三亞市碳匯空間格局及優化策略

劉宇 陳科 劉艷萍

摘? ?要：習近平總書記“綠水青山就是金山銀山”的科學論斷是促進中國從工業文明走向生態文明的行動指針。社會經濟核算從GDP過渡到GEP，碳匯是其中的重要計算對象。三亞市碳匯資源稟賦豐富，應發揮其優勢并挖掘其潛力。因此，在詳細調查三亞市擁有的碳匯資源基礎上，采用遙感技術測量的方式，對三亞市林地、草地、水域、未利用地等不同生態系統的碳匯量進行核算，分析不同資源的碳匯貢獻，從而對三亞市的碳匯空間分布有一個更為清晰明確的認知，為GEP核算提供數據支撐。此外，圍繞“碳達峰”和“碳中和”的遠景目標，學習并借鑒先進經驗，制定能夠有效增加碳匯、中和碳排放的碳匯空間優化策略，將三亞市的綠水青山真正變為金山銀山。

關鍵詞：碳匯；空間格局；優化策略

中圖分類號：TU984.113? ? 文獻標志碼：A? ? 文章編號：1673-291X（2023）02-0051-03

20世紀60年代中后期，國際科聯（ICUS）率先開始探索全球性陸地森林生態系統碳蓄積問題，制定并執行了國際生物學計劃（IBP）（張穎，等，2010）。在此基礎之上，歐洲各國以及加拿大、美國、前蘇聯、巴西等國都分別進行了區域森林生態系統的碳平衡及其與全球碳循環之間關系的研究（李順龍，2005）。當時對森林碳匯的研究主要集中在自然科學領域，直至1992年制定《聯合國氣候變化框架公約》，將碳匯定義為從大氣中清除二氧化碳的過程、活動或機制；1997年通過的《京都議定書》承認森林碳匯對減緩氣候變暖的貢獻，并要求加強森林可持續經營和植被恢復及保護。由此，碳匯的經濟價值開始廣泛進入學者們的研究視野。法國科學家經過研究認為，法國1991年森林固碳總量為20億噸（Dupouey，2001）。而要想解決溫室氣體增加而導致的一系列問題，增加林業碳匯的生產量無疑是最簡單高效低成本的措施（G.Cornelis van Kooten，2004），可以利用森林資源來增加林業碳匯的排放量，從而提高生態環境的質量（Makkonen，2015）。

隨著碳匯實踐和理論的進一步推進，學者們就城市綠地系統的碳匯功能（武來成，等，2007）、農業土壤的碳匯潛力（韓冰，等，2008）、蘆葦濕地儲碳固碳功能（李榮平，等，2006；李博，等，2009）、人工灌木的碳儲量核算（FELICIA et al，2012；續姍姍，2014；劉利斌，等，2018）、草原碳匯經濟發展（楊塵華，2017）等問題紛紛展開探討，不同生態資源的碳匯量也逐漸清晰。不難發現，土地利用／覆被變化深刻作用于陸地生態系統的碳循環（張赫，等，2020）。在對碳匯量進行估算時，生物量法和遙感技術演化成為兩大主流方法（韓耀杰，2020）。多項研究表明，中國陸地生態系統的碳匯能力巨大，但在以往的研究中被嚴重低估（劉毅，等，2020）。

天然闊葉混交林是海南省面積最大、碳貯量最大、碳匯價值最高的林種（王鑫瑤，等，2017）。海南省的學者們對島內不同時期的森林資源碳儲量進行了測算（曹軍，等，2002；張鐿鋰，2004），為碳儲量的進一步精確估算和土地覆被分類系統研制提供了重要的科學依據（閆學金，2008）。

三亞市生態系統資源豐富，其中紅樹林群落屬于高固碳能力的熱帶生態系統，固碳潛力巨大且具有較強的提升空間（趙牧秋，2013）。除此之外，喬木、灌木、草本、農田、城市綠地、灘涂等其他生態系統的碳匯能力尚未為人所知。因此，探析三亞市碳匯的空間分布，旨在為優化國土空間開發格局，實施差異化發展戰略及推動生態文明建設提供參考。

一、數據來源

三亞市土地利用數據來源于2018年LUCC遙感監測影像，通過人工目視解譯獲得。使用ARCGIS 10.8專業軟件對基礎數據進行處理，應用ENVI 5.3 對土地利用數據進行編碼和歸類，將三亞市的土地利用類型劃分為林地、草地、水域、未利用地四大類、十二小類。

各類型土地面積如表1所示。

二、數據計算

（一）計算方法

根據既有研究，土地利用的碳匯估算主要涉及五種土地利用類型，即耕地、林地、草地、水域和未利用地。耕地上普遍種植農作物，通過光合作用可吸收CO2，在呼吸作用下，短時間內又將釋放到空氣中去，由此導致耕地作為碳匯的效果難以評估[1]，因此不在本文進行討論。林地、草地、水域和未利用地為碳匯主要來源，為重點研究對象。碳匯估算模型可表達如下：

Ci = Ai × αi? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? （１）

式中，Ci為第i種土地利用類型產生的碳匯量，Ai為第i種土地利用類型（林地、草地、水域、未利用地）面積，αi為第i種土地利用類型的碳匯系數[2]。

根據三亞市土地類型數據，將林地按照郁閉度大小分為四種類型，將草地按照覆蓋度大小分為兩種類型，將水域分為五種類型。未利用地指三亞市還未開發利用的土地或難以利用的土地類型，包括沙地、城鄉建設用地等。未利用地的固碳作用并不一致，有些是碳匯、有些則是碳源，但無論哪一種情形，影響力都比較弱。不同的土地利用類型對于CO2的吸收能力不盡相同，這一能力將通過碳匯系數來予以反映。通過對國內外既有的研究進行跟蹤分析，確定各類型土地的碳匯系數（表2）[3]。

（二）計算結果

根據上述計算公式，代入相應數據，計算得出三亞市不同利用類型土地的年碳匯總量。碳匯類型主要以林地碳匯為主，占比約96％，之后依次是水域約3％、草地約1％，未利用地的占比近似于零（圖1）。

從碳匯空間分布來看，三亞市整體呈現差異化分布的空間格局，在總量上呈現“集中式分布”的趨勢，集中在中部靠北區域。

三、碳匯資源空間分布的SWOT分析

根據以上計算結果，不難看出三亞市土地利用類型豐富、碳匯資源優異，特別是擁有大面積碳匯能力較強的林地，對于達成“碳中和”起著積極的作用。然而，三亞市碳匯資源空間分布呈現不均衡的態勢將對“碳達峰”與“碳中和”工作帶來不利影響。三亞市“雙碳”工作的開展，要充分利用碳匯資源空間分布的優勢和劣勢，同時也要清醒地面對存在的機會和威脅。

（一）優勢

在眾多土地利用類型當中，林地因其擁有的生物多樣性和陸地生態系統中效果最佳的碳匯功能，在碳循環中起著重要的匯合作用。三亞市屬熱帶海洋性季風氣候，擁有充足的光照和充沛的降雨，森林資源稟賦優異，蘊藏著巨大的林業碳匯潛力。三亞市碳匯資源稟賦優異還體現在擁有大面積的草地和水域，這也是能夠增加碳匯量的重要資源。

（二）劣勢

三亞市碳匯資源空間分布呈現不均衡的態勢，碳匯主要集中在中部靠北區域，東、西部以及南部沿海區域作為城市聚集區和旅游區，尚未能實現碳匯的功能。碳匯資源的高度集中加大了資源保護的難度。隨著海南自貿港建設進程的加快，保護林地的壓力將進一步加大，將給碳匯資源的保護帶來嚴峻考驗。在“碳達峰”與“碳中和”目標的要求下，林業碳匯需要進一步發揮調節氣候、豐富生物的效用，這樣意味著對于林業資源提出了更高的管理要求[4]。

（三）機遇

2022年初，海南省政府批準在三亞市設立海南國際碳排放權交易中心（簡稱海碳中心）[5]，標志著海南省在踐行國家綠色發展戰略中邁出了關鍵性的步伐。未來要以碳金融產業發展為抓手，推動生態補償機制的建立與市場化發展，促使海南省跨入經濟社會低碳化轉型的新階段，順利實現經濟發展與“雙碳”的雙重目標。三亞市作為海碳中心的所在地，勢必迎來全新的碳匯發展機遇。

（四）威脅

三亞市碳匯空間分布的差異化，導致碳匯資源的不均衡。要想優化這一格局，則需要進行新的碳匯項目開發。碳匯項目投資周期長，一般最短的項目時間也需要20年，而漫長的投資過程中存在著病蟲害、火災等自然災害風險，制約了資本的投資意愿。目前碳匯價值的核算方式尚未統一，碳交易衍生品市場也并不成熟，仍需要進一步開發。在達成“碳達峰”與“碳中和”目標的要求下，如何充分發揮三亞市在碳匯開發、項目引進方面的優勢，大幅吸引社會投資，優化當下的碳匯空間布局，是亟待解決的突出問題。

四、三亞碳匯空間分布的優化策略

（一）SO戰略分析

三亞市擁有豐富的自然資源，在當前良好的碳匯總量基礎下，應積極利用資源優勢，早日推動完善碳匯核算體系，大力培養專業人才，爭取獲得更多的政策傾斜和科技扶持。同時，要努力爭取成為各類碳匯改革的試點，吸引社會資本進行碳匯項目投資，進一步優化三亞市碳匯空間分布格局，早日實現“碳達峰”與“碳中和”的戰略目標。

（二）WO戰略分析

借助海碳中心的平臺，積極打造國際碳金融中心，構建在國內乃至國際上具有競爭力的碳匯交易市場，豐富碳交易行為，將碳匯變成真正可交換的商品，增強碳匯交易的競爭力。通過活躍的碳匯交易，吸引社會資本，推動碳金融的發展，積極拓寬碳匯項目投資資金的來源渠道，解決碳匯項目資金來源渠道單一問題，促進碳匯經濟發展。

（三）ST戰略分析

三亞市碳匯空間分布存在明顯的不足，林地的碳匯依存度過高。三亞市應豐富碳匯類型，增加草地、水域的面積及密度；應在發揮三亞市既有生態資源優勢的基礎上，積極進行碳匯產業投資，培育專業人才，加大技術支持，促進碳匯空間布局的進一步優化。

（四）WT戰略分析

在海南省建設國家生態文明試驗區的長遠規劃下，三亞市碳匯空間布局的優化首先要處理好碳匯項目建設、資源環境保護與政策支持的關系。要充分挖掘發展優勢，準確定位，正確認識三亞市在海南省“碳達峰”與“碳中和”目標實現中的地位，為碳匯空間格局制定長遠規劃。

參考文獻：

[1]? ?方精云，郭兆迪，樸世龍，陳安平.1981—2000年中國陸地植被碳匯的估算[J].中國科學（D輯：地球科學），2007，（6）：804-812.

[2]? ?張赫，彭千芮，王睿，強文麗，張建勛.中國縣域碳匯時空格局及影響因素[J].生態學報，2020，40（24）：8988-8998.

[3]? ?賴力，黃賢金，劉偉良，趙登輝.基于投入產出技術的區域生態足跡調整分析——以2002年江蘇省經濟為例[J].生態學報，2006，（4）：1285-1292.

[4]? ?黃賢松，張曉萍，黃朝法，嚴洪，肖君，丁濱波，王如均.福建省林業碳匯發展SWOT分析[J].林業勘察設計，2021，41（2）：1-4.

[5]? ?王晨陽，裴華，劉姝暉，盛春光.黑龍江省林業碳匯發展戰略研究[J].山西農經，2020，（20）：93-94.

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