国家生态文明试验区背景下海南蓝碳开发的理论分析与路径建议

在国家生态文明试验区建设的背景下,海南蓝碳开发是一个具有理论与实践意义的重要问题.蓝碳在生态保护、经济发展、地区合作等方面具有重要开发价值.从政治学、经济学和管理学等跨学科视角,运用公共物品、外部性、协同治理等理论可以对蓝碳开发进行理论分析.基于开发价值与理论分析提出海南蓝碳开发的路径建议,包括基于公共物品理论的生态保护建议、基于外部性理论的经济发展建议和基于协同治理理论的地区合作建议等.     

我国海洋蓝碳交易机制及其制度创新研究

通过对蓝碳相关理论一手文献的分析,明确蓝碳交易的研究进展。基于国际国内双重视角,运用归纳分析及学科交叉等方法,研究梳理国际蓝碳议题的发展现状以及我国蓝碳建设的实践历程,发现既有制度存在海洋生态系统服务付费制度推进缓慢、交易各环节的市场监管及环境监管机制尚不健全等现实困境。研究结果表明,建立以持续发展为导向的蓝碳交易市场,应当以自然科学原理、陆海统筹等理论为指引,科学控制蓝碳交易配额总量并进行初始化分配,在中央与地方蓝碳专门保护立法统筹推进保障下,通过设立专门的蓝碳基金及保险制度,引入综合性海洋蓝碳环境影响评价和生态补偿等制度配套,构建符合我国国情的蓝碳交易实施机制。     

碳中和背景下蓝碳保护与发展趋势及中国因应

蓝碳具有远强大于传统绿色碳汇的碳捕获和存储能力,保护与发展蓝碳是实现碳中和的重要路径。中国蓝碳资源禀赋优越,蓝碳挖掘潜力巨大,开发利用前景广阔。当前,蓝碳保护与发展在国际层面面临着蓝碳生态系统退化严重、全球碳交易体系缺失等挑战,在国内层面面临着蓝碳生态系统危机重重、蓝碳监测与核算体系不完备、蓝碳交易体系不健全、缺乏成熟的法治保障等问题。从国际社会实践看,蓝色碳汇已然由科研概念阶段迈入实用工具阶段,未来蓝碳纳入气候变化法律与框架将是完善全球气候治理体系之必然。从国内实践看,我国对于蓝谈的研究已经由跟随转至逐渐引领,国内各项政策试点也在有序推进。面对国内外蓝碳发展局势,中国自价值、技术、制度、立法等多个方面做出因应,着力挖掘蓝碳资源固碳增汇潜力,是把握蓝碳发展机遇的必然,对于助力碳中和目标实现价值重大、意义深远。     

海岸带蓝碳增汇：理念、技术与未来建议

盐沼、红树林、海草床等海岸带生态系统的蓝碳功能和固碳潜力已成为缓解全球气候变化的长期解决方案之一。然而以往的海岸带生态系统生态保护和修复工程忽视了蓝碳固碳增汇技术,在项目实施及管理过程中对碳汇状况的动态监测和系统评估也不够完善。文章提出了海岸带生态系统蓝碳增汇理念,重点围绕土壤碳减排技术、植物固碳增汇技术、土壤微生物固碳技术、碳沉积埋藏技术这4个关键技术,探索海岸带蓝碳增汇技术体系与途径。建议未来应从研发海岸带蓝碳增汇技术、实现生态保护修复与固碳增汇协同增效、加强固碳增汇技术的监测与评估、建立海岸带蓝碳碳汇发展的长效管理机制等方面,加快前瞻布局和系统研究,为制定海岸带蓝碳增汇途径和提升碳汇功能提供理论和技术支持,在增加生态碳汇能力和实现碳达峰碳中和目标中发挥积极作用。     

优化生态建设布局提升固碳能力的政策途径

通过生态建设提升固碳能力，是我国实现“双碳”目标的重要途径之一。文章在分析我国生态固碳现状和趋势基础上，总结了我国生态固碳能力提升面临的主要挑战。研究认为，需要通过生态系统内部结构优化和生态建设区域协调两方面促进生态建设布局优化，提升生态系统碳汇增量。在生态系统内部结构优化方面，提出重启成熟林地有序更新采伐、增强草原生态系统固碳能力和发挥“西线引水工程”碳汇增益作用等；在生态建设的国土布局优化方面，提出了统筹建立差异化区域碳中和路径，全面推进欠发达地区绿色发展，协调处理生态保护与清洁能源发展关系，促进区域生态环境改善和国土空间高效利用的战略路径。     

中国滨海湿地的蓝色碳汇功能及碳中和对策

滨海湿地是海岸带蓝碳生态系统的主体,提高其蓝碳碳汇的生态系统服务功能是重要的基于海洋的气候变化治理手段,属于"基于自然的解决方案"。中国滨海湿地以盐沼湿地为主,红树林面积较小,而无植被覆盖的滨海滩涂面积广大。据保守数据估算,当前我国滨海湿地每年通过沉积物埋藏所固定的碳可达0.97Tg C·a~(-1),并将能持续增长,在21世纪末增加到1.82—3.64 Tg C·a~(-1)。为实现2060年碳中和的承诺,中国应加强滨海湿地的科学研究,保护现存湿地生态系统结构与功能的完整性,停止破坏性的滨海湿地开发活动,恢复和新建滨海湿地生态系统,增强其蓝碳生态系统服务功能,在保护生态功能的同时受惠于增汇固碳。     

中国生态系统碳汇功能提升的技术途径：基于自然解决方案

2030年前碳达峰、2060年前碳中和已被确定为中国经济社会发展的重要战略目标。当前,中国陆地生态系统碳汇能力约为每年10亿—13亿吨二氧化碳（CO₂）。巩固和提升生态碳汇功能,需要与国土空间规划和生态保护等相结合,稳定现有森林、草原、湿地、滨海碳碳汇,进而实施生态保护与修复等重大增汇工程,同时还需要推动生态系统管理及新型生物/生态碳捕集、利用与封存技术（Bio-CCUS/Eco-CCUS）的开发应用。通过统筹陆地-河流-海洋国土空间规划和各种增汇技术,有望实现中国区域生态系统自然和人为碳汇功能倍增目标,即在2050—2060年实现每年20亿—25亿吨CO₂的碳汇贡献。当前,亟待系统梳理生态系统碳汇提升关键技术,科学评估其增汇效应、经济可行性和时间可持续性,集成不同区域增汇技术并开展区域示范。     

中国耕地碳汇建设实施路径与制度完善

开展耕地碳汇项目建设是应对全球气候变化和粮食安全保障两大国家战略在制度安排上的现实需求。在探明耕地碳汇原理基础之上界定其概念，分析得出耕地碳汇是推动农业碳中和的关键抓手，是耕地生态产品价值实现的重要场域，有着与粮食安全保障相协同助推农业生产绿色发展的有益价值。基于国际国内双重视角，运用归纳分析等方法总结国内外耕地碳汇实施的相关法律政策和实践经验，认为耕地碳汇项目具备实践的可操作性，将其与当前的高标准农田建设有机结合有助于推动农业减排固碳与粮食安全保障的制度协同。据此，提出通过制定有关法律明确耕地碳汇的物权属性、完善耕地碳汇核证标准等方法，促进中国耕地碳汇资源化、资产化、产品化进而市场化的生态产品价值实现路径，并从耕地碳汇建设与粮食安全协同、创新耕地碳汇管理制度、耕地碳汇科学技术研发等制度层面进一步完善，探讨构建符合中国国情的耕地碳汇制度体系。     

海洋碳汇发展机制与交易模式探索

海洋碳汇是解决我国碳排放问题的重要路径之一。在经济发展需求与生态容量的双重约束下,实现我国碳达峰与碳中和需要探索更多的政策手段。我国海洋碳汇建设的潜力较大,通过将海洋碳汇与陆地碳汇协同起来,构造一体化碳汇体系,对我国碳汇能力建设具有重要意义。在以海洋生态改善为基础的海洋碳汇增加路径中,海洋养殖、滨海湿地保护、污染排放控制都将对海洋碳汇增加提供可能。在原有碳交易市场基础上通过设计合理的碳汇交易规则,能够以市场的方式引导更多资源进入海洋碳汇建设领域,实现增强我国碳实力的目标。     

中国沿海省份蓝碳现状与能力评估

中国海岸线总长度超过3.26万km,同时拥有红树林、盐沼、海草床3类蓝碳生态系统,且海水养殖产量常年位居世界首位,蓝碳发展条件得天独厚。本文在系统梳理国内外蓝碳研究成果的基础上,基于广义蓝碳定义,尝试从自然生态系统和海水养殖系统两方面构建中国沿海省份蓝碳核算体系,基于相关统计数据、遥感数据、核算参数数据,对中国沿海省份蓝碳进行核算,分析其时空演化格局,并利用Super-SBM模型进一步对中国海水养殖碳汇渔业效率进行评估。研究表明：①中国蓝碳生态系统面积呈波动增长,1997—2019年红树林固碳量为0.033~0.078 Tg C/a,盐沼固碳量为0.234~0.646 Tg C/a,海草床固碳量为0.012~0.018 Tg C/a;②沿海九省2003—2020年的海水养殖年固碳总量为0.87~1.36 Tg C/a,省际空间差异显著,并在各时段表现出不同的增长特征;③沿海九省年蓝碳总量及结构的空间分布格局差异明显,就蓝碳能力而言,山东和福建蓝碳能力最高;就蓝碳结构而言,江苏的蓝碳构成比例较为均衡;④土地利用变化、蓝碳生态系统与海水养殖的不协调发展、气候变化等是影响蓝碳能力的重要因素,沿海九省2003—2020年的碳汇渔业效率值反映出海水养殖经济指标投入与生态环境产出存在一定失调,这也会遏制蓝碳的挖掘和利用。最后本文就蓝碳助力国家碳中和战略提出相应的优化建议。     

中国海岸带及近海碳循环与蓝碳潜力

中国有很长的海岸线和辽阔的近海海域,生态系统丰富,有巨大的固碳、储碳潜力。由于自然过程、人类活动多重胁迫,中国海岸带和近海的碳汇过程具有显著的复杂性和不确定性。文章以蓝碳生态系统及碳汇过程为核心,围绕海岸带及近海关键碳循环过程,探讨碳源和碳汇的变化规律,分析国内外研究现状及发展趋势,提出拟解决的科学问题、未来的研究方向及应采取的研究方法和方案。     

中国碳达峰、碳中和行动方略之探讨

中国碳达峰、碳中和（以下简称“双碳”）行动是一项涵盖全域国土空间、国家主导全民参与、长期持续实施的巨大系统工程，需要有明确且兼具韧性和适应性的行动方略。文章在梳理“双碳”现状的基础上，探讨了中国实现“双碳”目标的行动方略、技术途径与科技支撑等问题，认为中国“双碳”行动的基本方略应该是坚持“一个基本理念”、实现“两个宏观目标”、贯彻“三路综合”与“四举并进”的技术路径、落实全域国土空间管控和产业协同发展的“五个统筹”宏观布局，强化气候变化、地球系统碳循环科学研究及脱碳、低碳产业技术变革。面向国家“双碳”行动的全球变化和生态经济学研究需要长期持续关注的核心科学问题，构建地球系统碳循环过程、碳储量及通量的多要素-多过程-多界面-多尺度协同监测体系，系统认知和精细评估中国区域生态系统碳汇功能及增汇潜力。当前的迫切任务是构建和完善科学基础、观测模拟、能源结构转型、产业结构调整、生态保碳增汇、国家战略与路径选择、协同治理与管理政策7个方面的科技支撑体系。     

内蒙古生态重建中经济补偿问题研究

通过公共物品外部性理论及生态系统理论说明内蒙古生态重建的必要性和生态重建中经济补偿的必要性,并且分析了内蒙古生态重建中经济补偿存在的问题,以及应该采取的相应经济补偿对策,指出实施完善的经济补偿机制是内蒙古生态重建的重要途径。     

土地利用碳排放及低碳优化研究进展与趋势展望

土地作为陆地生态系统的自然空间载体以及人类生产生活的社会经济载体,在不同利用方式下扮演着碳源/碳汇的角色。开展土地利用碳排放研究,制定土地利用低碳优化策略,对维持自然生态系统与社会经济系统平衡、引导社会经济的低碳转型与可持续发展、助力碳达峰与碳中和目标的实现具有重要意义。本文基于“理论-方法-实践”的范式,梳理了土地利用碳排放及低碳优化的研究脉络,从土地利用碳排放效应、土地利用碳排放核算方法、低碳目标导向的土地利用结构优化及其模式与政策4方面总结现有研究进展,并对未来研究趋势进行了展望。本文认为未来应围绕“从全生命周期视角出发构建土地利用低碳优化研究的系统框架、基于全域全要素管控设计低碳国土空间规划的实现路径、统筹‘规模-结构-布局-强度’以优化碳排放约束下的建设用地空间格局、以基于自然的解决方案为原则制定差别化的生态系统碳汇提升方案和耦合多元要素以探索土地利用低碳优化的多学科交叉应用”等方面展开研究,以期为编制低碳目标导向的国土空间规划和制定科学合理的低碳管理策略提供理论基础。     

我国农田土壤碳库演变机制及发展趋势——香山科学会议第236次学术讨论会综述

地球陆地生态系统碳循环与温室效应问题近年来受到国际地学界、生态学界和环境学界的共同关注。研究结果显示，土壤碳库的稳定、增长或释放都与大气库的变化有重要的关系，土壤能否增加碳储存是关乎陆地生态系统净碳汇的饱和问题的重要理论基础，这一问题已成为土壤与全球变化研究的重点和热点科学问题。     

海岸带蓝碳时空演变及其服务价值评估——以胶州湾为例

海岸带蓝碳是介于海洋蓝碳和陆地绿碳之间的一种碳库,拥有巨大的碳汇潜能,对其固碳能力的研究具有重要的现实意义。本文选取1997年、2007年和2017年3个时间点的胶州湾遥感数据,在ArcGIS中解译获取胶州湾海岸带湿地数据,基于InVEST模型,对胶州湾海岸带蓝碳分布的时空格局演变及其服务价值进行评估。研究结果显示：①从时间上来看：1997—2007年和2007—2017年蓝碳总量分别是3.49亿t和2.32亿t,呈减少趋势。②从空间上来看：1997—2007年间蓝碳最大值主要分布在潮下带区域和河套、上马、棘洪滩、九龙街道的芦苇、碱蓬、大米草和养殖池区域,2007—2017年间主要分布在九龙、流亭、棘洪滩、上马街道的养殖池和芦苇区域。③1997—2017年20年间胶州湾蓝碳总价值为8522.13亿元,海岸带拥有巨大的碳汇潜能,保护海岸带生态系统刻不容缓。本文结果可为海岸带生态系统服务价值评估提供有益参考。     

河北省曲周县农田生态系统碳循环及碳效率研究

农田生态系统在全球碳循环中具有突出地位,研究农田生态系统碳循环过程、掌握地区碳收支情况,对挖掘农田多功能性、发展低碳农业具有重要意义,同时为制定农业生态补偿提供依据。本文综合分析农田生态系统碳循环过程,并根据实际情况修正核算了碳排放系数,从碳输入、碳输出、固碳三个过程对曲周县农田生态系统碳源和碳汇以及碳效率进行研究。结果表明,2011年曲周县农田生态系统碳平衡值为-3.30万t,当年可固定碳17.61万t。土壤呼吸、农用机械以及氮肥、磷肥的使用是造成碳排的主要因素。各乡镇农田生态系统碳源和碳汇情况有所差异,曲周镇等乡镇由于高投入低产出导致当年系统为碳源,而候村镇、河南疃镇等乡镇由于低投入、高产出导致当年系统为碳汇。曲周县农田生态系统虽整体表现为碳源,但仍具有较强的碳汇能力以及较高的碳效率,在一定程度上可弥补碳排放对环境造成的影响。     

构筑基于“三线整合”的中国滨海湿地生态安全格局

滨海湿地是滨海区域高质量发展的重要资源基础和生态安全屏障,是全面推进陆海统筹战略,构建陆海命运共同体的重要依托。理论和实践表明:受损滨海湿地修复需要同毗邻未受损自然湿地协同优化,以提升滨海湿地综合生态功能,强化滨海区域生态安全屏障,并提升气候变化背景下滨海湿地应对海平面上升的长期适应性,减缓自然-人为双向“海岸挤压”效应下滨海湿地的退化消失。据此,文章提出了构建应对围垦开发和适应海平面上升情形下“三线整合”中国滨海湿地生态安全格局相关概念,包括:抢救性保护生态红线区,优先开展湿地修复的生态修复绿线区,以及适应气候变化影响下海平面上升的生态预留蓝线区。“三线整合”生态安全格局强调应将湿地修复纳入区域生态系统格局与功能协同优化过程,是对以往局限于小尺度、孤立的湿地修复格局的反思,也是将湿地修复提升到区域生态安全层面的理论与实践探索。在剖析相关概念的基础上,文章针对我国滨海湿地保护修复、海岸带管理和国土空间开发提出了相关对策和建议。     

适应碳达峰、碳中和目标的生态保护补偿机制研究——基于碳汇价值视角

基于碳汇价值优化生态保护补偿机制对推进生态文明建设发挥着举足轻重的作用，是体现“碳中和”过程公平的重要调剂手段，也将促进生态保护补偿政策向精细化转变。文章从梳理我国生态保护补偿发展及实践特征出发，基于碳汇价值的内涵、属性与实现路径，提出基于碳汇的生态保护补偿机制面临的三重挑战：碳汇发生机制具有复杂性、不确定性与不稳定性；各类碳汇价值的量化工作基础不同；受作为基础性、关键性要素的碳价格确定影响，碳汇价值核算争议较大，碳汇监测技术尚不完善。构建基于碳汇的生态保护补偿机制应区分阶段推进，相关基础理论研究、管理与技术支撑需要不断深化。     

山东陆海科技统筹发展路径探析

本文在系统总结国内外陆海统筹经验做法基础上,结合山东科技创新资源,从整合陆海关联产业、延伸产业链条的角度,探索推进陆海统筹发展的有效途径,提出山东陆海统筹科技创新协同发展思路。