自然生態(tài)系統深度參與著(zhù)全球碳循環(huán)過(guò)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(jīng)濟且副作用最少的方法,是未來(lái)我國應對氣候變化,實(shí)現碳達峰、碳中和最有效的途徑之一。
推動(dòng)實(shí)現“30·60”碳達峰和碳中和,不僅是我國推動(dòng)構建人與自然生命共同體和引領(lǐng)全球氣候治理的重要舉措,也是服務(wù)高質(zhì)量發(fā)展和生態(tài)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(shù)基礎上,發(fā)掘新的固碳增匯途徑顯得十分迫切。
一、自然生態(tài)系統是全球碳循環(huán)的重要一環(huán)
自然生態(tài)系統是指在一定時(shí)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(tài)系統,如森林、草原、湖泊濕地、耕地、海洋等。自然生態(tài)系統是地球表層生態(tài)系統的重要組成部分,深度參與著(zhù)全球碳循環(huán)過(guò)程。大氣中的CO2被陸地和海洋植物光合作用吸收后進(jìn)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(xué)作用下最終成為碳匯,另一部分通過(guò)土壤呼吸和微生物分解重新返回大氣。自然生態(tài)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(huán)有著(zhù)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(tài)系統占30%。2008年,世界銀行發(fā)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(lián)合國氣候行動(dòng)峰會(huì )上,NbS被列入加快全球氣候行動(dòng)的九大領(lǐng)域之一。我國最新的研究數據也發(fā)現,2010~2016年,我國陸地生態(tài)系統年均吸收約11.1億噸碳,占同時(shí)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(lián)合國環(huán)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(tài)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(cháng)1立方米,平均吸收1.83噸CO2,但其成本僅是技術(shù)減排的20%;草地是全球陸地生態(tài)系統分布面積最廣的類(lèi)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(cháng)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(shí)現農田減排增匯,促進(jìn)農業(yè)空間降低凈碳排放。據統計,到2030年,我國農業(yè)空間最大技術(shù)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(tài)系統的最大技術(shù)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(lái)我國應對碳達峰、碳中和最有效的途徑之一,也是最經(jīng)濟且副作用最少的方法。
三、自然碳匯面臨的現實(shí)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(lái)源不同,自然碳匯的計算結果往往差異較大。自然生態(tài)系統儲存的碳匯也可能隨著(zhù)吸收飽和而碳匯量趨于零,甚至有重新釋放的風(fēng)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(huì )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(shí),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(jià)手段還不完善,觀(guān)測技術(shù)還有待提高,存在著(zhù)體積大、成本高、運維難度大、在線(xiàn)化程度低等缺點(diǎn)。相關(guān)的自然資源監測技術(shù)指南大多仍停留在部門(mén)規范性文件的層面,相關(guān)的調查標準制定工作滯后,專(zhuān)業(yè)技術(shù)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(guò)程的調查研究,助力實(shí)現碳中和
加強自然碳匯過(guò)程調查研究,就要以地球系統科學(xué)理論為指導,綜合空-天-地一體化技術(shù),開(kāi)展自然資源系統中自然碳匯綜合調查和潛力評價(jià),系統掌握不同氣候類(lèi)型、不同地質(zhì)背景及不同自然資源要素的地球關(guān)鍵帶碳循環(huán)模式、動(dòng)態(tài)過(guò)程、演化趨勢和碳匯通量;分析林草生長(cháng)、湖泊濕地吸收、河流輸送及土壤固定等自然過(guò)程的碳循環(huán)過(guò)程和碳匯速率;探索不同人工干預對自然生態(tài)系統碳循環(huán)的影響過(guò)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(tài)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(wù)我國碳達峰和碳中和的戰略目標。(來(lái)源:中國礦業(yè)報)
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