碳交易視角下森林碳匯生態補償優化管理研究進展

曹先磊,張 穎,石小亮,王 康(.北京林業大學 經濟管理學院 北京 0008;.沈陽農業大學 經濟管理學院,遼寧 沈陽 0866;.浙江農林大學,浙江 臨安 00)

碳交易視角下森林碳匯生態補償優化管理研究進展

曹先磊1,張 穎1,石小亮2,王 康3
(1.北京林業大學 經濟管理學院 北京 100083;2.沈陽農業大學 經濟管理學院,遼寧 沈陽 110866;3.浙江農林大學,浙江 臨安 311300)

碳交易是實現森林碳匯生態補償的重要途徑。在森林碳匯開發與交易面臨技術、市場等不確定性的背景下,如何充分利用市場實現森林碳匯生態補償、加強對其優化管理、發揮森林在應對全球氣候變化中的戰略作用既是急需解決又是當前國內外生態經濟學研究的一個熱點與難點問題。基于森林碳匯生態補償市場化與優化管理的作用機理,通過分析文獻,理清生態補償視角下國內外主要的森林碳匯市場機制、不確定性風險和碳交易視角下森林碳匯生態補償優化管理的研究進展。根據已有研究和全國碳市場建設背景,從宏觀和微觀兩個層面提出今后森林碳匯生態補償實現與優化管理的研究方向。

市場機制;森林碳匯;生態補償;優化管理;研究進展

1 引言

增加森林碳匯是應對氣候變化的一條重要途徑,我國已將此作為應對氣候變化的重要戰略選擇。一方面,通過森林固碳方式來減緩碳排放不但潛力巨大而且具有明顯成本優勢[1-3],造林再造林、減少毀林和森林撫育等森林增匯策略均已在《京都議定書》和隨后一系列應對全球氣候變化的相關政治和法律框架中得到了體現。另一方面,森林碳匯作為二氧化碳等溫室氣體減排的重要替代方式之一,不但對擴大我國未來的排碳權空間具有重要作用,而且對我國經濟發展乃至氣候外交均具有重要意義[4,5]。鑒于此,我國明確提出了“森林增匯”的具體目標。即爭取到2020年,我國森林面積比2005年增加4000萬hm2,森林蓄積量比2005年增加13億m3[6]。

然而,我國森林資源仍存在數量少、質量差的現實問題,森林碳匯供給潛力并沒有得到充分發揮[7,8]。據第八次全國森林資源清查報告顯示,我國森林覆蓋率僅為21.63%,遠低于全球31%的平均水平,森林資源數量少、質量差的狀況并未得到根本性的改變[7],這在一定程度上影響了我國森林碳匯在應對氣候變化中的戰略作用,不利于我國森林增匯目標的實現。相關研究表明,森林碳匯等生態補償全部或部分缺失是導致我國森林資源總量不足、質量不高的重要原因之一[4,7,9,10]。碳匯開發與交易作為實現森林碳匯生態補償的重要途徑,為森林碳匯生態補償提供了重要的融資渠道。但在國際與國內碳市場不斷出現,以及市場、政策與技術多維不確定性并存的復雜背景下,相關森林經營主體應如何利用該機制實現森林碳匯生態補償、國家相關部門應如何加強對生態補償的優化管理等問題的科學回答,對提高林業生產的經濟效益，充分發揮林業在應對氣候變化的戰略作用中具有重要的戰略意義,這也是當前政府和學界普遍關注和研究的熱點問題之一[4,6-7,10]。因此,及時系統地總結生態補償視角下國際與國內森林碳匯的市場機制、不確定性風險和碳交易視角下森林碳匯生態補償優化管理的相關研究，厘清相關研究存在的問題具有重要的理論價值和現實意義。

鑒于此,本文在對森林碳匯生態補償市場化與優化管理機理進行分析的基礎上,嘗試從碳交易視角全面梳理國內外主要的森林碳匯市場機制、不確定性風險和森林碳匯生態補償優化管理的研究進展。在未來全國碳市場建設的背景下,從微觀和宏觀兩個視角對森林碳匯補償實現和管理的相關研究進行展望,以期為完善我國森林碳匯生態補償的市場機制和推進生態環保實踐的可持續發展提供決策參考。

2 碳匯生態補償市場化與優化管理機理分析

林業碳匯項目開發與交易是實現森林碳匯價值經濟補償的主要市場化途徑。森林碳匯項目開發、交易及其與森林碳匯生態補償實現過程的作用機理見圖1。從圖1可見,林業碳匯項目減排量備案后,便可進入碳市場進行交易,以實現森林碳匯的生態補償。但森林碳匯生態補償的實現涉及項目備案、減排量備案、減排量交易和碳匯生態補償獲取四個階段,每一階段又設計了多個環節(圖1),每一環節均會產生規模不等的投入成本。這反映了利用市場機制通過森林碳匯項目開發實現森林碳匯的生態補償具有周期長、前期投資大且不可逆的特點。由于參與碳市場交易獲得森林碳匯生態補償,使森林碳匯補償收益表現出不確定和交易時滯性等特點。上述特征決定了碳交易視角下的森林碳匯生態補償市場化與生態補償優化管理并存的特點。

圖1 碳交易視角下森林碳匯生態補償實現過程的作用機理

3 森林碳匯市場機制研究進展

3.1 生態補償下“REDD+”機制的研究進展

在全球氣候變化趨勢日益明顯的背景下,減少發展中國家毀林和森林退化導致溫室氣體排放(REDD)已經成為《聯合國氣候變化框架公約》談判的重要議題[11,12]。REDD主要是指減少發展中國家由于毀林和森林退化等導致的碳排放。REDD機制則是指以“有償環境服務機制”為基礎,以量化的經濟方式對提供生產環境服務的人給予獎勵,對愿意且能減少因毀林造成碳排放的國家給予財政補償。為了充分發揮森林在應對氣候變化中的戰略作用,越來越多的政府與非政府組織認為森林面積增加、森林保護和管理引起的碳儲量增加應可通過碳市場獲得相應的收益并逐漸達成共識,形成“REDD+”機制。目前,“REDD+”機制成為了森林碳匯生態補償市場化實現的主要政治和法律依據之一。基于此,世界各國紛紛建立了囊括“REDD+”的碳交易體系,如歐盟排放權交易體系、美國區域溫室氣體減排計劃、新西蘭排放權交易體系、國際自愿減排市場、中國碳交易試點和中國自愿減排體系等。

盡管在國際和國內已存在眾多森林碳匯交易市場,但森林碳匯生態補償市場獲取的機理基本相同(圖2)。“REDD+”有償環境服務機制見圖2。由圖2和相關研究表明,“REDD+”的順利執行不但取決于森林碳匯項目供給方與需求方,而且受限于碳匯開發與配額發放等相關技術與政策方面的影響，如可交易的碳匯必須滿足額外性和可監測、可報告和可核證(MRV)的技術要求。不少專家學者認為,碳匯補償獲取的關鍵在于國際組織、參與國家、當地政府、當地居民、投資方和碳交易者的緊密合作與積極參與[13-16]。

圖2 REDD+有償環境服務機制

為了積極參與“REDD+”機制,針對我國的實際情況,不少學者從生態補償獲取視角圍繞我國“REDD+”機制項目開發與管理等方面展開了不少探索和研究:郗婷婷系統研究了“REDD+”機制參與碳交易的理論和路徑設計,重點介紹了林業如何利用“REDD+”機制實現森林碳匯價值的經濟補償,進而參與現存的碳交易市場[17];雪明通過對國際規則的調研,采用對比分析、公共政策分析和案例研究的方法,對我國“REDD+”項目的管理體系進行了研究和構建[18];王璐等則對我國實施“REDD+”融資機制存在的內在優勢與劣勢、外在機遇與挑戰進行了系統分析,并從政策法律體系、林業碳匯產權歸屬、碳匯交易制度三方面提出相關建議[19]。上述研究為我國參與“REDD+”機制、實現森林碳匯生態補償提供了極有價值的線索。

3.2 CDM森林碳匯項目開發的研究進展

在國際市場開展森林碳匯交易的主要模式是清潔發展機制(CDM)。CDM林業的碳匯開發與交易不但可為森林生態補償提供強有力的支持，對參與的農戶增收和精準扶貧具有一定的作用,而且還可為我國林業發展提供契機,促進國民經濟和社會的可持續發展[10,20-22]。目前,不少學者從生態補償視角圍繞林業碳匯項目開發的技術、成本收益、不同群體參與、組織森林碳匯項目意愿及其存在障礙等方面展開了大量的研究。在圍繞CDM林業碳匯項目開發相關的技術方面,武曙紅等主要就CDM林業碳匯項目的碳泄露、碳基線、非持久性風險、不確定性等問題進行了全面系統的研究[23-26];還有學者詳細介紹了CDM造林再造林項目的方法學和國內碳匯造林項目方法學、標準體系等最新成果[27],這為CDM林業碳匯項目開發和生態補償的實現提供了技術指導。

在圍繞CDM林業碳匯項目開發的成本收益方面,馮亮明等指出CDM林業碳匯項目成本主要包括造林撫育和森林管理成本、機會成本、交易成本、泄漏成本4種類型,經濟收益主要包括木材收益、碳排放權收益、非木質林產品收益等[28]。此后,一些學者從不同的視角對不同地區的CDM林業碳匯項目開發成本與收益進行了實證研究。從CDM林業碳匯項目開發的碳收益視角,龔榮發等、許文強等利用傳統的貼現現金流(DCF)方法對林業碳匯項目碳匯的經濟價值進行了核算[29,30]。從項目開發成本視角,張治軍等就CDM林業碳匯項目及其五種造林模式臨時和長期核證減排量成本的動態變化進行了研究,探討了不同樹種成本的差異和成本變化敏感性因子[31];唐曉川等對CDM林業碳匯項目的成本收益進行了實證分析[32]。這些為科學認知森林碳匯項目開發的成本收益、生態補償能力及其可能存在的各種風險提供了有益的線索。

在圍繞不同群體森林碳匯參與、組織開發意愿及其影響因素方面,楊帆、明輝等基于農戶調查數據,就農戶參與碳匯開發的意愿進行了實證研究。研究表明,CDM碳匯項目開發面臨著較大的技術和市場風險,林農參與林業碳匯項目開發的意愿不高[33,4]。此外,楊帆等以精英理論和社會交換理論為基礎,對農村精英森林碳匯項目組織意愿及其影響因素進行了實證分析。結果表明,由于對森林碳匯項目的成本收益、開發技術與相關政策的認知缺失,導致現階段農村精英組織森林碳匯項目的意愿不強烈[35]。這表明目前林農和社會精英對林業碳匯項目開發參與和組織意愿均不高,限制了CDM林業碳匯項目開發具有的各類積極作用的發揮,對森林碳匯生態服務市場補償實現極為不利。基于此,陳娟麗對我國林業碳匯CDM項目開發與交易存在的障礙進行了研究,從立法角度提出了相應的對策[36]。

3.3 中國自愿減排交易研究進展

國內市場開展森林碳匯交易的主要模式是中國自愿減排的交易機制。我國早在2011年10月就發布了《關于開展碳排放權交易試點工作的通知》,正式批準北京、天津、上海、重慶、湖北、廣東、深圳7個省市作為碳交易試點地區,并計劃到2017年拓展到全國,形成一個與國際接軌的全國性碳交易市場[5,37]。7個碳市場均不同程度地準許企業開發中國核證的減排量(CCER)項目進行交易,用以抵消控排企業等量的碳排放,使碳市場覆蓋范圍之外的企業可進行節能減排,進一步延伸了碳市場的作用[5]。林業碳匯CCER項目作為我國自愿減排市場的重要組成部分,備受政府和學者的重視,并在我國呈現快速發展的態勢。鑒于此,學術界和相關部門從生態補償視角對我國森林碳匯交易相關問題展開了諸多探索。

從開展碳匯交易獲取生態補償的必要性和可行性角度出發,不少學者探討了森林碳匯管理政策框架、促進森林碳匯發展對策等問題[38-41]。相關部門在實踐層面展開了諸多探索,2003年國家林業局著手成立碳匯管理辦公室,2009年制定頒布了《應對氣候變化林業行動計劃》,并設立了中國綠色碳基金;2011年制定了《關于推進林業碳匯交易工作的指導意見》,指出CDM林業碳匯項目交易、林業碳匯自愿交易、碳排放權交易下的林業碳匯交易統籌推進,重點探索推進碳排放權交易下的林業碳匯交易,這為森林碳匯生態補償的市場化實現提供了現實基礎。在此背景下,我國內蒙古、廣東、云南、黑龍江等林業重點省份均不同規模地開展了造林再造林碳匯項目,并呈現出快速發展的態勢。

4 森林碳匯補償優化管理研究進展

4.1 生態補償優化管理理論研究進展

森林碳匯生態補償理論主要包括外部性與公共物品理論、生態服務價值理論、生態資本理論等，上述理論均表明:森林碳匯生態補償的獲取是實現森林碳匯等生態服務有效供給的關鍵[4,7,9-10]。同時,政府部門必須通過制定一定的規章制度來保障生態服務經濟補償的落實與優化,維持森林經營者對森林碳匯的有效供給,而構建碳市場就是實現森林碳匯生態補償的一種重要形式。隨著國際與國內碳匯市場的建立與發展,目前少數學者開始關注包括碳匯在內的資源市場的不確定性風險與生態補償優化管理的相關問題[42,43],嘗試把不確定性相關理論與分析方法引入到森林碳匯生態補償優化管理中。

不確定性條件下森林碳匯生態補償優化管理理論主要是指在不確定性環境背景下的生態補償獲取的相關決策與管理問題。所謂不確定性就是經濟學中關于風險管理的概念,指的是經濟主體對未來的經濟狀況尤其是收益與損失的分布范圍和狀態不能確知。不確定性分析和認識作為經典的一般均衡理論和信息、行為、制度、演化經濟學等新興理論的重要內容,國外眾多學者對此展開了探討。奈特最早對風險和不確定性這兩個概念進行了定義,指出了兩個概念對經濟研究的重要性。希克斯、凱恩斯、斯蒂格勒、哈特等進一步利用風險和不確定性來解釋利潤與投資決策等問題。不確定性條件下的決策原則經歷了數學期望最大化、期望效用最大化[44,45]和一般期望效用理論三個階段的發展和完善。它在改變經濟學對現實問題分析和解釋的同時,也改變了經濟學自身。當然,這也為碳匯項目開發業主的森林碳匯投資與生態補償獲取的決策研究提供了理論基礎[42]。

在國際與國內碳市場不斷出現與快速發展的背景下,專門針對森林碳匯不確定性的定性研究開始出現,但相對較少。事實上,林業碳匯項目在較長的開發與交易周期內,森林經營減排效應生態補償的實現仍面臨著市場、自然與技術等不確定性風險。首先,碳交易市場作為一個新興市場存在著政策不完善、信息透明度和市場流動性較差等諸多問題,導致我國碳交易成本普遍較高;受減排目標、工業行業減排配額、能源產品價格、自愿減排抵消項目準入門檻、市場投機與熱錢等金融因素綜合因素的影響,碳市場價格波動頻繁且存在維持低水平波動的風險。第二,目前林業碳匯造林技術正處在初步探索階段,林業碳匯項目開發面臨著自然條件與開發技術等不確定性風險[24-26]。其次,森林碳匯項目審定和減排量核證成本、減排量交易費用受市場環境變化影響,存在較大的不確定性。但如何量化上述不確定性,特別是碳匯市場中的不確定性,并在不確定性的條件下加強對森林碳匯生態補償獲取的優化管理等方面的實證研究較弱,需加強。

4.2 生態補償優化管理實證研究進展

碳交易視角下的森林碳匯生態補償優化管理主要涉及兩個方面:一方面是從宏觀層面基于國家森林碳匯減排目標的生態補償優化管理研究，另一方面是從微觀層面對不確定性背景下項目開發商生態補償最大化經營決策的優化管理研究。目前,學者們基于資源與環境經濟學、新制度經濟學、金融學等理論,圍繞國家森林碳匯減排目標的生態補償優化管理方面展開了不少的實證研究。在圍繞森林碳匯產權界定與分配管理、碳匯市場制度建設與績效等方面,陸霽全面系統地對林業碳匯產權確權及權益實現過程中存在的產權界定和配置問題進行了研究[46];張冬梅等對農戶參與林業碳匯交易的實踐探索和制度保障進行了研究[47];華志芹等還探討了森林碳匯市場的制度安排與經濟績效的關系,并提出了優化森林碳匯產權制度安排的建議[48]。圍繞林業碳匯項目的融資與管理等方面,崔玉姝在對政府、企業、居民等主體的碳匯林項目融資行為展開理論與實證分析的基礎上,提出了碳匯林項目融資機制創新框架[49];陳佳樂在對影響我國CERs價格相關因素進行分析的基礎上,設計出了一款CERs價格關聯型債券。這為我國碳市場引入期權、期貨等產品與林業碳匯項目融資提供了借鑒[50]。此外,黃穎利等從項目開發的基本原則、項目框架設計和項目市場化三個角度系統分析了林業碳匯項目開發,提出了林業碳匯項目開發與管理的政策建議[51]。上述相關研究為森林碳匯生態補償實現與管理、政府實現森林增匯目標的政策制定提供了決策參考依據。

從微觀層面對不確定性背景下項目開發商生態補償最大化的經營決策優化管理研究相對較少。關于不確定性條件下森林碳匯最優生態補償的獲取,于天飛分析了碳資產的實物期權特性,通過B-S模型對歐盟配額進行了定價研究,找到了確定波動率的方法,豐富了林業碳匯價值評估的手段[52]。但基于不確定性理論,從項目開發商(農戶、林場、林業企業等)微觀主體對森林碳匯生態補償實現優化決策的實證研究相對較少。事實上,林業碳匯依附與林業生產活動和木材生產的期權特性決定了林業碳匯生產具有一定的期權性質[53-56],且林業碳匯項目投資開發具有不可逆性、收益不確定性和投資成長性等特點,傳統的決策與管理方法已不適用于此類項目的投資價值評估。同時,利用實物期權定價方法,閆曄等采用B1ack-Scholes期權定價法估算了2004—2012年內蒙古四子王旗草原的碳匯價值[57];代春艷等利用B-S定價模型理論,構建了基于實物期權的垃圾焚燒發電CCER項目投資價值評估模型,并通過某垃圾焚燒項目的實際運用,檢驗模型的有效性和合理性[58],這為森林碳匯價值評估與生態補償優化管理提供了方法借鑒。

5 總結與展望

隨著國內外森林碳匯交易機制與碳匯市場的興起與發展,森林固碳減排效應服務價值經濟補償具有了可行性。現有研究不但從生態補償視角對國內外森林碳匯市場機制及其相關熱點問題進行了研究,而且還從碳交易視角對不同市場主體森林碳匯生態補償優化管理等方面進行了有益探索,相關研究為我國森林碳匯生態補償優化管理提供了極有價值的線索,對挖掘我國森林碳匯供給潛力具有重要指導價值。

總體而言,相關研究在研究內容和研究方法上存在幾點不足:①在碳交易背景下,專門針對森林碳匯生態補償實現面臨的市場、技術和政策等方面不確定性風險的定性研究相對不足,定量實證研究匱乏。②森林碳匯開發的減排量及其價值量核算與評估的研究仍需加強。具體而言,從碳匯交易視角對森林固碳減排效應的核算研究相對較少。從不確定性處理方法和森林碳匯價值量動態評價看,已有研究對不確定性的處理。多采用現金流調整、折現率調整或敏感性分析,少數學者選擇決策樹分析方法和蒙特卡羅模擬法,而考慮生態補償實現面臨的多維不確定性,利用實物期權方法定量評估森林經營減排量經濟價值的研究匱乏。③已有關于森林碳匯生態補償管理的相關研究多是基于新制度經濟學、資源與環境經濟學與公共經濟學等理論,從政府調控宏觀角度對森林碳匯生態補償管理展開研究,而從項目開發商微觀角度,探討項目開發商在不確定性風險條件下森林碳匯生態補償獲取及其決策管理的研究相對較少,沒有從項目開發商的微觀角度探討影響項目開發商生態補償獲取的主要因素及其蘊含的政策啟示。

在國際與國內碳匯市場不斷發展、市場環境復雜多變的背景下,為了活躍我國森林碳匯市場,進一步豐富森林碳匯生態補償優化管理相關的研究,并為林業碳匯項目開發商生態補償獲取決策和森林碳匯補償優化管理的政策制定提供更堅實的理論和實證依據,未來應加強以下方面研究:①從碳交易視角加強對森林碳匯潛力的核算研究。在考慮碳市場、政策與成本不確定性風險的條件下,對森林固碳減排效應的經濟價值進行評估，從宏觀層面嘗試把期權與期貨等金融產品引入到碳市場。②嘗試從林業碳匯市場最主要的參與主體、項目開發商視角構建森林固碳減排效應生態補償獲取的優化決策模型,探討不確定環境下最優的臨界補償價值可能分布及其主要影響因素,并從微觀角度提出森林碳匯生態補償實現的政策建議。③在當前國內與國外碳市場環境下,只有具有獨立法人資格的企業才可成為森林碳匯項目業主[5]。在我國集體林權改革后,農戶成為森林碳匯供給的主體,在這種背景下如何進行體制創新使森林碳匯供給主體成為森林碳匯市場補償的受益主體,以發揮市場對森林碳匯優化配置的作用仍需要進一步研究。

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ResearchProgressonOptimalManagementofEcologicalCompensationofForestCarbonSequestrationfromPerspectiveofCarbonTrading

CAO Xian-lei1,ZHANG Ying1,SHI Xiao-liang2,WANG Kang3
(1.School of Economics and Management,Beijing Forestry University,Beijing 100083,China;2.School of Economics and Management,Shenyang Agricultural University,Shenyang 110866,China;3.Zhejiang Aamp;F University,Lin′an 311300,China)

It was carbon trading that was an important way to realize the ecological compensation of forest carbon sequestration.However,the development and trade of forest carbon sequestration was faced with uncertainty of technology and market.Therefore,to play the strategic role of forest in response to global climate change,how to make full use of the carbon market to achieve the ecological compensation and to strengthen its optimal management was not only urgently needed to solve,but also a hot and difficult problem in ecological economics research at home and abroad.Based on the mechanism of ecological compensation in market and optimal management of forest carbon sink management,the main research progress of market mechanism of forest carbon sequestration,uncertainty risk and optimal management of ecological compensation of forest carbon sequestration from the perspective of carbon trading were to be clarified respectively through the analysis of relevant literature.And then,according to the existing research and the construction background of the national carbon market,the direction of future research on the realization and optimal management of ecological compensation of forest carbon sink were to be put forward from the macro and micro level in the paper.

market mechanism;forest carbon sink;ecological compensation;optimal management

10.3969/j.issn.1005-8141.2017.04.009

X196

A

1005-8141(2017)04-0430-06

2017-02-13；

2017-03-31

甘肅省甘南州迭部縣項目“迭部縣生態系統碳匯價值評估及生態資產負債表編制研究”(編號:2016HXFWJGY014);內蒙古扎蘭屯市項目“森林資源綜合效益評估及環境資產負債表編制研究”(編號:2014HXZXJGXY025)。

曹先磊(1988-),男,河南省臺前人,博士研究生,研究方向為森林資源與環境經濟。

張穎(1964-),男,陜西省眉縣人,博士,博士生導師,中美富布賴特學者,研究方向為自然資源與環境資源價值評價。