碳”目的的提出是中国推动构建人类命运共同体的责任担当和中华民族实现可继续发展的重大战术决策。鉴于我国正处于工业化爬坡阶段和富煤少油贫气的能源禀赋，2060年碳中和目的的实现任务非常艰巨。节能减排、提高能效、风景清洁电力替代、电气化等一系列减碳措施紧锣密鼓开展起来。这些措施当然是实现双碳目的不可或缺的组成，但森林碳汇的作用不可轻视，更不能被视作“杯水车薪”。

从发展战术角度看森林碳汇

森林被誉为“地球之肺”，对人类生存发展的重要性不言而喻。人类不仅依靠森林提供食品、药品、饮水、木材和能源等物质，更要依靠森林固碳释氧保护地球的碳氧平衡。

人类起源于森林。森林是人类的家园，提供人类几乎全部的生活资料基础。这种平衡被工业革命所打破，积存上亿年的植物动物遗体转化而来的煤炭石油被挖出来，在短短的200多年时间内迅速燃烧，导致空气中二氧化碳浓度急剧增加，形成的温室效应愈演愈烈.人类为了生存与发展，不得不摘取行动减少碳排放。

无论从自然生态角度还是国内外碳减排治理制度规则来看，森林碳汇乃是实现碳中和的国之重器。未来的碳中和几乎就是要靠生态系统的碳汇效应来实现。因为碳汇是真正的负碳机制，特别森林碳汇，是人类可以直接干预且能可继续利用的最有效机制。主要表现在森林蓄积的继续增加（固碳）、生物质及其制品可替代煤炭石油天然气（零碳能源）、摘伐的木材可以替代建筑素材（零碳产品）、甚至于把生物质转化为稳定的生物炭储存下来（负碳）等等。增加森林碳汇，不仅有浩大的固碳效应，还有浩大的物质生产和储备，更有浩大的生态环境效益，一举多得。

森林对人类社会发展可以说百利无一害。活着的树木不仅能固碳释氧，还能调剂气候净化空气。固碳只是其生态作用之一。摘伐的树木全身是宝，木材可做建材素材、家具等生活必需品，枝桠根叶等素材可转化成能源或有机肥，果实是油料或药材或水果或食品。反看光伏风机等设施，正常运行是可以生产清洁电力，但设备制备则需要矿物资源的挖掘和冶炼加工，面临资源约束和环境破坏，加工过程又需要大量的能源。工业设备是有寿命限制的，运行过程需要精心养护，报废后又将面临废弃素材的处置。简单对比，优劣自现。基于自然的解决方案才是最经济且可继续的缓解气候变热的优选方案。

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在减碳中，当下重要且紧急的事情是通过节能和提高能效先减下来。发展风景电力进行能源替换是势在必行。但从碳中和原理来看，数字减碳永远达不到碳中和目的。只有像森林碳汇这样的物理减碳，才是根本性措施。从空气中吸取回来的二氧化碳量大于等于当年人类活动特别是工业活动向空气中排放的二氧化碳量才能达到碳中和。由于碳汇能力的形成需要时间而不能立竿见影，所以才显现出节能和替代最紧急重要，需要先刹车减速（碳排放速度），但碳汇千万不可视为“不重要”，应当是更重要的。

《巴黎协议》以及我们各国所说的碳中和只是某个时点的碳中和，是未来某个年份的碳中和。可以称之为当期碳中和，而不是历史碳中和。本世纪下半叶，中国乃至全球都实现了碳中和，就是人类应对气候转变的终点吗？远远不是，这个碳中和只是当年的碳中和，是人类向空气排放二氧化碳的年增量为零的一个时点。这个时候空气中的二氧化碳浓度才达到最大值，也正是温室效应最严重的时候，或者说是气候灾难最严重的时候。应对气候转变的终局是恢复生态平衡，在达到当期碳中和之后，再利用碳汇负碳技术实现历史的碳中和，逐步把工业革命带来的化石能源燃烧排放到空气中的二氧化碳全部吸取回来。这个路程将会很漫长。历史碳中和必须依靠负碳技术。碳汇几乎是唯一的负碳技术，时间越往后，碳汇越显重要。

↑李怒云（中）在哥伦比亚观察营造林

↑姬宏旺与其设计的碳中和计算罗盘

从碳中和数量奉献看森林碳汇

第九次全国森林资源清查数据中，我国森林每年的固碳量增量是4.34亿吨（林业系统的统计口径是“碳”而非“二氧化碳”）。这个数字被很多人包括行业专家解读为森林碳汇相对于碳排放体量（每年100多亿吨）来说是“杯水车薪”。殊不知此碳非彼碳，换算成二氧化碳的碳汇量是16亿吨，占排放的16%。这个量级还能是可有可无的“杯水车薪”吗？当然这个比例还不算高，只能中和掉16%的碳排放，对碳减排来说还远远不够。但是我们要清楚，这16亿吨是净增量，这一年森林还奉献了近1亿立方米的木材（替代建筑素材减排近1亿吨）和3亿吨木质燃料（替代化石能源燃烧减排3.9亿吨），还有数千万吨的木本油料资源。粗略加起来替代减排量也在5亿吨以上，还没计算数十年来土壤碳库的增加。上述数据相加，森林碳汇每年的奉献已经在20亿吨量级上。这个奉献不可谓不大。需要强调的是，这20亿吨的减排奉献还是在当下森林质量不高的情状下产生的，随着森林质量的提升和森林面积的扩展，森林碳汇奉献将会成倍的提升。

新中国成立以来，我国的林业经历了从伐木取材到造林护绿的历史性转变。前30年百废待兴，森工企业担纲着国家基础建设的重任，累计砍伐木材上百亿立方米。改革开放以来，国家林业战术逐步转移到生态保护上来。特殊是国际社会全面开展应对气候转变工作以来，停止天然林商业性摘伐、开展重大林业工程建设以及近年来开展的森林质量精准提升，我国森林进进了休整恢复和保护提升阶段。我国森林质量远低于世界平均水平，森林覆盖率仅为23.04%，低于世界平均水平的31%，乔木林每公顷蓄积为94.83立方米，只有世界平均水平131立方米的72.4%，仅为巴西的一半，不足德国的三分之一。乔木胸径不到14厘米。人工林每公顷蓄积仅为59立方米，不及世界平均水平的一半。我国的林业家底用“积贫积弱”形容一点都不过分。即便是在这样的基础上，每年奉献碳汇和替代减排总量仍有20亿吨之多，足见森林的作用之大。

由于土地所限，我国森林覆盖率要达到世界平均水平困难较大。从中国林业战术研究结果可知，充其量能达到28%左右。假设到2050年或2060年，森林面积达到2.6亿公顷，每公顷森林蓄积量提升到世界平均水平的131立方米，森林蓄积可达到340亿立方米，森林蓄积比现在可翻一倍，按照森林净生长率5%估算，森林碳汇年增量在30亿吨左右。有专家认为，我国森林抚育后林木生长量平均可达到7立方米/年/公顷，在南方地区可以突破9个立方米/年/公顷，现有的2.2亿公顷森林每年可生长15.4亿立方米以上，推算每年碳汇量可达28亿吨以上，两个数字基本吻合。在森林蓄积达到世界平均水平之后，我国的木材生产也能基本达到自给自足。每年木材生产量可达到5亿立方米以上，若考虑未来加大对钢材水泥的的替换力度，木材摘伐量可增至8-10亿立方米，同比例推算生物质能源替代减排量也将达到10亿吨以上。综上，森林碳汇增量、木材替代及生物质能源替代减排量三者合计碳汇奉献可达50亿吨以上，足见森林碳汇的重要程度。

森林增汇减碳，由森林生态系统固碳、木质林产品转移固碳、生物质能源替代减碳三部分组成。

我们把森林系统比喻成一个蓄水池（蓄木池或蓄碳池）。现在的蓄水量很低，可能相当于池容积的四分之一到三分之一之间，还有充裕的增量空间。为最大发扬森林生态功能，首先需要将这个池子装满，再通过动态调整，轮伐循环，将木材和固碳转移出来。这样既称心了人类生活所需又能保护生态环境平衡，人类家园将会是一幅多么美好的画面。

↑《沙坝竹海》 黄锦新 摄

从碳中和经济性评判看森林碳汇

厘清经济账需要界定一个活动边界和时间边界。时间边界不能仅限于短短的几十年，更要考虑长远的未来，活动边界不能仅限于活动本身，更要考量外部性正负及大小。

首先看风景发电、生物质发电和化石能源发电的生产工艺流程及区别，分别见图1、图2、图3。

从流程图对比来看，风景电力的生产运行系统必须是新建（存量火电设施不得不报废），设备制造及电厂建设需要大量的资源消耗和能源消耗，部分原素材由于稀缺性还将限制产能。再加上风景电力的不稳定性，还需要建设大量的储能设施，储能设施又带来不安全隐患。尽管风景电的发电成本已下降到与火力发电平价的程度，但这是在挥霍矿产资源和占用大量土地的前提下形成的。浪费资源和占用土地的负外部性与燃烧化石能源的负外部性很难评判孰优孰劣。现在是为解决气候转变而减排，矿产资源和土地亦有成为下一个制约人类生存发展的约束。因此，有按下葫芦浮起瓢的可能后果。

反看生物质发电流程，不需要新建发电设施，现有电厂完全可以继续利用，省往了大量的基建成本并节约了大量的矿产资源。生物质发电不需要储能环节，又省往了大量的建设成本，还消除了安全隐患。发展生物质发电产业最大的投进在原素材收集和再加工。当前生物质发电的溢价太高的原因主要是因为原素材稀缺且分散、体积大价值密度低、收集费力效率低等，并且在上游被当作废物对待，没有生产的积极性。随着碳价上升带动生物质价格提升，森林培植可将生物质当成主要产品对待时，生物质发电平价时代也会到来。

风景发电项目的经济性计算模型很简单，纯粹的工业品，投进产出边界很清楚，利益链条也很清楚，机械设备制造加上安装建设再加上运行保护，最多前面加上原素材给予和后面加上报废处理，产品就一个“电”。只要知道上网电价就能够清楚计算项目经济性好坏。前些年有项目补贴，有减排量收进，这些年又开展绿电绿证交易，一波又一波的利好政策推动者风景发电行业蓬勃发展，也获得了市场资本的追捧。

相反，生物质能源为何没有被足够重视，也有其客看的原因。比如原料分散，跨行业跨区域，产业链条长，政策约束多等等，很难用一个政策工具就能推动，也很难得到市场资本的青睐。况且，生物质是一个副产品，是森林产出物中一个价值最低的副产品。传统上有个词喊“三剩物”，包括摘伐剩余物（指枝、丫、树梢、树皮、树叶、树根及藤条、灌木等）、造材剩余物（指造材截头）和加工剩余物（指板皮、板条、木竹截头、锯沫、碎单板、木芯、刨花、木块、边角余料等），当作废物再利用，价值量很低不受重视，在产业配套上自然处于配角地位，经济性可想而知。假如让这样一个生态资源的配角本身能有盈利的话，生物质能产业乃至林业产业将无比辉煌。

一些研究机构和专家推测，我国实现双碳目的要投进300万亿之多。这个数字不管是大是小，应该是通过很多计算模型计算出来的。这里面是否包括了森林生态建设的费用？但只有投进没有产出，的确不是一个很好的数字表达。假如能计算出投进多少产出多少这样一组有因有果的数字，会更有说服力。换句话说，需要投进多少资金，我国才能进进可继续发展状态，需要科学家们认证探求和论证。

光伏风力发电已进进了平价上网时代。未来的趋势是风景电力还有下降空间，而煤电成本一定是要上升的，这也就是当前“风景无限”的逻辑基础。这是基于“能源约束”变量的产物，若加上“排放约束”和“资源约束”变量情状则要发生转变。假设“碳价”和“资源税”上升到一定高度，达到林业碳汇收益能覆盖造林营林成本的程度，情形则会大不相同。集约化植树造林，集约化摘伐利用，每个林场每个乡镇都能建设一座生物质加工厂。资源的丰盛程度提高，收集运输半径减少，生物质加工利用利润率提高到行业基准收益率之上，生物质资源的市场地位将由偏转正。

经济评判中当然不可缺少环境影响评判，若给风景电力加上负外部性成本，给生物质加上正外部性收益，以森林碳汇为目的的基于自然的解决方案更具优势。

当然，生物质能源也不仅仅是发电一个出口。本文着重阐述生物质发电只是与风景发电做直接对比。其实，生物质经过物理化学转换后生成的木炭、生物质柴油生物质煤油、木煤气等各种形态的生物质燃料，可以对等替代煤炭石油天然气等化石能源，且不需要基础建设的大强度换代升级。如下图所示。

本文对风景发电和生物质发电的对比分析，并非否定风景能源，而是意在提醒政策制定部门和相关行业专家，要两手挠，两手都要硬。若厚此薄彼，一味强调风景能源的重要性而有意无意贬低森林碳汇及生物质的作用，可能给国家双碳战术带来战术性和结构性偏差，给未来的碳中和事业带来无法复盘的缺失。意见相关部门尽早研究测算，按照可继续性原则给森林碳汇一个明确定位，从顶层设计，构建点线面系统性解决方案，省时省力经济高效地实现双碳目的。

（姬宠旺系北京凯来美科技有限公司创始人、李怒云系中国绿色碳汇基金会创会秘书长）

《绿色中国》 B（下半月） 2023 年 1月号

草原碳汇项目开发

关于

草原碳汇不仅是一个生态概念，更是一种草原生产、生活方式的转变。草原地上植被层、地下根系层和土壤层是草原最重要的三个碳库。

草原生态系统通过光协作用吸取大气中的二氧化碳，并以有机碳的形式将碳固定在草原植物体内和草原土壤中，从而形成草原生态系统的“碳容器”，其总碳储量约占陆地生态系统总量的30%至34%，是陆地上仅次于森林的第二大碳库。

公开数据展示，我国草原生态系统的总碳储量大约300亿吨至400亿吨，草原土壤有机碳储量约占草原总碳储量的93.28%，是植被层碳储量的15.2倍。可以说，“双碳”目的下，我国发展草原碳汇大有可为。

PART 1 我国草原分布概况

中国草原面积3.928亿公顷，占国土面积的40.9%。不考虑草原的自然地理特性，仅从行政区域分布看，中国天然草原面积最大的前3个省（区）为西躲、内蒙古、新疆。其中，西躲草原面积占全国草地面积的20.9%；内蒙古草原面积占全国草地面积的20.06%；新疆草原面积占全国草地面积的14.58%。北方其他草原面积较大的省份包括青海、甜肃、四川、宁夏、辽宁、吉林、黑龙江等。南方草山草坡主要分布在广东、广西等秦岭-淮河一线（约北纬33°）以南、青躲高原以东的区域。

总的来看，中国草原以温带草原为主，分布广、类型多。天然草原集中分布在东北、西北和青躲高原区，北方草原区面积占全国草地面积的80%。南方的草地资源多为草山、草坡和疏林草地，面积约占全国草地面积的20%。

PART 2 我国草原碳汇发展

目前，由于过度放牧等不合理的开发利用和气候转变等因素的影响，我国70%的天然草原发生了不同程度的退化。对于增汇而言，退化草原恢复具有极大的碳汇潜力和碳汇价值。优化草原治理方式是增强碳汇功能最有效的方法，具体措施主要包括降低放牧压力、围栏封育和人工种草等。

2000年以来，我国开展了一系列草原生态修复工程项目，通过实施重点生态工程和草原保护建设工程，大幅提升草原固碳能力。我国从2011年起建立了草原生态保护补助奖励机制，以禁牧和草畜平衡政策为主要内容，目的在于降低放牧强度，恢复草原生产力，发扬生态功能。

据估算，目前通过实施种草改良4600万亩，落实38亿亩草原禁牧和草畜平衡，我国草原每年固碳能力可达1亿吨。随着国家不断加大对草原生态修复的投进力度，草原固碳能力还将保持较长时间，为我国实现“双碳”目的作出新的奉献。

PART 3 草原碳汇项目开发

01

方法学类型

目前草原碳汇项目方法学主要有两种类型，分别是CCER和VCS类型：

❖ CCER方法学名称

AR-CM-004-V01 可继续草地治理温室气体减排计量与监测方法学

❖ VCS方法学名称

VM0026 Methodology for Sustainable Grassland Management (SGM)

02

方法学适用性

以CCER项目类型为例，2014年1月由联合国粮食及农业组织和中国农业科学院环境与可继续发展研究所共同编制的《可继续草地治理温室气体减排计量与监测方法学》（V01）（以下简称《方法学》）成功在国家发改委备案，该方法学为在退化的草地上开展可继续草地治理措施，包括减少放牧数量、改变放牧季节、施肥、人工种草以及在酸性草地土壤上施用石灰等改良草地生态系统的技术措施。为草地碳减排计量提供了参考，为开发草地温室气体减排项目提供了依据。

《方法学》中提及的适用条件主要包括：

▷ 项目开始时土地利用方式为草地；

▷ 土地已经退化并将陆续退化；

▷ 项目开始前草地用于放牧或多年生牧草生产；

▷ 项目实施过程中，参与项目农户没有显著增加做饭和取热消耗的化石燃料和非可再生能源薪柴；

▷ 项目边界内的粪肥治理方式没有发生明显转变；

▷ 项目边界外的家畜粪便不会被运送到项目边界内；

▷ 项目活动中不包括土地利用转变。在退化草地上播种多年生牧草和种植豆科牧草不认为是土地利用转变；

▷ 项目点位于地方政府划定的草原生态保护奖补机制的草畜平衡区，项目区的牧户已签订了草畜平衡责任书。

03

适用条件分析

上述的适用条件第1条至第7条是对项目地及周边土地利用情状及生产方式方面的普及约束，较为重要的是第2条，要求土地已经退化并将继续退化，这为草地实现温室气体减排提供了可能，这是因为《方法学》中规定的在基线情景和项目活动下包括五个主要的碳库（详见表1）。

但基于保守性和成本有效性原则（在项目计进期内地上部木本生物量、地下部生物量的碳储量转变是很小的，且计量和监测转变量需要较高的成本）可以不考虑地上部木本生物量、地下部生物量这两个碳库，主要考虑土壤有机碳这一碳库。因此，项目方不需要考虑“一岁一枯荣”的现象，而是需要将关注点放在通过各种改良草地生态系统的技术措施（例如减少放牧数量、改变放牧季节、施肥、人工种草等），扭转土地继续退化造成土壤碳储量减少的情景，以牧草作为媒介提高草地土壤中的碳储量，实现碳减排和增汇。

第8条是以政府文件为基础的政策约束，要求项目地必须位于划进草原生态保护奖补机制的草畜平衡区，且项目区的牧户已经签订草畜平衡责任书。对于项目开始前无法进行放牧的，或者是载畜率为零的土地，可以不签订草畜平衡责任书。

表1 在基线和项目活动下抉择碳库

PART 4 草原碳汇项目减排量预估

草原碳汇项目目前暂无公示的碳汇项目，但VCS草原碳汇目前在Verra官网上展示已有6个中国项目，分别是位于西躲那曲、新疆布尔津、新疆阿里、甜肃张掖、青海果洛躲族自治州等地。由于草原碳汇项目主要是地下土壤有机碳的碳汇效果，因此一般小于森林经营的平均碳汇量。依据项目案例分析，草原碳汇估量每亩年均减排量约0.08～0.28tCO₂e。

PART 5 草原碳汇项目案例介绍

01

青海湖北草原碳汇

刚察县草地资源丰盛，是濒危物种普氏原羚种群栖息繁衍的聚集地，拥有中国首个普氏原羚特护区，是“中国普氏原羚之乡”。该县草原面积72.4万公顷，占全县面积的88.96%，具有极为突出的碳汇优势。为开发退化草原治理修复碳汇，足够挖掘现有草原碳汇资源，该县初步选定6.4万公顷草原用于实施碳汇项目，经前期技术评估，项目每年可产生碳汇量约9万吨，40年碳汇量可达360万吨。碳汇开发成功后产生的收益，不仅能够促进农牧增收，也能为加大草原资源监管力度，保护草原修复成果，发展草原特色经济、绿色产业提供技术和资金支持，为实现青海湖北岸草原生态效益、经济效益、社会效益“三赢”提供有效路径。

02

草原碳汇远感指数保险

2022年1月，全国首单草原碳汇远感指数保险成功落地包头市。草原碳汇远感指数保险是中国太保旗下中国太保产险基于草原碳汇原理与远感数据分析，携手上海环境能源交易所专业碳汇价值评估共同完成的绿色金融创新产品，为包头市达茂旗的农牧民提供草原碳汇绿色生态风险保障。

03

草原碳汇收益权质押贷款

2022年8月，内蒙古自治区锡林浩特农村协作银行向锡林浩特市阿尔善宝力格镇牧民苏乙拉其木格发放全区银行业首笔50万元草原碳汇收益权质押贷款。锡林郭勒草原是内蒙古草原的主要天然草场之一，金融支持发展碳汇经济，不仅能够扶助当地牧草企业、牧民增加经济收进，夯实草原碳汇经济发展基础，还能加强草原生态修复与草场保护，服务国家“双碳”目的。