运用生态经济学原理,对广西主要人工林类型在一个完整轮伐期内的固碳成本现值动态变化及其敏感性进行系统分析和比较,并分析不同贴现率对各人工林类型固碳成本的影响,同时结合木材收益分析主要人工林类型固碳成本与净收益,并且将净收益与不考虑木材收益时的固碳成本进行比较。结果表明: 主要人工林固碳成本现值均随林龄的增加而降低; 各人工林类型在轮伐期末的固碳成本现值以木荷+枫香、杉木、桉树较大,其中,木荷+枫香每吨碳171.8~283.4元,杉木178.3~271.7元,桉树211.0~225.9元; 马尾松、柳杉+水杉、木麻黄+檫树较小,其中,马尾松每吨碳133.3~218.9元,柳杉+水杉133.0~205.7元,木麻黄+檫树122.0~159.1元; 栎类+青冈最小,每吨碳仅48.9~100.4元; 以杉木为例的各项成本的年际波动明显影响所核算的固碳成本; 采用较低贴现率与较高贴现率所计算出的各树种轮伐期末固碳成本现值相差较大,贴现率对木荷+枫香轮伐期末固碳成本影响较大,对桉树影响较小; 在评价碳汇造林项目实施的可行性方面,固碳成本-净收益分析是非常必要的。
Dynamic changes and sensitivity of present value for carbon-sequestrated cost were systematically analyzed and compared in a complete rotation from main plantation types in Guangxi with ecological economic principles. This study also analyzed impact of different discount rates on carbon-sequestrated cost of various plantation types, calculated the carbon cost-net income of main species plantations with timber benefits, and compared the net income with cost of plantation without timber benefits. The results showed that the present values of carbon-sequestrated cost were decreased with increasing ages of main plantations. Schima superba+Liquidambar formosana, Cunninghamia lanceolata and Eucalyptus spp. had higher present value for carbon cost than others at the end of rotation. It cost ¥171.8~283.4 per ton C for Schima superba+Liquidambar formosana, ¥178.3~271.7 for Cunninghamia lanceolata, ¥211.0~225.9 for Eucalyptus spp., ¥133.3~218.9 for Pinus massoniana, ¥133.0~205.7 for Cryptomeria fortunei+Metasequoia glyptostoboides, ¥122.0~159.1 for Casuarina equisetifolia+Sassafras tzumu, and ¥48.9~100.4 for Quercus. sp.+Cyclobalanopsis glauca. Annual fluctuations of input costs affected the counted carbon cost in the case of Cunninghamia lanceolata. The calculated present values of cost were obviously different by using a lower discount rate from a higher discount rate at the end of rotation, and the discount rate impacted obviously Schima superba+Liquidambar formosana, however not obviously Eucalyptus spp. at the end of rotation. It was necessary to analyze carbon cost-net income in evaluating the feasibility of carbon project implementation from afforestation.
全 文 :第 !" 卷 第 # 期 工林类型固碳成本现值相差较大。除短轮伐期的桉
$ % & % 年 # 月
林 业 科 学
’()*+,)- ’)./-* ’)+)(-*
/012 !",+02 #
3456,$ % & %
广西主要人工林类型固碳成本核算!
张治军&,$ 7 张小全# 7 朱建华$ 7 罗云建! 7 侯振宏$ 7 褚金翔$
(&6 国家林业局昆明勘察设计院 7 昆明 "8%$&";$6 中国林业科学研究院森林生态环境与保护研究所 7 北京 &%%%9&;
#6 美国大自然保护协会中国部 7 北京 &%%"%%;!6 中国科学院生态环境研究中心 7 北京 &%%%:8)
摘 7 要:7 运用生态经济学原理,对广西主要人工林类型在一个完整轮伐期内的固碳成本现值动态变化及其敏感
性进行系统分析和比较,并分析不同贴现率对各人工林类型固碳成本的影响,同时结合木材收益分析主要人工林
类型固碳成本与净收益,并且将净收益与不考虑木材收益时的固碳成本进行比较。结果表明:主要人工林固碳成
本现值均随林龄的增加而降低;各人工林类型在轮伐期末的固碳成本现值以木荷 ;枫香、杉木、桉树较大,其中,木
荷 ;枫香每吨碳 &<&2 : = $:#2 ! 元,杉木 &<:2 # = $<&2 < 元,桉树 $&&2 % = $$82 9 元;马尾松、柳杉 ;水杉、木麻黄 ;檫
树较小,其中,马尾松每吨碳 #2 # = $&:2 9 元,柳杉 ;水杉 #2 % = $%82 < 元,木麻黄 ;檫树 &$$2 % = &892 & 元;栎类
;青冈最小,每吨碳仅 !:2 9 = &%%2 ! 元;以杉木为例的各项成本的年际波动明显影响所核算的固碳成本;采用较
低贴现率与较高贴现率所计算出的各树种轮伐期末固碳成本现值相差较大,贴现率对木荷 ;枫香轮伐期末固碳成
本影响较大,对桉树影响较小;在评价碳汇造林项目实施的可行性方面,固碳成本 >净收益分析是非常必要的。
关键词:7 人工林;固碳;成本核算;净收益;广西
中图分类号:?&9"7 7 7 文献标识码:-7 7 7 文章编号:&%%& > %%&" > %<
收稿日期:$%%: > &$ > &%。
基金项目:国家十一五科技支撑计划专题“林业生态工程造林再造林固碳技术与碳计量方法研究”($%%"@-A%#-%<%!);国家十一五科技
支撑计划专题“执行《联合国气候变化框架公约》的支撑技术研究”($%%<@-(%#-%<);国家十一五科技支撑计划专题“林业部门在未来 (A3 国
际制度中的作用研究”($%%<@-(%#-%!)。
! 张小全为通讯作者。
!"#$ "% !&’(") *+,-+#$’&$.") "% /&.) 01&)$&$.") $23+# .) 4-&)56.
BC4DE BCFGHD&,$ 7 BC4DE ?F40IH4D# 7 BCH JF4DCH4$ 7 .H0 KHDGF4D! 7 L0H BCMDC0DE$ 7 (CH JFDNF4DE$
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7(#$’&8$:7 AOD4PFQ QC4DEMR 4DS RMDRFTFUFTO 0V W5MRMDT U41HM V05 Q45X0DYRMIHMRT54TMS Q0RT ZM5M RORTMP4TFQ411O 4D41O[MS
4DS Q0PW45MS FD 4 Q0PW1MTM 50T4TF0D V50P P4FD W14DT4TF0D TOWMR FD \H4DENF ZFTC MQ010EFQ41 MQ0D0PFQ W5FDQFW1MR6 ,CFR RTHSO
41R0 4D41O[MS FPW4QT 0V SFVVM5MDT SFRQ0HDT 54TMR 0D Q45X0DYRMIHMRT54TMS Q0RT 0V U45F0HR W14DT4TF0D TOWMR,Q41QH14TMS TCM
Q45X0D Q0RTYDMT FDQ0PM 0V P4FD RWMQFMR W14DT4TF0DR ZFTC TFPXM5 XMDMVFTR,4DS Q0PW45MS TCM DMT FDQ0PM ZFTC Q0RT 0V
W14DT4TF0D ZFTC0HT TFPXM5 XMDMVFTR6 ,CM 5MRH1TR RC0ZMS TC4T TCM W5MRMDT U41HMR 0V Q45X0DYRMIHMRT54TMS Q0RT ZM5M SMQ5M4RMS
ZFTC FDQ5M4RFDE 4EMR 0V P4FD W14DT4TF0DR6 ’9:%$3 ."D*(E3 ; F%G"%63$E3( 21($1.3#3,>"##%#&:3$%3 <3#9*1<303 4DS
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T0D ( V05 ’9:%$3 ."D*(E3 ; F%G"%63$E3( 21($1.3#3,] &<:2 # = $<&2 < V05 >"##%#&:3$%3 <3#9*1<303,] $&&2 % = $$82 9 V05
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&<+D01.01E1%6*., ] &$$2 % = &892 & V05 >3."3(%#3 *G"%.*0%21<%3 ; ’3..32(3. 0I"$",4DS ] !:2 9 = &%%2 ! V05 J"*(9".6 RW6 ;
>+9<1E3<3#1D.%. &<3"937 -DDH41 V1HQTH4TF0DR 0V FDWHT Q0RTR 4VVMQTMS TCM Q0HDTMS Q45X0D Q0RT FD TCM Q4RM 0V >"##%#&:3$%3
<3#9*1<3037 ,CM Q41QH14TMS W5MRMDT U41HMR 0V Q0RT ZM5M 0XUF0HR1O SFVVM5MDT XO HRFDE 4 10ZM5 SFRQ0HDT 54TM V50P 4 CFECM5
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MU41H4TFDE TCM VM4RFXF1FTO 0V Q45X0D W50GMQT FPW1MPMDT4TF0D V50P 4VV05MRT4TF0D6
9+2 :"’;#:7 W14DT4TF0DR;Q45X0D RMIHMRT54TF0D;Q0RT 4D41ORFR;DMT FDQ0PM;\H4DENF
! 第 " 期 张治军等:广西主要人工林类型固碳成本核算
! ! 温室气体特别是 #$% 浓度升高作为全球气侯
变化的最主要驱动力之一,已经得到广泛共识
(&’()* !" #$+,,--";.//)0 !" #$+,,---;1’2345’6,
%77,;&8)5 !" #$+,%77%;90:;06< !" #$+,%77")。森林
减缓大气 #$% 浓度上升的潜力已经得到广泛认可
(9=>8668* !" #$+,%77?;&063 !" #$+,%77@)。《京都
议定书》允许各缔约方从 ,--7 年开始通过造林、再
造林固定的碳汇来抵消其承诺的减限排指标。从林
业的角度来看,控制大气 #$% 浓度升高可以通过 ?
种途径:,)减少毁林及土地退化;%)造林再造林;
")通过森林经营增加林分碳密度;?)增加木材产
品,替代化石燃料( AB##,%77@0)。对于上述选择,
人工林固碳成本分析是非常必要的(C2,,--D)。
在森林固碳价值的研究过程中,多采用造林成
本法与碳税率法对固定的 #$% 价值进行估算(薛达
元等,,---),估算的森林固碳价值或介于二者之间
(欧阳志云等,%77?),或采用这两者的平均值(肖寒
等,%777)。西方一些国家使用碳税制限制 #$% 等
温室气体的排放,如挪威税率为每吨碳 %%@ 美元;
瑞典为 ,D7 美元;美国仅 ,D 美元(薛达元等,
,---)。我国近年来主要使用造林成本法对森林固
碳价值进行评价(侯元兆等,,--D;余新晓等,%77%;
%77D;靳芳,%77D)。9*8:)(,--7)认为,每年碳债权
为 ,"7 美元·4E F %,侯元兆等(,--D)计算出中国的
造林成本价格为每吨碳 %@"G " 元,薛达元等(,---)
采用的造林成本为每吨碳 %D7 元,肖寒等(%777)使
用的中国造林成本为每吨碳 %D,G ?7 元,余新晓等
(%77%)认同中国造林成本为每吨碳 %@"G " 元,任志
远等(%77")、欧阳志云等(%77?)与赵同谦等(%77?)
认为中国造林成本为每吨碳 %H7G -7 元(,--7 年不
变价)。从造林成本的角度对我国森林固碳价值的
研究结果主要集中在每吨碳 %D7 I %@"G " 元之间,几
乎相差不多。以上关于固碳成本价值的研究主要局
限于当时的森林现状,是一种静态的研究,没有涉及
到森林在整个生长过程中随着碳储量的增加其固碳
成本的变化情况。本研究以广西地区主要造林树种
为对象,选择 @ 种人工林类型,在一个完整轮伐期内
基于造林成本投入的角度估算主要人工林类型固碳
成本的变化情况,运用生态经济学原理,设定不同贴
现率情景模式,比较不同人工林类型固碳成本现值
的大小及不同贴现率对主要人工林类型固碳成本的
影响;同时分析在考虑木材收益条件下主要人工林
类型固碳成本与净收益变化情况。本研究可降低我
国对主要人工林类型固碳成本估算的不确定性,为
我国今后在林业领域制定 #$% 减排增汇措施提供
科学依据。
,! 研究区概况
广西壮族自治区位于我国南部( ,7?J %?K—
,,%J7?KL,%7J D?K—%HJ %?K M),占全国总面积的
%G ?HN。广西地层发育较全,自元古界至新生界各
时期均有出露,分布面广的为古生界泥盆系、石炭系
和中生界三叠系地层,其次为古生界寒武系和各时
期的岩浆岩,总的来说,以沉积岩占绝对优势,岩浆
岩出露面积仅占全区总面积的 OG HN。广西山地
(海拔 D77 E 以上)占全区总面积的 H"G -N,丘陵
(海拔 D77 E 以下)占 ,7G -N,因此,广西素有“八山
一水一分田”之称。广西地处低纬度,地形复杂,气
候类型多样,太阳辐射强烈,从北到南,总辐射量为
"O- I ?-? PQ·=E F % 0 F ,;年平均气温 ,O I %" R,最冷
月为 , 月,平均气温 HG ? I ,DG % R,多年极端最低气
温 F "G - I ? R,最热月为 @ 月,平均气温 %O I
%- R,极端最高气温多年平均值 "O R,",7 R年
积温D H77 I O "77 R;年降雨量, ,77 I % O%" EE,
一般为, "77 I , O77 EE,雨量丰富;地带性土壤以
赤红壤、红壤、黄壤面积最大,砖红壤、黄棕壤面积较
小,地域性土壤以石灰(岩)土、紫色土、滨海盐土为
主,其中以石灰(岩)土面积最大。由于长期对森林
资源不合理利用,广西大部分的天然森林已被破坏,
退化为灌丛、草地和次生林,人工林主要以杉木
( %&’’(’)*#+(# $#’,!-$#"# )、 马 尾 松 ( .(’&/
+#//-’(#’#)等针叶树为主,其次为油茶( %#+!$$(#
-$!(0!1#)、油桐( 2!1’(,(# 0-13(()和桉树( 4&,#$56"&/
)//+)等阔叶树。
%! 研究方法
!" #$ 不同年龄林分碳贮量计算
参考广西珠江流域碳汇再造林项目( 455/:S S
TTT+ 685U6(’:E+ 685 S >L S (U;8) S /<( S BVV W ,%X,HX7D+
/<(),并参考庞正轰等(%77%)提供的广西主要造林树
种,选择 @ 个人工林类型(表 ,),其中有 " 个类型是
针叶树种:马尾松,杉木和柳杉(%156"-+!1(# 0-1"&’!()
Y水杉(7!"#/!8&-(# )$56"-/"-9-(3!/),其余 ? 个类型为
阔叶树种:桉树,木麻黄(%#/(’# !8&(/!"(0-$(#)Y檫
树(:#//#01#/ ";&+&),木荷( :,*(+# /&6!19#)Y 枫香
(<(8&(3#+9#1 0-1+-/#’#)和栎类(=&!1,&/ )//>)Y 青
冈(%5,$-9#$#’-6/(/ )$#&,#)。经典的生物量 F林龄曲
线在预测生物量动态变化的研究中得到广泛应用(张
小全等,%77%),本研究对不同年龄马尾松、杉木、桉树
和木荷 Y枫香 ? 种人工林类型采用广西珠江流域碳
@,
林 业 科 学 !" 卷 #
汇再造林项目中提供的蓄积量生长曲线,结合该项目
中提供的相关参数转化为生物量生长曲线,其余 $ 个
类型树种通过整理 %&’( 年以来发表的生物量文献资
料,建立单位面积生物量与林龄的关系(表 %)。采用
)*++ 含碳率缺省值 (, !-( )*++,.((-/)计算单位面积
碳贮量,即
! 0 " (, !-#, (%)
式中:! 0 为林分碳贮量( 1 +·23
4 .),# 为林分生物
量( 1·23 4 .)。
由于人工林生长过程中土壤碳贮量变化不明显
(560768,.(($;9:;<263 $% &’=,.(($),林下植被及枯
落物碳贮量所占比例较小(张小全等,.(("),且存
在很大的不确定性及缺乏相关资料,因此本研究只
考虑林木碳贮量。
表 !" # 种人工林类型生物量生长曲线!
$%&’ !" ()*+%,, -.*/01 23.45, *6 ,5457 89%70%0)*7 0:85,
人工林类型
*76;161>?; 1@A:
生长曲线
BC?D12 08CE:F
样本量
G63A7:
;83/:C
判定系数
+?:HH>0>:;1 ?H
<:1:C3>;61>?;
马尾松 ()*+, -&,,.*)&*& # I (, "’! (:(J, ’-’ & 4 %%, ."% " K /)
杉木 0+**)*12&-)& ’&*3$.’&%& # I (, J’& ":(J, -.( - 4 ’, -$( - K /)
桉树 4+3&’56%+, FAA= # I .!J, -"% %(% 4 : 4 (, %J. !/)%, $%J "
木荷 L枫香 !32)-& ,+6$78& L 9):+);&-8&7 <.7-.,&*& # I %$’, J&" ’(% 4 : 4 (, (&% $/)%, .-! !
柳杉 L水杉 0756%.-$7)& <.7%+*$) L =$%&,$:+.)& 1’56%.,%.8.);$, # I ’, -$- ./(, &!J ! .% (, ’!& ’
木麻黄 L檫树 0&,+&7)*& $:+),$%)<.’)& L !&,,&<7&, %>+-+ # I $, (." "/%, !"’ ’ .’ (, ’"J ’
栎类 L青冈 ?+$73+, FAA@ L 053’.8&’&*.6,), 1’&+3& # I ", !-J $/%, (’" . %& (, ’!( -
# # ! #:林分生物量 G16;< />?36FF K( 1·23 4 .);/:林龄 G16;< 6M: K 6。
;< ;" 营造林成本
.((-—.((’年,对广西苍梧县白南林场(%%%N$&OP,
.$NJ$OQ)、天洪岭林场(%%%N%%OP,.$N!%OQ),环江县华山
林场(%(’N%-OP,.JN(-OQ),地跨扶绥县、崇左市的东门
林场(%(’N((OP,..N$(OQ)及中国林业科学研究院热带
林业实验中心(%("NJ.OP,..N(.OQ)各项营造林成本数
据进行调研,包括炼山、清山、整地、定植、施肥、抚育、管
护、间伐等过程的费用及土地机会成本。其中炼山、清
山、整地、定植(包含苗木及补植)的费用属于一次性投
入,施肥(包含化肥费用)、抚育一般认为 % 年 . 次,连
续进行 $ 年共 " 次投入,在整个林分生长过程中均有
管护投入,各树种人工林类型间伐及轮伐期(211A:K K
DDD= 7R;:1= H?C:F1C@= 60= 0; K 7@/S= 213)的详细情况见表
.。本研究以 .((-年的营造林成本投入为依据,计算主
要造林树种人工林类型一个轮伐期内的成本投入,忽
略不可预测性投入(表 $)。
表 ;" # 种人工林类型间伐及轮伐期基本情况
$%&’ ;" (%,)2 )76*.+%0)*7 6*. 01)77)7- %7= .*0%0)*7 *6 ,5457 89%70%0)*7 0:85,
项目
)1:3
马尾松
()*+,
-&,,.*)&*&
杉木
0+**)*12&-)&
’&*3$.’&%&
桉树
4+3&’56%+,
FAA=
木荷 L枫香
!32)-& ,+6$78&
L 9):+);&-8&7
<.7-.,&*&
柳杉 L水杉
0756%.-$7)&
<.7%+*$) L
=$%&,$:+.)&
1’56%.,%.8.);$,
木麻黄 L檫树
0&,+&7)*&
$:+),$%)<.’)& L
!&,,&<7&,
%>+-+
栎类 L青冈
?+$73+, FAA@ L
053’.8&’&*.6,),
1’&+3&
第 % 次间伐时林龄 T>CF1 12>;;>;M 6M: K 6 ’ & — ’ ’ ’ ’
第 % 次 间 伐 量 T>CF1 12>;;>;M
AC?<801>E>1@ K(3$·23 4 .)
$, (% $, &’ ( %, ’’ !, $" ., .& %, J%
第 . 次间伐时林龄 G:0?;< 12>;;>;M
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%. %$ — %. %$ %. %$
第 . 次 间 伐 量 G:0?;< 12>;;>;M
AC?<801>E>1@ K(3$·23 4 .)
$, $& $, -’ ( %, ’. !, !! ., &. %, ’(
间伐 成 本 +?F1 ?H 12>;;>;M K( @86;·
3 4 $)
%.(, ( %.(, ( — %.(, ( %.(, ( %.(, ( %.(, (
木 材 售 价 G:77>;M AC>0: ?H 1>3/:C K
( @86;·3 4 $)
!-(, ( !’(, ( !’( $’(, ( $’(, ( $’(, ( $’(, (
轮伐期 U?161>?; 6M: K 6 $( .J " $( .J %J J(
’%
! 第 " 期 张治军等:广西主要人工林类型固碳成本核算
表 !" 营造林成本
#$%& !" ’(()*+,-$-.)/ 0),- #$%&·’( ) *
项目
+,-(
马尾松
!"#$% &’%%(#"’#’
杉木
)$##"#*+’&"’
,’#-.(,’/’
桉树
0$-’,12/$%
.//0
木荷 1枫香
3-+"&’
%$2.45’ 1
6"7$"8’&5’4
9(4&(%’#’
柳杉 1水杉
)412/(&.4"’ 9(4/$#."
1 :./’%.7$("’
*,12/(%/(5("8.%
木麻黄 1檫树
)’%$’4"#’
.7$"%./"9(,"’
1 3’%%’94’%
/;$&$
栎类 1青冈
<$.4-$% .//=
1 )1-,(5’,’#(2%"%
*,’$-’
炼山 23&,4355-6 7$4&8&9 :;<= < :;<= < :;<= < :;<= < :;<= < :;<= < :;<= <
清山 >8,- ?5-%48&9 @A<= < @A<= < @A<= < @A<= < @A<= < @A<= < @A<= <
整地 >8,- /4-/%4%,83& B<<= < B<<= < B<<= < B<<= < B<<= < B<<= < B<<= <
定植 C5%&,8&9 DB:= D BD<= " :*;= < ;施肥 E-4,858F%,83& <= < <= < D G*@= B <= < <= < <= < <= <
抚育 H-&68&9 * :<<= < * :<<= < @ A<<= < * :<<= < * :<<= < * :<<= < * :<<= <
间伐 H’8&&8&9 :DA= < B"@= * <= < GGG= < @ <;D= < D*;= * "B:= *
管护 I%&%9-(-&,
%&6 /43,-?,83&
@ ;;;= * @ *BD= < "@@= < @ ;;;= * @ *BD= < :::= D * ;B@= B
土地机会成本
J//34,$&8,# ?3., 3K 5%&6
@" ;<<= < @@ *;<= < * :<<= < @" ;<<= < @@ *;<= < D :;<= < ** ;<<= <
合计 H3,%5 *@ <;<= A @A BD:= ; @" :A:= B *< ;":= A @A DG<= D @" @B@= G "< ;*:= :
12 !" 不考虑木材收益时的固碳成本计算
L%M8&64%&%,’ 等(@BB;)、N%& O33,-& 等(*<<<)、
C5%&,8&9% 等(*<<@)及 L8?’%46. 等(*<
的固碳成本。为了计算各树种类型一个轮伐期内的
固碳成本变化情况,本研究引用上述文献中的固碳
成本计算公式:
)CN# > #
#
" > @
)"
(@ ? 4)"
, (*)
式中:)CN#表示 # 年每公顷林分总成本费用现值
( #$%&·’( ) *);)" 表示第 " 年每公顷林分所有投资
支出;4 表示社会贴现率。林龄为 # 年时固碳成本
现值 )#( #$%&·,
) @)的计算公式为
)# > )CN# @ 3#, (")
式中:3# 为林龄 # 年时的林分碳贮量( , 2·’(
) *)。
12 3" 考虑木材收益时的固碳成本计算
木材收益主要是轮伐期末林木收获时木材销售
额减去木材收获成本、运输及税费等直接成本后的
毛利润(陈少雄等,*<长过程中考虑木材收益时固碳成本的动态变化,将
木材收益理解为从造林到轮伐期末木材积累这一过
程均有收益,求出整个林分年际蓄积净积累量,按照
蓄积量的年际变化分别计算木材收益,具体公式为:
:# > #
#
" > @
!"
@( )? 4 "
。 (G)
式中::# 表示每公顷林分 # 年木材累计收益现值
(#$%&·’( ) *),!" 表示第 " 年净增加的木材总收益。
因此,在考虑木材收益的情况下,林龄为 # 年时固碳
成本现值 ) 3#( #$%&·,
) @)公式为:
)3# > )CN # A :( )# @ 3#。 (;)
"! 结果与分析
!2 4" 主要人工林类型固碳成本变化
在整个轮伐期内,各人工林类型固碳成本总体
上均随林龄的增加而降低(图 @)。其中马尾松、木
荷 1枫香、杉木在贴现率为 *P时,固碳成本现值随
林龄的增加而下降,接近轮伐期末时,固碳成本有上
升趋势,在其他贴现率条件下,固碳成本随林龄增加
而下降,到达一定年龄后趋于平缓;其他人工林类
型在整个轮伐期内固碳成本随林龄的增加下降明
显。由图 @ 可以看出,马尾松、木荷 1枫香轮伐期相
同,@ Q D 年马尾松人工林固碳成本高于木荷 1 枫
香,D 年以后低于木荷 1 枫香,到轮伐期末,马尾松
固碳成本为每吨碳 @""= " Q *@A= B 元,木荷 1枫香为
@:@= A Q *A"= G 元。在整个轮伐期内,杉木人工林固
碳成本均高于相同轮伐期的柳杉 1 水杉,轮伐期末
杉木林固碳成本为每吨碳 @:A= " Q *:@= : 元,柳杉 1
水杉 @""= < Q *<;= : 元;到轮伐期末,桉树固碳成本
为每吨碳 *@@= < Q **;= B 元,木麻黄 1 檫树 @**= < Q
@;B= @ 元,栎类 1 青冈 GA= B Q @<<= G 元。总体上看,
到轮伐期末,木荷 1枫香、杉木和桉树的固碳成本较
高,马尾松、柳杉 1 水杉和木麻黄 1 檫树居中,栎
类 1青冈最小。
!2 1" 不同贴现率对主要树种人工林类型固碳成本
的影响
选择不同贴现率(*P Q @
树(轮伐期为 D 年)外,采用不同贴现率计算出的其
他树种人工林类型固碳成本随林龄的增加差值明显
增大(图 @)。图 * 反映了不同贴现率对各树种人工
B@
林 业 科 学 !" 卷 #
# # #
图 $# % 种人工林类型碳汇成本现值年际变化
&’() $# *+,-./0++102 30.’0,’4+ 45 6.-7-+, 3021- 54. 80.94+
7-:1-7,.0,’4+ 847, 45 7-3-+ 620+,0,’4+ ,;6-7
林类型在轮伐期末固碳成本现值的影响,在高贴现
率($<=)条件下固定每吨碳的成本现值表现为桉
树( >$$? < 元)@ 杉木( $%A? B 元)@ 木荷 C 枫香
($%$? A 元)@ 马尾松( $BB? B 元)@ 柳杉 C 水杉
($BB? < 元)@ 木麻黄 C 檫树($>>? < 元)@栎类 C青
冈(!A? D 元);在低贴现率(>=)条件下固定每吨碳
的成本现值表现为:木荷 C枫香(>AB? ! 元)@杉木
(>%$? % 元)@桉树(>>E? D 元)@马尾松(>$A? D 元)@
柳杉 C水杉(>
荷 C枫香人工林类型固碳成本影响最大,其次是杉
木、马尾松和柳杉 C水杉,对栎类 C青冈和木麻黄 C
檫树的影响较小,对桉树的影响最小。
!" !# 固碳成本的敏感性分析
本研究调研了广西地区营造林生产单位的各项
投资数据,从 $DD<—><<% 年历年造林成本投入的变
化来看(图 B),造林成本的各项投入从 $DD< 年至
><<% 年持续增加,其中投资成本波动最大的是施肥
成本,并且占据总成本投入的 BA? D= F !%? !=,这
也是为什么桉树固碳成本相对较高的主要原因之
一;炼山、清山、整地、定植、抚育和间伐的历年成本
投入大致可以分为 > 个阶段:$DD<—$DDA 年变化比
较平稳,$DDA 年以后这几项成本投入明显增加;其
余各项投入变化不明显。林木生长的周期比较长,
从整个轮伐期来看,选择某一年的成本投入计算出
的固碳成本存在一定的不确定性,较为明显的是土
地的机会成本,作为一种持续投资,特别是近两年,
受农产品等价格上涨的影响,从 ><
$DD<—><<% 年,广西地区历年造林成本总投入
平均保持在每年 E= 左右的速度持续增加,以杉木
人工林为例,对 ><<% 年各项造林成本年递增 G E=,
分别在 >=,!=,"=,A=和 $<=的贴现率条件下计
算出杉木轮伐期末固碳成本现值,以 G E=为变量,
对杉木人工林固碳成本现值进行敏感性分析(表
!),结果发现,在不同贴现率条件下,以 C E= 为变
量的固碳成本敏感系数几乎是以 H E= 为变量的 >
倍;固碳成本的敏感系数随着贴现率的增大而减
小,总体上固碳成本的敏感系数均处于较高水平,即
使在贴现率等于 $<=时,固碳成本的敏感系数达最
小值,但成本投入增加 E=时,所计算出的固碳成本
将在原有基础上增加 B!? <=,或者成本投入减少
E=时,所计算出的固碳成本将在原有基础上减少
$D? E=。因此,各项成本投入的年际波动明显影响
固碳成本的动态变化。
<>
! 第 " 期 张治军等:广西主要人工林类型固碳成本核算
图 #! 主要人工林类型轮伐期末不同贴现率的固碳成本
$%&’ #! ()*+,- .,/0 ,1 2%113*3-0 2%/.,4-0 *)03 1*,5 5)%- 67)-0)0%,- 0863/ )0 093 3-2 ,1 *,0)0%,-
图 "! :;;<—#<<= 年历年造林成本变化
$%&’ "! (,/0 .9)-&3/ %- )11,*3/0)0%,- 1*,5 :;;< 0, #<<=
!" #$ 考虑木材收益条件下主要人工林类型固碳成
本变化
表 > 给出了考虑木材收益时主要树种人工林类
型轮伐期末的固碳成本,从中可以看出,在考虑木材
收益的情况下,栎类 ? 青冈和木荷 ? 枫香固碳成本
现值最大,木麻黄 ? 檫树和桉树次之,柳杉 ? 水杉、
杉木及马尾松最小。在评价造林项目的可行性方
面,对造林成本的各项投入进行研究是必不可少的,
但成本—净收益分析在评价碳汇造林项目实施的可
行性及碳汇价格方面更具有实际意义。
@! 结论与讨论
本研究系统分析了广西主要人工林类型固碳成
本动态,结果表明,各人工林类型随林龄的增加固碳
成本均降低,不同贴现率对各人工林类型在轮伐期
表 #$ 不同贴现率条件下杉木人工林固碳
成本敏感性分析
%&’( #$ )*+,-.-/-.0 12 3&4’1+ ,*56*,.4&.-1+ 31,. 12
!"##$#%&’($’ )’#*+,)’-’ 78&+.&.-1+ 6+9*4
/&4-16, 9-,316+. 4&.*,
贴现率
A%/.,4-0
*)03 B C
参数
D)*)5303*/
变量 E)*%)0%,-
F >C < ? >C
#
每吨碳成本 (,/0 63* 0,-
.)*+,- B 84)- :G;H > #=:H = @@
I3-/%0%J%08 .,311%.%3-0 KH < :#H @
@
每吨碳成本 (,/0 63* 0,-
.)*+,- B 84)- :="H @ #"=H G "K@H :
敏感系数
I3-/%0%J%08 .,311%.%3-0 >H @ :
每吨碳成本 (,/0 63* 0,-
.)*+,- B 84)- :K:H < #:#H > "<;H #
敏感系数
I3-/%0%J%08 .,311%.%3-0 @H ; ;H :
G
每吨碳成本 (,/0 63* 0,-
.)*+,- B 84)- :>:H : :;"H # #K;H <
敏感系数
I3-/%0%J%08 .,311%.%3-0 @H @ =H G
:<
每吨碳成本 (,/0 63* 0,-
.)*+,- B 84)- :@"H # :=GH " #"GH ;
敏感系数
I3-/%0%J%08 .,311%.%3-0 "H ; KH G
末固碳成本现值的影响不同,选择较低贴现率
(#C)和较高贴现率(:
本相差不大,马尾松和柳杉 ?水杉的固碳成本接近。
总体上看,在轮伐期末,木荷 ? 枫香、杉木和桉树的
固碳成本现值较高,马尾松、柳杉 ?水杉和木麻黄 ?
檫树次之,栎类 ? 青冈最小。同时本研究还对固碳
成本的敏感性进行了分析,认为造林成本各项投入
的年际波动明显影响着固碳成本的动态变化。
:#
林 业 科 学 !" 卷 #
表 !" 不同贴现率条件下各人工林类型轮伐期末固定每吨碳的成本现值
#$%& !" ’()*)+, -$./) 01 2)( ,0+ 3$(%0+ *)4/)*,($,50+ 30*, 01 -$(50/* 2.$+,$,50+ ,62)* $, (0,$,50+
/+7)( -$(50/* 75*30/+, ($,) $%&’
人工林类型
()&’*&*+,’ *$-.
不考虑木材收益
/+*0,%* *+12.3 2.’.4+*
考虑木材收益
/+*0 *+12.3 2.’.4+*
! 5 67 ! 5 87 ! 5 97 ! 5 67 ! 5 87 ! 5 97
马尾松 "#$%& ’(&&)$#($( 6:9; < :=>; 8 :>>; > ? !6>; @ ? >@8; < ? 668; 9
杉木 *%$$#$+,(’#( -($./)-(0( 6=:; = 66!; 6 :<>; 6 ? 8!@; " ? !:>; = ? >66; @
桉树 1%.(-230%& A--B 668; < 6:<; 9 6:!; > ? 69"; > ? 689; 9 ? 6>!; 9
柳杉 C水杉 *!230)’/!#( 4)!0%$/# C 5/0(&/6%)#( +-230)&0)7)#8/& 6@8; = :"9; 9 :!!; " ? !:"; @ ? >:"; = ? 68:; @
木麻黄和檫树 *(&%(!#$( /6%#&/0#4)-#( C 9(&&(4!(& 0:%’% :8<; : :!6; @ :6<; @ ? 6@>; : ? :!8; = ? :@!; @
荷木和枫香 9.,#’( &%3/!7( C ;#6%#8(’7(! 4)!’)&($( 69>; ! 66!; : :99; 6 ? >6; 9 ? 6"; : ? :=; >
栎类和青冈 <%/!.%& A--= C *2.-)7(-($)3& +-(%.( :@@; ! "<; > 8!; = ? ="; 8 ? >!; @ ? :!; <
# # 本研究对广西地区主要造林树种人工林类型的
固碳过程进行动态成本分析,打破了以往只局限于
一个时间点的静态固碳成本研究,为今后开展人工
林固碳成本动态研究提供参考。今后应从区域的角
度扩展到全国,对中国主要人工林类型固碳成本的
动态变化进行综合分析。
在人工营造林过程中,不同树种及同一树种间会
采取相同或不同的营造林措施,以往对不同营造林措
施人工林的研究主要集中于生长差异的比较,较少考
虑这些措施的经济因素,特别是关于人工林生长过程
中固碳成本—净收益年际变化方面的研究更少,忽略
了成本投入少、碳汇效益大的营造林措施的选择。
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,4 &44,3.A*&*+,’ 4,3 P&32,’ A.Z%.A*3&*+,’ +’ /.A*.3’ D&’&N&B ^0.
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(责任编辑 # 于静娴)
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