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    實現碳達峰、碳中和的自然碳匯解決方案
    發布時間:2021-08-05 08:36
        自然生態系統深度參與著全球碳循環過程,其吸收二氧化碳的固碳作用對中和碳排放貢獻巨大。自然碳匯作為最經濟且副作用最少的方法,是未來我國應對氣候變化,實現碳達峰、碳中和最有效的途徑之一。
        推動實現“30·60”碳達峰和碳中和,不僅是我國推動構建人與自然生命共同體和引領全球氣候治理的重要舉措,也是服務高質量發展和生態文明建設的戰略途徑。據預測,即使到2060年我國非化石能源占比從目前的16%左右提高到80%以上,非化石電力占比由目前的33%左右提高到90%以上,仍有大約20億噸溫室氣體排放難以消減。因此,在現有的節能減排技術基礎上,發掘新的固碳增匯途徑顯得十分迫切。
        一、自然生態系統是全球碳循環的重要一環
        自然生態系統是指在一定時間和空間范圍內,依靠自然調節能力而維持相對穩定的生態系統,如森林、草原、湖泊濕地、耕地、海洋等。自然生態系統是地球表層生態系統的重要組成部分,深度參與著全球碳循環過程。大氣中的CO2被陸地和海洋植物光合作用吸收后進入生物圈、巖石圈、土壤圈和水圈,部分被吸收的碳在生物地球化學作用下最終成為碳匯,另一部分通過土壤呼吸和微生物分解重新返回大氣。自然生態系統的穩定與否直接決定了大氣CO2的濃度高低,對全球碳循環有著重大影響。
        Canadell等人2007年的研究結果顯示,人為排放碳大約有55%被自然所消除,其中海洋占24%,陸地生態系統占30%。2008年,世界銀行發布報告,首次提出了全球氣候變化“基于自然的解決方案”(NbS),指出自然界的生物多樣性增加能夠減少碳排放和增加碳匯,可以對全球減緩氣候變化做出貢獻。在2019年聯合國氣候行動峰會上,NbS被列入加快全球氣候行動的九大領域之一。我國最新的研究數據也發現,2010~2016年,我國陸地生態系統年均吸收約11.1億噸碳,占同時期人為碳排放的45%。
        二、自然碳匯對減緩全球氣候變化貢獻巨大
        聯合國環境署在一份報告中指出,控制碳排放的最佳方法是“自然碳匯”。據統計,全球大洋每年從大氣吸收CO2約20億噸,占全球每年CO2排放量的1/5左右;濱海濕地作為重要的海岸帶藍碳生態系統,每平方公里的年碳埋藏量預計可達2.2億噸;林木每生長1立方米,平均吸收1.83噸CO2,但其成本僅是技術減排的20%;草地是全球陸地生態系統分布面積最廣的類型之一,按照天然草地每公頃可固碳1.5噸/年計算,我國的草地資源每年總固碳量約為6億噸;長江、珠江、黃河三大河流每年固定的CO2也有0.57億噸左右;我國巖溶作用每年可回收大氣CO2量0.51億噸;依托土地綜合整治等手段可實現農田減排增匯,促進農業空間降低凈碳排放。據統計,到2030年,我國農業空間最大技術減排潛力約為每年6.67億噸CO2。
        綜上,到2030年,我國陸地森林、草原、濕地等生態系統的最大技術減排潛力約為每年36億噸CO2(不包含海洋碳匯)。自然碳匯是未來我國應對碳達峰、碳中和最有效的途徑之一,也是最經濟且副作用最少的方法。
        三、自然碳匯面臨的現實困境
        自然碳匯也存在很大的不確定性和不穩定性。由于不同研究者的數據來源不同,自然碳匯的計算結果往往差異較大。自然生態系統儲存的碳匯也可能隨著吸收飽和而碳匯量趨于零,甚至有重新釋放的風險。例如青藏高原多年凍土區,土壤有機碳儲量雖然很高,但氣候變暖會導致土壤碳大量分解釋放成為碳源。在不受干擾的情況下,土壤泥碳地儲存的二氧化碳比地球上所有其他植被的總和還多。但是當它們被退化、干枯時,每年可以釋放出大量二氧化碳。
        此外,自然碳匯研究的監測設施和評價手段還不完善,觀測技術還有待提高,存在著體積大、成本高、運維難度大、在線化程度低等缺點。相關的自然資源監測技術指南大多仍停留在部門規范性文件的層面,相關的調查標準制定工作滯后,專業技術人才缺乏。
        現有的自然碳匯數據平臺系統的坐標體系、數據內容、數據形式等都不統一,不利于系統掌握全國自然碳匯數據信息。
        四、加強自然碳匯過程的調查研究,助力實現碳中和
        加強自然碳匯過程調查研究,就要以地球系統科學理論為指導,綜合空-天-地一體化技術,開展自然資源系統中自然碳匯綜合調查和潛力評價,系統掌握不同氣候類型、不同地質背景及不同自然資源要素的地球關鍵帶碳循環模式、動態過程、演化趨勢和碳匯通量;分析林草生長、湖泊濕地吸收、河流輸送及土壤固定等自然過程的碳循環過程和碳匯速率;探索不同人工干預對自然生態系統碳循環的影響過程和機理,在林草增碳、湖泊濕地固碳、土地利用調節吸收等方面探索更多人工固碳增匯途徑和生態修復措施,構建因地制宜的人工固碳增匯模式,構建全國自然碳匯數據庫系統,形成全國自然碳匯調查標準體系,提高我國應對氣候變化的能力,服務我國碳達峰和碳中和的戰略目標。(來源:中國礦業報)
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