中国林业国家碳库与预警机制

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　　气候变化是近二十年来全球十大环境问题的首要难题，关系着人类的生存以及各国在气候谈判中的政治经济利益的再分配，中国作为碳排放的重要发展中国家，在气候变化中面临着严峻的发展环境制约问题。2020年9月，中国国家主席习近平在第七十五届联合国大会上指出：“应对气候变化《巴黎协定》代表了全球绿色低碳转型的大方向，是保护地球家园需要采取的最低限度行动，各国必须迈出决定性步伐。”①林业在应对气候变化中、在生态建设和绿色低碳发展中处于重要地位。林业的全生命周期均具有碳汇和碳储并减缓气候变化的价值，林业系统(森林碳汇和林产品碳储)是气候变化中维持全球碳平衡的难以替代且能够控制一国碳量变化的重要碳库。基于中国自身发展和应对气候变化的国际责任，高度重视气候变化并采取有效的措施，符合中国经济可持续发展的内在要求。减少温室气体的碳排放除了寄托于较长期科技创新及技术进步对产业高效产出的新贡献，合理利用目前能实现的碳吸收和碳储存是最优化的选择，林业作为不可替代的能够实现减缓气候变化的战略产业，从生态功能上远远没有发挥其应贡献的特殊功能，构建中国林业国家碳库的任务现实而迫切。
　　第九次全国森林资源清查结果显示，中国森林面积2.2亿hm2，人工林面积居世界首位，总体资源总量居于世界前列，森林碳汇潜力巨大。但目前存在的问题是，传统的加工贸易模式使中国成为木材加工大国，加工业大国又严重依赖资源消耗，导致中国木材安全问题日益突出，除了大量消耗本国森林资源，每年仍需进口约2亿m3木材，进口依存度超过45%，目前中国是世界最大的林产品进口国和出口国，林产品贸易的利润收益仅仅获取了加工贸易的廉价人力成本红利，而其中林产品碳储存并未被作为价值计量和交易。在应对气候变化和中国林业中长期规划中，林业要在应对气候变化中成为战略选择，林业发展的方向要从加工林业向生态林业转变。
　　应对气候变化的林业功能要高度重视林业的气候价值，加快构建中国林业国家碳库，科学评估中国国家林业碳库水平，具有以下方面的重要价值。其一，科学论证我国森林资源的碳汇能力，系统评价林业国家碳库的综合水平，能够为“国家温室气体清单”报告和预期气候谈判提供科学数据；其二，科学核算国际贸易中林产品的碳储存和碳流动，建立中长期林产品贸易的碳流动监测体系，能够为预期林产品贸易携带的碳价值计价和交易提供依据；其三，统筹森林碳汇和林产品碳储至统一的中国林业国家碳库，对于动态监测中国碳库水平并提供预警反应，积极应对气候谈判并争取碳责任分担的最优议价，均具有重要现实意义。
　　本专著主要从四个部分十七章来系统论证中国林业国家碳库及预警机制。主要的研究内容涉及以下方面。
　　第一部分，气候变化与发达国家的应对策略。本部分是课题的背景研究，主要结合气候变化的发展走势，梳理美欧等发达国家和地区应对气候变化的响应机制及借鉴经验，分析当前及未来中国在全球气候框架中面临的重大问题，为系统建立中国林业国家碳库厘清实践图谱和系统脉络。具体研究内容涉及三章：气候变化及其发展趋势、发达国家应对气候变化的响应机制、中国应对气候变化的主张与行动。研究发现：第一，全球气候系统变暖已是不争的事实，人类在工业化进程中的经济、社会行为是导致全球变暖的主要诱因，而全球变暖这个问题又进一步引发了一系列全球气候系统变化的问题。第二，作为陆地生态系统最大的有机碳库，林业兼具减缓和适应气候变化的双重功能，发达国家致力于不同的林业管理方式，充分发挥林业碳库的经济效益和社会效益，促进各国温室气体减排目标的实现。第三，中国高度重视气候变化问题，并把林业纳入中国适应和减缓气候变化的重点领域，应对气候变化，中国林业在行动。
　　第二部分，中国林业国家碳库的理论基础。此部分是课题的理论基础，结合林业国家碳库的两个主要系统，分别论证森林碳汇及林产品碳储的碳吸纳机理，继而比较和甄选森林碳汇(生物量和价值量体系)及林产品碳储的国际认可的核算模型，初步构建中国林业国家碳库虚拟系统。研究内容涉及以下五章：气候变化的森林碳汇机理、气候变化的林产品碳储机理、中国森林碳汇核算模型系统甄选、中国林产品碳储核算模型甄选及优化、中国林业国家碳库虚拟系统。研究发现：第一，森林碳增汇是森林碳储增加的过程，也是森林碳汇的碳吸纳机理，通过森林碳增汇起到减少大气中温室气体、缓解气候变化的作用。第二，应对气候变化中，林产品的减排贡献主要表现为碳储功能和替代功能，是林产品碳储机理的体现。第三，目前中国尚未有统一的森林碳汇核算模型，本专著提出了构架FPCM模型核算和监测森林生态系统的碳收支情况。第四，中国作为木质林产品进口大国，储量变化法视产品进口为本国碳储增加，数据处理不确定性低，适用于中国；生产法现为IPCC建议的主流核算方法，基于此，本专著认为结合两种方法能够实现中国林产品碳储计量方法的优化。第五，基于国家碳库的梳理框架和运行机理，构建复合链式结构下林业国家碳库测度模型以科学评价和厘清我国在应对气候变化中的碳责任分担。
　　第三部分，中国林业国家碳库的内生机理。本部分是课题研究的核心内容，通过论证组成林业国家碳库的虚拟系统活动，分析森林碳汇及林产品碳储影响林业碳库的内生机理，结合系统内在的关联影响，从动态上把控对林业国家碳库的系统功能调节，据此从系统结构与系统功能上实现中国林业国家碳库的构建框架。具体研究内容包括以下四章：中国森林碳汇对林业碳库的输入机理、中国林产品碳储对林业碳库的输入机理、中国森林碳汇与林产品碳储的关联消长机理、中国林业国家碳库的系统框架。研究发现：第一，森林碳汇对林业碳库的输入机理包括正向输入和负向输入，两个角度结合阐明森林子库与林业碳库之间的碳流路径。第二，林产品对林业碳库的输入机理包括正向输入和负向输入两方面，其均与林产品的碳储功能及林产品进出口贸易密切相关。第三，协同考虑森林碳汇与林产品碳储两个子系统的关联消长机理，包括对森林碳库与林产品碳库间互相作用影响，这样既遵循森林的可持续发展理论，又能长期保持森林的产品供应能力。
　　第四部分，中国林业碳库水平与预警响应。本部分是课题的应用研究环节，通过比较甄选中国林业国家碳库计量与预测方法，分析林业国家碳库安全标准及预警机理，运用模型对林业国家碳库水平进行评估与预测，设置中国林业国家碳库安全水平与预警响应，为具体落实国家碳库应对气候变化的系统职能，最终提供中长期中国林业国家碳库管理策略。具体研究内容涉及以下五章：中国林业国家碳库计量与预测方法、中国林业国家碳库安全标准及预警机理、中国林业国家碳库水平评估与预测、中国林业国家碳库安全水平与预警响应、中长期中国林业国家碳库管理策略。研究发现：第一，森林碳汇与林产品碳储通过森林管理的衔接与过渡方面，存在数理逻辑的不足，因此林产品碳储计量中林产品的最终使用无法量化。第二，如果中国林业碳库能够在中国碳排放达到峰值时对经济活动“超额碳排放”的总抵偿性支出不超过中国林业碳库未来所能达到的上限，中国林业碳库在长期上仍然能够处于相对安全状态。反之，如果突破这个临界点，中国将面临进口排放权的境地。第三，预测结果表明中国林业国家碳库在2015～2030年间仍将保持增长，到2030年中国林业国家碳库总碳储量为223.6亿t。第四，对中国林业国家碳库预警预测结果显示，中国如能按照中速(年减排幅度5.53%)和高速(在中速情景基础上逐年增加0.1个百分点)减排情景不断降低经济活动碳排放强度，中国林业国家碳库处于安全水平，无预警压力；但在低速减排情景下，其不断攀升年抵偿支出量表明中国林业国家碳库存在进一步恶化的可能。
　　本专著的核心研究结论涉及以下方面。
　　第一，中国林业国家碳库历史水平估计：其中森林碳库1993～2013年处于稳定上升趋势且增速较大，1993年中国森林碳汇为117.43亿t，2013年增长至175.37亿t，净增量为57.94亿t，增幅达到49.34%；此外，中国木质林产品截至2015年，全生命周期形成碳储12.16亿t，约占总木纤维投入的55.40%，其中制造、使用和废弃三个环节分别占1.40亿t、8.96亿t和1.8亿t。第二，中国林业国家碳库未来水平预测与评价：在2015～2030年间仍将保持增长，到2030年中国林业国家碳库总碳储量为223.6亿t，其中森林碳汇201.3亿t，木质林产品碳储22.3亿t。中国林业国家碳库累计增加34.9亿t，其中森林碳汇和木质林产品碳储分别贡献23.2亿t和11.7亿t。第三，中国林业国家碳库预警的量化结果表明：中国如能按照中速(年减排幅度5.53%)和高速(在中速情景基础上逐年增加0.1个百分点)减排情景不断降低经济活动碳排放强度，中国林业国家碳库处于安全水平，无预警压力；当中国按照低速(年减排幅度3.88%)减排情景所假设的减排力度降低经济活动的碳排放强度时，其不断攀升年抵偿支出量表明中国林业国家碳库存在进一步恶化的可能。第四，完善林业国家碳库标准体系面，分别表现在林业国家碳库体系施用与响应、碳管理机构与技术标准建立及国家林业碳库体系数据库完善三个方面。第五，统筹优化林业碳库产业链方面，本专著从森林资源可持续管理和优化使用、林产品碳储存及其生命周期优化，优化废弃林产品处理三个方面进行了讨论，提出了具体的优化策略。
　　本专著对中长期中国林业国家碳库管理策略提供了改革建议。
　　首先，完善国家林业碳库标准体系。其一，林业碳库体系是进行林业碳计量的理论基础，要加强国家林业碳库体系的建设完善，响应国家林业碳库体系中预警机制；其二，碳管理机构与林业碳库技术标准是国家开展林业碳库管理的技术基础，要落实林业碳库管理机构部署，加快技术标准体系建设，同时加强林业科学技术与政策研究；其三，国家林业碳库数据库制约了碳库体系的评估精准度，需要从森林资源清单数据库、林产品生命周期数据库两方面入手进行改进与完善。
　　其次，统筹优化林业碳库产业链。其一，森林资源减缓气候变化可以通过增加森林碳储量、减少森林的碳排放与可持续利用森林资源来实现；其二，林产品碳储存减排效应的优化可通过延长林产品的使用寿命、增加硬木类等使用寿命较长的林产品比重等来实现，同时应重视林产品生命周期排放核查，提高林产品的碳库管理效能；其三，废弃林产品处理的优化可通过垃圾焚烧能源化利用、填埋地废弃物产生的甲烷收集并能源化利用、增加废弃林产品回收再利用率等方式来实现。
　　再次，监管调控碳汇市场与贸易碳流动。其一，中国林业碳汇交易存在值得改进的重点问题，要完善中国林业碳汇市场，要突破CDM制约，推进中国国内林业碳汇市场建设，并构建碳汇交易金融支持体系，培育市场参与主体，同时积极参与气候变化领域的国际活动，深入开展碳汇政策与计量研究；其二，基于消费者原则的碳量核算方法基础下，需要对中国林产品进出口贸易造成的碳流动进行监管，应建立贸易中林产品碳流动监管监测体系，基于监测可对中国林产品进出口结构碳流动进行优化调控。
　　最后，碳市场顶层设计与反馈展望。一是要构建现代化产业体系绿色低碳的生态理念，通过市场碳交易，促进产业结构向绿色低碳转型升级；二是要跟进国际气候谈判中森林与林产品相关谈判的最新进展，明确各种方法当前和预测期情境下对中国的直接和间接的影响；三是要合理配置碳限额与碳关税等杠杆政策，实行碳关税与碳限额的政策综合实施；四是要完善与建立中国碳金融市场体系，创新实践服务于碳交易市场的相关金融业务和衍生产品；五是要权衡碳市场中长期产业结构调整目标与短期保持经济稳定增长目标；六是要协同设计多种减排政策和机制，避免潜在政策冲突。
　　第一部分 气候变化与发达国家的应对策略
　　温室气体的大量排放及关联的全球气候变暖，已成为影响人类社会可持续发展的重要因素。积极应对和缓解全球气候变化，是世界范围共同关注的重大命题，应对气候变化中发达国家的响应策略，对于中国承担气候责任和采取针对措施具有借鉴意义。林业在减缓气候变化中的特殊功能，应得到足够重视和科学评估。
　　本专著第一部分的核心问题是气候变化与