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黄土高原水土连结碳汇研究及其价值实现径发布日期:2025-02-02 11:49 浏览次数:

  黄土高原是我国水土连结工做的沉点区域,颠末多年管理,黄土高原已成为主要的水土连结碳汇高地,为黄河道域甚至全国供给了水土连结碳汇价值实现的实践根本。水土连结碳汇是生态产物价值的一品种型,是陆地生态系统碳汇的主要构成部门。对黄土高原水土连结碳汇研究现状、监测方式、核证要点进行总结,连系彭阳李岔小流域水土连结碳汇买卖、陕西延安薛张小流域水土连结碳汇买卖、黄委绥德坐辛店沟小流域水土连结生态产物价值和碳汇买卖、黄委西峰坐南小河沟小流域水土连结碳汇买卖4个实践案例,全面阐发黄土高原水土连结碳汇及生态产物价值实现机制取策略,总结黄土高原水土连结碳汇买卖经验。环绕保障黄土高原水土连结碳汇能力不变阐扬和持续提拔、帮力黄土高原水土连结高质量成长,提出加强水土连结碳汇和生态产物价值协调、鞭策将水土连结碳汇买卖纳入国度温室气体志愿减排买卖机制、规范水土连结碳汇监测核算方式等。黄土高原地处干旱半干旱地域,水土流失严沉,生态懦弱,同时该地域又是我国煤炭、石油、天然气等多种能源富集的区域,矿产资本开辟过程中的报酬扰动会对本来懦弱的生态系统形成,加剧区域水土流失和碳排放。多年来,党和国度一曲将黄土高原做为我国水土连结工做的沉点区域,颠末多年分析管理,黄土高原实现由“黄”变“绿”,曾经成为水土连结碳汇高地,为黄河道域甚至全国供给了水土连结碳汇价值实现的实践根本。温室气体排放形成的全球天气变化已对人类将来的成长形成严沉。2020年9月,习总向全世界做出了“力争2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和”的中国许诺。水土连结办法通过改变地表覆被取生态系统运营体例,对陆地生态系统资本进行、改良和合理操纵,是加强陆地碳汇能力的无效办法,也是实现“双碳”方针的主要一环。2021年,国务院印发《2030年前碳达峰步履方案》,提出实施“碳达峰十大步履”,将水土流失分析管理纳入碳汇能力巩固提拔步履。2023年,地方办公厅、国务院办公厅印发《关于加强新时代水土连结工做的看法》,要求“将水土连结碳汇纳入温室气体志愿减排买卖机制。制定完美水土连结碳汇能力评价目标和核算方式,健全水土连结尺度系统”。党的二十届三中全会审议通过的《地方关于进一步全面深化、推进中国式现代化的决定》提出:“健全碳市场买卖轨制、温室气体志愿减排买卖轨制,积极稳妥推进碳达峰碳中和。”水利部、国度成长委、中国人平易近银行印发的《关于成立健全生态洁净小流域水土连结生态产物价值实现机制的看法》提出:“安稳树立和践行绿水青山就是金山银山的,优先、合理操纵,厚植水土连结生态产物价值,以体系体例机制立异为焦点,完美从导、企业和社会参取、市场化运做、可持续的生态产物价值实现径,推进财产生态化和生态财产化,培育经济高质量成长新动力,塑制城乡区域协调成长新款式”。水土连结碳汇是生态产物价值的一品种型,是陆地生态系统碳汇的主要构成部门。开展黄土高原水土连结碳汇研究,是水土连结范畴深切贯彻落练习生态文明思惟,以及习总“节水优先、空间平衡、系理、两手发力”治水思和关于治水的主要阐述的具体行动。自2023年12月7日全国首单水土连结碳汇买卖正在福建长汀成功签约以来,水土连结碳汇买卖惹起全国普遍关心。为深切践行黄河道域生态和高质量成长严沉国度计谋,积极落实《关于加强新时代水土连结工做的看法》等相关要求,统筹推进黄河道域水土连结碳汇买卖和生态产物价值实现机制,黄河道域各省(自治区)加速推进水土连结碳汇买卖相关工做。本文基于目前黄土高原水土连结碳汇研究现状、监测核算方式研究现状以及已开展的4笔碳汇买卖实践,全面阐发黄土高原水土连结碳汇买卖和生态产物价值实现机制取策略,摸索将水土连结碳汇买卖纳入国度温室气体志愿减排买卖机制的路子,鞭策水土连结生态产物价值和相关机制成立,帮力黄土高原水土连结碳汇能力不变阐扬和持续提拔,推进黄土高原水土连结高质量成长。黄土高原实施的梯田、淤地坝、制林等水土连结办法,通过改善微地形、调理地表径流、削减土壤,降低因土壤流失形成的碳排放,添加拦蓄保育土壤的碳储存,不变并提拔土壤碳库容量。制林、种草、封育等水土连结动物办法通过接收大气中的二氧化碳,添加绿碳储量。多年来,黄土高原实施的大量水土连结办法发生了显著的水土连结碳汇效益。张玥等的研究表白,黄土高原正在1979—2023年梯田总固碳量约为3829万t;正在黄土高原丘陵沟壑区,已建30年的梯田无机碳含量比坡耕地高146%;1970—2020年黄土高原淤地坝保碳量约22万t,增汇量约68万t,淤地坝的减蚀减排感化降低了43万~87万t碳排放。张祎等针对黄土丘陵区王茂沟小流域的研究表白,林地、梯田、草地和灌木别离比坡耕地无机碳含量高24。2%、22。4%、18。7%和10。1%。许小明等针对黄土丘陵区北洛河道域的研究表白,实施水土连结办法的分歧生态系统碳密度差别较着,草地、沙棘、柠条、刺槐和小叶杨碳密度别离是坡耕地碳密度的1。49、2。53、2。25、2。66、6。31倍;乔、灌和草地的固碳能力别离是坡耕地的4。09、1。70、1。48倍。2012年,国度成长委发布《温室气体志愿减排买卖办理暂行法子》,提出中国核证志愿减排量(CCER)买卖机制,对国内温室气体志愿减排项目实施存案办理。CCER是我国碳排放权买卖市场的主要构成部门,是指对我国境内可再生能源、林业碳汇、甲烷操纵等项目标温室气体减排结果进行量化核证,并正在国度温室气体志愿减排买卖注册登记系统中登记的温室气体减排量。目前,水土连结碳汇尚未纳入CCER买卖机制,为普惠式买卖。为了规范沉点排放单元参取全国碳排放权买卖的相关勾当,按照生态部发布的《碳排放权买卖办理法子(试行)》和国度温室气体排放节制的相关要求,2022年6月30日,陕西省生态厅发布了《陕西省碳排放权买卖办理实施细则(试行)》;2023年11月,回族自治区生态厅印发了《回族自治区碳排放权买卖办理实施细则(试行)》;2024年6月,水利部水土连结司掌管编制“水土连结碳汇核算手艺规范”(待发布)。别的,水利部水土连结司积极推进淤地坝、梯田、小流域分析管理和黑地盘沟管理等温室气体志愿减排项目方的编制,为将水土连结碳汇买卖纳入CCER买卖奠基根本。水土连结碳汇买卖过程包罗碳汇监测核算、核证以及买卖签约等步调。水土连结碳汇监测核算次要包罗确定项目鸿沟、选择项目碳库、确定基准线情景和项目情景、规定项目计入期、划分项目碳层、植被碳库监测、土壤碳库监测。水土连结碳汇项目需要第三方核证机构进行全面核证,核证要点包罗项目合规性、项目鸿沟、监测工做及等;核证后进行通知布告、买卖、黄土高原目前曾经开展了4笔碳汇买卖:2024年9月12日,固原市彭阳县李岔小流域水土连结碳汇买卖正在银川签约;9月19日,陕西延安市浮图区薛张小流域水土连结碳汇买卖正在延安签约;10月19日,绥德辛店沟小流域水土连结生态产物价值买卖、西峰南小河沟小流域水土连结碳汇买卖正在西安集中签约。已开展的4笔碳汇买卖是践行绿水青山就是金山银山、贯彻落实党的二十届三中全会、加速推进水土连结生态产物价值实现机制的具体实践。辛店沟小流域水土连结生态产物价值买卖是水利部、国度成长委、中国人平易近银行结合印发《关于成立健全生态洁净小流域水土连结生态产物价值实现机制的看法》后,国内按照看法规范开展的水土连结生态产物价值买卖第一单,将为黄河道域甚至全国开展水土连结生态产物价值买卖供给贵重经验。李岔小流域地处固原市彭阳县王洼镇,流域面积29。77km²,属黄土丘陵沟壑区。项目区涉及国有林场0。91km²,从2000年起头,李岔小流域持续实施水土流失分析管理,截至2023年,流域水土连结率达80。68%。流域实施的工程办法次要为建筑淤地坝、梯田,同时开展大规模退耕还林(草)工程和制林工程,全流域实施禁牧办法。2024年9月12日买卖的水土连结碳汇涉及动物办法和梯田的水土连结碳汇量,包罗增绿增汇量和保土保碳量,计入期为2000年7月1日到2023年7月1日,共23年。李岔小流域水土连结碳汇监测工做基于《丛林资本规划设想查询拜访次要手艺》《国度丛林资本持续清查次要手艺》等手艺文件,编制了《北方黄土区小流域分析管理水土连结项目碳汇方》。通过对比2000年和2023年两期遥感影像确定未管理地块,将其设为基准线情景。利用无人机搭载RIEGL VUX-240激光雷达扫描仪对项目区全域进行扫描,获取了LiDAR数据,连系样地查询拜访数据的彼此验证,采用林分生物量碳计量模子取其含碳率计较各株样木的碳储量,累计获得样地碳储量。项目区共布设67个样地。土壤碳库监测是针对样地内1m深土层,分5层采集土壤样品,通过尝试室检测,获取土壤无机碳含量和土壤容沉等目标。土壤碳库监测共挖取201个土壤剖面,采集1005个土壤样品,以确保数据的全面性和代表性。通过度别计较保土保碳量、植被碳库碳储量、土壤碳库碳储量,获得李岔小流域水土连结办法碳汇增量8。37万t二氧化碳当量,保碳0。99万t二氧化碳当量,碳总量9。36万t二氧化碳当量。通过厦门产权买卖核心(厦门市碳和排污权买卖核心),实现碳汇买卖量3。6万t,单价31元/t,买卖总金额111。6万元,所得买卖资金沉点用于县域水土连结及生态修复项目扶植。薛张小流域位于陕西省延安市浮图区冯庄乡,是省级水土连结科技示范园,流域面积25。8km²,此中水土流失面积12。26km²。2005年以来,薛张小流域实施各项水土连结办法共管理面积23。2537km²,此中营制水土连结乔木林870。88hm²、灌木林612。22hm²,封禁管护605。15hm²,实施坡改梯项目237。12hm²,建筑中型淤地坝6座,管理油井井场、煤矿、天然气井场4处,水土流失分析管理程度达到92。46%,植被笼盖率超65%。2024年9月19日买卖的水土连结碳汇涉及动物办法和梯田的水土连结碳汇量,包罗增绿增汇量和减蚀减排量。计入期为2005年1月1日至2024年7月31日,约20年。监测核算单元利用无人机对薛张小流域进行航空测绘,获取了流域高精度(厘米级)正射影像图、实景三维模子和全景图,划分碳层后,正在各个碳层内设置监测样地。按照薛张小流域实施的水土连结办法和地盘操纵类型,将项目区划分为8个碳层做为一级评估单位,再考虑地形、植被类型、坡位、坡度及坡向、地区特点,以及报酬干扰环境和水土连结办法实施年限,进一步将每个一级评估单位细分,获得182个二级评估单位。共设置监测样地182个,密度为7个/km²。正在开展植被固碳量查询拜访时,通过实测树高、胸径取树干生物量、树根生物量的相关关系,成立了次要树种的生物发展量模子。采集项目区乔木、灌木、封禁草地、梯田的所有样地1m深土层样品,测定土壤无机碳含量、土壤容沉,针对样地内1m深土层,分5层采集土壤样品,计较各项办法的减蚀减排量。通过监测核证,薛张小流域水土连结办法碳汇增量为15。99万t二氧化碳当量,碳减排量0。97万t二氧化碳当量,碳汇总量16。96万t二氧化碳当量。通过陕西省公共资本买卖核心,实现碳汇买卖量15。1万t,单价35。4元/t,买卖金额543。6万元,买卖收益全数用于薛张小流域水土连结及村落复兴。辛店沟小流域是位于黄河一级主流无定河中逛左岸的一级支沟,总面积1。44km²,属于黄河粗泥沙集中来历区,是黄河水利委员会黄河上中逛办理局绥德水土连结科学试验坐的试验场、国度级水土连结科技示范园和全国水土连结科育。70年来,绥德坐先后开展水土流失纪律、分析管理模式、管理效益阐发取评价、径流调控及高效操纵、水土连结优秀动物引种等科学研究及手艺示范和推广工做,扶植完成水土连结林58。60hm²、人工草地10。67hm²、经果林7。93hm²、苗圃2。2hm²,生态修复面积16。40hm²,扶植梯田及台地24。33hm²、淤地坝22座,淤地面积18hm²,植被笼盖度由本来的5%提高到75%,水土流失管理度达到86%,拦沙率达98%。水土连结生态产物分为3个大类13个小类23项目标,包罗物质供给、调理办事、文化办事等。按照《水土连结生态产物价值核算方式(试行)》核算,辛店沟小流域水土连结生态产物价值为:物质供给类12。32万元/a,调理办事类61。59万元/a,文化办事类91。16万元/a,水土连结生态产物总值为165。07万元/a。辛店沟小流域水土连结生态产物类别取价值详见表。辛店沟小流域碳汇监测核算方式同延安薛张小流域碳汇监测核算方式。辛店沟小流域碳层和监测样点分布见图。计入期从1986年1月1日至2024年6月30日,共38年半。通过度别量化项目情景碳储量、基线情景碳储量、项目情景增汇量和基线情景增汇量,核算出项目区水土连结碳汇量。辛店沟小流域1986年到2024年水土连结碳汇总量为1。68万t二氧化碳当量。辛店沟小流域本次买卖包罗物质供给、调理办事和文化办事三部门水土连结产物,涉及农业产物1。44万kg、5年文化办事价值的18%及水土连结办法固碳增汇二氧化碳当量1万t,买卖金额150万元。买卖资金将全数用于辛店沟小流域水土连结管理提质增效。南小河沟小流域位于庆阳市西峰区境内,地处董志塬腹地西边缘,流域面积38。93km²。买卖的水土连结碳汇项目区以南小河沟国度级水土连结科技示范园为鸿沟,项目地盘属黄河水土连结西峰管理监视局(黄河水利委员会西峰水土连结科学试验坐)自有产权,总面积4。8km²。西峰水土连结科学试验坐自1951年建坐以来,对南小河沟水土流失管理进行试验摸索,1964—1966年进行小范畴管理实践,1970—1979年起头大面积管理。2000年以来,依托黄河水土连结生态工程加洪流土流失分析管理力度,目前共营制水土连结林345。33hm²,种植管护草地48。1hm²,建筑淤地坝9座,水土流失分析管理度达88%,林草笼盖率达84%,水土连结率达65。62%,平均径流拦蓄效益55。6%、拦泥效益97。2%,根基实现“泥不下山,洪水不出沟”。正在项目扶植过程中,连系水土连结常用的鱼鳞坑、程度阶,修建集水制林和集水种草工程,将水土连结科研使用于水土流失管理实践,提高水土连结制林成活率,使流域水土流失获得无效防治,推进温室气体减排。项目计入期为2001年1月1日至2024年6月30日,共23年半。监测单元采用无人机航拍摄影、卫星影像和现场查询拜访相连系的体例,进行项目鸿沟确认及碳层划分。以流域未做任何管理的对比不雅测沟董庄沟做为基线个植被碳层的植被生物量及碳储量,采集10个土壤碳层和3个淤地坝的土壤及环刀样品各86个,操纵异速发展方程和分歧类型林地含碳系数计较植被碳库碳储量,测定土壤无机碳和土壤容沉等目标,计较土壤碳库碳储量变化量,获得水土连结增绿增汇量;通过收集项目区多年不雅测材料,获取基线情景和项目情景的土壤模数,从而确定水土连结办法的减蚀量,连系土壤无机碳的测定获得水土连结减蚀减排量。通过监测核算,南小河沟小流域(科技示范园部门)水土连结增绿增汇9。40万t二氧化碳当量,减蚀减排量0。12万t二氧化碳当量,碳汇总量9。52万t二氧化碳当量。通过厦门产权买卖核心(厦门市碳和排污权买卖核心),实现碳汇买卖量4。31万t,单价38元/t,买卖金额163。8万元,买卖收益将用于反哺南小河沟小流域水土流失管理,进一步巩固提拔流域水土连结功能,改善区域生态。碳层分布详见图。黄土高原已完成的4笔小流域水土连结碳汇买卖均有其立异和特色。李岔小流域正在碳汇核算过程中成立了7个树种的生物量模子,利用无人机搭载激光雷达扫描仪对项目区全域进行扫描,获取了所有树木LiDAR数据;薛张小流域成立了3个树种的生物量模子,成功实现其时全国买卖量最大、买卖额最高的水土连结碳汇买卖;南小河沟小流域连系碳汇买卖,编制了《黄土高原沟壑区小流域分析管理碳汇方》,已正在中国国际科技推进会碳普惠分会正式存案,拟以集体尺度形式正式发布;辛店沟小流域、南小河沟小流域是国有地盘上以水土连结试验示范为从,开展的全国首批水土连结碳汇买卖;辛店沟小流域是按照《关于成立健全生态洁净小流域水土连结生态产物价值实现机制的看法》规范开展水土连结生态产物买卖的第一单。总结上述实践,次要有以下经验。开展水土连结碳汇买卖的4个小流域均正在多年间持续开展了水土流失分析管理,植被笼盖率不竭提拔。辛店沟小流域、南小河沟小流域开展水土流失管理试验研究,持久的生态管理是碳汇结果显著的根本,持续的管护和监测对于提高碳汇能力至关主要。为响应国度“2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和”的方针,贯彻落实国度碳达峰步履方案和《关于加强新时代水土连结工做的看法》,正在水利部、黄河水利委员会的相关摆设和鞭策下,处所党委高度注沉,成立从管部分牵头、相关部分共同的水土连结碳汇工做专班,及时研究处理碳汇工做碰到的坚苦和问题,从人力、物力、财力等方面全力保障支撑水土连结碳汇研究、买卖等工做的成功开展。采纳专家指点和实地调研相连系的体例,正在水利部水土连结监测核心的指点下,黄河道域水土连结生态监测核心取西北农林科技大学、福建师范大学地舆研究所、大学等多方研讨,研究编制完成《北方黄土区小流域分析管理水土连结碳汇方》《黄土高原沟壑区小流域分析管理碳汇方》等,用于指点小流域水土连结碳汇项目标碳汇量监测核算,确保核算的科学性和精确性。以大学、西北农林科技大学等高校和黄河道域水土连结生态监测核心、西安黄河工程征询无限公司、西安黄河消息工程无限公司等手艺型企事业单元为手艺支持,操纵高新手艺手段,通过大量野外查询拜访采样、生物量模子成立、理化目标测定等,连系项目区多年堆集的不雅测材料和根本数据,监测核算出项目区水土连结碳汇总量,为碳汇成功买卖奠基根本。选择国度或省级买卖平台做为水土连结碳汇和生态产物价值买卖平台,买卖正在第三方权势巨子机构的承认和监视下进行,买卖两边的权益,确保后续水土连结碳汇纳入温室气体志愿减排买卖机制后可以或许成功完成项目并轨。黄土高原水土连结碳汇、生态产物价值实现需水利部、流域机构、省级相关单元协调合做、配合推进。省级层面,水利厅应取成长委、生态厅沟通对接,遴选买卖平台,担任碳汇量登记,鞭策将水土连结碳汇纳入各省温室气体志愿减排范畴。省、市、县联动,开展项目论证比选、根本数据收集、外业查询拜访采样等,并委托具有响应手艺实力的单元开展水土连结碳汇量监测核算和核证工做,明白出让方、受让方,推进买卖工做。目前黄土高原甚至全国开展的水土连结碳汇买卖均为普惠式买卖,不克不及抵扣企业温室气体排放量,企业采办志愿不强。通过多部分协做,尽快鞭策将水土连结碳汇纳入温室气体志愿减排买卖机制,添加收益,为小流域水土流失管理和水土连结功能提拔供给更多资金支撑;还能够将水土连结碳汇贡献纳入国度温室气体减排量傍边,提高水土连结行业对于“双碳”方针的自从贡献力度。水土连结项目中的水土连结办法涉及天然资本、林业草原等办理部分,相关部分工做开展环境可能会对买卖有所影响。各地党委统筹协调,各相关部分加强沟通协做,并正在买卖前明白买卖项目为水土连结项目,保障买卖成功开展。目前水土连结碳汇买卖收益分派方案没有同一,大部门项目标收益次要用于小流域后续管理和水土连结功能提拔,只要少部门用于区域内群众受益,如许可能影响后续买卖的积极性。由各地制定分派机制,明白收益分派方案。目前尚未构成规范、同一的水土连结碳汇监测核算方式,已完成买卖的监测工做由分歧单元承担,按照小流域水土连结办法现实环境,采用分歧的监测方式进行监测核算。按照《温室气体志愿减排买卖办理法子(试行)》,CCER买卖计入期为2012年11月8日之后开工扶植的碳汇项目且2020年9月22日之后发生的减排量。若是严酷按照CCER买卖要求,水土连结项目发生的碳汇量较少,目前开展的水土连结碳汇项目尚处于试点阶段,李岔小流域、薛张小流域水土连结碳汇计入期均为20年摆布,辛店沟小流域、南小河沟小流域计入期均跨越20年。尽快编制完成小流域分析管理、淤地坝、梯田等水土连结碳汇方,规范水土连结碳汇监测核算方式。目前全国仅有5家单元具有温室气体志愿减排项目核定取减排量核查机构天分,水利系统尚无具有天分的单元,已完成水土连结碳汇项目买卖的监测核算、核证单元均无此天分。下一步,需要加洪流土连结碳汇核算手艺人员培训力度,满脚买卖监测核算和核证工做需要。称谢:西北农林科技大学王健、刘加彬,大学张祎等教员正在本文撰写中供给了相关数据材料支撑,正在此暗示感激。郜国明,喻权刚,徐佳。黄土高原水土连结碳汇研究及其价值实现径[J]。中国水利,2024(23):12-19。