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低碳排放：土地利用调控新课题

花匠小妙招
2024-11-03 10:20

按语：在全球目光聚焦哥本哈根会议之际，温室气体减排正在逐步成为全人类发展的责任和共识。早在20世纪80年代，全球变暖就受到人类普遍关注。人们已经注意到，非持续土地利用（砍伐森林、开垦草地、改造沼泽等）也导致了大量的温室气体排放。

国土资源部一直高度关注节能减排以及土地利用对全球变化的影响，2008年就设立了公益性行业科研专项项目《土地利用规划的碳减排效应与调控研究（200811033）》，力图在揭示土地利用的碳排放效应机理基础上，通过创新土地利用规划技术，形成低碳排放的土地利用结构与布局。该项目由南京大学和中国土地勘测规划院共同承担，由黄贤金教授主持，其研究成果对于我国进一步完善碳减排政策，尤其是形成低碳排放的土地利用政策体系具有重要意义。

目前，项目组在分析《全国土地利用总体规划纲要（2006-2020）》实施的碳减排方面，取得了阶段性研究成果，本文浓缩其中的精华部分刊发，谨供学习参考。

土地利用变化影响碳排放

我国土地利用变化对陆地生态系统的碳排放/吸纳影响大、机理复杂、空间特征多样、不确定性因素多。这是我们应对碳排放国情的关键着手点之一。

土地利用变化对全球大气二氧化碳含量的增加起着重要的作用，其作用仅次于化石燃料的燃烧。据世界资源组织的碳排放计算器和著名碳循环研究专家的估算：1850～1998年间的全球碳排放中，土地利用变化及其引起的碳排放是人类活动影响总排放量的1/3；而中国1950～2005年全国土地利用变化的累计碳排放10.6PgC，占全部人为源碳排放量的30％，占同期全球土地利用变化碳排放量的12％。不过20世纪80年代以来，由于大范围的植树造林和退耕还林还牧还湖，我国陆地生态系统碳蓄积水平明显提升，吸纳了同期人为源碳排放的1/4～1/3，这也得到一批国内生态学家的研究证实。不过可以确定的是，我国土地利用变化对陆地生态系统的碳排放/吸纳影响大、机理复杂、空间特征多样、不确定性因素多。这是我们应对碳排放国情的关键着手点之一。

目前来看，国内外相关碳排放核算的标准多是基于《2006IPCC国家温室气体清单指南》，国内只有基于1994年现状的《气候变化初始国家信息通报》，目前最新的《第二次气候变化信息通报》仍未出台。上述文件或标准难以符合国土部门决策调控的实际需求，我们需要针对中国特有的土地利用分类体系、植被和土壤特征，作出符合国情的土地利用碳排放分析。基于此，我们统筹考虑近20年中国土地利用的自然及社会经济碳排放，形成符合我国土地利用及其植被特征，与现行土地利用分类体系相一致的碳排放清单，并制定了相应的标准，为宏观决策部门实行低碳型土地利用规划提供了理论基础。

从分类来看，土地利用碳排放包括直接碳排放和间接碳排放。直接碳排放又可以细分为土地利用类型转变的碳排放和土地利用类型保持的碳排放：前者是指土地利用/覆被类型转变，导致生态系统类型更替造成的碳排放，如采伐森林、围湖造田、建设用地扩张等；后者是指土地经营管理方式转变或生态系统碳汇所驱动的碳排放，包括农田耕作、草场退化、养分投入、种植制度改变。土地利用的间接碳排放主要指的是各土地利用类型上所承载的全部人为源碳排放，包括聚居区的取暖、交通用地的尾气、工矿用地的工艺排放等等，是不同用地类型上的人为源碳排放的空间强度和分布效果。

土地利用的碳排放国情

经济社会发展驱动了中国的碳排放，普通意义上的生态保护和植树造林等增汇政策对遏制碳排放增加的效果已经捉襟见肘。

土地利用的直接碳排放：从上个世纪80年代到2005年，陆地生态系统呈现为明显的碳汇,年均碳汇水平约在1.54亿～1.67亿吨碳；从分类结构来看，植被碳库和土壤碳库都呈现碳汇功能，其中年均植被碳汇在1.08亿～1.21亿吨的水平,土壤碳汇能力较弱，占植被碳汇的1/3强一些。从生态系统类型来看，森林的碳汇功能在整个陆地生态系统中作用举足轻重，约占整个陆地生态系统的2/3左右。从空间格局来看，华东、华南和华北地区土地利用的碳汇效应比较显著，东北和西南地区存在较为显著的土地利用碳排放效应，而西北地区土地利用的碳汇（源）效应不甚显著。

土地利用的间接碳排放：以1995年的中国四部门碳排放综合水平为例，当年共计排放二氧化碳26.42亿吨，甲烷0.32亿吨，排放二氧化碳当量约为33.0亿吨。以2005年为例，共计排放二氧化碳55.5亿吨，甲烷0.38亿吨，二氧化碳当量约63.4亿吨。

从区域碳循环角度来看：上个世纪80年代人为源排放量是陆地生态系统存储的3倍；到2005年，人为源是陆地生态系统存储的10倍多。可见，20多年来人为源碳排放增长远远快于陆地生态系统碳吸纳能力的提升。经济社会发展驱动了中国的碳排放，普通意义上的生态保护和植树造林等增汇政策对遏制碳排放增加的效果已经捉襟见肘。

各土地利用类型综合碳排效应：农地的碳排放强度为0.37吨碳/公顷，较国际平均水平低，主要原因是由于中国农业传统重视有机肥施用和秸秆还田，农业土壤有机碳蓄积效果显著。

林地碳吸纳强度为0.49吨碳/公顷，是重要碳汇，主要原因是20世纪七八十年代以来大力提倡植树造林，森林蓄积量不断提升，大量中、幼龄林生长效应的碳吸纳效果明显，强于同期的木材采伐、薪柴采集、灾害干扰等影响所致。

建设用地方面，碳排放总量和强度均为最高。总体来看，建设用地的碳排放强度达到55.8吨碳/公顷，是其他用地类型碳排放强度的几十甚至上百倍。从不同区域来看，华北和华东的建设用地碳排放强度最高，分别达到81.2吨碳/公顷和65.3吨碳/公顷；东北、中南和西南的建设用地碳排放强度水平一般，分别为48.8吨碳/公顷、46.5吨碳/公顷和49.1吨碳/公顷；西北地区的建设用地碳排放强度水平较低，为33.90吨碳/公顷。总体而言，重工业化水平高、人口密度大的地区单位面积建设用地的碳排放也较大。从其内部构成看，工矿用地碳排放强度最大，达到196吨碳/公顷；交通用地次之，达到43.7吨碳/公顷；而城乡商住用地排放强度最小，只有8.3吨碳/公顷。

此外，根据六大区域内各土地利用类型的碳排放清单和标准，我们对中国土地利用的综合碳排放进行了一公里网格模拟。以2005年的模拟结果为例，华东、华北大部分为我国的高碳排放区域，珠三角、长三角、东北中南部城市群和成渝城市群也为高排放的地区，西北地区和青藏高原大部分为低碳排放或碳平衡地区，而西南（青藏高原南缘、云贵高原大部）、中南（湖南、两广中北部）、东南（福建、浙江、江西大部和皖南）的大部分地区、东北部分地区和天山、秦岭一带为我国的主要碳汇区；同时，华北和西北局部的造林地区也产生了积极的碳汇效果。

规划《纲要》碳减排潜力

土地利用结构优化的碳减排潜力约为常规低碳政策的1/3，国土部门在低碳经济发展和低碳宏观调控中大有可为。

我们对《全国土地利用总体规划纲要（2006-2020）》（下简称《纲要》）的碳蓄积/减排效果进行了预评价，结果显示：从各类土地管理政策的碳增汇减排效果来看，土地利用结构优化的碳减排潜力最大，达到84TgC；而造林、农地管理和建设用地规模控制的碳减排潜力也不容忽视。政策设计者可以根据右表所列举的碳减排潜力，进行有针对性的低碳排放土地管理政策体系。可以看出，《纲要》对陆地生态系统的碳蓄积影响较为积极。

经分析认为，在《纲要》实施的基础上，我国仍可进一步优化土地利用结构，提高林地面积规模，控制耕地、牧草地、沼泽和滩地面积减少速度以及建设用地的扩展速度，促进其他未利用地面积向林地、牧草地和耕地转换，对中国生态系统碳蓄积产生更加积极的效果。

我们系统地比较了常规低碳控制政策（主要是能源、工业政策）和土地利用规划政策的碳减排效果，土地利用结构优化的碳减排效果比较乐观。在有无土地利用结构优化政策的对比下，到2020年全国碳排放规模将相差0.82亿吨碳。如果根据国家发改委能源研究所的低碳情景设定，可以大致判断认为，土地利用结构优化的碳减排潜力约为常规低碳政策的1/3，国土部门在低碳经济发展和低碳宏观调控中大有可为。

中国政府承诺到2020年单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年下降40%～45%，并计划将其作为约束性指标纳入国民经济和社会发展中长期规划。我们认为，仅仅采取常规低碳调控政策，实现上述目标难度较大，或者说将付出较大的转型成本代价；而配合使用土地利用结构优化政策，到2020年单位GDP碳排放将减少42.5％。如此看来，土地利用调控措施的引入，对中国履行并顺利达成自愿性减排承诺有着十分重要的意义。

同时，我国还需要从碳减排和碳增汇两个角度提出低碳导向的土地利用政策配套体系。其中碳增汇政策包括土地利用结构优化、水土保持和生态保护、林地、农地、草地和湿地的管理等七个方面；碳减排政策包括土地利用结构优化、农业碳减排、建设用地碳减排和土地生态补偿机制构建等。