尹晶萍,張煜星,付 堯,王雪軍

(1.國(guó)家林業(yè)和草原局林產(chǎn)工業(yè)規(guī)劃設(shè)計(jì)院,北京 100010；2.國(guó)家林業(yè)和草原局調(diào)查規(guī)劃設(shè)計(jì)院,北京 100714；3.國(guó)家林業(yè)和草原局駐北京森林資源監(jiān)督專員辦事處,北京 100018)

實(shí)現(xiàn)“CO2排放力爭(zhēng)2030年前達(dá)到峰值,2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和”戰(zhàn)略任務(wù),研究“碳達(dá)峰”和“碳中和”成為了廣泛關(guān)注的熱點(diǎn)[1-5]。但是研究碳中和必須精確地估測(cè)現(xiàn)實(shí)條件下中國(guó)的碳排放和森林植被碳吸收能力,并預(yù)估2030年、2060年碳排放和森林植被碳吸收潛力,以此制定碳減排技術(shù)突破、碳吸收能力提升的具體方案,以及政策和技術(shù)創(chuàng)新領(lǐng)域。森林是陸地生態(tài)系統(tǒng)中最大的碳庫(kù),森林的生長(zhǎng)過(guò)程也是吸收CO2并固定碳的過(guò)程,在降低大氣中溫室氣體濃度,減緩全球氣候變暖中具有十分重要的作用。擴(kuò)大森林覆蓋面積、提高森林生產(chǎn)力是許多國(guó)家和國(guó)際組織在未來(lái)30～50年應(yīng)對(duì)氣候變化的重要措施[6-7],也是中國(guó)實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)的最強(qiáng)有力行動(dòng),確定森林固碳潛力意義重大。

1 數(shù)據(jù)來(lái)源與數(shù)據(jù)處理

碳排放數(shù)據(jù)使用中國(guó)碳核算數(shù)據(jù)庫(kù)公開(kāi)數(shù)據(jù)中分省表觀核算法計(jì)算值[8-13]及世界銀行公開(kāi)數(shù)據(jù)；國(guó)民生產(chǎn)總值(GDP)數(shù)據(jù)來(lái)源于國(guó)家統(tǒng)計(jì)局發(fā)布的分省年度數(shù)據(jù)；森林碳儲(chǔ)量數(shù)據(jù)主要來(lái)源于全國(guó)森林清查數(shù)據(jù)[14]。本研究不包括西藏、香港、澳門(mén)、臺(tái)灣等地區(qū)的碳排放。

2 結(jié)果與分析

2.1 碳排放狀況

2.1.1CO2排放總量

據(jù)世界銀行公布的世界各國(guó)碳排放數(shù)據(jù)(圖1),1960—2016年,世界CO2排放總量由9.213Gt(1Gt=10億t)增加到33.819Gt,增加2.67倍(2016年是1960年的3.67倍)。20世紀(jì)60—90年代,CO2排放主要集中在美蘇2個(gè)超級(jí)大國(guó),二者排放總量在60年代占全球排放總量的47.1%以上,90年代為36.5%以上(圖2),其中,美國(guó)1960年的GDP占世界39.67%,CO2排放量占31.37%。美國(guó)在20世紀(jì)60年代碳排放一直占據(jù)全球碳排放的30%以上,1970—2005年碳排放在20%～30%之間,2006—2016年碳排放下降至20.65%～14.8%之間。

注：1992年以前俄羅斯CO2排放量為蘇聯(lián)時(shí)期CO2排放數(shù)據(jù)。

注：1992年以前俄羅斯CO2排放量為蘇聯(lián)時(shí)期CO2排放數(shù)據(jù)。

中國(guó)的CO2排放量在20世紀(jì)60—80年代不足全球CO2排放總量的10%,1987—2004年占10%～20%。2005年,中國(guó)CO2排放總量首次超過(guò)美國(guó),中國(guó)和美國(guó)排放量分別占全球排放總量的21.03%和20.65%,到2016年中國(guó)排放量達(dá)到9.893Gt,占全球CO2排放總量的29.25%。

2.1.2碳排放強(qiáng)度

碳強(qiáng)度指生產(chǎn)1個(gè)單位GDP的CO2排放量。經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要消耗化石燃料,這必然釋放碳,改進(jìn)減排技術(shù)、生產(chǎn)方式、經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)模式能夠減少碳排放；改進(jìn)技術(shù)工藝、應(yīng)用科技成果等也能提高能耗的效率,降低碳強(qiáng)度。

中國(guó)碳強(qiáng)度長(zhǎng)期高于世界平均水平(圖3)。1960年中國(guó)碳強(qiáng)度特別高,達(dá)到130.7萬(wàn)t/億美元(相當(dāng)于13.073 9kg/美元),是當(dāng)時(shí)世界平均碳強(qiáng)度的1.94倍,是美國(guó)碳強(qiáng)度的2.46倍,是加拿大碳強(qiáng)度的2.74倍,當(dāng)時(shí)幾個(gè)主要碳排放國(guó)家的碳強(qiáng)度為法國(guó)<澳大利亞<加拿大<日本<美國(guó)<英國(guó)<中國(guó)。2005年中國(guó)碳排放總量首次超過(guò)美國(guó)成為全球最高時(shí),與1996年相比,碳強(qiáng)度卻降低5倍,能耗對(duì)GDP的貢獻(xiàn)得到了較大的提高。然而,中國(guó)碳強(qiáng)度分別為世界平均、美國(guó)、加拿大的4.37,5.81,5.25倍,各主要碳排放國(guó)家的碳強(qiáng)度為法國(guó)<日本<英國(guó)<美國(guó)<加拿大<澳大利亞<中國(guó)。到2016年,中國(guó)碳強(qiáng)度分別為世界平均、美國(guó)、加拿大的1.99,3.29,2.47倍,各主要碳排放國(guó)家的碳強(qiáng)度為法國(guó)<日本<英國(guó)<美國(guó)<加拿大<澳大利亞<中國(guó)。中國(guó)碳強(qiáng)度逐年降低,說(shuō)明單位能耗的GDP貢獻(xiàn)率不斷提升。

圖3 世界主要國(guó)家碳強(qiáng)度

1997年全國(guó)碳強(qiáng)度為4.149 8萬(wàn)t/億元(0.415 0 kg CO2/元),2005年為3.101 0萬(wàn)t/億元(0.310 1 kg CO2/元),到2017年下降為1.388 6萬(wàn)t/億元(0.138 7 kg CO2/元),2017年比1997年下降66.54%,比2005年下降55.22%(圖4)。

圖4 1997—2017年中國(guó)碳強(qiáng)度變化

與全國(guó)平均水平相比,2017年碳強(qiáng)度低于全國(guó)平均水平的有21個(gè)省(區(qū)、市),占70%,但CO2排放量?jī)H占56.83%；高于全國(guó)平均水平的有山西、寧夏、內(nèi)蒙古、新疆、貴州、甘肅、黑龍江和遼寧等8個(gè)省(區(qū)),其GDP總量占全國(guó)15.15%,CO2排放卻占全國(guó)總量的43.17%。從CO2排放和GDP的關(guān)系分析,這8個(gè)省(區(qū))也是CO2排放仍處于上升期的地區(qū),其中山西、寧夏、內(nèi)蒙古、新疆等4個(gè)省(區(qū))碳強(qiáng)度分別為全國(guó)平均水平的5.04,3.38,2.45,2.14倍。

中國(guó)不同時(shí)期各省(區(qū)、市)碳強(qiáng)度下降比率如表1所示。根據(jù)中國(guó)的減排目標(biāo),到2030年,中國(guó)碳強(qiáng)度將比2005年下降65%以上[15],實(shí)現(xiàn)這一戰(zhàn)略目標(biāo)的任務(wù)仍然非常艱巨,特別是一些省(區(qū))的減排壓力巨大。北京、天津、上海、湖北、湖南、重慶、四川、云南、貴州等9個(gè)省(市)如果碳排放不再反彈,碳強(qiáng)度下降比率現(xiàn)已超過(guò)65%,已經(jīng)達(dá)到2030年減排目標(biāo)；吉林、江蘇、浙江、安徽、福建、江西、山東、河南、廣東、陜西、甘肅和青海等12個(gè)省份碳強(qiáng)度下降超過(guò)全國(guó)平均數(shù)；另外9省(區(qū))碳強(qiáng)度還沒(méi)有達(dá)到全國(guó)平均數(shù)。同時(shí)在海南、山西、新疆等省(區(qū)),碳強(qiáng)度還不穩(wěn)定,甚至出現(xiàn)了反彈上升的趨勢(shì)。

表1 各時(shí)期各省(區(qū)、市)碳強(qiáng)度變化

2.1.3人均碳排放

中國(guó)人均碳排放量長(zhǎng)期低于世界平均水平。1960—2016年,人均年CO2排放量美國(guó)一直最高,中國(guó)最低(圖5)。1960年世界人均年CO2排放為0.304萬(wàn)t,美國(guó)為1.600萬(wàn)t,人均CO2排放量為美國(guó)>蘇聯(lián)>英國(guó)>加拿大>澳大利亞>法國(guó)>日本>中國(guó),中國(guó)最低，只有0.117萬(wàn)t,是日本的1/2,美國(guó)的1/14。2005年中國(guó)人均年CO2排放量首次達(dá)到了世界平均水平,但僅為美國(guó)的23.09%,日本的46.57%,人均CO2排放量為美國(guó)>加拿大>澳大利亞>俄羅斯>日本>英國(guó)>法國(guó)>中國(guó)。到2016年,中國(guó)人均年CO2排放量分別為美國(guó)和日本的46.28%,80.23%,人均CO2排放量為澳大利亞>美國(guó)>加拿大>俄羅斯>日本>英國(guó)>法國(guó)>中國(guó)。碳排放權(quán)同時(shí)也是經(jīng)濟(jì)發(fā)展權(quán),中國(guó)是最大的發(fā)展中國(guó)家的這一特性還沒(méi)有改變。

注：1992年以前俄羅斯CO2排放量為蘇聯(lián)時(shí)期CO2排放數(shù)據(jù)。

2.1.4碳排放與GDP的關(guān)系

通過(guò)對(duì)全國(guó)及各省(區(qū)、市)GDP與CO2排放數(shù)據(jù)的分析,分別構(gòu)建全國(guó)及不同省(區(qū)、市)的CO2排放與GDP模型,選擇其(線性、對(duì)數(shù)、指數(shù)、冪函數(shù)及多項(xiàng)式)最優(yōu)多項(xiàng)式模型(CO2-GDP模型)(圖6)發(fā)現(xiàn),全國(guó)和各省(區(qū)、市)的CO2-GDP模型有幾種類型。

圖6 全國(guó)CO2排放量與GDP關(guān)系圖

從全國(guó)CO2排放與GDP來(lái)看,CO2排放與GDP同步增長(zhǎng),相關(guān)性非常高,當(dāng)全國(guó)GDP總量在60萬(wàn)億元區(qū)域內(nèi)時(shí),CO2排放與GDP幾乎呈線性正相關(guān),當(dāng)GDP達(dá)到60萬(wàn)億元時(shí),CO2排放隨GDP增長(zhǎng)放緩。

從各省(區(qū)、市)的CO2排放與GDP的關(guān)系分析,基本可以分成3種類型(圖7)。

圖7 CO2排放與GDP變化圖

一是CO2排放基本達(dá)到峰值,開(kāi)始出現(xiàn)下降趨勢(shì),有北京、天津、上海、重慶、青海、吉林、河北、河南、湖北、四川等10個(gè)省(市),特別是北京、上海和四川的碳排放已經(jīng)出現(xiàn)明顯的減少趨勢(shì),經(jīng)濟(jì)發(fā)展轉(zhuǎn)型取得成效。

二是CO2排放處于峰值期,正在達(dá)到或接近峰值期,有江蘇、浙江、安徽、福建、江西、山東、湖南、海南、貴州、云南等10省,主要分布在東南沿海和西南云貴高原。

三是CO2排放還處于上升時(shí)期,暫難以預(yù)見(jiàn)峰值,有山西、內(nèi)蒙、寧夏、甘肅、陜西、新疆、遼寧、黑龍江、廣東、廣西等10省(區(qū)),主要分布中國(guó)西北部、東北和兩廣地區(qū)。

進(jìn)一步分析CO2排放和GDP的年度增長(zhǎng)率變化,在1997—2017年20年間,CO2排量和GDP總量不斷增加的過(guò)程中,各年度的增長(zhǎng)率波動(dòng)較大,但二者的變化趨勢(shì)卻一致(圖8),而且CO2排放增長(zhǎng)率變化比GDP增長(zhǎng)率變化提前一年，這說(shuō)明CO2排放的增減對(duì)下一年GDP增長(zhǎng)或減少有著重要的影響。前一年CO2排放增長(zhǎng)率高,下一年經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)率也高；前一年CO2排放增長(zhǎng)率降低,下一年經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)率也降低，但是CO2排放對(duì)GDP推動(dòng)的力量在逐漸減弱。2000—2015年,“十五”“十一五”“十二五”期間,GDP分別增長(zhǎng)86.8%,120.0%,67.15%,CO2排放增長(zhǎng)分別為71.39%,52.94%,16.07%,這說(shuō)明在中國(guó)GDP總量增長(zhǎng)的過(guò)程中,對(duì)能耗的效率在不斷提高,單位能耗對(duì)GDP的貢獻(xiàn)能力提升。

圖8 1997—2017年GDP和CO2排放年度變化

2.2 2030年碳達(dá)峰估測(cè)

2020年中國(guó)國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值已經(jīng)達(dá)到101.60萬(wàn)億元。根據(jù)《中華人民共和國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十四個(gè)五年規(guī)劃和2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要》,到2035年中國(guó)的GDP將在2020年的基礎(chǔ)上翻一番,即達(dá)到203萬(wàn)億元,需要在15年中維持4.7%的增速。其中到2030年GDP總量將達(dá)169萬(wàn)億元。以此推算,中國(guó)2050年GDP總量將達(dá)338萬(wàn)億元,2060年GDP總量將達(dá)到435萬(wàn)億元。

2.2.1全國(guó)CO2-GDP模型估測(cè)碳排放

根據(jù)全國(guó)CO2-GDP模型,預(yù)測(cè)到2025年,中國(guó)CO2排放量將達(dá)到165億t,2030年將達(dá)到173億t,2035年將達(dá)到166億t,中國(guó)CO2排放量如在2030年前后達(dá)到峰值,估測(cè)峰值大約在170～180億t。

2.2.2碳強(qiáng)度估測(cè)CO2排放

根據(jù)中國(guó)減排目標(biāo),到2030年碳強(qiáng)度比2005年減少65%,即將由2005年的3.101 0萬(wàn)t/億元下降為1.085 3萬(wàn)t/億元,則中國(guó)2030年CO2排放總量約為183億t。

綜合2種方法的估測(cè)值,中國(guó)2030年CO2排放總量估計(jì)在170～190億t。

自然邊坡如按傳統(tǒng)邊坡治理，存在開(kāi)挖支護(hù)范圍大，對(duì)山體的擾動(dòng)大，對(duì)環(huán)境的破壞大，施工難度大，安全風(fēng)險(xiǎn)大，費(fèi)用投入高、治理工期長(zhǎng)等特點(diǎn)。目前,自然邊坡治理問(wèn)題在國(guó)內(nèi)提出的時(shí)間較短，無(wú)詳盡的治理措施及治理深度、無(wú)明確的施工規(guī)范和驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)。

2.3 2060年森林固碳潛力估測(cè)

到2060年實(shí)現(xiàn)碳中和,首先必須明確2060年我國(guó)碳吸收能力,作為我國(guó)碳排放的控制目標(biāo),根據(jù)這一目標(biāo)制定減排的技術(shù)措施。

森林固碳能力與樹(shù)種構(gòu)成、平均年齡、蓄積量、自然氣候條件、經(jīng)營(yíng)狀況等有關(guān),中國(guó)現(xiàn)階段天然林已經(jīng)全面禁止商業(yè)性采伐,每年新增人工林面積比例較低。因此,未來(lái)40年森林的樹(shù)種結(jié)構(gòu)不會(huì)發(fā)生巨大的變化,新造林面積在2035年以前年均基本與2014—2018年年度造林面積接近,2035—2060年間的造林較少,森林碳匯能力主要受森林平均年齡和總蓄積量的影響。

分析2014—2018年森林清查的森林年齡結(jié)構(gòu)發(fā)現(xiàn),森林幼、中、近、成、過(guò)熟林的面積比例分別為32.67%,31.27%,15.91%,13.72%,6.43%；蓄積比例分別為12.54%,28.26%,20.60%,23.51%,15.09%。幼齡林和中齡林的面積占63.94%,未來(lái)40年,現(xiàn)在的幼中齡林仍然會(huì)保持旺盛的生產(chǎn)力,蓄積和碳增長(zhǎng)率波動(dòng)較小。

第八次清查全國(guó)森林植被總碳儲(chǔ)量為8.427 PgC,第九清查全國(guó)森林植被總碳庫(kù)8.980PgC(林分碳占84.35%),森林植被年均固碳0.434PgC(約占總碳庫(kù)的4.833%),可以得出,森林植被碳儲(chǔ)量5年增長(zhǎng)6.56%,年均增長(zhǎng)1.31%。顯然,森林植被的年均碳儲(chǔ)量增加值遠(yuǎn)低于森林植被的實(shí)際固碳值,這是因?yàn)樯衷?年里發(fā)生森林采伐、枯損等原因所致。因此,設(shè)定未來(lái)40年森林生長(zhǎng)率保持現(xiàn)在生長(zhǎng)率不變,森林的采伐和枯損也不發(fā)生大的變化,則現(xiàn)第九次清查和第八次清查的碳儲(chǔ)量變化和年固碳比例不變,可以粗略測(cè)算出2060年的碳儲(chǔ)量。

C=C0(1+5×t)(2060-2016)/5

(1)

Cy=C×p

(2)

式中:C為2060年的森林植被碳儲(chǔ)量；C0為2016年(2014—2018年取中值)的森林植被碳儲(chǔ)量；t為年增長(zhǎng)率；Cy為年固碳量；p為森林植被當(dāng)年固碳量占森林植被碳儲(chǔ)量的比例。

2.4 2060年碳強(qiáng)度確定

2060年中國(guó)GDP總量將達(dá)到435萬(wàn)億元,可以推算出屆時(shí)的碳強(qiáng)度為640t/億元,相當(dāng)于中國(guó)2005年碳強(qiáng)度的2.06%,2017年的4.61%。如按森林植被計(jì)算2060年碳中和的碳強(qiáng)度,則到2060年，碳強(qiáng)度需要在2017年碳強(qiáng)度基礎(chǔ)上降低

95.39%。

根據(jù)2060年我國(guó)陸生植被的固碳潛力,以及435萬(wàn)億元的GDP總量,可以推算出屆時(shí)的碳強(qiáng)度為1 152t/億元,相當(dāng)于2005年碳強(qiáng)度的3.71%,2017年碳強(qiáng)度的8.30%。因此,考慮整個(gè)陸生植被的固碳能力,2060年碳中和的碳強(qiáng)度目標(biāo)需要在2017年碳強(qiáng)度基礎(chǔ)上再降低91.70%。

3 實(shí)現(xiàn)碳中和建議

3.1 增強(qiáng)碳吸收的主要措施

1) 保障土地供給與造林需求。全國(guó)第九次森林資源清查數(shù)據(jù)顯示,2014—2018年全國(guó)森林覆蓋率為22.96%,森林蓄積為175.6億m3。按我國(guó)林業(yè)發(fā)展目標(biāo),到2035年森林覆蓋率將達(dá)到26%,森林蓄積達(dá)到210億m3；從2030—2060年將保持森林面積不變,不斷提高森林蓄積,到2050年森林蓄積將達(dá)到265億m3。因此,2035年前必須保障造林總面積達(dá)到29.184萬(wàn)km2,即從2016—2035年,每年新增造林面積不少于1.510萬(wàn)km2。同時(shí),選擇速生的造林樹(shù)種增強(qiáng)森林固碳能力。

2) 嚴(yán)控征用占用林地減少森林損失。據(jù)全國(guó)第九次森林資源清查,2014—2018年每年因林地轉(zhuǎn)為建設(shè)用地減少森林面積約為28.6萬(wàn)hm2,相當(dāng)于需求新增造林面積的18.94%,林地的征用占用造成的森林損失比較嚴(yán)重。

3) 嚴(yán)格森林采伐管理以保障森林固碳能力。據(jù)全國(guó)第九次森林資源清查,2014—2018年森林年均采伐蓄積3.85億m3,其中,喬木林林分的年均采伐消耗量為3.23億m3,皆伐比例占23.7%。如果未來(lái)中國(guó)森林仍保持同樣的采伐消耗量,根據(jù)目前喬木林蓄積量為94.83m3/hm2計(jì)算,則每年采伐的森林面積為80.7萬(wàn)hm2,因此,采伐跡地的更新造林必須及時(shí)完成。

4) 加強(qiáng)森林經(jīng)營(yíng)能夠促進(jìn)森林生產(chǎn)力的提高。據(jù)研究[17-19],不同的間伐強(qiáng)度對(duì)森林蓄積生長(zhǎng)率都有一定的促進(jìn)作用,減少了森林的小徑材的出材率,提高了大徑材的出材率,降低了森林枯損率。根據(jù)張水松等[20]對(duì)杉木的長(zhǎng)期研究,各種強(qiáng)度間伐不能有效提高林分伐后20年的總出材量,但伐后30年,與對(duì)照(生長(zhǎng)率定為100%)相比,林分活立木生長(zhǎng)率都有所提高,強(qiáng)度間伐為117.35%、中度間伐為112.00%、弱度間伐為110.90%。因此,適度開(kāi)展森林經(jīng)營(yíng)是提高生長(zhǎng)率,增強(qiáng)碳固定能力的重要措施。

3.2 降低碳排放的主要途徑

促進(jìn)減排的最根本的方法是提升工業(yè)現(xiàn)代化進(jìn)程,改變能源利用結(jié)構(gòu),加快電氣化、風(fēng)電、光伏發(fā)電、以電代煤等新能源系統(tǒng),促進(jìn)零排放、低碳經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。但是,根據(jù)我國(guó)現(xiàn)階段能源消耗結(jié)構(gòu)和碳排放特點(diǎn)分析,加快煤改氣進(jìn)程是減排的非常重要的途徑。

1) 中國(guó)的碳排放結(jié)構(gòu)中燃?xì)馀欧耪急忍?。減排措施首先要調(diào)整中國(guó)的能耗結(jié)構(gòu),改變生產(chǎn)、生活能源利用方式,提高能源消耗的生產(chǎn)效能。中國(guó)的碳排放核算內(nèi)容主要包括煤、石油、天然氣燃燒釋放和水泥生產(chǎn)的CO2排放,從1997—2017年,盡管中國(guó)的碳排放量巨增,20年增長(zhǎng)3.5倍,但是碳排放的結(jié)構(gòu)變化不大,煤炭排放CO2由78.63%下降到74.75%,取而代之的天然氣排放量則由1.01%上升到4.02%,水泥生產(chǎn)排放量由4.49%上升到5.94%,石油碳排放所占比例基本沒(méi)有變化。

在經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)對(duì)能源消耗需求不斷增加的條件下,達(dá)到減排目的的唯一途徑是改變能耗結(jié)構(gòu),降低煤的消耗,增加天然氣的使用,才能降低單位GDP的CO2排放。從全國(guó)和各省(區(qū)、市)碳強(qiáng)度與能耗的相關(guān)性分析,碳強(qiáng)度與天然氣排放占總排放的比例相關(guān)性最好,天然氣排放占比越高,碳強(qiáng)度越低,幾乎呈直線相關(guān)。在碳排放總量不變的情況下,煤改氣是比較有效的減排、降低碳強(qiáng)度、提升能耗效率的方法。

2) 發(fā)達(dá)國(guó)家的碳排放結(jié)構(gòu)中燃?xì)馀欧挪粩嘣黾?。從世界各?guó)碳排放構(gòu)成分析,經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國(guó)家的碳排放同樣在逐漸降低固體燃料(主要為煤)的CO2排放,提高天然氣的使用比例,而中國(guó)的燃煤CO2排放一直居高不下,燃?xì)馓寂欧疟扔肿畹?是碳強(qiáng)度較高的根本原因。

世界主要碳排放國(guó)家的國(guó)民經(jīng)濟(jì)、碳排放、排放結(jié)構(gòu)指標(biāo)與中國(guó)相比較,1960年,美國(guó)的GDP是中國(guó)的9.1倍,CO2排放量是中國(guó)的3.7倍,碳強(qiáng)度是中國(guó)的0.4倍,碳排放中燃煤釋放的碳占32.44%,燃燒天然氣釋放的碳占22.27%,而中國(guó)燃煤和燃?xì)獾奶寂欧欧謩e占96.77%和0.26%。2016年,美國(guó)的GDP是中國(guó)的1.67倍,CO2排放量卻是中國(guó)的0.51倍,碳強(qiáng)度是中國(guó)的0.3倍,碳排放中燃煤釋放的碳占比進(jìn)一步下降到26.74%,燃燒天然氣釋放的碳占比提高到30.28%,但中國(guó)燃煤的碳排放仍高達(dá)79.99%,燃天然氣的碳排放占比僅為4.64%。

3) 北京市碳排放結(jié)構(gòu)為中國(guó)碳排放調(diào)整提供范例。進(jìn)一步分析各省(區(qū)、市)的碳排放結(jié)構(gòu)發(fā)現(xiàn),碳強(qiáng)度降低與燃?xì)馀欧疟壤兄芮械年P(guān)系。以北京市碳排放為例,北京市2017年GDP比1997年增加13.5倍,CO2排放總量?jī)H增加15.55%,這主要是CO2排放結(jié)構(gòu)得到了改善。燃煤排放占比由62.15%下降到12.77%,石油排放由33.9%增加到39.12%,天然氣排放由0.59%增加到48.%。顯然,排放結(jié)構(gòu)變化使北京市的CO2排放量已經(jīng)達(dá)到峰值并且開(kāi)始減少,碳強(qiáng)度2017年比2005年降低81.72%,2017年為2 500t/億元,成功實(shí)現(xiàn)了碳排放結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)變,提前實(shí)現(xiàn)了2030年碳達(dá)峰和碳強(qiáng)度降低65%的目標(biāo)。

4 結(jié)論

1) CO2排放與經(jīng)濟(jì)發(fā)展密切關(guān)聯(lián),特別是在經(jīng)濟(jì)和技術(shù)落后的時(shí)期,CO2排放對(duì)經(jīng)濟(jì)的推動(dòng)作用明顯。碳排放權(quán)實(shí)際上也是發(fā)展權(quán),尤其對(duì)于最大的發(fā)展中國(guó)家來(lái)說(shuō),合理地確定碳達(dá)峰的時(shí)間和碳排放量非常關(guān)鍵。中國(guó)現(xiàn)在碳排放總量自2005年成為全球第一,占世界總排放量的20%以上,但人均年碳排放量仍較低；而發(fā)達(dá)國(guó)家的碳排放一直高于中國(guó),特別是美國(guó),在20世紀(jì)60年代CO2排放量一直占全球碳排放的30%以上,1970—2005年碳排放仍占20%～30%,2005—2016年占20%～15%。

2) 中國(guó)的碳強(qiáng)度較高,說(shuō)明減排的技術(shù)能力較低,能耗的結(jié)構(gòu)不合理,碳達(dá)峰需要一定的時(shí)間。到2030年我國(guó)碳達(dá)峰的CO2排放量約在170～190億t。

3) 實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)的重要措施是調(diào)整碳排放的結(jié)構(gòu),即調(diào)整能源消耗的結(jié)構(gòu),大力降低煤的燃燒排放,以天然氣代替。目前,我國(guó)燃煤排放CO2的比例接近80%,燃?xì)馓寂欧挪蛔?%,應(yīng)提升燃?xì)釩O2排放的比例到25%以上時(shí),碳強(qiáng)度才可以達(dá)到美國(guó)現(xiàn)在的碳強(qiáng)度水平。

4) 實(shí)現(xiàn)碳中和,森林資源保護(hù)、管理、經(jīng)營(yíng)和新造林措施必須制定完善的方案。到2060年碳中和時(shí),森林植被的年固碳能力為0.759 1PgC,年固定CO2的能力為2.783 5PgC。以森林植被年固碳能力控制碳排放,相當(dāng)于中國(guó)在2017年碳強(qiáng)度基礎(chǔ)上降低95.39%,達(dá)到640t CO2/億元。到2060年森林生態(tài)系統(tǒng)的年固碳能力為1.380 3PgC,年固定CO2的能力為5.06 9PgC。以森林生態(tài)系統(tǒng)的年固碳能力控制碳排放,中國(guó)的碳強(qiáng)度要在2017的基礎(chǔ)上降低91.70%,達(dá)到1 152t CO2/億元,尚不足美國(guó)2017年碳強(qiáng)度的1/4,但對(duì)中國(guó)減排系列技術(shù)進(jìn)步具有重大促進(jìn)作用。

5) 森林資源的增長(zhǎng)受管理政策、氣候、森林經(jīng)營(yíng)等多種因素影響,預(yù)測(cè)一個(gè)具體的林分生長(zhǎng)已經(jīng)建立了大量的生長(zhǎng)收獲模型,但預(yù)測(cè)全國(guó)的森林生長(zhǎng),而且跨度40多年,還沒(méi)有成熟的理論模型,因此,本研究預(yù)測(cè)結(jié)果只是現(xiàn)在條件下的一種方法。