林产品碳循环核算方法学及不确定性评价文献综述

 2022-04-26 10:04

文献综述

木质林产品(Harvested Wood Products,HWP),是指从森林中采伐的,用于生产诸如锯材、纸板等或作为薪材燃烧产能的木质材料[1]。林产品定义分为广义和狭义两类。广义的林产品不仅包括木材纤维类产品,还包括竹藤类和其它一些植物纤维材料;狭义的林产品仅指木材纤维类产品(本文仅核算狭义的林产品)。林产品本身并不具有碳汇能力,但是由于森林生态系统的碳流动,林产品本身已成为一个巨大的碳库[2]

《2013年京都议定书中经修订的补充方法和良好做法指南》要求将来自HWP的碳源排放或碳汇清除纳入国家温室气体清单[2]。《1996 年 IPCC 国家温室气体清单指南修订本》假设“采伐的所有生物量碳均在清除(采伐)年被氧化”[3];《2006 年 IPCC 国家温室气体清单指南》(IPCC,2006)提供了3种保留在HWP中碳的估算方法,分别为大气流动法(Atmospheric Flow Approach, AFA),生产法(Production Approach, PA)和储量变化法(Stock-Change Approach, SCA)[1]。使用不同的估算方法可能导致不同的碳核算结果[4-7]。考虑到碳核算中的连续性排放检测数据、排放因子、活动水平数据等并非完全精确,最终的碳核算结果会存在一定的不确定性。各国在估算保留在HWP中碳的同时,也应该报告其不确定性水平[1, 8-10]

1.国外研究现状

目前,多数研究均肯定了木质林产品在应对气候变化上的积极作用。Skog核算美国2005年木质林产品的碳清除贡献为44MtC,约为森林碳汇的17%-25%[5]。Chen等核算了加拿大安大略省林业碳库的碳流动,结果显示1901-2010年木质林产品碳储不断增加,且储量达到849TgC[11]。欧盟各国也对木质林产品碳储进行计量,预计在2030年达到22.9MtC[12]。一部分专家学者在国家层级上比较了不同核算方法的差异性。Lim从技术、科技和政策准则三方面比较大气流动法、储量变化法和生产法,结果显示三种方法的核算结果在全球层面上一致,而在国家层面上不同方法结果不同,另外,系统界限划分不同导致碳储量和碳排放在生产国和消费国之间分配不同[4];Nabuurs从简便性、精确性、数据获取难易程度以及对贸易的刺激性等四个角度比较大气流动法、生产法和储量变化法,并以瑞典、荷兰和加隆为例分析木质林产品在国际贸易中的经济效益和生态效益,结果显示生产法对生物质能源的国际贸易起到负向抑制作用,而储量变化法核算结果精确、限制较小,对长生命周期木质林产品及生物质能源的国际贸易起到正向刺激作用[13];Dias将Winjum方法与GPG层级2、层级3方法分别比较,并基于葡萄牙木质林产品碳库比较储量变化法、生产法和大气流动法,层级3方法的不确定性最小,对于核算葡萄牙碳储最有利,Winjum方法下的生产法和大气流动法高估碳储量[14]

2.国内研究现状

到目前为止,国内有关HWP碳核算的研究较少,主要集中在使用IPCC推荐的三种方法进行HWP碳核算。白彦锋等人采用IPCC官方指南推荐的3种核算方法,分别对中国的林产品碳储量进行核算并指出储量变化法适合于中国的林产品碳库评估[15];阮宇等人比较了IPCC推荐的三种核算方法对于中国木质林产品碳库核算的差异,发现3种计量方法计算结果差异显著[16];郭明辉等人依据中国农业年鉴统计的2007 年木质林产品数据,计算了中国木质林产品200 年内的碳储存和碳排放,认为可以通过增加木质林产品产量、开发洁净能源项目、调整产业结构、延长使用寿命等方法来提高木质林产品的碳汇效应[17];Yang等人采用储量变化法对1961-2012年中国林产品碳库发展态势进行了评估[18];Lun等人对1999-2008年中国林业碳库中的森林子库林产品子库碳库分别进行了核算[19];Yang等人比较了IPCC推荐的三种核算方法的内在差异,尽管大部分国家使用生产法进行碳核算,但作为林产品净进口国,生产法在2014年只能反映中国HWP碳库完整水平的39% - 72%,而储量变化法更能客观地反映出中国HWP碳库减缓气候变化方面发挥的作用[20]

3.文献述评

综上所述,为了减缓全球气候变化,HWP的碳储功能越来越受到重视。国际上关于HWP碳核算问题的研究成果较为丰富,多数研究从国家或全球层面对HWP的碳储潜力进行了评估;但有关碳核算中不确定性问题讨论仍然较少。国内关于HWP碳核算问题的研究多数停留在使用IPCC推荐的三种方法进行中国HWP碳核算,只有少部分研究比较了3种方法的内在差异。本文的主要目的在于(1)比较3中不同HWP碳核算方法在中国的适用性,并选取最优的方法计算1961-2018年中国HWP碳库在减缓气候变化方面发挥的作用;(2)计算并评价中国HWP碳核算中的不确定性及关键参数的敏感性。

剩余内容已隐藏,您需要先支付 10元 才能查看该篇文章全部内容!立即支付

免费ai写开题、写任务书: 免费Ai开题 | 免费Ai任务书 | 降AI率 | 降重复率 | 论文一键排版