基于碳收支核算的錢塘江流域森林碳補償機制*

孔凡斌 曹露丹 徐彩瑤

(1.浙江農林大學生態文明研究院/浙江省鄉村振興研究院 杭州 311300； 2.浙江農林大學經濟管理學院 杭州 311300)

以二氧化碳為主的溫室氣體排放是全球變暖的主要因素，緩解溫室氣體排放影響已成為全球應對氣候變化的共同任務(Lashofetal., 1990)。2015年，中國向聯合國氣候變化框架公約秘書處提交的《強化應對氣候變化——中國國家自主貢獻》報告，將增加森林碳匯作為國家應對氣候變化的戰略舉措。2020年9月，中國政府提出“碳排放力爭于2030年前達到峰值， 2060年前實現碳中和”目標，并把“雙碳”目標納入生態文明建設整體布局。2021年9月，國家發展和改革委員會明確提出要加快“建立健全能夠體現碳匯價值的生態保護補償機制”。2021年11月，國家林業和草原局明確指出要完善森林生態補償機制，著力提高森林生態系統質量和碳匯能力，充分發揮林業在推動碳達峰、碳中和工作中的作用。因此，科學核算區域森林碳收支水平，明確重點生態功能區森林碳收支時空特征及其變化規律，據此探索森林碳補償標準和對象及空間選擇等生態補償關鍵機制問題，為建立健全能夠體現碳匯價值的生態保護補償機制提供科學依據，已成為服務國家碳中和戰略的迫切需要。

碳補償是中國健全生態補償機制的重要環節(毛顯強等， 2002； 劉春臘等， 2013)。在“雙碳”戰略背景下，碳補償是實現區域間碳權利義務均衡及公平可持續發展的重要手段(趙榮欽等， 2015a)。對此，國內外學者從不同視角對碳補償相關問題進行了研究。在行政區劃尺度上，相關研究構建碳補償模型從省域、縣域和流域尺度上進行碳補償研究(趙榮欽等， 2016； 趙榮欽等， 2014； 萬倫來等， 2020； Miaoetal., 2019； Huangetal., 2022)，還從優化開發區域、重點開發區域、限制開發區域和禁止開發區域等主體功能區尺度上研究碳補償問題(Wangetal., 2020; 夏四友等， 2022； 李璐等， 2019)。但目前鮮有區域和流域森林碳補償標準與空間選擇方面的探索，特別是針對基于行政單元及重要生態功能區的相關研究尤為缺乏。從碳補償應用領域上，相關研究主要關注生態工程建設補償(Fuetal., 2014)、森林碳補償(Galiketal., 2009; Gregoryetal., 2016)、農業碳補償(Nishimuraetal., 2008; 陳儒等， 2018)、漁業碳補償(Yuetal., 2011)、旅游碳補償(王立國等， 2020)、水庫開發碳補償(Yuetal., 2016)等方面，為碳補償理論和方法研究提供了有益的參考。既有的少量有關森林碳補償研究多集中于森林碳補償價格核算，少有關于森林碳補償標準和對象及空間選擇等生態補償關鍵問題的研究。從研究內容和研究方法上看，既有相關研究集中在碳排放與碳吸收的計算以及碳補償模型構建兩個主要方面，研究方法多數利用IPCC清單法構建碳收支核算體系進行碳收支核算(趙榮欽等， 2016； 趙榮欽等， 2014； 萬倫來等， 2020； 趙榮欽等， 2015b; Miaoetal., 2019)。還有些研究直接使用Scientific Data發布的數據，基于PSO-BP算法開發的新模型，使用夜間燈光數據，基于自上向下的加權平均策略求算縣級碳排放量和固碳量(夏四友等， 2022; Chenetal., 2020)。利用IPCC清單法以及CASA模型分別計算研究區域碳排放與碳吸收仍然是當前研究碳供需的主要方法(孟士婷等， 2018)。

生態補償標準確定及補償對象和空間選擇是建立健全生態保護補償機制的核心內容與關鍵(孔凡斌， 2007； 賴力等， 2008； 歐陽志云等， 2013； 徐彩瑤等， 2021)，也是探索建立健全能夠體現碳匯價值的流域生態保護補償機制的關鍵環節。流域生態補償標準確定可以從投入成本、環境效益和補償意愿等角度來核算(金淑婷等， 2014； 李曉光等， 2009； 張落成等， 2011； 韋惠蘭等， 2016)。補償對象及空間選擇是指通過適當的方法對不同生態系統服務提供者(或不同區域)進行空間定位，篩選出最有效的生態系統服務提供者(或受償區域)，用以提高生態補償的效率。國際上對補償對象及空間選擇方法經歷了由“效益瞄準”、“成本瞄準”、“效益成本比瞄準”到“多目標、多準則瞄準”的發展(戴其文等， 2009； 劉晉宏等， 2019)。在基于碳補償模型構建的碳補償標準及對象和空間選擇方面，相關研究采用早期的碳補償模型(余光輝等， 2012)，因該模型未考慮碳排放強度及碳排放效率的區域差異而造成區域碳補償價值核算的不公平，以及由于各研究單元凈碳排放量明顯偏大而造成大部分地區需要支付的碳補償資金過大，結果使得獲得補償的研究單元明顯偏少，從而造成計算結果失真。經修正的碳補償模型(趙榮欽等， 2016)較好地克服了這一不足，早期模型與改進模型結合使用能夠取得比較好的效果。因此，可以借鑒修正的模型量化分析區域碳收支水平，據此計算森林凈碳排放貢獻度，用以探索森林碳補償標準及對象和空間選擇。目前，已有對錢塘江流域的碳儲量、生物多樣性、土壤保持等生態系統服務的量化分析(李博等， 2022； 鄒文濤等，2021； 彭楊靖等， 2021； Zhouetal., 2021)，而針對錢塘江流域及山水林田湖草生態保護修復工程國家試點區域森林碳補償關鍵機制研究尚未涉及。

鑒于此，本文以中國南方重點生態功能區——浙江錢塘江流域為研究對象，構建碳排放核算體系，利用CASA模型量化分析錢江源流域碳排放與碳吸收水平及其時空變化特征，據此計算和模擬流域碳森林補償額度和標準及補償對象和空間選擇，為建立健全能夠體現碳匯價值的流域及重點生態功能區森林碳補償機制提供科學依據和政策參考。

1 研究區概況

錢塘江流域主要包含杭州市區、蕭山區、余杭區、臨安區、富陽區、桐廬縣、淳安縣、建德市、開化縣、常山縣。其中錢塘江北源的淳安縣、建德市和錢塘江南源衢州市的開化縣、常山縣是國家重點生態功能區、長三角地區重要戰略水源地和華東地區的重要生態屏障。流域面積約1 984 700.00hm2，并且2020年錢塘江流域森林面積占總流域面積的72.01%。錢塘江流域多山地、丘陵，為亞熱帶季風氣候，夏季高溫多雨，冬季溫和少雨，年降水量1 454.00 mm，年均氣溫17.80 ℃。2000—2020年間林地為錢塘江流域的主要用地類型，林地占總面積70%以上， 2008年林地面積占比最多，達到74.30%。其次為耕地，占總面積15.00%以上， 2000年耕地面積占比最多，達到18.61%。草地面積只占整個面積的0.01%左右，其碳吸收量在生態用地碳吸收總量中占比較少。20年間林地面積較為穩定， 2020年的林地面積與2000年相比減少1.75%。錢塘江流域2020年末人口1 266.72萬人，GDP為16 416.47億元。2018年，錢塘江源頭地區及流域納入全國第三批山水林田湖草生態保護修復工程試點(以下簡稱“山水工程”)，試點工程投資總額181.08億元，試點期為2019—2021年。探索建立健全工程區及流域生態補償機制，為全國提供樣板，是試點工程體制機制創新的重要內容。因此，在“雙碳”戰略背景下，探明錢塘江流域生態系統碳流動規律，據此提出森林碳補償標準和對象及空間選擇方案，對于全國探索建立健全能夠體現碳匯價值的生態保護補償機制，具有典型示范意義。

2 研究方法

2.1 數據來源與預處理

采用2000—2020年錢塘江流域縣(市、區)的相關統計數據計算碳排放量，具體包括人口、土地面積、GDP、農業機械總動力、化肥使用量、有效灌溉面積、農作物種植面積、畜牧業產量(豬、牛、羊、兔、家禽)、化石能源消耗量、固廢及廢水排放量。由于縣(市、區)全社會化石能源消耗量數據缺失，統一采用GDP進行折算。數據主要來自于杭州市統計年鑒(https://www.hangzhou.gov.cn/col/col805867/index.html)和衢州市統計年鑒(http://tjj.qz.gov.cn/col/col1512009/index.html) 2000—2020年相關數據。

碳吸收數據主要包括2000—2020年研究區土地利用、降水、氣溫、太陽輻射、NDVI數據。土地利用數據采用相關研究及更新數據(Yangetal., 2021) ，主要包括耕地、林地、草地、水域、建設用地、未利用地的數據。降水、氣溫、太陽輻射數據來自中國氣象科學數據共享服務網，對其均采用Kriging插值。NDVI數據是利用Google Earth Engine(GEE)平臺對Landsat 5、7、8遙感影像融合并進行遙感解譯。投影均采用Albers投影，分辨率為30 m。

2.2 碳排放核算方法

通過整合IPCC溫室氣體清單方法(IPCC, 2006)和國內相關文獻構建縣域碳排放核算體系(趙榮欽等， 2012； 趙榮欽等， 2015b)。主要包括能源消費、農業生產活動、人類呼吸、畜牧業、固體廢棄物和廢水等的碳排放，相關系數可參考相關文獻(趙勞欽等，2015b)。

1) 能源碳排放量：

CE=E×σ。

(1)

式中： CE為某地區能源消耗的CO2排放量；E為某縣(市、區)能耗量噸標準煤； σ為單位能耗CO2排放系數，取1.87 t C·t-1(李璐等， 2019)。

2) 農業生產活動碳排放量：

CEmach=Smach×P+Pmach×Q；

(2)

CEirri=Sirri×R；

(3)

CEfert=Gfert×A；

(4)

CEfilm=Sfilm×U；

(5)

(6)

3) 人類呼吸碳排放量：

CEhum=Npeople×0.079。

(7)

式中： CEhum為人類呼吸的碳排放量；Npeople為人口數； 0.079為人均碳排放系數(tC·a-1)。

4) 固廢、廢水碳排放量：

CEwaste-burn=Qwaste-burn×Cwaste×Pwaste×EFwaste；

(8)

CEwaste-full=Qwaste-full×0.167×(1-71.5%)；

(9)

CElive-water=Npeople×BODcapita×

SBF×CBOD×FTA×365；

(10)

CEind-water=Qind-water×CODind-water×CCOD。

(11)

式中： CEwaste-burn為垃圾焚燒產生的碳排放量；Qwaste-burn為垃圾焚燒量；Cwaste為廢棄物的碳含量比例；Pwaste為廢棄物中的礦物碳比例； EFwaste為廢棄物焚燒爐的完全燃燒效率； CEwaste-full為垃圾填埋產生的碳排放；Qwaste-full為垃圾填埋量;CElive- water為生活廢水中甲烷的年排放量； BODcapita為人均生化需氧量(BOD)中有機物含量； SBF為易于沉積的BOD比例；CBOD為 BOD 的排放因子； FTA為在廢水中無氧降解的BOD的比例； CEind-water為工業廢水中的甲烷排放量；Qind-water為廢水量； CODind-water為工業廢水化學需氧量；CCOD為工業廢水最大CH4產生能力。

2.3 碳吸收核算方法

采用改進的CASA模型(朱文泉等， 2007)對錢塘江流域NPP進行模擬并計算錢塘江流域森林碳吸收。改進的CASA模型考慮植被覆蓋分類精度對NPP估算的影響，根據誤差最小的原則，模擬出各植被類型的最大光能利用率，使之更符合中國的實際情況。具體公式如下：

NPP(x,t)=SOL(x,t)×FPAR(x,t)×0.5×

Tε1(x,t)×Tε2(x,t)×Wε(x,t)×εmax。

(12)

式中： NPP(x,t)為植物在像元x處t月份的有機物質累積總量(gC·m-2)； SOL(x,t)為太陽在像元x處t月份的總輻射量(MJ·m-2)； FPAR(x,t)為植被在像元x處t月份吸收的有效光合輻射比； 0.5為光合有效輻射和太陽總輻射之比。Tε1(x,t)和Tε2(x,t)分別為低溫和高溫脅迫影響系數；Wε(x,t)為水分脅迫影響系數；εmax為理想狀態下最大光能利用率(%)。

2.4 碳補償估算模型

以凈碳排放(即碳排放與吸收的差值)作為確定森林碳補償參考水平的基礎，并利用碳排放修正方法進行修正(趙榮欽等， 2016)。

1) 針對碳排放區域差異的縣域單元碳排放量修正 通過對不同縣域單元單位GDP碳排放與錢塘江流域總碳排放強度的對比，對i縣(市、區)的碳排放量(t)CEi進行合理修正。

(13)

2) 針對凈碳排放數據偏差的縣域碳排放量修正 通過碳排放閾值削弱各縣(市、區)的碳排放總量，進而削弱其碳補償價值。具體公式如下：

(14)

式中：Pi為錢塘江流域第i個縣(市、區)的碳排放閾值；D為錢塘江流域各縣域單元碳排放量平均值(t)；Gi、G分別為錢塘江流域第i個縣(市、區)的GDP總量和整個錢塘江流域GDP總量(萬元)；Ci、C分別為錢塘江流域第i個縣(市、區)的碳排放量和錢塘江流域總碳排放量(t)。

3) 考慮到不同縣域單元經濟發展水平不同造成的實際支付能力差異，構建區域森林凈碳排放貢獻度并采用改進的Peal生長曲線模型確定各縣(市、區)的森林碳補償系數(余光輝等， 2012)。

(15)

ACCi=(CEi-CSi-Pi)×P×

(16)

2.5 碳補償對象及空間選擇模型

在碳補償標準計算的基礎上，采用凈碳排放量(t)對碳補償進行分區(趙榮欽等，2016)。

NCEi=CEi-CSi-Pi。

(17)

式中： NCEi為第i個縣(市、區)的凈碳排放量(t)。當NCEi>0時，為碳補償支付區； 當NCEi<0時，為碳補償接受區； 當NCEi=0時，為碳補償平衡區。

3 結果與分析

3.1 錢塘江流域碳收支核算結果分析

3.1.1 碳排放及其強度特征 錢塘江流域碳排放量計算結果見表1。2000—2020年，流域內的杭州市市區、余杭區、蕭山區、富陽區以及臨安區的碳排放量都出現了較大增長，其中杭州市市區、蕭山區和余杭區增長量最大。20年間流域各縣域單元碳排放量皆有上升，以杭州市市區上升最快，由2000年的1 388.54萬t上升至2020年的6 246.47萬t，其次的余杭區2020年碳排放量比2000年碳排放量上升1 891.67萬t。杭州市市區、余杭區和蕭山區是流域內經濟發達區域，其碳排放增加速度相對于生態功能區增加速度更快。淳安縣、建德市、開化縣、常山縣四縣(市)處于國家重點生態功能區，是經濟相對落后區域，其碳排放量增量相對較少。2000—2020年，淳安縣、建德市和常山縣碳排放增量分別為108.05萬t、145.55萬t和77.74萬t，衢州市開化縣的碳排放增量最少，為73.47萬t。

表1 2000—2020年各縣域單元碳排放量Tab.1 Carbon emissions by county units from 2000 to 2020 104 t

從圖1所顯示的2000—2020年碳排放強度來看，碳排放強度較高的地區主要集中于錢塘江流域的東北部，具體包括余杭區、杭州市市區、蕭山區。究其原因是由于城市經濟發展造成了大量的能源消費和碳排放，流域碳排放強度兩極分化明顯，流域內重要生態功能區碳排放強度較低。這說明錢塘江流域西南地區土地開發利用程度低，經濟發展水平相對落后，人類活動干預較少。

圖1 2000—2020年錢塘江流域碳排放強度Fig.1 Carbon emission intensity in the Qiantang River Basin from 2000 to 2020

3.1.2 碳吸收及其結構與強度特征 錢塘江流域碳吸收及其結構與強度計算結果如表2和圖2所示。與碳排放量相反， 2000—2020年錢塘江流域的經濟發達區域碳吸收量較少，且杭州市區的碳吸收量最少。處于重要生態功能區的淳安縣碳吸收量最多，在2009年達到了655萬t。從時間維度來看，錢塘江重點生態功能區各縣域單元2019年的碳吸收量皆有上升，也表明錢塘江“山水工程”開展效益初顯。從碳吸收強度來看， 2000—2020年碳吸收強度較高的地區主要集中在錢塘江流域的南部即開化縣、淳安縣、建德市等。究其原因是由于這些區域經濟發展相對落后，生態用地破壞程度較小，林地較多，錢塘江“山水工程”實施有效提升了森林生態系統的固碳能力。

表2 2000—2020年各縣域單元碳吸收量Tab.2 Carbon absorption by county units from 2000 to 2020 104 t

圖2 2000—2020年錢塘江流域碳吸收強度Fig.2 Carbon absorption intensity in the Qiantang River Basin from 2000 to 2020

碳吸收量以土地利用和NDVI等為基礎計算，其中的林地碳吸收量在各縣域單元總碳吸收中貢獻最大，具體如表3所示， 2000—2020年各縣域單元林地碳吸收量總體呈上升趨勢。這可能是隨著“山水林田湖草是一個生命共同體”理念提出以及杭州市實施森林資源保護的有力舉措，錢塘江流域生態環境進一步改善，林地面積逐漸增加，林地碳吸收量也得到了明顯提升。開化縣和淳安縣是各縣域單元中碳吸收量最多的區域。值得關注的是，各縣域單元2020年林地碳吸收量比2000年都有了明顯增加，這表明流域“山水工程”在提升森林生態系統固碳服務功能供給能力方面成效明顯。因此，科學實施區域重要生態系統保護和修復工程對于提高森林生態系統的固碳增匯能力十分重要。

表3 2000—2020年各縣域單元林地碳吸收量Tab.3 Carbon absorption of woodland by county units from 2000 to 2020 104 t

3.1.3 碳收支區域均衡性與碳補償率特征 碳收支區域均衡性特征類型可用凈碳排放量來表達，凈碳排放量為碳排放量減去碳吸收量，依此，凈碳排放量大于0為碳收支赤字區，凈碳排放量小于0為碳收支盈余區。森林凈碳排放量為森林碳補償系數乘以各研究單元凈碳排放量，計算結果如表4所示。從時間維度看，錢塘江流域森林凈碳排放量絕對值都呈上升趨勢，這表明碳排放量增額小于碳吸收量增額。2000—2020年，常山縣、開化縣、富陽區、臨安區、桐廬縣、淳安縣和建德市的森林凈碳排放量逐漸下降，這表明7縣(市、區)森林碳收支盈余不斷上升。杭州市市區和蕭山區的森林凈碳排放量在2000—2020年一直大于0，均為碳收支赤字區。這可能是由于杭州市市區經濟發展更快，其能源消耗以及碳排放較多，碳吸收較少，持續的經濟增長帶動碳排放量不斷上升。余杭區的森林凈碳排放量在2013年之前小于0， 2014年之后就大于0，與此同時，森林凈碳排放量在不斷增加，說明余杭市市區在2013年之前為碳收支盈余區， 2014年開始變為碳收支赤字區。杭州市市區位于錢塘江流域東北部，具有較高的森林凈碳排放量，而流域南部森林凈碳排放量大多為負值，這表明南部區縣森林碳吸收高于碳排放量。總體來看，錢塘江流域碳收支區域均衡性特征類型分布呈現如下特點： 一是森林凈碳排放較大的縣域單元如杭州市市區、蕭山區等，基本上都是流域經濟發展較為快速、人類活動干預較高的地區； 二是森林凈碳排放為負的縣域單元大部分經濟發展落后，生態環境較好、植被覆蓋度高； 三是錢塘江流域沒有出現森林凈碳排放大體均衡的縣域單元，其兩極分化較為嚴重，縣域單元之間碳供需錯配程度較為嚴重。

表4 2000—2020年各縣域單元森林凈碳排放量 Tab.4 Net forest carbon emissions from county units from 2000 to 2020 104 t

碳補償率是碳吸收量與碳排放的比值，反映了縣域單元碳排放壓力狀況，碳補償率越高，說明碳匯能力越強。基于錢塘江流域碳收支計算結果所顯示的流域供需錯配特征，進一步分析碳補償率，具體計算結果如圖3所示。錢塘江流域南部地區碳匯能力較高，以杭州市區為中心的流域東北部地區碳匯能力較差。縣域單元GDP越高，碳補償率就越低；而森林植被覆蓋越多且生態環境越好，碳補償率就越高。這是因為GDP越高的縣域單元經濟發展所帶來的城市建設和工業的快速發展會需要大量消耗能源，碳排放量和碳排放強度隨之增高，而GDP較低的地區，經濟較為落后，人類活動干預較少，林地等生態用地面積較大，生態環境較好，其較高的碳吸收量和較低的碳排放量使這些縣域單元具有較高的碳補償率。從時間維度對比看，錢塘江流域各縣域單元2020年的碳補償率比2000年有所下降，這表明錢塘江流域近年來經濟發展與城市化造成了碳排放量增加。同時，經濟發展以及城市建設用地擴張不可避免地擠占耕地和林地等生態用地，這也在一定程度上削弱了森林生態系統的固碳增匯能力。

圖3 2000—2020年錢塘江流域縣域單元碳補償率Fig.3 Carbon offset rates for county units in the Qiantang River Basin from 2000 to 2020

3.2 森林碳補償額及補償標準

補償標準是健全生態補償機制的核心內容。錢塘江流域各縣域單元的經濟發展極不平衡，生態承載能力和經濟發展能力不匹配，碳供需錯配問題嚴重，也表明流域內各縣域單元的碳補償額及補償標準必須存在差異。通過碳補償模型計算得到錢塘江流域各縣域單元森林碳補償額度及補償標準如表5所示。常山縣、開化縣、桐廬縣、建德市和淳安縣的森林碳補償額及補償標準較高，臨安區、余杭區的補償額及補償標準較低。常山縣每公頃林地所獲補資金最多，盡管其林地面積沒有其他縣域單元大，但在相同面積下，其森林所能吸收的碳量要大于其他區域。究其原因為常山縣及其類似縣域單元生態環境和土壤質量較好，林地固碳能力比其他縣域單元的森林固碳能力強，碳吸收量相對較多。不僅如此，常山縣、開化縣、建德市、淳安縣位于國家重點生態功能區，“山水工程”實施使這些區域生態系統質量得到進一步提高。臨安區、富陽區和余杭區的森林面積較大，碳吸收總量也較多，但其固碳能力要比流域重點生態功能區內縣域單元森林的固碳能力弱，故而這些縣域單元單位面積補償額及補償標準相對較低。2020年各縣域單元的森林碳補償額比2000年森林碳補償額度都要高，這是由于流域生態系統生態服務功能在保護修復過程中得到明顯改善，隨之流域森林生態系統的固碳增匯能力也得到明顯提升。

表5 2000—2020年各縣域單元森林碳補償額及標準 Tab.5 Forest carbon offsets and standards for county units from 2000 to 2020 yuan·hm-2

2000—2020年，杭州市市區和蕭山區一直是碳收支赤字區，余杭區在2013年之前為碳收支盈余區， 2013年之后為赤字區，并且在2000—2013年森林碳補償額及補償標準也相對較低。這表明余杭區森林生態系統的固碳增匯能力基礎較差，經濟快速發展導致該能力進一步下降，區域碳排放逐漸增多，最終形成固碳需求大于固碳供給的格局。

3.3 森林碳補償對象及空間選擇

確定補償對象及空間選擇是建立健全生態補償機制的關鍵環節。錢塘江流域森林碳補償對象模擬結果及森林碳補償分區如圖4所示。2000—2020年，杭州市市區與蕭山區為碳補償支付區，錢塘江北源的淳安縣、建德市和錢塘江南源的開化縣、常山縣以及杭州余杭區、臨安區、富陽區、桐廬縣為獲得森林碳補償接受區。2000—2020年，杭州市市區與蕭山區總是作為碳補償支付區。究其原因為市區經濟發展快速，林地面積較少，碳排放量較大，碳吸收量較小，縣域單元內部碳供需失衡，導致市區一直處于碳補償支付區。2014—2020年，杭州市市區、蕭山區和余杭區為碳補償支付區，錢塘江北源的淳安縣、建德市和錢塘江南源的開化縣、常山縣以及杭州臨安區、富陽區、桐廬縣為碳補償接受區。這是由于蕭山區與余杭區在此期間進入快速發展階段，碳排放量增多，在碳吸收量沒有過多增加的前提下，開始出現碳需求大于碳供給的狀態，由此蕭山區和余杭區在2014—2020年成為碳補償支付區。

圖4 2000—2020年錢塘江流域縣域單元碳補償對象變化Fig.4 Changes in carbon offset targets in county units of the Qiantang River Basin from 2000 to 2020

2000—2020年，淳安縣、建德市、開化縣、常山縣以及杭州臨安區、富陽區、桐廬縣一直為碳補償接受區。從碳吸收方面來看，是由于這些地區為錢塘江流域中林地面積占比大的區域，碳吸收量較多。2018年，錢塘江流域“山水工程”納入全國第三批山水林田湖草生態保護修復工程試點，隨著“山水工程”的開展，錢塘江流域主要生態功能區生態系統質量得到進一步改善，生態系統的固碳增匯能力進一步提升。從碳排放方面看，以上這幾個縣域單元是錢塘江流域經濟發展相對較慢的區域，能源消耗較少，碳排放相對較少，這些區域因處于碳盈余狀態而成為碳補償接受區。

4 結論與建議

4.1 結論

以中國南方重點生態功能區浙江錢塘江流域為研究對象，構建碳排放核算體系，利用CASA模型量化分析錢塘江流域縣域單元碳排放與碳吸收水平及其時空變化特征，計算和模擬流域森林碳補償額度和標準及補償對象和空間選擇，得出如下主要結論。

1) 錢塘江流域縣域單元碳收支狀況及其強度空間差異明顯。錢塘江流域以杭州市市區為中心的東北部地區碳排放量大，碳吸收量小，為主要的碳收支赤字區。流域南部地區碳排放量小，碳吸收量大，為主要的碳收支盈余區。2000—2020年，流域各縣域單元的碳排放量不斷增加，其中杭州市市區碳排放增加速度最快。林地的碳吸收量在各縣域單元總碳吸收中貢獻最大。各縣域單元林地碳吸收總體呈上升趨勢，開化縣和淳安縣是所有縣域單元中碳吸收量最多的區域。

2) 錢塘江流域縣域單元的森林碳補償率存在顯著的區域差異。經濟發展越好，城市化越快速，其森林碳補償率越低。反之，經濟發展相對落后，森林植被覆蓋度越高，生態環境越好，其森林碳補償率越高。錢塘江流域各縣域單元經濟發展極不平衡，生態承載能力和經濟發展能力不匹配，碳供需錯配問題嚴重。常山縣、開化縣、桐廬縣、建德市以及淳安縣的森林碳補償額及標準較高，而臨安區、余杭區的補償額及標準較低。

3) 處于重要生態功能區的縣域單元即錢塘江北源的淳安縣、建德市和錢塘江南源的開化縣、常山縣以及臨安區、富陽區和桐廬縣為森林碳補償的接受區，杭州市市區、蕭山區為森林碳補償支付區。余杭區2013年之后為森林碳補償支付區，之前則為補償接受區。

4.2 建議

錢塘江流域各縣域單元的經濟發展極不平衡，生態承載能力和經濟發展能力不匹配，碳供需錯配問題嚴重。因此，為實現“雙碳”目標下錢塘江流域協調發展，需要加快建立健全能夠體現碳匯價值的流域森林生態補償機制，以緩解縣域間碳減排義務和經濟發展權利的矛盾和沖突，具體可以采取以下措施。

1) 采用多元化森林碳補償方法。加大資金補償力度，以區域碳收支核算為基礎，探索實施由碳排放量多的區域向生態功能區即碳吸收較多的區域支付一定的碳補償資金的橫向碳補償機制，以此解決流域的碳供需錯配問題，實現區域間低碳協調公平發展。鑒于碳排放的空間依賴性和強烈的溢出效應。可探索建立懲罰性資金轉移制度，從而降低碳排放擴散到周邊地區的風險。

2) 建立空間明晰化的森林碳補償對象選擇與碳補償標準。充分考慮中國國情，堅持以行政區為補償單位，將重點補償對象落實到森林碳補償率較高的縣域單元。堅持以重點生態功能區為優先補償區域，以生態功能區中生態用地為重點補償對象，細化具體補償區域和補償標準，確保補償資金精準落到實處，保證補償資金使用的高效率。

3) 健全政府補償與市場補償的協調機制。按照“誰污染、誰支付”、“誰保護、誰受益”的原則(Turnered ,1991)，建立能夠體現森林碳匯價值的中央財政轉移支付制度，發揮政府資金在森林碳中和實踐中的主渠道作用。積極引導和鼓勵市場主體參與森林碳補償項目建設，明確主體權利義務邊界，規范監督管理流程，提高市場主體在健全能夠體現碳匯價值的森林生態保護補償機制中的積極作用。完善森林碳金融政策細則，明確投資者資質，加快納入機構投資者，提升碳市場彈性與有效性，保持森林碳價格的合理穩定。積極支持有序發展碳期貨、森林碳債券、森林碳基金等森林碳金融產品和衍生工具，合理規避風險，提升森林碳市場發展和金融化水平。

4) 建立基于碳收支核算的國家重要功能區森林保護建設制度，優化基于“雙碳”目標的流域和區域森林空間利用格局。優先保護生態用地，加強林地利用規劃管理和嚴格控制，嚴格控制建設用地占用林地。完善激勵機制，充分發揮經濟發達地區資本資源和自然資源豐富地區森林資源的互補優勢，建立健全區域間森林保護與經濟利益平衡機制，推進重點生態功能區經濟和生態協調發展。