自然资源学报 ›› 2022, Vol. 37 ›› Issue (12): 3217-3233.doi: 10.31497/zrzyxb.20221213
许骞骞1(), 曹先磊2, 孙婷1, 朱颖1, 吴伟光1,3,4(
)
收稿日期:
2021-12-12
修回日期:
2022-03-23
出版日期:
2022-12-28
发布日期:
2022-12-13
通讯作者:
吴伟光(1972- ),男,浙江缙云人,博士,教授,博士生导师,研究方向为资源与环境经济学。E-mail: wuwgccap@126.com作者简介:
许骞骞(1991- ),女,河南周口人,博士研究生,研究方向为林业经济理论与政策。E-mail: 1161189926@qq.com
基金资助:
XU Qian-qian1(), CAO Xian-lei2, SUN Ting1, ZHU Ying1, WU Wei-guang1,3,4(
)
Received:
2021-12-12
Revised:
2022-03-23
Online:
2022-12-28
Published:
2022-12-13
摘要:
准确评估中国森林碳汇潜力与增汇成本的经济可行性,是科学制定碳中和林业行动方案的基础。然而针对中国森林碳汇潜力与增汇成本的不同结果差异明显,可靠性需要进一步验证。为此,基于相关文献,采用Meta分析方法,对中国森林碳汇潜力与增汇成本及其导致差异的原因展开评估。研究表明:(1)中国森林碳汇量呈现不断增长的态势,但不同研究对森林碳汇潜力测度结果存在较大差异。(2)中国森林增汇的平均成本为220.45元/t CO2e(区间值为3.9~1457.02元/t CO2e),与工业减排成本相比,中国森林增汇更具有经济可行性,但波动幅度较大。(3)评估方法采用、碳库数量选择等因素是导致已有森林碳汇潜力文献估计结果差异的关键因素;森林增汇成本差异则主要受碳汇成本测度研究方法、成本收益数据来源等因素影响。(4)中国森林增汇对碳中和的贡献将会持续增加。基于研究结果,提出进一步深化森林碳汇潜力与成本测算相关研究等方面的政策建议。
许骞骞, 曹先磊, 孙婷, 朱颖, 吴伟光. 中国森林碳汇潜力与增汇成本评估——基于Meta分析方法[J]. 自然资源学报, 2022, 37(12): 3217-3233.
XU Qian-qian, CAO Xian-lei, SUN Ting, ZHU Ying, WU Wei-guang. Assessment of forest carbon sequestration potential and the cost of increasing carbon sequestration in China: Based on meta-analysis method[J]. JOURNAL OF NATURAL RESOURCES, 2022, 37(12): 3217-3233.
表1
变量定义与描述性统计
变量名称 | 变量描述 | 均值 | 标准差 |
---|---|---|---|
因变量 | |||
森林碳汇量 | 数值型变量,单位:亿t(取自然对数) | 9.233 | 0.421 |
自变量 | |||
(1)评估方法 | |||
社会学分析方法 | 对照组 | 0.286 | 0.453 |
样地勘测法 | 如果使用的方法是样地勘测法,取值为1,否则为0 | 0.914 | 0.281 |
微气象学法 | 如果使用的方法是微气象学法,取值为1,否则为0 | 0.040 | 0.197 |
(2)碳库选择情况 | |||
碳库个数 | 数值型变量,单位:个 | 1.543 | 0.945 |
(3)数据来源与参数选择 | |||
1)森林资源基础数据 | |||
国际数据库 | 对照组 | 0.103 | 0.305 |
国内数据库 | 如果仅利用国内数据库,取值为1,否则为0 | 0.926 | 0.263 |
2)碳汇测度参数数据 | |||
一手数据 | 对照组 | 0.097 | 0.297 |
二手数据 | 如果仅利用二手数据,取值为1,否则为0 | 0.377 | 0.486 |
(4)空间特征 | |||
全国尺度(即不分区) | 对照组 | 0.714 | 0.453 |
分林区 | 如果分林区评估,取值为1,否则为0 | 0.103 | 0.305 |
分省份 | 如果分省份,取值为1,否则为0 | 0.229 | 0.421 |
(5)期刊特征 | |||
期刊论文 | 如果文献来源为期刊论文,取值为1,否则为0 | 0.971 | 0.167 |
(6)评估时段 | |||
估算年份 | 数值型变量,单位:年 | 2017.566 | 15.953 |
表2
变量定义与描述性统计
变量名称 | 变量描述 | 均值 | 标准差 |
---|---|---|---|
因变量 | |||
森林增汇成本 | 数值型变量,单位:元/t CO2e(取自然对数) | 4.77 | 1.15 |
自变量 | |||
(1)成本收益构成 | |||
纳入成本指标数量 | 数值型变量,单位:个 | 2.691 | 1.196 |
纳入收益指标数量 | 数值型变量,单位:个 | 1.094 | 1.035 |
(2)研究方法特征 | |||
重置成本法 | 对照组 | 0.027 | 0.162 |
Benitez模型法 | 如果使用的方法是Benitez 模型法,取值为1,否则为0 | 0.423 | 0.496 |
造林成本法 | 如果使用的方法是造林成本法,取值为1,否则为0 | 0.550 | 0.499 |
(3)数据来源 | |||
二手数据 | 对照组 | 0.107 | 0.312 |
一手数据 | 如果仅利用一手数据,取值为1,否则为0 | 0.255 | 0.437 |
一手二手数据兼用 | 如果一手二手数据兼用,取值为1,否则为0 | 0.638 | 0.482 |
(4)研究对象特征 | |||
① 增汇技术 | |||
森林经营增汇 | 对照组 | 0.067 | 0.251 |
造林再造林增汇 | 若增汇技术指造林再造林增汇,取值为1,否则为0 | 0.933 | 0.251 |
② 林分类型 | |||
是否为混交林 | 若林分类型为混交林,取值为1,否则为0 | 0.302 | 0.461 |
③ 项目类型 | |||
是否为碳汇交易项目 | 若为专门的碳汇交易项目,取值为1,否则为0 | 0.376 | 0.486 |
(5)文献特征 | |||
期刊论文 | 如果文献来源为期刊论文,取值为1,否则为0 | 0.826 | 0.381 |
(6)评估时段 | |||
估计年份 | 数值型变量,单位:年 | 2013.93 | 4.70 |
表3
森林碳汇潜力Meta回归结果
变量 | 系数 | 标准误 | 95%置信区间 | |
---|---|---|---|---|
下限 | 上限 | |||
研究方法 | ||||
样地勘测法 | -0.1469*** | 0.0396 | -0.2252 | -0.0685 |
微气象学法 | -0.2204*** | 0.0585 | -0.3360 | -0.1048 |
研究对象特征 | ||||
碳库个数 | 0.2159*** | 0.0102 | 0.1957 | 0.2361 |
研究数据特征 | ||||
国内数据库 | 0.2490*** | 0.0846 | 0.0817 | 0.4162 |
二手数据 | 0.0124 | 0.0467 | -0.0800 | 0.1047 |
计量区域特征 | ||||
分林区 | 0.3814*** | 0.0575 | 0.2677 | 0.4952 |
分省份 | -0.0732* | 0.0400 | -0.1522 | 0.0059 |
期刊特征 | ||||
期刊论文 | -0.6060*** | 0.0898 | -0.7836 | -0.4285 |
评估时段 | ||||
估计年份 | 0.0163*** | 0.0010 | 0.0143 | 0.0183 |
常数项 | -23.5496*** | 2.0648 | -27.6318 | -19.4674 |
R2 | 0.8766 | — | — | — |
F检验 | 130.86*** | — | — | — |
表5
森林增汇成本的Meta回归结果
变量 | 系数 | 标准误 | 95%置信区间 | |
---|---|---|---|---|
下限 | 上限 | |||
成本收益核实范围 | ||||
纳入成本指标数量 | 0.1831** | 0.0910 | 0.0033 | 0.3630 |
纳入收益指标数量 | -0.2945** | 0.1406 | -0.5724 | -0.0165 |
研究方法 | ||||
Benitez模型法 | 1.3301*** | 0.2200 | 0.8953 | 1.7649 |
造林成本法 | 0.0568 | 0.1883 | -0.3153 | 0.4289 |
研究数据特征 | ||||
一手数据 | 1.3915*** | 0.3113 | 0.7761 | 2.0068 |
一手二手数据兼用 | 0.7270** | 0.3086 | 0.1170 | 1.3370 |
研究对象特征 | ||||
增汇技术 | -0.0219 | 0.1520 | -0.3223 | 0.2784 |
林分类型 | 0.1251 | 0.2264 | -0.3224 | 0.5727 |
项目类型 | -0.5618** | 0.2668 | -1.0892 | -0.03440 |
期刊特征 | ||||
期刊论文 | -1.0348*** | 0.3065 | -1.6406 | -0.4290 |
评估时段 | ||||
估计年份 | 0.0049 | 0.0206 | -0.0358 | 0.0456 |
常数项 | -5.6804 | 41.4801 | -87.6688 | 76.3081 |
R2 | 0.7018 | — | — | — |
F检验 | 41.55*** | — | — | — |
[1] |
PHAN T H D, BROUWER R, DAVIDSON M. The economic costs of avoided deforestation in the developing world: A meta-analysis. Journal of Forest Economics, 2014, 20(1): 1-16.
doi: 10.1016/j.jfe.2013.06.004 |
[2] | 许恩银, 王维枫, 聂影, 等. 中国林业碳贡献区域分布及潜力预测. 中国人口·资源与环境, 2020, 30(5): 36-45. |
[ XU E Y, WANG W F, NIE Y, et al. Regional distribution and potential forecast of China's forestry carbon contributions. China Population, Resources and Environment, 2020, 30(5): 36-45.] | |
[3] |
WILSON B T, WOODALL C W, GRIFFITH D M. Imputing forest carbon stock estimates from inventory plots to a nationally continuous coverage. Carbon Balance and Management, 2013, 8(1): 1-15.
doi: 10.1186/1750-0680-8-1 pmid: 23305341 |
[4] |
WANG J, FENG L, PALMER P I, et al. Large Chinese land carbon sink estimated from atmospheric carbon dioxide data. Nature, 2020, 586(7831): 720-723.
doi: 10.1038/s41586-020-2849-9 |
[5] | 姜霞, 黄祖辉. 经济新常态下中国林业碳汇潜力分析. 中国农村经济, 2016, (11): 57-67. |
[ JIANG X, HUANG Z H. Analysis of forestry carbon sink potential under the new economic normal in China. Chinese Rural Economy, 2016, (11): 57-67.] | |
[6] |
黄宰胜, 陈钦. 基于造林成本法的林业碳汇成本收益影响因素分析. 资源科学, 2016, 38(3): 485-492.
doi: 10.18402/resci.2016.03.11 |
[ HUANG Z S, CHEN Q. Influencing factors analysis of forestry carbon sequestration cost-benefit based on afforestation cost methods. Resources Science, 2016, 38(3): 485-492.]
doi: 10.18402/resci.2016.03.11 |
|
[7] |
CAO X L, LI X S, BREEZE T D. Quantifying the carbon sequestration costs for Pinus elliottii afforestation project of China greenhouse gases voluntary emission reduction program: A case study in Jiangxi province. Forests, 2020, 11(9): 928, https://doi.org/10.3390/f11090928.
doi: 10.3390/f11090928 |
[8] |
VASS M M, ELOFSSON K. Is forest carbon sequestration at the expense of bioenergy and forest products cost-efficient in EU climate policy to 2050?. Journal of Forest Economics, 2016, 24: 82-105.
doi: 10.1016/j.jfe.2016.04.002 |
[9] | 仲伟周, 邢治斌. 中国各省造林再造林工程的固碳成本收益分析. 中国人口·资源与环境, 2012, 22(9): 33-41. |
[ ZHONG W Z, XING Z B. Analysis on cost and benefit of carbon sequestration in each province of China: Based on afforestation and reforestation project. China Population, Resources and Environment, 2012, 22(9): 33-41.] | |
[10] |
FANG J, YU G, LIU L, et al. Climate change, human impacts, and carbon sequestration in China. PNAS, 2018, 115(16): 4015-4020.
doi: 10.1073/pnas.1700304115 pmid: 29666313 |
[11] | 张治军, 张小全, 朱建华, 等. 广西主要人工林类型固碳成本核算. 林业科学, 2010, 46(3): 16-22. |
[ ZHANG Z J, ZHANG X Q, ZHU J H, et al. Cost of carbon sequestration of main plantation types in Guangxi. Scientia Silvae Sinicae, 2010, 46(3): 16-22.] | |
[12] | 徐伟义, 金晓斌, 杨绪红, 等. 中国森林植被生物量空间网格化估计. 自然资源学报, 2018, 33(10): 1725-1741. |
[ XU W Y, JIN X B, YANG X H, et al. The estimation of forest vegetation biomass in China in spatial grid. Journal of Natural Resources, 2018, 33(10): 1725-1741.]
doi: 10.31497/zrzyxb.20170802 |
|
[13] |
JIN L, YI Y, XU J. Forest carbon sequestration and China's potential: The rise of a nature-based solution for climate change mitigation. China Economic Journal, 2020, 13(2): 200-222.
doi: 10.1080/17538963.2020.1754606 |
[14] | 张玉, 王介勇, 刘彦随. 基于文献荟萃分析方法的中国空心村整治潜力与模式. 自然资源学报, 2022, 37(1): 110-120. |
[ ZHANG Y, WANG J Y, LIU Y S. The potentiality and model of China's hollowing village reclamation based on Meta-analysis. Journal of Natural Resources, 2022, 37(1): 110-120.]
doi: 10.31497/zrzyxb.20220108 |
|
[15] |
KALIES E L, HAUBENSAK K A, FINKRAL A J. A meta-analysis of management effects on forest carbon storage. Journal of Sustainable Forestry, 2016, 35(5): 311-323.
doi: 10.1080/10549811.2016.1154471 |
[16] |
GUO L B, GIFFORD R M. Soil carbon stocks and land use change: A meta analysis. Global Change Biology, 2002, 8(4): 345-360.
doi: 10.1046/j.1354-1013.2002.00486.x |
[17] |
TAYE F A, FOLKERSEN M V, FLEMING C M, et al. The economic values of global forest ecosystem services: A meta-analysis. Ecological Economics, 2021, 189: 107145, Doi: 10.1016/j.ecolecon.2021.107145.
doi: 10.1016/j.ecolecon.2021.107145 |
[18] | VAN K G C, EAGLE A J, MANLEY J, et al. How costly are carbon offsets? A meta-analysis of carbon forest sinks. Environmental Science & Policy, 2004, 7(4): 239-251. |
[19] | GLASS G V. Primary, secondary, and meta-analysis of research. Educational Researcher, 1976, 5(10): 3-8. |
[20] |
颜俨, 姚柳杨, 郎亮明, 等. 基于Meta回归方法的中国内陆河流域生态系统服务价值再评估. 地理学报, 2019, 74(5): 1040-1057.
doi: 10.11821/dlxb201905015 |
[ YAN Y, YAO L Y, LANG L M, et al. Revaluation of ecosystem services in inland river basins of China: Based on meta-regression analysis. Acta Geographica Sinica, 2019, 74(5): 1040-1057.]
doi: 10.11821/dlxb201905015 |
|
[21] | 杨超, 宋维明, 戴永务. 空间异质性视角下中国制造业集聚度测算差异研究. 统计与信息论坛, 2016, 31(9): 28-33. |
[ YANG C, SONG W M, DAI Y W. Differential analysis of China's manufacturing agglomeration level measurement in the perspective of spatial heterogeneity. Journal of Statistics and Information, 2016, 31(9): 28-33.] | |
[22] | 朱晓磊, 张建军, 程明芳, 等. 基于Meta分析的矿业城市生态服务价值转移研究. 自然资源学报, 2017, 32(3): 434-448. |
[ ZHU X L, ZHANG J J, CHENG M F, et al. A study on transfer of ecosystem service values in mining cities by Meta-analysis. Journal of Natural Resources, 2017, 32(3): 434-448.] | |
[23] |
BRANDER L, FLORX R J, VERMAAT J E. The empirics of wetland valuation: A comprehensive summary and a meta-analysis of the literature. Environmental and Resource Economics, 2006, 33(2): 223-250.
doi: 10.1007/s10640-005-3104-4 |
[24] |
BERGSTROM J, DE CIVITA P. Status of benefits transfer in the United States and Canada: A review. Canadian Journal of Agricultural Economics, 1999, 47: 79-87.
doi: 10.1111/j.1744-7976.1999.tb00218.x |
[25] |
READY R, NAVRUD S. International benefit transfer: Methods and validity tests. Ecological Economics, 2006, 60(2): 429-434.
doi: 10.1016/j.ecolecon.2006.05.008 |
[26] | 张娟, 林晓薇. 中国森林碳储量的影响因素研究: 基于社会经济视角. 长春工程学院学报: 社会科学版, 2020, 21(4): 34-39. |
[ ZHANG J, LIN X W. The research on influencing factors of forest carbon reservation in China: From the perspective of social-economic. Journal of Changchun Institute of Technology: Social Sciences Edition, 2020, 21(4): 34-39.] | |
[27] | 张颖, 李晓格, 温亚利. 碳达峰碳中和背景下中国森林碳汇潜力分析研究. 北京林业大学学报, 2022, 44(1): 38-47. |
[ ZHANG Y, LI X G, WEN Y L. Carbon sequestration potential of Chinese forests under the background of carbon neutrality and at the peak carbon dioxide emissions. Journal of Beijing Forestry University, 2022, 44(1): 38-47.] | |
[28] | 郗婷婷, 李顺龙. 黑龙江省森林碳汇潜力分析. 林业经济问题, 2006, (6): 519-522, 526. |
[ XI T T, LI S L. Analysis of forestry carbon mitigation potential in Heilongjiang province. Issues of Forestry Economics, 2006, (6): 519-522, 526.] | |
[29] | 杨晓菲, 鲁绍伟, 饶良懿, 等. 中国森林生态系统碳储量及其影响因素研究进展. 西北林学院学报, 2011, 26(3): 73-78. |
[ YANG X F, LU S W, RAO L Y, et al. Advances in the researches of carbon storage of forest ecology and related factors in China. Journal of Northwest Forestry University, 2011, 26(3): 73-78.] | |
[30] | 薛龙飞, 罗小锋, 李兆亮, 等. 中国森林碳汇的空间溢出效应与影响因素: 基于大陆31个省(市、区)森林资源清查数据的空间计量分析. 自然资源学报, 2017, 32(10): 1744-1754. |
[ XUE L F, LUO X F, LI Z L, et al. Spatial spillover effects and influencing factors of forest carbon sink in China: Spatial econometric analysis based on forest resources inventory in 31 provinces of the mainland of China. Journal of Natural Resources, 2017, 32(10): 1744-1754.] | |
[31] | PALMER T M, PETERS J L, SUTTON A J, et al. Meta-analysis in Stata: An Updated Collection from the Stata Journal. 2nd ed. College Station: Stata Press, 2016. |
[32] | 崔琦, 杨军, 董琬璐. 中国碳排放量估计结果及差异影响因素分析. 中国人口·资源与环境, 2016, 26(2): 35-41. |
[ CUI Q, YANG J, DONG W L. Determinants of the variance of estimations on China's carbon emission based on meta-analysis. China Population, Resources and Environment, 2016, 26(2): 35-41.] | |
[33] |
CHAIKUMBUNG M, DOUCOULIAGOS H, SCARBOROUGH H. The economic value of wetlands in developing countries: A meta regression analysis. Ecological Economics, 2016, 124: 164-174.
doi: 10.1016/j.ecolecon.2016.01.022 |
[34] | STANLEY T D, ROSENBERGER R S. Are recreation values systematically under estimated? Reducing publication selection bias for benefit transfer. A paper presented at the 2009 MAER-Net Colloquium, Corvallis Oregon USA, 2009. |
[35] |
XIAN J, XIA C, CAO S. Cost-benefit analysis for China's grain for green program. Ecological Engineering, 2020, 151: 105850, Doi: 10.1016/j.ecoleng.2020.105850.
doi: 10.1016/j.ecoleng.2020.105850 |
[36] | 全球能源互联网发展合作组织. 中国2060年前碳中和研究. 2021. |
[ Global Energy Interconnection Development and Cooperation Organization. Research on China's carbon neutrality by 2060. 2021.] | |
[37] | 蒋伟杰, 张少华. 中国工业二氧化碳影子价格的稳健估计与减排政策. 管理世界, 2018, 34(7): 32-49, 183-184. |
[ JIANG W J, ZHANG S H. Robust estimation and application of shadow price of CO2: Evidence from China. Management World, 2018, 34(7): 32-49, 183-184.] | |
[38] | 许骞骞, 孙婷, 曹先磊. 实现碳中和目标的林业碳汇作用路径分析. 经济研究参考, 2021, (20): 57-69. |
[ XU Q Q, SUN T, CAO X L. The way to achieve carbon neutrality: Role and potential of forestry carbon sequestration. Review of Economic Research, 2021, (20): 57-69.] | |
[39] | 余智涵, 宁卓, 杨红强. 随机价格下杉木人工林的碳汇收益及最优轮伐期确定. 自然资源学报, 2022, 37(3): 753-768. |
[ YU Z H, NING Z, YANG H Q. Carbon sequestration benefit and optimal rotation period determination of Cunninghamia lanceolata plantation under stochastic price. Journal of Natural Resources, 2022, 37(3): 753-768.]
doi: 10.31497/zrzyxb.20220313 |
[1] | 王天福, 龚直文, 邓元杰. 基于土地利用变化的陕西省植被碳汇提质增效优先区识别[J]. 自然资源学报, 2022, 37(5): 1214-1232. |
[2] | 唐志鹏, 于浩杰, 陈明星, 程嘉梵. 基于函数极值条件下的中国碳达峰碳中和情景分析[J]. 自然资源学报, 2022, 37(5): 1247-1260. |
[3] | 余建辉, 肖若兰, 马仁锋, 张文忠. 国际贸易“碳中和”研究热点领域及其动向[J]. 自然资源学报, 2022, 37(5): 1303-1320. |
[4] | 王火根, 肖丽香, 廖冰. 基于系统动力学的中国碳减排路径模拟[J]. 自然资源学报, 2022, 37(5): 1352-1369. |
[5] | 赵荣钦, 黄贤金, 郧文聚, 吴克宁, 陈银蓉, 王少剑, 卢鹤立, 方恺, 李宇. 碳达峰碳中和目标下自然资源管理领域的关键问题[J]. 自然资源学报, 2022, 37(5): 1123-1136. |
[6] | 丁明磊, 杨晓娜, 赵荣钦, 张战平, 肖连刚, 谢志祥. 碳中和目标下的国土空间格局优化:理论框架与实践策略[J]. 自然资源学报, 2022, 37(5): 1137-1147. |
[7] | 陈明星, 程嘉梵, 周园, 丁子津, 马海涛. 碳中和的缘起、实现路径与关键科学问题:气候变化与可持续城市化[J]. 自然资源学报, 2022, 37(5): 1233-1246. |
[8] | 杨骞, 司祥慧, 王珏. 减排增汇目标下中国粮食生产效率的测度及分布动态演进[J]. 自然资源学报, 2022, 37(3): 600-615. |
[9] | 沈镭. 面向碳中和的中国自然资源安全保障与实现策略[J]. 自然资源学报, 2022, 37(12): 3037-3048. |
[10] | 李竹, 王兆峰, 吴卫, 邵海琴. 碳中和目标下中国省域碳平衡能力与城镇化的关系[J]. 自然资源学报, 2022, 37(12): 3136-3152. |
[11] | 黄贤金, 张秀英, 卢学鹤, 王佩玉, 秦佳遥, 蒋昀辰, 刘泽淼, 汪振, 朱阿兴. 面向碳中和的中国低碳国土开发利用[J]. 自然资源学报, 2021, 36(12): 2995-3006. |
[12] | 朱晓磊, 张建军, 程明芳, 徐琴. 基于Meta分析的矿业城市生态服务价值转移研究[J]. 自然资源学报, 2017, 32(3): 434-448. |
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