陆地生态系统具有吸收和储存大气中二氧化碳的功能，这对于调节全球碳平衡发挥着至关重要的作用。据统计，全球陆地生态系统在最近十年平均每年吸收123亿吨二氧化碳[1]，其中中国陆地生态系统每年吸收了16.5 亿吨二氧化碳[2]，约占全球总量的13.4%。

为进一步增强生态系统的碳汇能力，中国自然资源部等部门去年印发了《生态系统碳汇能力巩固提升实施方案》，这一方案的实施，不仅有助于提升生态系统的碳汇能力，也是推动中国生态文明建设、减缓和适应气候变化的重要举措，为实现中国双碳目标提供了有力支撑。

在此背景下，美国环保协会启动了“2035美丽中国生态系统碳汇潜力提升项目”。通过与政府智库和知名学术科研团队开展合作，项目专注于科学评估和提升中国的生态系统碳汇潜力，加强跨领域的协同合作，并致力于为相关碳汇目标和政策的制定提供科学依据和建议。今年九月，美国环保协会与北京大学碳中和研究院联合发布的一项研究显示，通过实施基于自然的解决方案，中国可以大幅提升生态系统碳汇潜力，并有效助力碳中和目标。以下为该研究的几点主要结论：

01.基于自然的解决方案在中国具有巨大的增汇减排潜力

该研究提出了三种不同的发展情景，共涵盖了18个具体的实施路径。假设所有路径的潜在减排增汇措施在2030年（S30）、2045年（S45）和2060年（S60）得到全面实施，在不会威胁国家和区域的粮食安全、环境安全或生物多样性的前提下，2020至2060年间，三种情景下所有18个路径的年均减排增汇潜力为6.7至16.5亿吨二氧化碳当量，这一数值略高于中国当前的陆地碳汇量（即年均6.9至9.5亿吨二氧化碳当量）。

图1. 三种行动情景 (S30、S45和S60) 下18个路径的年度最大减排潜力

进一步分析数据显示，森林和农田生态系统在减排增汇方面发挥了重要作用，它们贡献了超过90%的减排增汇潜力。草原和湿地生态系统的减排增汇潜力相对较小，大约贡献了总潜力的6%。

森林碳汇

森林生态系统相关路径的减排增汇潜力占所有减排增汇潜力的48.6%至49.2%。其中，植树造林活动是最主要的贡献者，占所有路径减排潜力的14.8~15.8%，其次是避免木质燃料的采集（通过规避和减少取暖做饭类薪材使用而降低排放），占所有路径减排潜力的13.8%至14%。

在由美国环保协会支持、北京大学碳中和研究院主办的首届全球变化生态学前沿论坛上，与会专家学者集中讨论了森林碳汇的可持续性和稳定性问题。专家指出，过去数十年中，尽管通过扩大造林面积增加了碳汇，但碳密度的增长幅度有限。根据与会专家对中国森林生产力的研究，预计中国森林生产力达峰时间在2035年。为实现“双碳”目标，必须对造林的时间和空间进行合理规划。增加林业碳汇是国际公认的减缓气候变化的重要途径，在京都议定书框架下，林业碳汇是唯一可交易的碳汇类型，且在我国的自主贡献目标中始终占据一席之地。然而，林业碳汇的发展在当前面临政策和资金两大挑战，天然林等森林类型的权属问题限制了通过管理和开发增加碳汇的潜力，同时森林经营管理的资金投入严重不足。基层对于解决林业经营难题的呼声日益高涨，将科研成果转化为政策实践显得尤为迫切。

农田、草地、湿地碳汇

图2. 三种情景（S30、S45和S60）下森林、农田、草原和湿地相关路径减排潜力对总减排潜力的贡献

在农田生态系统中，相关路径的减排增汇潜力占整体潜力的44.7%至45.2%。生物炭实施在其中扮演了重要角色，占所有路径减排增汇潜力的32%至33%。中国有高达5亿吨的农作物秸秆，这些秸秆可成为生产生物炭的重要资源。此外，管理氮肥的过度使用也将带来巨大的减排增汇潜力。中国拥有广阔的农田面积，其在减排增汇方面的潜力不容小觑，农业碳汇的作用正日益受到重视。然而，相关领域的研究仍需加强，以充分发挥农业碳汇在应对气候变化中的积极作用。

至于草地固碳路径，由于其年度波动性较大，且额外性论证难度很高，因此存在较大争议。对于湿地而言，作为增汇路径，仍面临许多尚未解决的问题。

02.及时行动将更有助于发挥基于自然解决方案的减排增汇潜力

图3. 三种情景（S30、S45和S60）下18个路径的累积减排潜力

研究结果发现，尽早实施基于自然的解决方案将更有助于发挥其减排增汇的潜力。在S30情景下，如果全面实施所有18种路径，可以达到最大潜力的 90%，并能在2045年达成国家碳中和目标，这比目前计划的在2060年前实现目标提前了15年。

相反，如果推迟实施这些基于自然的解决方案，中国实现碳中和目标的时间也将相应推迟。造成这种差异的重要原因在于，造林初期的碳汇量相对较小，但随着林分年龄的增长，其碳汇能力将逐渐增强。因此，及时行动对于实现碳中和目标具有决定性的影响。

03.基于自然解决方案的路径具有更显著成本效益和更广阔应用潜力

图4. 基于自然的解决方案的成本分析。(a为所有18 种路径的成本曲线，b为与碳排放的SCC、碳价和CCUS相比，具有成本效益的减排百分比。仅有6 年的碳价预测值和2年的CCUS成本预测值，并且后者的预测值为区间值）

报告同时研究了基于自然的解决方案（NbS）的经济性：在所有18种NbS路径中，成本范围从每吨二氧化碳当量的负304.2美元到正1023美元不等。负成本的存在表明该路径不仅能减少温室气体排放，还能带来经济收益。

根据研究，到2030年，与全球社会成本（Social Cost of Carbon, SCC）相比，几乎所有的NbS路径都具有成本效益；与中国的SCC相比，63.8%的NbS相关减排潜力具有成本效益。到2050年，与碳价相比，NbS所有减排潜力都具有成本效益。到2060年，与中国SCC相比，75.7%的NbS相关减排潜力变得具有成本效益。与碳捕集、利用和封存技术（CCUS）相比较，NbS路径的成本效益更加显著，75.7%至82%的NbS减排潜力具有成本效益。所有18种路径的平均成本随时间呈下降趋势，展现出更广阔的应用前景，成为实现碳中和目标最为重要的解决方案之一。

提升陆地生态系统的碳汇能力、保护自然资源以及加强生态平衡是一项涉及多方面的系统性工程。目前，中国已在宏观政策、行业政策和重点领域规划了路线图、行动计划和重要任务。然而，生态系统碳汇发展仍面临诸多亟待解决的问题，政策的统筹性、整体性和系统性对于生态碳汇领域至关重要。在“十五五”规划启动之际，迫切需要有重点、有针对性、分阶段地实施政策研究计划。美国环保协会将与政策研究单位合作，以林业碳汇为突破口，开展面向陆地生态系统碳汇潜力提升的政策研究。我们也将持续关注并致力于探索如何利用政策工具，充分释放其在减少温室气体排放和增加碳汇方面的潜力。

未来，我们还计划与更多领域的科研工作者开展合作，以进一步推动研究成果的实际应用。通过这些努力，我们期望能够为实现更高效的碳汇管理和生态保护贡献力量，共同应对全球气候变化的挑战。后续我们将围绕陆地生态系统碳汇的多重效益发布更多文章，敬请关注。

关于陆地生态系统碳汇

陆地生态系统碳汇指的是森林、草原、农田、湿地等生态系统从大气中清除二氧化碳的过程、活动或机制。这些陆地生态系统不仅是重要的碳汇，还通过生物地球物理反馈和生物地球化学循环在全球气候变化调节中发挥作用。有效管理和保护这些生态系统，增强其碳汇功能，将有助于减缓气候变化并维持生态系统的长期稳定性。此外，提升碳汇功能的生态措施通常伴随着生态环境的改善，如水土保持、减少土地退化、提高生物多样性等。这些措施被称为基于自然的解决方案（Nature-based Solution, NbS），它强调尊循自然规律，通过造林、加强农田管理、湿地保护、生态修复、改善生态管理等实施路径，增强自然生态系统的服务功能，实现控制温室气体排放，增加陆地碳汇，减缓和适应气候变化等目标，是提高气候韧性的综合策略。

注释：

[1] Friedlingstein P, O’Sullivan M, Matthew W, et al. 2023. Global Carbon Budget 2023. Earth Syst. Sci. Data, 15, 5301-5369.

[2] Xia JZ, Ren PY, Wang XH et al. 2024. The carbon budget of China: 1980–2021. Science Bulletin, 69, 114-124.

文中图表源自美国环保协会和北京大学碳中和研究院的研究数据。