碳中和背景下的森林碳汇基本知识

CO2 林业研究所 碳中和背景下森林碳汇基本知识 中国林业科学研究院 白彦锋 中国林业科学研究院林业研究所 2022年9月13日 CO2 报告内容 03 林业碳汇相关的基本概念 02 全球和中国森林资源概况 01 全球气候变化事实 中国林业科学研究院 林业研究所 04 中国木质林产品碳核算 中国林业科学研究院 林业研究所 CO2全球气候变化 CO2 全球气候变化 中国林业科学研究院 林业研究所 全球变暖趋势在持续。2019年，全球平均温度较工业化前水平高出约1.1℃，是有完整气象观测记录以来的第二暖年份，过去五年（2015~2019年）是有完整气象观测记录以来最暖的五个年份；20世纪80年代以来，每个连续十年都比前一个十年更暖。2019年，亚洲陆地表面平均气温比常年值（报告以1981~2010年气候基准期）偏高0.87℃，是20世纪初以来的第二高值。 布基纳法索，森林恢复整地 1850～2019年全球平均温度距平 《中国气候变化蓝皮书2020》 林业研究所 温室气体方面，2018年，主要温室气体二氧化碳（CO2）、甲烷（CH4）和氧化亚氮（N2O）的全球平均浓度均创下新高，其中CO2为407.8±0.1ppm、CH4为1869±2ppb、N2O为331.1±0.1ppb，分别达到工业化前（1750年之前）水平的147%、259%和123%。1990～2018年，中国青海瓦里关全球大气本底站CO2浓度逐年稳定上升；2018年，瓦里关站CO2、CH4和N2O的年平均浓度分别达到：409.4±0.3ppm、1923±2ppb和331.4±0.1ppb，与北半球中纬度地区平均浓度大体相当，均略高于2018年全球平均值。 CO2 全球气候变化 中国林业科学研究院 AR6:全球温室气体排放量应在未来三年达到峰值，才能实现将全球升温控制在1.5℃的目标 1990～2018 年中国青海瓦里关和美国夏威夷冒纳罗亚全球大气本底站大气二氧化碳月均浓度变化《中国气候变化蓝皮书2020》 CO2 中国气候变化 2021年7月郑州暴雨 中国林业科学研究院 林业研究所 中国是全球气候变化的敏感区和影响显著区。1951~2019年，中国年平均气温每10年升高0.24℃，升温速率明显高于同期全球平均水平；近20年是20世纪初以来的最暖时期。20世纪90年代中期以来，中国极端高温事件明显增多；2019年，云南元江（43.1℃）等64站日最高气温达到或突破历史极值。20世纪90年代后期以来登陆中国台风的平均强度波动增强；2019年，西北太平洋和南海台风生成个数为29个，其中6个登陆中国；超强台风“利奇马”为1949年以来登陆中国的第五强台风，且登陆后移动缓慢、陆上滞留时间长，风雨强度大、影响范围广。 《中国气候变化蓝皮书2020》 中国气候变化 CO2 林业研究所 《蓝皮书(2020)》报告：全球平均海平面呈加速上升趋势，上升速率从1901~1990年的1.4毫米/年，增加至1993~2019年的3.2毫米/年；2019年，为有卫星观测记录以来的最高值。 中国林业科学研究院 据介绍，1980~2019年，中国沿海海平面变化总体呈波动上升趋势，上升速率为3.4毫米/年，高于同期全球平均水平。2019年，中国沿海海平面为1980年以来的第三高位，较1993~2011年平均值高72毫米，较2018年升高24毫米。 1980～2019年中国沿海海平面距平 《中国气候变化蓝皮书2020》 •2007年，巴厘路线图，承认了毁林和森林退化将导致全球温室气体排 放量的增加 •2010年，坎昆协议，REDD+机制（参考水平/基线、MRV等） •2011年，德班气候大会第二承诺期，AR、R和FM产生的碳源/碳汇变化 情况必须强制纳入核算 •2016年11月4日，巴黎协定生效，各方代表一致同意将森林作为2020 年后减缓气候变暖的重要手段。开启2020年后全球气候治理新格局。 中国林业科学研究院 CO2气候变化谈判 •是世界气象组织及联合国环境规划署于1988年成立 •1992年，第一个国际协议UNFCCC •1997年12月，有法律约束力的《京都议定书》通过，2005.2.16生效 •2001年，马拉喀什协定，明确了森林及土地利用变化和林业活动对减缓气候变化的贡献及其在履约方面的应用。 •2005年，蒙特利尔路线图，启动全球碳市场 林业研究所 •评估报告、特别报告、方法报告和技术报告 CO2 ParisAgreement（巴黎协定） 林业研究所 •Holdingtheincreaseintheglobalaveragetemperaturetowellbelow2℃abovepre-industriallevels全球升温不超过2℃ •Pursuingeffortstolimitthetemperatureincreaseto1.5℃abovepre-industriallevels（努力控制升温不超过1.5℃; •国家自主贡献(INDC); 中国林业科学研究院 •Article5:Forest(reservoirsandsinks),REDD+ CO2 中国自主贡献（核心指标） 林业研究所 到2030年 •碳达峰Toachievethepeakingofcarbondioxideemissionsaround2030andmakingbesteffortstopeakearly; •降低单位GDP能源强度TolowercarbondioxideemissionsperunitofGDPby60%to65%fromthe2005level; 中国林业科学研究院 •增加非化石能源Toincreasetheshareofnon-fossilfuelsinprimaryenergyconsumptiontoaround20%; •增加森林蓄积量45亿立方米（与2005年相比）Toincreasetheforeststockvolumebyaround4.5billioncubicmetersonthe2005level. CO2 政治承诺 林业研究所 2020年9月22日，国家主席习近平在第75届联合国大会承诺，“中国将提高国家自主贡献力度，采取更加有力的政策和措施，二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和”。习近平主席在“碳达峰、碳中和”目标的基础上进一步提出“到2030年中国森林蓄积量将比2005年增加60亿立方米”的目标把我国林业应对气候变化的地位和作用提升到一个新的高度。 中国林业科学研究院 中国森林植被总碳储量已达92亿吨，平均每年增加的森林碳储量超过2亿吨。2020年中国提出的新气候行动目标中，确立到2030年森林蓄积量比2005年增加量从45亿立方米左右提高到60亿立方米的目标，彰显了中国进一步推进国土绿化、应对气候变化的决心。 我国提出碳达峰、碳中和目标是实现可持续发展的内在要求，是加强生态文明建设、实现美丽中国目标的重要抓手，也是我国作为负责任大国履行国际责任、推动构建人类命运共同体的责任担当。 CO2 全球森林资源 森林生态系统是全球重要的碳库 林业研究所 全球森林面积40.6亿ha，覆盖率31%，人均0.52ha/人。 分布不均。热带占全球森林的45%。 超过一半（54%）的森林分布在俄罗斯（20%）、巴西（12%）、加拿大（9%）、 美国（8%）和中国（5%）。 中国林业科学研究院 FAO,2020 CO2 全球森林资源 林业研究所 森林生态系统是全球重要的碳库 森林是全球陆地生态系统的主体，在其生物量和土壤中贮存大量的碳。 FAO,2020 •毁林是大气CO2的重要的排放源 中国林业科学研究院 Mostforestcarbonisfoundinthelivingbiomass(44%)andsoilorganicmatter(45%),withtheremainderindeadwoodandlitter.Thetotalcarbonstockinforestsdecreasedfrom668Ggin1990to662Ggin2020;carbondensityincreasedslightlyoverthesameperiod,from159t/hato163t/ha. CO2 全球森林的碳汇与碳源 1997-2007年，全球森林年固碳量2.4±0.4PgC/yr(或8.8±1.5GtCO2/yr); 中国林业科学研究院 林业研究所 热带地区因土地利用变化导致森林碳排放1.3±0.7PgC/yr(或4.8±2.6GtCO2/yr) Source:Panetal.(2011)Science CO2 中国森林资源碳动态 林业研究所 中国森林C平衡的发展与经济发展的不同阶段密切相关，这大致可以分为三个时期现在(Fangetal.,2000;Fangetal.,2001b)： ①从1949年到1949年的1970年代/80年代初。中国森林生物量C储量下降了约 0.7PgC，年排放率为22TgCyr−1(Fangetal.，2001b) ②从1980年代初到1990年代。 中国林业科学研究院 ③从1990年代末到现在。中国森林碳固存率为163TgCyr−1，生物量、土壤、凋落物和死木率分别为117、38和9TgCyr−1 森林C预算从第一个阶段的C源过渡到第二个阶段的C汇，在第三个阶段的增强的 C汇（右表）。 CO2 中国陆地碳汇的大小 林业研究所 我国陆地生态系统是一个重要的碳库清单法估计(0.21– 0.33PgCyr−1)与生态系统过程模型的估算(0.12–0.26PgCyr−1)相当。 不同的大气反演中发现了高达一个数量级的巨大不确定 (0.17–1.11PgCyr−1) 中国林业科学研究院 Chen等人（2021）采用了与WangJ（王婧）等人（2020）基本相同的大气二氧化碳浓度观测数据，但大气反演模型(CTC-5)不同，从而重新估算了陆地碳汇。发现中国的陆地碳汇为0.45PgCyr−1，仅为WangJ（2020）估计的41%。 调整木材和粮食国际贸易转移的碳排放量和非CO2碳排放量(~0.14PgCyr−1)（Wang，2021）后，大气反演模型估算的中国陆地碳汇为0.17-0.35PgCyr−1与“自下而上”的清单方法基本一致。 CO2 基本概念 气候变化的涵义： 林业研究所 •《联合国气候变化框架公约》第一款中，将“气候变化”定义为：“经过相当一段时间的观察，在自然气候变化之外由人类活动直接或间接地改变全球大气组成所导致的气候改变 中国林业科学研究院 •将因人类活动而改变大气组成的“气候变化”与归因于自然原因的“气候变率”区分开来。 温室气体 大气中由自然或人为产生的，能够吸收和释放地球表面、大气本身和云所发射的陆地辐射普段特定波长辐射的气体。水汽，二氧化碳，氧化亚氮，甲烷，臭氧是地球大气中主要的温室气体。此外，还包括完全人为因素引起的GHG，如卤烃和其他含氯、含溴物，以及氟化物。 CO2 基本概念 林业研究所 汇：指从大气中清除温室气体、气溶胶或温室气体前体的任何过程、活动或机制。 源：指向大气排放温室气体、气溶胶或温室气体前体的任何过程或活动。库：指气候系统内存储温室气体或其前体的一个或多个组成部分。 碳源：向大气中排放温室气体、气溶胶或温室气体前体的任何过程或活动。 中国林业科学研究院 碳汇：从大气中清除温室气体、气溶胶或温室气体前体的任何过程、活动或机制。 碳储量变化:一个碳库中碳量发生改变量。 （UNFCCC，1992） CO2 基本概念 林业研究所 碳排放：指煤炭、天然气、石油等化石能源燃烧活动和工业生产过程以及LULUCF产生的温室气体向大气的排放，以及因使用外购的电力和热力