實現(xiàn)碳達峰碳中和的自然碳匯解決方案

發(fā)布日期:2021-08-14??來源:i自然??作者:張連凱 金鑫??瀏覽次數(shù):1288
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核心提示:推動實現(xiàn)碳達峰碳中和,不僅是我國推動構(gòu)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(shè)的戰(zhàn)略途徑。據(jù)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(xiàn)有的節(jié)能減

推動實現(xiàn)碳達峰碳中和,不僅是我國推動構(gòu)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(shè)的戰(zhàn)略途徑。

據(jù)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(xiàn)有的節(jié)能減排技術(shù)基礎(chǔ)上,發(fā)掘新的固碳增匯途徑顯得十分迫切。

自然生態(tài)系統(tǒng)是全球碳循環(huán)的重要一環(huán)

自然生態(tài)系統(tǒng)是指在一定時間和空間范圍內(nèi),依靠自然調(diào)節(jié)能力而維持相對穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng),如森林、草原、湖泊濕地、耕地、海洋等。自然生態(tài)系統(tǒng)是地球表層生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分,深度參與著全球碳循環(huán)過程。大氣中的二氧化碳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返大氣。自然生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定與否直接決定了大氣二氧化碳的濃度高低,對全球碳循環(huán)有著重大影響。

卡納德利(Canadell)等人2007年的研究結(jié)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(tǒng)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作出貢獻。

在2019年聯(lián)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(lǐng)域之一。我國最新的研究數(shù)據(jù)也發(fā)現(xiàn),2010年至2016年,我國陸地生態(tài)系統(tǒng)年均吸收約11.1億噸碳,占同時期人為碳排放的45%。

自然碳匯對減緩全球氣候變化貢獻巨大

聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃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(jù)統(tǒng)計,全球大洋每年從大氣吸收二氧化碳約20億噸,占全球每年二氧化碳排放量的1/5左右;濱海濕地作為重要的海岸帶藍碳生態(tài)系統(tǒng),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噸二氧化碳,但其成本僅是技術(shù)減排的20%;草地是全球分布面積最廣的陸地生態(tài)系統(tǒng)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二氧化碳約為0.57億噸;我國巖溶作用每年可回收大氣二氧化碳量約為0.51億噸;依托土地綜合整治等手段可實現(xiàn)農(nóng)田減排增匯,促進農(nóng)業(yè)空間降低凈碳排放。據(jù)統(tǒng)計,到2030年,我國農(nóng)業(yè)空間最大技術(shù)減排潛力約為每年6.67億噸二氧化碳。

綜上,到2030年,我國陸地森林、草原、濕地等生態(tài)系統(tǒng)的最大技術(shù)減排潛力約為每年36億噸二氧化碳(不包含海洋碳匯)。自然碳匯是未來我國應(yīng)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。

自然碳匯面臨的現(xiàn)實困境

自然碳匯也存在很大的不確定性和不穩(wěn)定性。由于不同研究者的數(shù)據(jù)來源不同,自然碳匯的計算結(jié)果往往差異較大。自然生態(tài)系統(tǒng)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(qū),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,土壤泥炭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。

寒地黑土具有巨大的固碳潛力

此外,自然碳匯研究的監(jiān)測設(shè)施和評價手段還不完善,觀測技術(shù)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(guān)的自然資源監(jiān)測技術(shù)指南大多仍停留在部門規(guī)范性文件的層面,相關(guān)的調(diào)查標準制定工作滯后,專業(yè)技術(shù)人才缺乏。

另外,現(xiàn)有的自然碳匯數(shù)據(jù)平臺系統(tǒng)的坐標體系、數(shù)據(jù)內(nèi)容、數(shù)據(jù)形式等都不統(tǒng)一,不利于系統(tǒng)掌握全國自然碳匯數(shù)據(jù)信息。

加強自然碳匯過程的調(diào)查研究,助力實現(xiàn)碳中和

加強自然碳匯過程調(diào)查研究,就要以地球系統(tǒng)科學理論為指導,綜合“空—天—地”一體化技術(shù),開展自然資源系統(tǒng)中自然碳匯綜合調(diào)查和潛力評價,系統(tǒng)掌握不同氣候類型、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、動態(tài)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(huán)過程和碳匯速率;探索不同人工干預對自然生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)的影響過程和機理,在林草增碳、湖泊濕地固碳、土地利用調(diào)節(jié)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(gòu)建因地制宜的人工固碳增匯模式,構(gòu)建全國自然碳匯數(shù)據(jù)庫系統(tǒng),形成全國自然碳匯調(diào)查標準體系,提高我國應(yīng)對氣候變化的能力,服務(wù)我國碳達峰碳中和的戰(zhàn)略目標。

(作者單位:中國地質(zhì)調(diào)查局昆明自然資源綜合調(diào)查中心)

來源:中國礦業(yè)報

責任編輯:宋晰

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