甘肅敦煌陽關國家級自然保護區碳匯潛力調查分析研究

麻守仕

氣候變化引發的海平面上升、生態系統組成與結構發生變化等問題日益引起全世界的關注，隨著大量化石燃料的燃燒以滿足人類生活與生產需求，溫室氣體大量排放，其中對氣候變化影響最大的是二氧化碳。在全面推進碳達峰碳中和的大背景下，如何通過節能減排、提高能源利用技術等形式優化能源結構，以抵消人類生產生活所排放的二氧化碳，是全社會應該扛起的時代責任。而堅持生態發展理念，倡導綠色低碳發展，提高清潔能源利用率是實現碳達峰碳中和目標最有效的途徑。對于各級自然保護地來說，率先行動起來參與其中，通過本地碳源調查，公示本區域內的碳匯比例，以有效舉措逐步提高碳匯潛能，并指導和帶領當地政府部門共同推進碳達峰碳中和行動，是保護區面臨的一項重要研究和實踐工作任務。

一、研究區概況

甘肅敦煌陽關國家級自然保護區位于甘肅省最西端的敦煌市陽關鎮境內，地理坐標介于東經93°53′～94°20′，北緯39°39′～40°05′之間，總面積達8.8 萬公頃。保護區以荒漠區中特殊成因形成的濕地和荒漠復合生態系統為主，以候鳥為代表的珍稀瀕危野生動植物資源為主要保護對象，是集生態保護、生物多樣性保護、科研監測、宣教培訓、生態體驗等多功能于一體的濕地與荒漠復合生態系統類型自然保護區，具有極高的保護價值和科研價值。保護區位于庫姆塔格沙漠東部邊緣，年均降水量僅39.9 毫米，年蒸發量卻高達2505 毫米，屬典型的暖溫帶極旱性氣候。保護區內200多個泉眼溢出形成了山水溝、西土溝和渥洼池三大水系，地表總徑流長度達146 公里，年徑流量達0.99 億立方米。保護區有林草地5382.4 公頃，其中林地面積1584 公頃，公益林地1416.12 公頃，草地面積2225.3公頃，濕地水域1563.1 公頃。

二、研究方法

本研究中，選取保護區土地資源涉及碳排放的主要有林地、草地、濕地水域及其他土地，其中林地、濕地水域為主要碳匯，而草地和未利用土地具有相對較弱的碳匯功能。根據前人研究成果，確定耕地、園地、林地、草地、濕地、水域和未利用土地的碳排放系數分別為0.422、0.210、-0.581、-0.022、-0.257、-0.372 和-0.005 噸/公頃。保護區碳源主要來源于生產生活消耗、交通能源消耗以及人類呼吸等，可采用簡捷估算法。計算公式為：Ec=∑Ei×fi，其中Ei 為各種化石能源的消耗量（噸標準煤），fi 為各種能源的碳排放系數。碳排放系數參考IPCC 公布的數值，標準煤轉化系數參考國家標準《綜合能耗計算通則》公布的數值（表1）。

表1 各種能源碳排放系數（單位：噸碳排放量/噸）

三、結果分析

調查表明，保護區中心機關和基層管護站近三年的碳源主要為采暖、煙煤，交通耗汽油，監控系統、照明耗電，紙張耗費四部分（其他比如生活垃圾、人類呼吸等暫略）（表2）。

表2 2018-2020 年陽關保護區碳源統計

本研究中，具體參考保護區三年內的能耗數據，并采用上述公式算得近三年內的碳源分別為135.45 噸、66.30 噸、51.99 噸；碳匯分別為-1805.66 噸、-1806.77噸、-1807.81 噸。兩項相互抵消最終得到保護區近三年來的碳排放量分別為-1670.21 噸、-1740.47 噸、-1752.82 噸（表3）。

表3 2018-2020 年陽關保護區碳排放量（單位：噸）

四、結論與討論

（一）結論

通過以上數據分析得出，保護區近三年的碳排放量呈下降趨勢。其中2019、2020 年較2018 年有大幅下降，主要原因是保護區冬季采暖和保護站生活燃料均采用了較為清潔的電能源和天然氣，同時2017-2019年度種植的300 多畝人工林也進入常態化管理階段，耗水電量大幅下降，這也是碳排放量下降的主要原因。保護區的碳匯潛力有緩慢增加，主要原因是保護區加大濕地恢復與治理項目工程建設，及時疏浚泉眼和河道，使得濕地水域面積逐漸增加，濕地植被及蘆葦群落得到有效恢復。不足的是，像生活垃圾、人工呼吸、抽煙等碳源未列入此次調查中，但不影響保護區碳匯潛力增加趨勢。總之，林草地、濕地水域都是最主要的碳匯能力，保護區要通過網格化管理落實草原防火責任，堅決杜絕放牧、養魚、挖沙取土等威脅林草濕地的人為因素，不斷鞏固提升碳匯能力。

（二）建議措施

在推進碳達峰碳中和目標的背景下，保護區要率先公布碳排放量和碳排放強度，提前謀劃碳達峰碳中和行動方案，有計劃科學提升區域內林草碳匯潛能。

1.節能減排

持續加強節能減排，是應對全球氣候變化的迫切需要，也是推進碳達峰碳中和行動的具體措施。保護區要通過綠色機關創建，強化綠色低碳和節約資源意識，讓健康低碳出行、節約水電紙張、減少生產生活垃圾排放、杜絕辦公室等公眾場合抽煙成為日常自覺行為。

2.儲存碳匯潛能

此次調查分析，林草濕地是主要的碳匯，但保護區地處沙漠腹地，降雨量僅39.9 毫米，地下水資源相當有限，荒漠地的綠色承載力十分有限，不能盲目抽水植樹造林。保護區要按照統籌山水林田湖草沙系統治理要求，依據“宜林則林，宜草則草”原則，合理推進大規模國土綠化，科學規劃植樹造林目標任務，科學實施濕地保護修復工程，恢復濕地生態功能，以增強林草濕地碳匯能力。

3.優化能源結構

通過調查分析，保護區的碳源主要集中在燃煤和燃油兩個方面。保護區可通過減少燃煤量，減少日常巡護用車次數（能步行時盡量不用車），基層保護站逐步推行天然氣、電力及可再生能源等清潔能源替代散煤，形成多途徑、多通道減少散煤使用量，最大程度地使高碳能源的消費比重降低，盡可能使能源消費結構日趨合理。

4.提高能源利用效率

調查分析還表明，不管是保護區還是轄區村鎮，采暖燃燒能源均為煙煤，碳排放量居高不下。保護區可通過學習借鑒清潔高效煤粉燃燒技術，選用配套優質爐具及優質散煤、潔凈型煤等清潔能源產品，讓煤炭成為清潔能源，而不再是大氣污染的主要因素。還要通過社區共建加大示范帶動，充分調動社區居民使用先進爐具的積極性。

5.加大碳匯科普宣傳

碳達峰、碳中和以及碳源、碳匯等新名詞，至今仍沒飛入尋常百姓家。保護區要利用自身的宣傳優勢，通過廣場和社區共建等途徑專題宣傳林湖草濕碳匯科普知識，利用各級融媒體報道林湖草濕碳匯方面的工作和實踐，以典型的案例分析，充分做好林湖草濕碳匯行動知識普及和政策解讀。并通過強化專業人才隊伍建設，配合當地政府部門的碳達峰碳中和目標行動，以公布碳排放強度倒逼生態環境保護責任意識。