碳汇基础知识
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碳汇基础知识
一、碳汇的概念
• 碳汇是指从大气中清除二氧化碳的过程、 活动、机制。 • 森林碳汇是指森林生态系统吸收大气中的 二氧化碳并将其固定到植物体和土壤中， 从而降低大气中温室气体浓度的过程。 • 林业碳汇是指通过实施造林再造林和森林 管理，减少毁林等活动，吸收大气中的二 氧化碳并与碳汇交易介乎的过程、活动或 机制。
（三）、碳汇市场的产生 随着法律和理论框架的不断完善，按 照《京都议定书》和相关规则的要求或出 于志愿行为，交易的买卖双方，在市场上 相互买卖经核证的指标或投资进行减排增 汇的活动，这就形成了碳汇市场。
五、我国发展碳汇项目的意义
第一，有利于为我国造林项目引入国际资金和先进技术。 第二，有利于促进我国林业发展的机制创新。因为ＣＤＭ本身是 一种市场机制，在该机制下，发达国家和发展中国家通过ＣＤＭ构建 的碳信用交易市场，实现了森林生态效益价值（碳汇功能）补偿的市 场化，使得具有很强外部性特征的森林生态效益在发达国家和发展中 国家之间通过交易手段实现了效益内部化，这也正是当今国际上正在 开展的生态服务市场化进程研究的重要内容，对我国正在实施的生态 效益补偿试点，以及建立长期有效的生态效益补偿机制都有重要启示。 第三，有利于为国家气候外交提供支撑。虽然，我国目前尚未承 诺具体的减排温室气体的目标，但温室气体排放总量现已成为仅次于 美国的第二排放大国，使得在国际气候公约谈判进程中，面临的压力 越来越大。面对压力，除了要建立低排放型社会，更重要的就是增加 碳汇。
保守性：如果参数选择导致（i）基线情景下 的碳储量增加量被高估，或（ii）项目情景下的碳 储量增加量被低估，或（iii）项目情景下的排放 量被高估，则认为确定的项目活动水平或选择的 参数是保守的。反之，是不保守的。
ຫໍສະໝຸດ Baidu
透明性：除个别涉及商业机密的数据外，活 动水平和碳计量参数的确定方法和数据应 公开、透明，并易于为公众所获取。 可比性：采用的碳计量参数应具有可比性， 例如，如果所选择的当地参数超出IPCC或 国家水平参数值的正常范围，应详细说明 其理由。
• 1、生物量法 生物量法是目前应用最为广泛的方法， 其优点就是直接、明确、技术简单。即采 用根据单位面积生物量、森林面积、生物 量在树木各器官中的分配比例、树木各器 官的平均碳含量等参数计算而成。
• 2、蓄积量法 蓄积量法是以森林蓄积量数据为基础的 碳估算方法。对主要树种进行抽样调查， 计算出各树种的平均蓄积量再通过总蓄积 量求出总生物量，最后根据生物量与碳贮 存量的转换系数求出森林的碳汇量。
1997年12月11日通过了《京都议定书》规定了发达 国家在2008年至2012年第一承诺期承担具有法律 约束力的定量化温室气体减排义务指标。 2001年12月通过了《马拉喀什协议》, 从而拯救了 《京都议定书》 2002年8月30日中国政府正式核准《京都议定书》 2004年11月随着俄罗斯批准了《京都议定书》后， 《京都议定书》的生效条件得以满足。 2005年2月16日《京都议定书》正式生效
二、碳汇研究的背景
• （一）温室效应产生的原因 自工业革命以来，大气中温室气体以惊人的 速度增长，导致全球变暖，温室效应已经成为一 个潜在威胁人类的因素。 引起温室气体浓度增加的主要是人类活动。 这种影响主要分为两个方面：一方面是直接向大 气排放温室气体，如化石燃料燃烧和生物质燃烧 直接向大气排放二氧化碳、一氧化二氮和甲烷等 气体，工业生产过程中也会大量产生此类物质； 另一方面，对森林大面积的砍伐使得吸收大气中 二氧化碳的植物大为减少。
三、碳汇研究的发展
• （一）、国际社会应对气候变化采取的行动 1988年11月, “政府间气候变化专业委员会” （简 称IPCC）成立 1991年2月正式启动气候变化公约谈判, 历时一年 多,共5轮谈判 1992年5月9日通过了《联合国气候变化框架公约》 （简称UNFCCC） 1994年3月21日UNFCCC生效.
六、碳汇的计量和监测
• （一）、碳汇计量的方法 随着碳汇贸易的快速发展，随之而来的 问题就是为碳汇而造的人工林碳汇计量方 法的问题。目前，世界各地的学者对森林 碳汇的计量方法已经做出了很大的研究。
我国的碳汇造林起步较晚，但在政策的 大力支持下近几年各地的碳汇造林项目也 日益活跃起来，为了使我国的碳汇造林得 到国际的肯定，有关的科研单位和专家也 相继开展了有关森林碳汇计量和监测等相 关方面的研究。目前国内有关森林碳汇的 计量方法主要有蓄积量法、生物量法和生 物清单法、遥感估测法。
• （二）、《京都议定书》确立的三种机制 1、 联合履约(简称JI)：《京都议定书》第6 条规定的一种执行机制，允许附件I国家或这些国 家的企业联合执行限制或减少排放、或增加碳汇 项目，共享排放量减少单位 2、排放贸易(简称ET)：是发达国家之间的一 种履约机制，《京都议定书》第17条规定，允许 发达国家向其他发达国家和转轨经济体购买温室 气体排放限额，以实现其减排承诺
3、清洁发展(简称CDM)：即发达国家在国内 不能完成减排目标时，其不足的部分可以通过发 展中国家资金援助的形式，共同实施有助于减缓 气候变化的减排项目获得经过核实的减排量加以 完成 通过以上三种机制发达国家可以在境外取得减 排的抵消额，从而以较低成本实现减排目标，缓 解本国的减排压力，可以说这三种机制是国际温 室气体排放交易市场的法律基础和理论框架。
• (二)、解决温室效应的思路 为了能够缓解温室效应降低气候变化对 人类的影响，各国的科学家一直在探索怎 样降低温室气体在大气中的含量，目前来 说降低温室气体含量的手段有三个； 1、减少碳排放（源） 减少温室气体排放源主要通过减少能耗、 提高能源利用率、用生物质能源替代石油 等化石燃料。
2、保护碳贮存 保护碳贮存就是指保护现有森林等生态系统中 贮存的碳，减少其向大气排放。主要措施包括减 少毁林、改进采伐措施、提高木材利用率、有效 森林灾害（林火、病虫害）控制以及改良农林业 生产方法。 3、增加碳吸收（汇） 增加温室气体吸收汇主要是通过造林再造林把大 气中的二氧化碳固定到植物体和土壤中，在一定 时期内起到降低大气中温室气体浓度的作用。
4、遥感估测法 森林净初级生产力（NPP）可采用遥 感技术，运用模型来推算。遥感方法是通 过建立在各种植被指数与生物量关系上的 模型，来估测森林生物量的方法。
用上述计量方法进行碳汇计量都需要通 过植物本身的转换系数（含碳率）来实现。 目前常采用的转换系数是0.5
（二）、碳汇计量必须遵守的原则
为确保造林项目产生的碳汇准确、可靠和可 核查在进行碳汇计量时必须遵循以下五个原则
降低不确定性：碳计量和监测须尽可能采取必要措 施，提高计量和监测的精度和准确性，降低不确 定性，并进行不确定性评价。 成本有效性：随着碳计量和监测精度和准确性的提 高，计量和监测的成本往往呈指数增加。因此在 选择碳计量和监测方法时，包括确定参数时，既 要考虑计量和监测的精度和准确性，也要考虑成 本因素，亦即需要在计量和监测的精度和准确性 与成本之间寻找一个合理的成本有效的平衡点。
• 3、生物量清单法 生物量清单法，就是将生态学调查资料和森林普查资料结合 起来进行。首先计算出各森林生态系统类型乔木层的碳贮 存密度(Pc，MgChm)然后再根据乔木层生物量与总生物 量的比值，估算出各森林类型的单位面积总生物质碳贮量。 Pc=V × D × r× Cc 式中， V---是某一森林类型的单位面积森林蓄积量， D---树干密度， R --树干生物量占乔木层生物量的比例， Cc---植物体的碳转换系数。
一、碳汇的概念
• 碳汇是指从大气中清除二氧化碳的过程、 活动、机制。 • 森林碳汇是指森林生态系统吸收大气中的 二氧化碳并将其固定到植物体和土壤中， 从而降低大气中温室气体浓度的过程。 • 林业碳汇是指通过实施造林再造林和森林 管理，减少毁林等活动，吸收大气中的二 氧化碳并与碳汇交易介乎的过程、活动或 机制。
（三）、碳汇市场的产生 随着法律和理论框架的不断完善，按 照《京都议定书》和相关规则的要求或出 于志愿行为，交易的买卖双方，在市场上 相互买卖经核证的指标或投资进行减排增 汇的活动，这就形成了碳汇市场。
五、我国发展碳汇项目的意义
第一，有利于为我国造林项目引入国际资金和先进技术。 第二，有利于促进我国林业发展的机制创新。因为ＣＤＭ本身是 一种市场机制，在该机制下，发达国家和发展中国家通过ＣＤＭ构建 的碳信用交易市场，实现了森林生态效益价值（碳汇功能）补偿的市 场化，使得具有很强外部性特征的森林生态效益在发达国家和发展中 国家之间通过交易手段实现了效益内部化，这也正是当今国际上正在 开展的生态服务市场化进程研究的重要内容，对我国正在实施的生态 效益补偿试点，以及建立长期有效的生态效益补偿机制都有重要启示。 第三，有利于为国家气候外交提供支撑。虽然，我国目前尚未承 诺具体的减排温室气体的目标，但温室气体排放总量现已成为仅次于 美国的第二排放大国，使得在国际气候公约谈判进程中，面临的压力 越来越大。面对压力，除了要建立低排放型社会，更重要的就是增加 碳汇。
保守性：如果参数选择导致（i）基线情景下 的碳储量增加量被高估，或（ii）项目情景下的碳 储量增加量被低估，或（iii）项目情景下的排放 量被高估，则认为确定的项目活动水平或选择的 参数是保守的。反之，是不保守的。
ຫໍສະໝຸດ Baidu
透明性：除个别涉及商业机密的数据外，活 动水平和碳计量参数的确定方法和数据应 公开、透明，并易于为公众所获取。 可比性：采用的碳计量参数应具有可比性， 例如，如果所选择的当地参数超出IPCC或 国家水平参数值的正常范围，应详细说明 其理由。
• 1、生物量法 生物量法是目前应用最为广泛的方法， 其优点就是直接、明确、技术简单。即采 用根据单位面积生物量、森林面积、生物 量在树木各器官中的分配比例、树木各器 官的平均碳含量等参数计算而成。
• 2、蓄积量法 蓄积量法是以森林蓄积量数据为基础的 碳估算方法。对主要树种进行抽样调查， 计算出各树种的平均蓄积量再通过总蓄积 量求出总生物量，最后根据生物量与碳贮 存量的转换系数求出森林的碳汇量。
1997年12月11日通过了《京都议定书》规定了发达 国家在2008年至2012年第一承诺期承担具有法律 约束力的定量化温室气体减排义务指标。 2001年12月通过了《马拉喀什协议》, 从而拯救了 《京都议定书》 2002年8月30日中国政府正式核准《京都议定书》 2004年11月随着俄罗斯批准了《京都议定书》后， 《京都议定书》的生效条件得以满足。 2005年2月16日《京都议定书》正式生效
二、碳汇研究的背景
• （一）温室效应产生的原因 自工业革命以来，大气中温室气体以惊人的 速度增长，导致全球变暖，温室效应已经成为一 个潜在威胁人类的因素。 引起温室气体浓度增加的主要是人类活动。 这种影响主要分为两个方面：一方面是直接向大 气排放温室气体，如化石燃料燃烧和生物质燃烧 直接向大气排放二氧化碳、一氧化二氮和甲烷等 气体，工业生产过程中也会大量产生此类物质； 另一方面，对森林大面积的砍伐使得吸收大气中 二氧化碳的植物大为减少。
三、碳汇研究的发展
• （一）、国际社会应对气候变化采取的行动 1988年11月, “政府间气候变化专业委员会” （简 称IPCC）成立 1991年2月正式启动气候变化公约谈判, 历时一年 多,共5轮谈判 1992年5月9日通过了《联合国气候变化框架公约》 （简称UNFCCC） 1994年3月21日UNFCCC生效.
六、碳汇的计量和监测
• （一）、碳汇计量的方法 随着碳汇贸易的快速发展，随之而来的 问题就是为碳汇而造的人工林碳汇计量方 法的问题。目前，世界各地的学者对森林 碳汇的计量方法已经做出了很大的研究。
我国的碳汇造林起步较晚，但在政策的 大力支持下近几年各地的碳汇造林项目也 日益活跃起来，为了使我国的碳汇造林得 到国际的肯定，有关的科研单位和专家也 相继开展了有关森林碳汇计量和监测等相 关方面的研究。目前国内有关森林碳汇的 计量方法主要有蓄积量法、生物量法和生 物清单法、遥感估测法。
• （二）、《京都议定书》确立的三种机制 1、 联合履约(简称JI)：《京都议定书》第6 条规定的一种执行机制，允许附件I国家或这些国 家的企业联合执行限制或减少排放、或增加碳汇 项目，共享排放量减少单位 2、排放贸易(简称ET)：是发达国家之间的一 种履约机制，《京都议定书》第17条规定，允许 发达国家向其他发达国家和转轨经济体购买温室 气体排放限额，以实现其减排承诺
3、清洁发展(简称CDM)：即发达国家在国内 不能完成减排目标时，其不足的部分可以通过发 展中国家资金援助的形式，共同实施有助于减缓 气候变化的减排项目获得经过核实的减排量加以 完成 通过以上三种机制发达国家可以在境外取得减 排的抵消额，从而以较低成本实现减排目标，缓 解本国的减排压力，可以说这三种机制是国际温 室气体排放交易市场的法律基础和理论框架。
• (二)、解决温室效应的思路 为了能够缓解温室效应降低气候变化对 人类的影响，各国的科学家一直在探索怎 样降低温室气体在大气中的含量，目前来 说降低温室气体含量的手段有三个； 1、减少碳排放（源） 减少温室气体排放源主要通过减少能耗、 提高能源利用率、用生物质能源替代石油 等化石燃料。
2、保护碳贮存 保护碳贮存就是指保护现有森林等生态系统中 贮存的碳，减少其向大气排放。主要措施包括减 少毁林、改进采伐措施、提高木材利用率、有效 森林灾害（林火、病虫害）控制以及改良农林业 生产方法。 3、增加碳吸收（汇） 增加温室气体吸收汇主要是通过造林再造林把大 气中的二氧化碳固定到植物体和土壤中，在一定 时期内起到降低大气中温室气体浓度的作用。
4、遥感估测法 森林净初级生产力（NPP）可采用遥 感技术，运用模型来推算。遥感方法是通 过建立在各种植被指数与生物量关系上的 模型，来估测森林生物量的方法。
用上述计量方法进行碳汇计量都需要通 过植物本身的转换系数（含碳率）来实现。 目前常采用的转换系数是0.5
（二）、碳汇计量必须遵守的原则
为确保造林项目产生的碳汇准确、可靠和可 核查在进行碳汇计量时必须遵循以下五个原则
降低不确定性：碳计量和监测须尽可能采取必要措 施，提高计量和监测的精度和准确性，降低不确 定性，并进行不确定性评价。 成本有效性：随着碳计量和监测精度和准确性的提 高，计量和监测的成本往往呈指数增加。因此在 选择碳计量和监测方法时，包括确定参数时，既 要考虑计量和监测的精度和准确性，也要考虑成 本因素，亦即需要在计量和监测的精度和准确性 与成本之间寻找一个合理的成本有效的平衡点。
• 3、生物量清单法 生物量清单法，就是将生态学调查资料和森林普查资料结合 起来进行。首先计算出各森林生态系统类型乔木层的碳贮 存密度(Pc，MgChm)然后再根据乔木层生物量与总生物 量的比值，估算出各森林类型的单位面积总生物质碳贮量。 Pc=V × D × r× Cc 式中， V---是某一森林类型的单位面积森林蓄积量， D---树干密度， R --树干生物量占乔木层生物量的比例， Cc---植物体的碳转换系数。