全 文 ：第 8? 卷 第 ? 期
4 A 2 5 年 ? 月
林 业 科 学
7;QRS6QL 7Q!ILR 7QSQ;LR
I.(T8?"S.T?
7-H3"4 A 2 5
D."! 2A322=A=UV32AA2F=8>>34A25A?4A
收稿日期! 4A24 W24 W4># 修回日期! 4A25 WA8 WA4’
基金项目! 国家自然科学基金项目 $ =2A=528># =24A52?> % # 浙江省森林生态系统碳循环与固碳减排重点实验室开放基金课题
$YZ[[4A24AA5% ’
中国南方杉木森林碳汇供给的经济分析
沈月琴2!4\王\枫2\张耀启5\朱\臻2\王小玲2
$2T浙江农林大学经济管理学院\临安 5225AA# 4T浙江省农民发展研究中心$浙江省哲学社会科学重点研究基地%\临安 5225AA#
5T美国奥本大学林业与野生动物科学学院\美国阿拉巴马州\奥本 5:>8?%
摘\要! \以我国南方杉木主产区的典型林场为案例点"基于 5 种不同立地条件和经营强度的土地类型上进行裸
地造林的假设"运用改进的杉木生长模型和修正的 Z%#+)B%&F<%*)B%& 模型分析增加碳汇收益对杉木人工林经营的
影响’ 研究发现! 考虑碳汇收益将明显增加林地作为资产的价值"林地作为资产的价值增加可能使其他用途的土
地转化为林业用地"最优轮伐期也随着碳汇价格的增加而呈延长趋势"但对不同类型林地的影响存在差异’ 中等
和劣等林地的碳汇供给量对碳汇价格的反应更加敏感"为通过市场和价格手段来改变现有林地经营方式进而增加
林地的森林碳汇供给提供了可能’ 杉木林地的碳汇供给量与利率和木材价格呈负相关关系"但是利率和木材价格
变化对不同类型林地的影响又各不相同’ 利率和木材价格变化对优等林地的碳汇供给量影响整体不显著"但在一
个较低利率水平下或者木材价格下降的情景下"中等和劣等林地杉木碳汇的供给量大幅度提高’ 碳汇供给量与利
率的变化关系也为采用金融手段来刺激增加森林碳汇提供可能’
关键词! \杉木# 最优轮伐期# 土地期望值# 森林碳汇# 碳汇供给
中图分类号! Z5A=T4\\\文献标识码! L\\\文章编号! 2AA2 W=8>>"4A25#A? WA28A WA>
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)GH",%(/.*-+)./;0"&-+-/"*%DK.,%)-H*.D#,-"& +.#)0 ;0"&%%+%,%+-" @& )0-E%+"+./%++#BH)".& %E.#)%/.*-+)%)".& .&
E%*-(%&D %)(%&D )GH-+J")0 )0*--b"&D+~+")-,.&D")".&+%&D B%&%C-B-&)+)*-&C)0" )0"+H%H-*#+-+)0-"BH*.K-D ;0"&-+-/"*
C*.J)0 B.D-(%&D )0-B.D"/"-D Z%#+)B%&F<%*)B%& B.D-().%&%(Gr-)0-"BH%,)./"&,*-%+"&C,%*E.& +-P#-+)*%)".& "&,.B-+
.& /.*-+)B%&%C-B-&)360-*-+#()+"&D",%)-D )0%),.&+"D-*)0-,%*E.& G"-(D J"("&,*-%+-/.*-+)(%&D~+K%(#-%+%++-)+360-
"&,*-%+-./,%*E.& +-P#-+)*%)".& "&,.B-+J"(.EK".#+(G"&,*-%+-)0-K%(#-.//.*-+)(%&D# )0-"&,*-%+-.//.*-+)(%&D~+K%(#-
%+%++-)+B%GB%b-)0-(%&D+/.*.)0-*#+-+)*%&+/-*).)0-/.*-+)(%&D+" )0-.H)"B%(*.)%)".& J"(+0.J)0--c)-&+".& )*-&D
J")0 )0-"&,*-%+-./,%*E.& +-P#-+)*%)".&~+H*",-3<.J-K-*" ")0%+D"/-*-&)"&/(#-&,-+/.*D"/-*-&)b"&D+.//.*-+)(%&D+3
,%*E.& +#HH(G./%K-*%C-%&D H..*(%&D J"(E-B.*-+-&+")"K-).,%*E.& +-P#-+)*%)".&~+H*",-" J0",0 %(+.H*.K"D-+)0-
H.++"E"(")G).,0%&C-)0-/.*-+)(%&D B%&%C-B-&)J%G+%&D /#*)0-*"&,*-%+-)0-/.*-+)(%&D~+/.*-+),%*E.& +-P#-+)*%)".&
+#HH(GEG)0-B-%&+./B%*b-)%&D H*",-3;0"&-+-/"*/.*-+),%*E.& +-P#-+)*%)".& +#HH(GJ-*-&-C%)"K-(G,.**-(%)-D ).
"&)-*-+)*%)-%&D )0-H*",-./)"BE-*3E#))0-"&)-*-+)*%)-%&D )0-)"BE-*H*",-,0%&C-+.& D"/-*-&))GH-+./J..D(%&D %*-
K%*".#+3Q&)-*-+)*%)-%&D )"BE-*H*",-,0%&C-).C..D (%&D~+/.*-+),%*E.& +-P#-+)*%)".& +#HH(G%/-,).K-*%("+&.)
+"C&"/",%&)" E#)%)%(.J-*"&)-*-+)*%)-(-K-(.*)"BE-*H*",-*-D#,-+")#%)".&" ,%*E.& +#HH(G./B"DD(-%&D "&/-*".*/.*-+)
(%&D "&,*-%+-360-*-(%)".& ./,%*E.& +#HH(G%&D "&)-*-+)*%)-,0%&C-B%b-+#+"&CB.&-)%*GB-%&+).+)"B#(%)-"&,*-%+-
/.*-+),%*E.& +-P#-+)*%)".& %+H.++"E(-3
A/: B"*70! \;0"&-+-/"*# .H)"B%(*.)%)".&# (%&D -cH-,)-D K%(#-# ,%*E.& +-P#-+)*%)".&# ,%*E.& +#HH(G
\第 ? 期 沈月琴等! 中国南方杉木森林碳汇供给的经济分析
\\森林生态系统每年固定的碳约占整个陆地生态
系统的 4U5$张小全等" 4AA?%"在维持全球碳平衡&
降低温室效应中发挥着巨大作用’ 随着全球气候变
化问题的逐渐升温"增加森林碳汇潜力巨大且具有
显著的成本优势 $K%& Y..)-& !"#$%" 2??9# $#**%G"
4AAA# R&C("& !"#$%" 2??5%"已经成为应对气候变化
的重要举措’ 我国也将增加森林碳汇作为应对气候
变化的重要选择"并逐步构建碳交易市场’ 4A24
年"国家发改委出台了 2温室气体自愿减排交易管
理暂行办法3"对我国开展碳交易做出了相关规定"
并明确了 : 种温室气体可进入交易"森林的碳汇功
能将得到经济收益"为森林碳汇交易市场的发展提
供了机会"同时也迫切地需要对森林碳汇交易市场
构成的重要要素)))碳汇供给潜力进行研究’ 增加
森林碳汇供给的重点在于转变森林经营方式"提高
森林经营水平’ 考虑碳汇收益可能使原来的森林经
营成本&收益和经营决策发生改变"在现有森林经营
技术水平下"只有经济上可行"才可能激励森林经营
者转变经营方式"增加森林碳汇供给 $王枫等"
4A24%’ 而实证分析考虑碳汇收益&木材价格和利
率等因素对不同类型林地森林经营方式及碳汇供给
的影响"以及刺激森林经营者增加碳汇供给"具有重
要的研究价值和实际意义’
2\研究综述
国外学者较早对森林碳汇进行研究"主要集中
在 4 个方面’ 2% 考虑碳收益的森林经营决策方面’
主要研 究 考 虑 碳汇收益后轮伐期 的 变 化" 如
@(+,0-J+b"等$4A2A%利用 <%*)B%& 模型分析了考虑
木材和碳汇收益的最优轮伐期"发现单一木材生产
轮伐期 29 年为最优"而考虑木材和碳汇的最优轮伐
期长度翻倍# 1%V.)$4A22%研究碳汇的成本有效性"
在考虑碳汇情景下"最优轮伐期会延长# YO)0b-等
$4A2A%用修正的 Z%#+)B%&& 模型验证碳汇对森林管
理的影响"在碳汇有价格时的 5 种情况下"最优轮伐
期都会延长’ 4 % 碳汇供给方面’ 7)%"&E%,b 等
$4AA4%估计了美国南部湿地松$8+1A-!$+)"+%碳汇
供给曲线"得出碳价格对于碳供给具有正面影响"但
碳供给的边际增加量在减少# N-&")-r等$4AA8%通
过敏感性分析发现"土地价格&木材价格和碳吸收率
是影响碳汇供给的重要因素’ 从而人们可以通过采
取各种措施"增加碳汇供给’
国内森林碳汇研究起步较晚"现有研究主要集
中以下方面’ 2% 碳汇政策和碳市场方面’ 李怒云
等$4AA:%认为"碳汇政策是碳汇管理的核心# 何英
等$4AA=%指出中国森林碳汇交易市场还处在建立
和发展阶段"具有较大的潜力# 武曙红$4A2A%分析
了未来 ;a$林业碳汇市场的前景及出售林业碳信
用的交易策略’ 4 % 碳储量估算方面’ 方精云等
$4AA4%用生物量换算因子法计算中国 2??> 年森林
固碳量为 2=8T2= 亿 );@4# 周国模等$4AA8%研究了
毛竹$8/7$)-"#,/7-!(A$+-%的碳密度和碳贮量及其空
间分布# 支玲等$4AA>%采用换算因子连续函数对三
北防护林的碳汇价值量进行了评价# 王效科$4A2A%
用改进的方法计算中国森林固碳量为 24>T29 亿
);@4# 续珊珊$4A2A%等根据森林资源清查数据"估
算黑龙江国有林区潜在碳储量为 5T2= 1C"实际碳储
量仅为潜在碳储量的 ?T94d’
综上所述"国内学者很少实证分析考虑碳汇收
益下的森林经营决策以及碳汇供给潜力’ 国外学者
虽然已经采用定量的模型来模拟碳收益对森林经营
和碳汇供给的影响"但鲜有涉及不同立地水平的差
异’ 因此"本研究基于中国南方浙江&江西和福建等
杉木$=A11+1’/#*+# $#1,!)$#"#%重点产区典型国有
林场的经营数据"利用修正的碳收益模型和杉木生
长模型"模拟分析碳汇价格&利率和木材价格等因素
变化对不同类型林地的最优轮伐期&土地期望值以
及碳汇供给潜力的影响’
4\案例点&模型及数据来源
GDEF案例点
本文的研究点为我国南方集体林区的浙江&江
西和福建 5 个省份’
浙江省地处中国东南沿海&长江三角洲南翼"面
积 2AT82 万 bB4"常住人口 9 8:5 万’ 4A22 年"全省
人均 ‘a19T>= 万元"农民人均纯收入 2T52 万元"城
镇居民人均可支配收入 5T2A 万元’ 森林面积
:A2T5: 万 0B4"活立木蓄积 48 448T?5 万 B5"森林覆
盖率 9?TA=d’ 现有杉木人工林面积 >4TA? 万 0B4"
蓄积8 ??5T:: 万 B5’
福建省位于中国东南沿海"东隔台湾海峡与台
湾省相望"面积 24T8 万 bB4"人口5 :>?T84万’ 4A22
年"全省人均 ‘a18T=A 万元"农民人均纯收入 AT>>
万元"城镇居民人均可支配收入 4T8? 万元’ 全省森
林面积 =::T:9 万 0B4"活立木蓄积 9T54 亿 B5"森林
覆盖率 :5T2Ad’ 现有杉木人工林 24:TA9 万 0B4"
蓄积22 ?:?T98万 B5’
江西省位于中国东南部"长江中下游南岸"面积
2:T:? 万 bB4"人口8 89:T=9万’ 4A22 年"全省人均
‘a14T24 万元"农民人均纯收入 AT:? 万元"城镇居
282
林 业 科 学 8? 卷民人均可支配收入 2T=9 万元’ 全省森林面积
?=5T:5 万 0B4"活立木蓄积 8T9A 亿 B5"森林覆盖率
9>T54d’ 现 有 杉 木 人 工 林 2?=T2: 万 0B4" 蓄
积2A 282T>> 万 B5’
根据杉木林经营状况的代表性原则"从上述 5
个省份共选取 25 个林场作为案例点"详见表 2’
表 EF案例点林场基本情况!
H&5DEFH./5&0(,0(’+&’("#"1,&0/1"*/0’1&*4
省份
1*.K"&,-
林场名称
Z.*-+)/%*B&%B-
林地面积
Z.*-+)%*-%U0B4
总收入
6.)%(*-K-&#-U2A8 G#%&
职工人数
RBH(.G--+
开化林场 Y%"0#%/.*-+)/%*B > 5=9 4 =??T:A 524
浙江 _0-V"%&C 景宁林业总场 ["&C&"&C/.*-+)/%*B 9 >=A =29 ?:
庆元实验林场 M"&CG#%& -cH-*"B-&)%(/.*-+)/%*B > 2A9 2 ?A?T9A 9:
文成石垟林场 h-&,0-&C+0"G%&C/.*-+)/%*B 9 4?9 >AA 4:>
政和林场 _0-&C0-/.*-+)/%*B 9 AAA 2 2AA 24A
福建 Z#V"%& 顺昌林场 70#&,0%&C/.*-+)/%*B 42 =99T55 5 ?9?T42 45=
永安林场 .^&C~%& /.*-+)/%*B 5 :95T55 2>>T:A :?
银坞林场 "^&J# /.*-+)/%*B : :AA 44?T9: ?A
枫树山林场 Z-&C+0#+0%& /.*-+)/%*B 48 955T55 8 AAA 4 5:8
江西 ["%&Cc" 西窑林场 j"G%./.*-+)/%*B 5 458 249TA: 8:
双圳林场 70#%&Cr0-& /.*-+)/%*B : 955T55 :9A 2::
珍珠山林场 _0-&r0#+0%& /.*-+)/%*B = :55T55 29A 5 542
生态林场 R,.(.C",%(/.*-+)/%*B > AAA =AA 2AA
\\%数据来源! 根据调查数据整理’ a%)%+.#*,-+! %,,.*D"&C).)0-+#*K-GD%)%3
GDGF模型
4T4T2\木材和碳汇收益模型\本研究基于裸地造
林的假设"构造木材和碳汇收益模型’ 这里笔者采
用修正的 Z%#+)B%&F<%*)B%& 模型来计算最优轮伐期
$土 地 期 望 价 值 最 大 化 % 下 的 碳 汇 供 给 量’
Z%#+)B%&& 模型是基于木材收益来计算最优轮伐期"
后来学者把仅考虑木材收益的情景扩展到包含碳汇
和木材收益时的最优轮伐期"即 Z%#+)B%&F<%*)B%&
模型’ 修正的 Z%#+)B%&F<%*)B%& 模型的具体形式
如下!
!RIO,’U$"%$8/R=%-
R6"RBV.
"
A
%8,Ui$"%-
R6"D"R
8,%$2 R&%U$"%-
R6"- $2 R-R6"%R2’ $2%
式中! !RI为土地的期望值# 8/为木材价格# "为
木材的轮伐期# 6为实际利率"这里采用银行长期存
款利率 9d# U$"%为林木在第 "年皆伐时的采伐量#
’为杉木出材率"这里设定为 AT=# ’U$"% 为木材材
积# =为每立方木材的采运成本# =’U$"% 是采伐成
本和运输成本# B为造林成本和历年管护成本的现
值’ 由于改进的 Z%#+)B%&F<%*)B%& 模型的前提是重
新造林"所以式$2%中的 =’U$"% 和 B也是基于裸地
造林而得到的投入数据’ ,8/’U$"%-
R6"R=’U$"%-R6"R
B- $2 R-R6"% R2 为木材净收益# %为每立方米杉木
蓄积转换为每吨碳的转换系数"这里设定为 AT449
$余光英" 4A22%# 8,为碳价格# & 为未腐烂且固定
下来的木材在总量中所占的比例"这里设定为 9d#
,.
"
A
%8,Ui$"%-
R6"D" R 8,%$2 R &%U$"%-
R6"-
$2 R-R6"% R2 为碳汇的净收益’ 对修正的 Z%#+)B%&F
<%*)B%& 模型求 "的一阶导数"可以获得土地期望
值最大化的森林经营决策模型’ 最优轮伐期发生
在当木材推迟一年采伐的机会成本等于木材和碳
汇的边际净收益时’ 由于碳汇依附于林木的生
长"考虑碳汇收益会使采伐木材的机会成本增加"
从而可能延长木材的最优轮伐期’
4T4T4\木材生长收益模型的选择与调整\国内学
者对于杉木的生长模型有诸多研究 $周国模等"
4AA2# 吴载璋等" 4AA8# 陈则生" 4A2A%"然而不同
区域由于气候&海拔&立地指数&坡向等条件不同"杉
木生长模型有所差异’ 本文设定的研究区域为中国
南方的浙江&福建和江西 5 个省份"这 5 个省份的气
候等自然条件类似"因此本研究选择浙江省杉木人
工林生长模型作为基础模型$周国模等"4AA2%’ 模
型的具体形式为!
(&S
R
O8T9A8 29: RA%A5: 2=?7QR
A%A>8 42>(&DR24%A52 58=I&# $4%
(&C O2%:5> 425 RA%242 2>>7QV
A%948 >=8(&DR4>%5>? :24I&’ $5%
482
\第 ? 期 沈月琴等! 中国南方杉木森林碳汇供给的经济分析
式中! 7Q为地位指数"其中优等地为 2:"中等地为
24"劣等地为 ># D为单位面积株数# &为林龄# 0S
为杉木的平均胸径"相关系数为AT?89 ?# C为林分
蓄积"相关系数为 AT>?2 :’ 该基础模型没有考虑间
伐的情景"而从国有林场的实际经营情况看"优等和
中等林地的杉木一般都进行间伐"因此"笔者对基础
模型进行了修订$汪传佳" 2??>%"间伐以后每公顷
株数发生了变化"具体数量为!
DO
D7" &’ "#
DY" &j"
{ ’ $8%
其中!
DY O8A AAAA-
R4$GVW(&SR% I&’ $9%
式中!D7 为初始种植密度"根据实地调查"优等林地
为4 9AA株*0BW4"中等和劣等林地为5 AAA株*0BW4#
DY为间伐后的保留密度# "为间伐的年限"实地调
查显示"优等林地和中等林地的间伐年份有所不同"
分别在第 2A 年和第 24 年"劣等林地一般不进行间
伐# G"W"A 的取值见表 4’
表 GF0&F&G 的取值
H&5DGFH./?&)+/"10&F&G
立地指数 7Q
7")-"&D-cUB
G W 经营密度指标
$ A%
$%&%C-B-&)D-&+")G"&D-c$ A%
’25 WAT48A 8 AT8=4 5 AT>
$29 WAT45= A AT8=2 : AT:
\\同时"为了更加准确地反映不同立地条件&不同
经营水平下杉木的蓄积变化"笔者采用林场小班数
\\\据对生长模型系数进行了调整"得到生长模型$:%!
(&C O5T:>5 ?8> RAT2A2 5?87QV
AT4:9 4:?(&DR5:T>AA 8?I&’ $:%
\\结合上述模型和数据"可以得到不同立地类型
的杉木生长曲线$图 2%’
图 2\杉木的生长曲线
Z"CT2\60-C*.J)0 ,#*K-./;0"&-+-/"*
GDCF数据来源
4T5T2\杉木经营成本\根据关键信息人访谈和实
地调查"杉木林经营成本主要包括 5 部分! 2% 造林
成本" 包括第 2 年的整地成本&种植成本&种苗及肥
料成本以及第 2 f5 年的补植成本和幼林抚育成本"
其中劳动力工价为每工每日 2AA 元# 4% 杉木间伐
和主伐时的采运成本# 5% 历年的管护成本’ 考虑
到部分林场的同一项经营活动发生在不同的时间
点"笔者在计算不同林场成本时首先贴现到相同的
时间点"再求平均成本$表 5%’
表 CF杉木经营成本!
H&5DCFH./"%/*&’(#= ,"0’"1-.(#/0/1(*
江西
["%&Cc"
福建
Z#V"%&
浙江
_0-V"%&C
平均
$-%&
第 2 年 60-/"*+)G-%* 24 >523A5 2? 8==39 2A ?8?3= 28 82?382
第 4 年 60-+-,.&D G-%* 5 =8>32 : >8A 5 8?5 8 :?53=
优等林地 ‘..D (%&D 第 5 年 60-)0"*D G-%* 4 84>325 : 24A 4 5?2 5 :8:35=: =
第 8 年 60-/.#*)0 G-%* 8 4AA ) ) 2 8AA
采运成本 !.CC"&C,.+) 2953:: 5?A 454 49>3995 55
第 2 年 60-/"*+)G-%* 25 224355 2= 9A:32= 22 428 25 ?8832:=
第 4 年 60-+-,.&D G-%* 5 :2A398 9 =9>325 4 85A 5 ?543>?
中等林地 LK-*%C-(%&D 第 5 年 60-)0"*D G-%* 4 84>325 9 54A 2 ?A9 5 42=3=2
第 8 年 60-/.#*)0 G-%* 8 4AA ) ) 2 8AA
采运成本 !.CC"&C,.+) 2==35 54:348 459 48:32>
第 2 年 60-/"*+)G-%* 29 2??38= 2= 5==39 ? =58349 28 2A53=8
第 4 年 60-+-,.&D G-%* 8 54:3A8 : 989 5 44?39 8 =AA32>
劣等林地 1..*(%&D 第 5 年 60-)0"*D G-%* 4 ==9 = :>A 2 =49 8 A:A
第 8 年 60-/.#*)0 G-%* 5 2423>> 5 AAA 2 =49 4 :293:4: =
采运成本 !.CC"&C,.+) 5A2398 89: 4=A 5843925 55
\\% 资料来源! 问卷整理’ a%)%+.#*,-+! P#-+)".&&%"*-+3
582
林 业 科 学 8? 卷4T5T4\杉木木材价格和碳汇价格\根据木材市场
调查和相关林场的访谈"不同径级的杉木木材平均
价格如表 8 所示’ 为了更加深入地分析碳汇价格变
化对林地最优轮伐期以及碳汇供给量等的影响"参
照国内外林业碳汇项目的交易价格"本文的碳汇价
格设定在 A f49A G#%&*)W2;变动区间’
表 LF杉木价格!
H&5DLFH./%*(,/"1-.(#/0/1(*
径级 a"%B-)-*C*%D-+U,B p: : f> > f24 24 f2: i2:
价格 1*",-U$G#%&*BW5 % 5AA :AA >AA ?AA 2 AAA
\\% 资料来源! 实地调查’ a%)%+.#*,-+! +#*K-G3
5\模拟结果
利用修正的 Z%#+)B%&F<%*)B%& 模型和杉木生长
收益模型"结合不同类型杉木林地历年经营成本和
收益的数据"可以计算出不同碳汇价格时优等&中
等&劣等 5 种类型林地的最优轮伐期# 再利用杉木
的生长收益模型和碳转化系数可以获得最优轮伐期
时 5 种不同类型林地的碳汇供给量# 最后"分析利
率和木材价格等因素变化对不同类型林地碳汇供给
量的影响’
CDEF考虑碳汇收益下的杉木最优轮伐期与最大土
地期望值变化
5T2T2\碳汇价格与最大土地期望值\图 4 显示"碳
汇价格水平越高"不同类型林地的土地期望值越大’
在利率为 9d水平下"当碳汇价格为 A 时"优等&中
等和劣等林地的最大土地期望值分别为 =5 5>?"8A
:>? 和 2A =A> G#%&*0BW4# 而碳汇价格增加到 49A
G#%&*)W2时"5 种不同类型林地的土地期望值分别为
2AA 59="9= ?:? 和 48 :8= G#%&*0BW4’ 可见"土地期
望值的提高会增加林业用地转变为其他用途如农业
用地的机会成本"甚至会使一些农业用地转化为林
业用地’
图 4\碳汇价格变化对杉木土地期望值的影响
Z"CT4\60-,%*E.& H*",-,0%&C-~+"BH%,).&
;0"&-+-/"*~+(%&D -cH-,)-D K%(#-$!RI%
5T2T4\碳汇价格与轮伐期\利用修正的 Z%#+)B%&F
<%*)B%& 模型计算不同立地水平林地的最优轮伐
期’ 结果显示! 在碳汇价格为 A G#%&*)W2"即仅经营
木材时的优等&中等和劣等林地的最优轮伐期分别
为 45"48 和 45 年$图 5%’ 这时"为什么劣等林地的
最优轮伐期要比中等林地短呢1 原因在于劣等林地
没有间伐"客观上相对缩短了最优轮伐期’ 当碳汇
价格从零开始逐渐上升的过程中"中等林地和劣等
林地的最优轮伐期随着碳汇价格的增加逐渐向后推
迟’ 然而对于优等林地而言"碳汇价格在较长价格
范围内变化并没有对杉木最佳轮伐期产生影响"这
与优等林地前期投入和最终的木材收益有关"木材
收益占总收益中的比重越大"碳汇价格变化而引起
的碳汇收益改变对最优轮伐期的影响不大’
图 5\碳汇价格变化对杉木最优轮伐期的影响
Z"CT5\60-,%*E.& H*",-,0%&C-~+"BH%,).&
.H)"B%(*.)%)".& ./;0"&-+-/"*
CDGF不同立地条件杉木碳汇供给曲线
同样"笔者模拟了考虑碳汇收益情景下的碳汇
供给量’ 在 9d的利率水平下"分别计算在不同碳
汇价格下最优轮伐期时的碳汇供给量"得到了 5 种
不同类型林地的碳汇供给曲线$图 8%’ 结果显示"
优等林地的碳汇供给量要远远高于中等和劣等林
地"随着碳汇价格上升"优等林地的碳汇供给量在相
当大的价格范围内没有变化"为 9TA4 )*0BW4 %W2#
中等和劣等林地的碳汇供给量随着碳汇价格的上升
逐渐增加’
CDCF利率水平和木材价格对杉木碳汇供给影响
5T5T2\利率变化对杉木碳汇供给的影响\分析利
率变化对 5 种类型林地杉木碳汇供给的影响见图
9":"=’ 结果表明"杉木林地的碳汇供给量随着利率
的上升而呈减少的趋势"但是利率对不同类型林地
的影响又各不相同’
2% 利率变化对优等林地杉木碳汇供给的影响
当碳汇价格低于 2AA G#%&*)W2时"利率对优等林地
碳汇供给量没有影响# 但是当碳汇价格上升到 29A
882
\第 ? 期 沈月琴等! 中国南方杉木森林碳汇供给的经济分析
图 8\碳汇价格变化对碳汇供给量的影响
Z"CT8\60-,%*E.& H*",-,0%&C-~+"BH%,).& ,%*E.& +#HH(G
G#%&*)W2以上时"较低的利率$如 5d%对增加杉木碳
汇供给量的影响很大# 而当利率增加到 9d以上时"
利率对优等林地碳汇供给量不再有影响$图 9%’
图 9\不同利率下的杉木碳汇供给量$优等林地%
Z"CT9\60-;0"&-+-/"*,%*E.& +#HH(GP#%&)")G
#&D-*D"/-*-&)"&)-*-+)*%)-$C..D (%&D%
4% 利率变化对中等林地杉木碳汇供给的影响
利率对中等林地的碳汇供给量影响较大"在碳汇价
格为 A 时" 5d利率水平下的杉木碳汇供给量为
4T>> )*0BW4%W2"比 =d利率水平下碳汇供给量高出
28T>d’ 同时"在较高利率水平下碳汇供给量对碳
汇价格变化更加敏感’ 当利率为 8d时"在设定的
碳汇价格区间内"碳汇供给量从 4T=? )*0BW4%W2增
加到 4T?4 )*0BW4%W2"增加了 8T=d# 而当利率上升
到 =d时"在设定的碳汇价格区间内"碳汇供给量从
4T:= )*0BW4 %W2增加到 4T?9 )*0BW4 %W2"增加了
2AT9d# 当碳汇价格上升到 4AA G#%&*)W2以上时"利
率对中等林地碳汇供给量的影响不显著’
5% 利率变化对劣等林地杉木碳汇供给的影响
利率变化对劣等林地杉木的碳汇供给量影响较大"
碳汇供给量与利率呈负相关"与碳汇价格呈正相关’
而当利率达到 =d时"单纯的杉木用材林经营已没
有经济效益"只有当碳汇价格达 29A G#%&*)W2以上
时"杉木碳汇林经营才有经济效益’
5T5T4\木材价格变化对杉木碳汇供给的影响\不
仅利率对杉木的碳汇供给量有影响"木材作为碳汇
图 :\不同利率下的杉木碳汇供给量$中等林地%
Z"CT:\60-;0"&-+-/"*,%*E.& +#HH(GP#%&)")G#&D-*
D"/-*-&)"&)-*-+)*%)-$%K-*%C-(%&D%
图 =\不同利率下的杉木碳汇供给量$劣等林地%
Z"CT=\60-;0"&-+-/"*,%*E.& +#HH(GP#%&)")G
#&D-*D"/-*-&)"&)-*-+)*%)-$ H..*(%&D%
的替代品"其价格变化也对杉木林的碳汇供给量产
生显著的影响’ 这里分别分析了 5 种类型林地在木
材价格上升或下降 2Ad"4Ad时的碳汇供给量变化
$图 >"?" 2A%’
图 >\木材价格变化对碳汇供给量的影响$优等林地%
Z"CT>\60-)"BE-*H*",-,0%&C-~+"BH%,).&
,%*E.& +#HH(G$C..D (%&D%
可以看出"对 5 种不同类型林地而言"木材价格
与碳汇供给量均呈负相关关系’ 但是"不同类型林
地的碳汇供给量对木材价格的敏感程度有所不同"
木材价格变化对优等林地碳汇供给量的影响很小"
只有在木材价格下降 4Ad&碳汇价格为 2AA G#%&*
)W2时"优等林地的碳汇供给量才开始增加"而且"碳
982
林 业 科 学 8? 卷图 ?\木材价格变化对碳汇供给量的影响$中等林地%
Z"CT?\60-)"BE-*H*",-,0%&C-~+"BH%,).&
,%*E.& +#HH(G$%K-*%C-(%&D%
图 2A\木材价格变化对碳汇供给量的影响$劣等林地%
Z"CT2A\60-)"BE-*H*",-,0%&C-~+"BH%,)
.& ,%*E.& +#HH(G$ H..*(%&D%
汇供给量对木材价格下跌比木材价格上涨更为敏
感# 而中等和劣等林地的碳汇供给量受木材价格变
化的影响更加显著’ 对于劣等林地而言"当木材价
格下降 4Ad时"单纯的杉木用材林经营已没有经济
效益"只有当碳汇价格达 9A G#%&*)W2以上时"才有
碳汇供给’
8\结论与讨论
通过改善森林经营增加碳汇已成为中国乃至全
球应对气候变化的重要举措’ 考虑碳汇收益和碳
税"木材价格和利率变动都将对杉木经营者的经营
决策及碳汇供给产生重要影响’ 基于本研究"可以
得出以下结论!
2% 考虑碳汇收益将显著增加林地作为资产的
价值’ 林地作为资产的价值的提高将刺激森林经营
者将更多的土地用于森林经营"从而增加碳汇和木
材供给’ 同时"林地作为资产的价值的增加会减少
林业用地转为其他用途的机会"如农业用地# 甚至
会使部分农业用地转化为林业用地’
4% 最优轮伐期随着碳汇价格的增加而呈延长
趋势’ 对于不同类型林地而言"在考虑碳汇收益情
景下"在相当大的碳汇价格区间内"价格增加并没有
对优等林地的最优轮伐期造成显著影响"说明木材
经营和碳汇经营的目标在一定程度上是兼容的’
5% 中等和劣等林地的碳汇供给量对碳汇价格
的反应更加敏感"这也为通过市场和价格手段来改
变现行林地经营方式进而增加林地的森林碳汇供给
提供了可能’
8% 杉木林地的碳汇供给量与利率和木材价格
呈负相关"但是利率和木材价格变化对不同类型林
地的影响有所差异’ 利率和木材价格变化对优等林
地的碳汇供给量影响整体不显著"但对中等和劣等
林地的影响比较显著’ 在一个较低的利率水平下
$如 5d%或者木材价格下降$如 2Ad%的情景下"中
等和劣等林地的杉木碳汇供给量大幅度提高’ 当利
率达到 =d或者木材价格下降 4Ad时"劣等林地单
纯的木材经营已经没有经济效益"也不会有碳汇供
给’ 碳汇供给量与利率的变化关系也为采用货币手
段来刺激增加森林碳汇提供可能’
本研究中也存在一些需要改进和深化之处! 轮
伐期只是杉木经营中众多关键因素之一"本研究还
未能分析考虑碳汇收益和碳税后森林经营管理的其
他变化"如"碳补贴和碳税政策很可能影响杉木经营
者改变林种结构和林分密度"加强施肥&抚育等经营
投入等"以获取更多的碳汇收益’ 所有这些"都有待
于在以后的研究中进行深化’
参 考 文 献
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$2% ! 44 W4:3
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林业科学"85$=% ! 2A: W2223
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林业研究"2?$5% ! 2 W93
汪传佳32??>3杉木定量抚育间伐技术研究3林业科技通讯" $ 2 % !
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王\枫"沈月琴"朱\臻"等34A243杉木碳汇的经济学分析! 基于浙
江省的调查3浙江农林大学学报"4?$9% ! =:4 W=:=3
武曙红34A2A3;a$林业碳汇市场前景及碳信用的交易策略3林业科
学"8:$22% ! 294 W29=
吴载璋"吴锡麟34AA83福建杉木人工林生长模型的研究3福建林业科
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余光英34A223中国碳汇林业可持续发展及博弈机制研究3北京! 科
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5:9 W5=83
!责任编辑\石红青"
=82