基于碳收支核算的钱塘江流域森林碳补偿机制*

孔凡斌 曹露丹 徐彩瑶

(1.浙江农林大学生态文明研究院/浙江省乡村振兴研究院 杭州 311300；

2.浙江农林大学经济管理学院 杭州 311300)

以二氧化碳为主的温室气体排放是全球变暖的主要因素，缓解温室气体排放影响已成为全球应对气候变化的共同任务(Lashofetal., 1990)。2015年，中国向联合国气候变化框架公约秘书处提交的《强化应对气候变化——中国国家自主贡献》报告，将增加森林碳汇作为国家应对气候变化的战略举措。2020年9月，中国政府提出“碳排放力争于2030年前达到峰值， 2060年前实现碳中和”目标，并把“双碳”目标纳入生态文明建设整体布局。2021年9月，国家发展和改革委员会明确提出要加快“建立健全能够体现碳汇价值的生态保护补偿机制”。2021年11月，国家林业和草原局明确指出要完善森林生态补偿机制，着力提高森林生态系统质量和碳汇能力，充分发挥林业在推动碳达峰、碳中和工作中的作用。因此，科学核算区域森林碳收支水平，明确重点生态功能区森林碳收支时空特征及其变化规律，据此探索森林碳补偿标准和对象及空间选择等生态补偿关键机制问题，为建立健全能够体现碳汇价值的生态保护补偿机制提供科学依据，已成为服务国家碳中和战略的迫切需要。

碳补偿是中国健全生态补偿机制的重要环节(毛显强等， 2002；

刘春腊等， 2013)。在“双碳”战略背景下，碳补偿是实现区域间碳权利义务均衡及公平可持续发展的重要手段(赵荣钦等， 2015a)。对此，国内外学者从不同视角对碳补偿相关问题进行了研究。在行政区划尺度上，相关研究构建碳补偿模型从省域、县域和流域尺度上进行碳补偿研究(赵荣钦等， 2016；

赵荣钦等， 2014；

万伦来等， 2020；

Miaoetal., 2019；

Huangetal., 2022)，还从优化开发区域、重点开发区域、限制开发区域和禁止开发区域等主体功能区尺度上研究碳补偿问题(Wangetal., 2020; 夏四友等， 2022；

李璐等， 2019)。但目前鲜有区域和流域森林碳补偿标准与空间选择方面的探索，特别是针对基于行政单元及重要生态功能区的相关研究尤为缺乏。从碳补偿应用领域上，相关研究主要关注生态工程建设补偿(Fuetal., 2014)、森林碳补偿(Galiketal., 2009; Gregoryetal., 2016)、农业碳补偿(Nishimuraetal., 2008; 陈儒等， 2018)、渔业碳补偿(Yuetal., 2011)、旅游碳补偿(王立国等， 2020)、水库开发碳补偿(Yuetal., 2016)等方面，为碳补偿理论和方法研究提供了有益的参考。既有的少量有关森林碳补偿研究多集中于森林碳补偿价格核算，少有关于森林碳补偿标准和对象及空间选择等生态补偿关键问题的研究。从研究内容和研究方法上看，既有相关研究集中在碳排放与碳吸收的计算以及碳补偿模型构建两个主要方面，研究方法多数利用IPCC清单法构建碳收支核算体系进行碳收支核算(赵荣钦等， 2016；

赵荣钦等， 2014；

万伦来等， 2020；

赵荣钦等， 2015b; Miaoetal., 2019)。还有些研究直接使用Scientific Data发布的数据，基于PSO-BP算法开发的新模型，使用夜间灯光数据，基于自上向下的加权平均策略求算县级碳排放量和固碳量(夏四友等， 2022; Chenetal., 2020)。利用IPCC清单法以及CASA模型分别计算研究区域碳排放与碳吸收仍然是当前研究碳供需的主要方法(孟士婷等， 2018)。

生态补偿标准确定及补偿对象和空间选择是建立健全生态保护补偿机制的核心内容与关键(孔凡斌， 2007；

赖力等， 2008；

欧阳志云等， 2013；

徐彩瑶等， 2021)，也是探索建立健全能够体现碳汇价值的流域生态保护补偿机制的关键环节。流域生态补偿标准确定可以从投入成本、环境效益和补偿意愿等角度来核算(金淑婷等， 2014；

李晓光等， 2009；

张落成等， 2011；

韦惠兰等， 2016)。补偿对象及空间选择是指通过适当的方法对不同生态系统服务提供者(或不同区域)进行空间定位，筛选出最有效的生态系统服务提供者(或受偿区域)，用以提高生态补偿的效率。国际上对补偿对象及空间选择方法经历了由“效益瞄准”、“成本瞄准”、“效益成本比瞄准”到“多目标、多准则瞄准”的发展(戴其文等， 2009；

刘晋宏等， 2019)。在基于碳补偿模型构建的碳补偿标准及对象和空间选择方面，相关研究采用早期的碳补偿模型(余光辉等， 2012)，因该模型未考虑碳排放强度及碳排放效率的区域差异而造成区域碳补偿价值核算的不公平，以及由于各研究单元净碳排放量明显偏大而造成大部分地区需要支付的碳补偿资金过大，结果使得获得补偿的研究单元明显偏少，从而造成计算结果失真。经修正的碳补偿模型(赵荣钦等， 2016)较好地克服了这一不足，早期模型与改进模型结合使用能够取得比较好的效果。因此，可以借鉴修正的模型量化分析区域碳收支水平，据此计算森林净碳排放贡献度，用以探索森林碳补偿标准及对象和空间选择。目前，已有对钱塘江流域的碳储量、生物多样性、土壤保持等生态系统服务的量化分析(李博等， 2022；

邹文涛等，2021；

彭杨靖等， 2021；

Zhouetal., 2021)，而针对钱塘江流域及山水林田湖草生态保护修复工程国家试点区域森林碳补偿关键机制研究尚未涉及。

鉴于此，本文以中国南方重点生态功能区——浙江钱塘江流域为研究对象，构建碳排放核算体系，利用CASA模型量化分析钱江源流域碳排放与碳吸收水平及其时空变化特征，据此计算和模拟流域碳森林补偿额度和标准及补偿对象和空间选择，为建立健全能够体现碳汇价值的流域及重点生态功能区森林碳补偿机制提供科学依据和政策参考。

钱塘江流域主要包含杭州市区、萧山区、余杭区、临安区、富阳区、桐庐县、淳安县、建德市、开化县、常山县。其中钱塘江北源的淳安县、建德市和钱塘江南源衢州市的开化县、常山县是国家重点生态功能区、长三角地区重要战略水源地和华东地区的重要生态屏障。流域面积约1 984 700.00hm2，并且2020年钱塘江流域森林面积占总流域面积的72.01%。钱塘江流域多山地、丘陵，为亚热带季风气候，夏季高温多雨，冬季温和少雨，年降水量1 454.00 mm，年均气温17.80 ℃。2000—2020年间林地为钱塘江流域的主要用地类型，林地占总面积70%以上， 2008年林地面积占比最多，达到74.30%。其次为耕地，占总面积15.00%以上， 2000年耕地面积占比最多，达到18.61%。草地面积只占整个面积的0.01%左右，其碳吸收量在生态用地碳吸收总量中占比较少。20年间林地面积较为稳定， 2020年的林地面积与2000年相比减少1.75%。钱塘江流域2020年末人口1 266.72万人，GDP为16 416.47亿元。2018年，钱塘江源头地区及流域纳入全国第三批山水林田湖草生态保护修复工程试点(以下简称“山水工程”)，试点工程投资总额181.08亿元，试点期为2019—2021年。探索建立健全工程区及流域生态补偿机制，为全国提供样板，是试点工程体制机制创新的重要内容。因此，在“双碳”战略背景下，探明钱塘江流域生态系统碳流动规律，据此提出森林碳补偿标准和对象及空间选择方案，对于全国探索建立健全能够体现碳汇价值的生态保护补偿机制，具有典型示范意义。

2.1 数据来源与预处理

采用2000—2020年钱塘江流域县(市、区)的相关统计数据计算碳排放量，具体包括人口、土地面积、GDP、农业机械总动力、化肥使用量、有效灌溉面积、农作物种植面积、畜牧业产量(猪、牛、羊、兔、家禽)、化石能源消耗量、固废及废水排放量。由于县(市、区)全社会化石能源消耗量数据缺失，统一采用GDP进行折算。数据主要来自于杭州市统计年鉴(https://www.hangzhou.gov.cn/col/col805867/index.html)和衢州市统计年鉴(http://tjj.qz.gov.cn/col/col1512009/index.html) 2000—2020年相关数据。

碳吸收数据主要包括2000—2020年研究区土地利用、降水、气温、太阳辐射、NDVI数据。土地利用数据采用相关研究及更新数据(Yangetal., 2021) ，主要包括耕地、林地、草地、水域、建设用地、未利用地的数据。降水、气温、太阳辐射数据来自中国气象科学数据共享服务网，对其均采用Kriging插值。NDVI数据是利用Google Earth Engine(GEE)平台对Landsat 5、7、8遥感影像融合并进行遥感解译。投影均采用Albers投影，分辨率为30 m。

2.2 碳排放核算方法

通过整合IPCC温室气体清单方法(IPCC, 2006)和国内相关文献构建县域碳排放核算体系(赵荣钦等， 2012；

赵荣钦等， 2015b)。主要包括能源消费、农业生产活动、人类呼吸、畜牧业、固体废弃物和废水等的碳排放，相关系数可参考相关文献(赵劳钦等，2015b)。

1) 能源碳排放量：

CE=E×σ。

(1)

式中：
CE为某地区能源消耗的CO2排放量；
E为某县(市、区)能耗量吨标准煤；

σ为单位能耗CO2排放系数，取1.87 t C·t-1(李璐等， 2019)。

2) 农业生产活动碳排放量：

CEmach=Smach×P+Pmach×Q；

(2)

CEirri=Sirri×R；

(3)

CEfert=Gfert×A；

(4)

CEfilm=Sfilm×U；

(5)

(6)

3) 人类呼吸碳排放量：

CEhum=Npeople×0.079。

(7)

式中：
CEhum为人类呼吸的碳排放量；
Npeople为人口数；

0.079为人均碳排放系数(tC·a-1)。

4) 固废、废水碳排放量：

CEwaste-burn=Qwaste-burn×Cwaste×Pwaste×EFwaste；

(8)

CEwaste-full=Qwaste-full×0.167×(1-71.5%)；

(9)

CElive-water=Npeople×BODcapita×

SBF×CBOD×FTA×365；

(10)

CEind-water=Qind-water×CODind-water×CCOD。

(11)

式中：
CEwaste-burn为垃圾焚烧产生的碳排放量；
Qwaste-burn为垃圾焚烧量；
Cwaste为废弃物的碳含量比例；
Pwaste为废弃物中的矿物碳比例；

EFwaste为废弃物焚烧炉的完全燃烧效率；

CEwaste-full为垃圾填埋产生的碳排放；
Qwaste-full为垃圾填埋量;CElive- water为生活废水中甲烷的年排放量；

BODcapita为人均生化需氧量(BOD)中有机物含量；

SBF为易于沉积的BOD比例；
CBOD为 BOD 的排放因子；

FTA为在废水中无氧降解的BOD的比例；

CEind-water为工业废水中的甲烷排放量；
Qind-water为废水量；

CODind-water为工业废水化学需氧量；
CCOD为工业废水最大CH4产生能力。

2.3 碳吸收核算方法

采用改进的CASA模型(朱文泉等， 2007)对钱塘江流域NPP进行模拟并计算钱塘江流域森林碳吸收。改进的CASA模型考虑植被覆盖分类精度对NPP估算的影响，根据误差最小的原则，模拟出各植被类型的最大光能利用率，使之更符合中国的实际情况。具体公式如下：

NPP(x,t)=SOL(x,t)×FPAR(x,t)×0.5×

Tε1(x,t)×Tε2(x,t)×Wε(x,t)×εmax。

(12)

式中：
NPP(x,t)为植物在像元x处t月份的有机物质累积总量(gC·m-2)；

SOL(x,t)为太阳在像元x处t月份的总辐射量(MJ·m-2)；

FPAR(x,t)为植被在像元x处t月份吸收的有效光合辐射比；

0.5为光合有效辐射和太阳总辐射之比。Tε1(x,t)和Tε2(x,t)分别为低温和高温胁迫影响系数；
Wε(x,t)为水分胁迫影响系数；
εmax为理想状态下最大光能利用率(%)。

2.4 碳补偿估算模型

以净碳排放(即碳排放与吸收的差值)作为确定森林碳补偿参考水平的基础，并利用碳排放修正方法进行修正(赵荣钦等， 2016)。

1) 针对碳排放区域差异的县域单元碳排放量修正 通过对不同县域单元单位GDP碳排放与钱塘江流域总碳排放强度的对比，对i县(市、区)的碳排放量(t)CEi进行合理修正。

(13)

2) 针对净碳排放数据偏差的县域碳排放量修正 通过碳排放阈值削弱各县(市、区)的碳排放总量，进而削弱其碳补偿价值。具体公式如下：

(14)

式中：Pi为钱塘江流域第i个县(市、区)的碳排放阈值；
D为钱塘江流域各县域单元碳排放量平均值(t)；
Gi、G分别为钱塘江流域第i个县(市、区)的GDP总量和整个钱塘江流域GDP总量(万元)；
Ci、C分别为钱塘江流域第i个县(市、区)的碳排放量和钱塘江流域总碳排放量(t)。

3) 考虑到不同县域单元经济发展水平不同造成的实际支付能力差异，构建区域森林净碳排放贡献度并采用改进的Peal生长曲线模型确定各县(市、区)的森林碳补偿系数(余光辉等， 2012)。

(15)

ACCi=(CEi-CSi-Pi)×P×

(16)

2.5 碳补偿对象及空间选择模型

在碳补偿标准计算的基础上，采用净碳排放量(t)对碳补偿进行分区(赵荣钦等，2016)。

NCEi=CEi-CSi-Pi。

(17)

式中：
NCEi为第i个县(市、区)的净碳排放量(t)。当NCEi>0时，为碳补偿支付区；

当NCEi<0时，为碳补偿接受区；

当NCEi=0时，为碳补偿平衡区。

3.1 钱塘江流域碳收支核算结果分析

3.1.1 碳排放及其强度特征 钱塘江流域碳排放量计算结果见表1。2000—2020年，流域内的杭州市市区、余杭区、萧山区、富阳区以及临安区的碳排放量都出现了较大增长，其中杭州市市区、萧山区和余杭区增长量最大。20年间流域各县域单元碳排放量皆有上升，以杭州市市区上升最快，由2000年的1 388.54万t上升至2020年的6 246.47万t，其次的余杭区2020年碳排放量比2000年碳排放量上升1 891.67万t。杭州市市区、余杭区和萧山区是流域内经济发达区域，其碳排放增加速度相对于生态功能区增加速度更快。淳安县、建德市、开化县、常山县四县(市)处于国家重点生态功能区，是经济相对落后区域，其碳排放量增量相对较少。2000—2020年，淳安县、建德市和常山县碳排放增量分别为108.05万t、145.55万t和77.74万t，衢州市开化县的碳排放增量最少，为73.47万t。

表1 2000—2020年各县域单元碳排放量Tab.1 Carbon emissions by county units from 2000 to 2020 104 t

从图1所显示的2000—2020年碳排放强度来看，碳排放强度较高的地区主要集中于钱塘江流域的东北部，具体包括余杭区、杭州市市区、萧山区。究其原因是由于城市经济发展造成了大量的能源消费和碳排放，流域碳排放强度两极分化明显，流域内重要生态功能区碳排放强度较低。这说明钱塘江流域西南地区土地开发利用程度低，经济发展水平相对落后，人类活动干预较少。

图1 2000—2020年钱塘江流域碳排放强度Fig.1 Carbon emission intensity in the Qiantang River Basin from 2000 to 2020

3.1.2 碳吸收及其结构与强度特征 钱塘江流域碳吸收及其结构与强度计算结果如表2和图2所示。与碳排放量相反， 2000—2020年钱塘江流域的经济发达区域碳吸收量较少，且杭州市区的碳吸收量最少。处于重要生态功能区的淳安县碳吸收量最多，在2009年达到了655万t。从时间维度来看，钱塘江重点生态功能区各县域单元2019年的碳吸收量皆有上升，也表明钱塘江“山水工程”开展效益初显。从碳吸收强度来看， 2000—2020年碳吸收强度较高的地区主要集中在钱塘江流域的南部即开化县、淳安县、建德市等。究其原因是由于这些区域经济发展相对落后，生态用地破坏程度较小，林地较多，钱塘江“山水工程”实施有效提升了森林生态系统的固碳能力。

表2 2000—2020年各县域单元碳吸收量Tab.2 Carbon absorption by county units from 2000 to 2020 104 t

图2 2000—2020年钱塘江流域碳吸收强度Fig.2 Carbon absorption intensity in the Qiantang River Basin from 2000 to 2020

碳吸收量以土地利用和NDVI等为基础计算，其中的林地碳吸收量在各县域单元总碳吸收中贡献最大，具体如表3所示， 2000—2020年各县域单元林地碳吸收量总体呈上升趋势。这可能是随着“山水林田湖草是一个生命共同体”理念提出以及杭州市实施森林资源保护的有力举措，钱塘江流域生态环境进一步改善，林地面积逐渐增加，林地碳吸收量也得到了明显提升。开化县和淳安县是各县域单元中碳吸收量最多的区域。值得关注的是，各县域单元2020年林地碳吸收量比2000年都有了明显增加，这表明流域“山水工程”在提升森林生态系统固碳服务功能供给能力方面成效明显。因此，科学实施区域重要生态系统保护和修复工程对于提高森林生态系统的固碳增汇能力十分重要。

表3 2000—2020年各县域单元林地碳吸收量Tab.3 Carbon absorption of woodland by county units from 2000 to 2020 104 t

3.1.3 碳收支区域均衡性与碳补偿率特征 碳收支区域均衡性特征类型可用净碳排放量来表达，净碳排放量为碳排放量减去碳吸收量，依此，净碳排放量大于0为碳收支赤字区，净碳排放量小于0为碳收支盈余区。森林净碳排放量为森林碳补偿系数乘以各研究单元净碳排放量，计算结果如表4所示。从时间维度看，钱塘江流域森林净碳排放量绝对值都呈上升趋势，这表明碳排放量增额小于碳吸收量增额。2000—2020年，常山县、开化县、富阳区、临安区、桐庐县、淳安县和建德市的森林净碳排放量逐渐下降，这表明7县(市、区)森林碳收支盈余不断上升。杭州市市区和萧山区的森林净碳排放量在2000—2020年一直大于0，均为碳收支赤字区。这可能是由于杭州市市区经济发展更快，其能源消耗以及碳排放较多，碳吸收较少，持续的经济增长带动碳排放量不断上升。余杭区的森林净碳排放量在2013年之前小于0， 2014年之后就大于0，与此同时，森林净碳排放量在不断增加，说明余杭市市区在2013年之前为碳收支盈余区， 2014年开始变为碳收支赤字区。杭州市市区位于钱塘江流域东北部，具有较高的森林净碳排放量，而流域南部森林净碳排放量大多为负值，这表明南部区县森林碳吸收高于碳排放量。总体来看，钱塘江流域碳收支区域均衡性特征类型分布呈现如下特点：
一是森林净碳排放较大的县域单元如杭州市市区、萧山区等，基本上都是流域经济发展较为快速、人类活动干预较高的地区；

二是森林净碳排放为负的县域单元大部分经济发展落后，生态环境较好、植被覆盖度高；

三是钱塘江流域没有出现森林净碳排放大体均衡的县域单元，其两极分化较为严重，县域单元之间碳供需错配程度较为严重。

表4 2000—2020年各县域单元森林净碳排放量 Tab.4 Net forest carbon emissions from county units from 2000 to 2020 104 t

碳补偿率是碳吸收量与碳排放的比值，反映了县域单元碳排放压力状况，碳补偿率越高，说明碳汇能力越强。基于钱塘江流域碳收支计算结果所显示的流域供需错配特征，进一步分析碳补偿率，具体计算结果如图3所示。钱塘江流域南部地区碳汇能力较高，以杭州市区为中心的流域东北部地区碳汇能力较差。县域单元GDP越高，碳补偿率就越低；
而森林植被覆盖越多且生态环境越好，碳补偿率就越高。这是因为GDP越高的县域单元经济发展所带来的城市建设和工业的快速发展会需要大量消耗能源，碳排放量和碳排放强度随之增高，而GDP较低的地区，经济较为落后，人类活动干预较少，林地等生态用地面积较大，生态环境较好，其较高的碳吸收量和较低的碳排放量使这些县域单元具有较高的碳补偿率。从时间维度对比看，钱塘江流域各县域单元2020年的碳补偿率比2000年有所下降，这表明钱塘江流域近年来经济发展与城市化造成了碳排放量增加。同时，经济发展以及城市建设用地扩张不可避免地挤占耕地和林地等生态用地，这也在一定程度上削弱了森林生态系统的固碳增汇能力。

图3 2000—2020年钱塘江流域县域单元碳补偿率Fig.3 Carbon offset rates for county units in the Qiantang River Basin from 2000 to 2020

3.2 森林碳补偿额及补偿标准

补偿标准是健全生态补偿机制的核心内容。钱塘江流域各县域单元的经济发展极不平衡，生态承载能力和经济发展能力不匹配，碳供需错配问题严重，也表明流域内各县域单元的碳补偿额及补偿标准必须存在差异。通过碳补偿模型计算得到钱塘江流域各县域单元森林碳补偿额度及补偿标准如表5所示。常山县、开化县、桐庐县、建德市和淳安县的森林碳补偿额及补偿标准较高，临安区、余杭区的补偿额及补偿标准较低。常山县每公顷林地所获补资金最多，尽管其林地面积没有其他县域单元大，但在相同面积下，其森林所能吸收的碳量要大于其他区域。究其原因为常山县及其类似县域单元生态环境和土壤质量较好，林地固碳能力比其他县域单元的森林固碳能力强，碳吸收量相对较多。不仅如此，常山县、开化县、建德市、淳安县位于国家重点生态功能区，“山水工程”实施使这些区域生态系统质量得到进一步提高。临安区、富阳区和余杭区的森林面积较大，碳吸收总量也较多，但其固碳能力要比流域重点生态功能区内县域单元森林的固碳能力弱，故而这些县域单元单位面积补偿额及补偿标准相对较低。2020年各县域单元的森林碳补偿额比2000年森林碳补偿额度都要高，这是由于流域生态系统生态服务功能在保护修复过程中得到明显改善，随之流域森林生态系统的固碳增汇能力也得到明显提升。

表5 2000—2020年各县域单元森林碳补偿额及标准 Tab.5 Forest carbon offsets and standards for county units from 2000 to 2020 yuan·hm-2

2000—2020年，杭州市市区和萧山区一直是碳收支赤字区，余杭区在2013年之前为碳收支盈余区， 2013年之后为赤字区，并且在2000—2013年森林碳补偿额及补偿标准也相对较低。这表明余杭区森林生态系统的固碳增汇能力基础较差，经济快速发展导致该能力进一步下降，区域碳排放逐渐增多，最终形成固碳需求大于固碳供给的格局。

3.3 森林碳补偿对象及空间选择

确定补偿对象及空间选择是建立健全生态补偿机制的关键环节。钱塘江流域森林碳补偿对象模拟结果及森林碳补偿分区如图4所示。2000—2020年，杭州市市区与萧山区为碳补偿支付区，钱塘江北源的淳安县、建德市和钱塘江南源的开化县、常山县以及杭州余杭区、临安区、富阳区、桐庐县为获得森林碳补偿接受区。2000—2020年，杭州市市区与萧山区总是作为碳补偿支付区。究其原因为市区经济发展快速，林地面积较少，碳排放量较大，碳吸收量较小，县域单元内部碳供需失衡，导致市区一直处于碳补偿支付区。2014—2020年，杭州市市区、萧山区和余杭区为碳补偿支付区，钱塘江北源的淳安县、建德市和钱塘江南源的开化县、常山县以及杭州临安区、富阳区、桐庐县为碳补偿接受区。这是由于萧山区与余杭区在此期间进入快速发展阶段，碳排放量增多，在碳吸收量没有过多增加的前提下，开始出现碳需求大于碳供给的状态，由此萧山区和余杭区在2014—2020年成为碳补偿支付区。

图4 2000—2020年钱塘江流域县域单元碳补偿对象变化Fig.4 Changes in carbon offset targets in county units of the Qiantang River Basin from 2000 to 2020

2000—2020年，淳安县、建德市、开化县、常山县以及杭州临安区、富阳区、桐庐县一直为碳补偿接受区。从碳吸收方面来看，是由于这些地区为钱塘江流域中林地面积占比大的区域，碳吸收量较多。2018年，钱塘江流域“山水工程”纳入全国第三批山水林田湖草生态保护修复工程试点，随着“山水工程”的开展，钱塘江流域主要生态功能区生态系统质量得到进一步改善，生态系统的固碳增汇能力进一步提升。从碳排放方面看，以上这几个县域单元是钱塘江流域经济发展相对较慢的区域，能源消耗较少，碳排放相对较少，这些区域因处于碳盈余状态而成为碳补偿接受区。

4.1 结论

以中国南方重点生态功能区浙江钱塘江流域为研究对象，构建碳排放核算体系，利用CASA模型量化分析钱塘江流域县域单元碳排放与碳吸收水平及其时空变化特征，计算和模拟流域森林碳补偿额度和标准及补偿对象和空间选择，得出如下主要结论。

1) 钱塘江流域县域单元碳收支状况及其强度空间差异明显。钱塘江流域以杭州市市区为中心的东北部地区碳排放量大，碳吸收量小，为主要的碳收支赤字区。流域南部地区碳排放量小，碳吸收量大，为主要的碳收支盈余区。2000—2020年，流域各县域单元的碳排放量不断增加，其中杭州市市区碳排放增加速度最快。林地的碳吸收量在各县域单元总碳吸收中贡献最大。各县域单元林地碳吸收总体呈上升趋势，开化县和淳安县是所有县域单元中碳吸收量最多的区域。

2) 钱塘江流域县域单元的森林碳补偿率存在显著的区域差异。经济发展越好，城市化越快速，其森林碳补偿率越低。反之，经济发展相对落后，森林植被覆盖度越高，生态环境越好，其森林碳补偿率越高。钱塘江流域各县域单元经济发展极不平衡，生态承载能力和经济发展能力不匹配，碳供需错配问题严重。常山县、开化县、桐庐县、建德市以及淳安县的森林碳补偿额及标准较高，而临安区、余杭区的补偿额及标准较低。

3) 处于重要生态功能区的县域单元即钱塘江北源的淳安县、建德市和钱塘江南源的开化县、常山县以及临安区、富阳区和桐庐县为森林碳补偿的接受区，杭州市市区、萧山区为森林碳补偿支付区。余杭区2013年之后为森林碳补偿支付区，之前则为补偿接受区。

4.2 建议

钱塘江流域各县域单元的经济发展极不平衡，生态承载能力和经济发展能力不匹配，碳供需错配问题严重。因此，为实现“双碳”目标下钱塘江流域协调发展，需要加快建立健全能够体现碳汇价值的流域森林生态补偿机制，以缓解县域间碳减排义务和经济发展权利的矛盾和冲突，具体可以采取以下措施。

1) 采用多元化森林碳补偿方法。加大资金补偿力度，以区域碳收支核算为基础，探索实施由碳排放量多的区域向生态功能区即碳吸收较多的区域支付一定的碳补偿资金的横向碳补偿机制，以此解决流域的碳供需错配问题，实现区域间低碳协调公平发展。鉴于碳排放的空间依赖性和强烈的溢出效应。可探索建立惩罚性资金转移制度，从而降低碳排放扩散到周边地区的风险。

2) 建立空间明晰化的森林碳补偿对象选择与碳补偿标准。充分考虑中国国情，坚持以行政区为补偿单位，将重点补偿对象落实到森林碳补偿率较高的县域单元。坚持以重点生态功能区为优先补偿区域，以生态功能区中生态用地为重点补偿对象，细化具体补偿区域和补偿标准，确保补偿资金精准落到实处，保证补偿资金使用的高效率。

3) 健全政府补偿与市场补偿的协调机制。按照“谁污染、谁支付”、“谁保护、谁受益”的原则(Turnered ,1991)，建立能够体现森林碳汇价值的中央财政转移支付制度，发挥政府资金在森林碳中和实践中的主渠道作用。积极引导和鼓励市场主体参与森林碳补偿项目建设，明确主体权利义务边界，规范监督管理流程，提高市场主体在健全能够体现碳汇价值的森林生态保护补偿机制中的积极作用。完善森林碳金融政策细则，明确投资者资质，加快纳入机构投资者，提升碳市场弹性与有效性，保持森林碳价格的合理稳定。积极支持有序发展碳期货、森林碳债券、森林碳基金等森林碳金融产品和衍生工具，合理规避风险，提升森林碳市场发展和金融化水平。

4) 建立基于碳收支核算的国家重要功能区森林保护建设制度，优化基于“双碳”目标的流域和区域森林空间利用格局。优先保护生态用地，加强林地利用规划管理和严格控制，严格控制建设用地占用林地。完善激励机制，充分发挥经济发达地区资本资源和自然资源丰富地区森林资源的互补优势，建立健全区域间森林保护与经济利益平衡机制，推进重点生态功能区经济和生态协调发展。

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