Science：森林——碳固存、生物质能还是两者兼而有之？

文章信息

Favero, A., Daigneault, A., & Sohngen, B. (2020).Forests: Carbon sequestration, biomass energy, or both?. Science advances, 6(13),eaay6792.

通讯作者单位

Adam Daigneault

Universityof Maine, Orono, ME, USA

内容导读

关于木质生物能源在减缓气候变化中所起的作用一直存在争论。一些研究人员认为，基于森林的生物质能源是不是碳中性它会向大气中排放碳，并且将来可能不会被生长的树木所吸收，因此社会应该专注于增加碳汇，而不是鼓励生物质能。还有研究认为回收期（payback period，即森林通过固定生物质燃烧产生的二氧化碳来恢复能源所需的时间）从0到1000年不等，取决于原料来源、分析的时间范围、与供应链相关的能源排放量和燃料替代，以及对森林生态系统碳循环的影响。

这篇研究澄清了这一争议，并阐述了在不同气候缓解政策下，木质生物质需求对森林采伐、价格、木材管理投资、森林面积以及由此产生的碳平衡的影响。研究使用动态全球木材模型（GTM）来评估生物能源需求如何影响林业部门、林地和碳汇。GTM比较了全球16个地区在200多个不同生物能源需求情景下的天然森林木材采伐和管理，并与无生物能源需求情景的对比。在模拟国内生产总值（GDP）和社会经济需求（SSP）模型中，采用了社会经济总量预测（SSP）和社会经济指数（LAUR）模型来模拟国内生产总值（GDP）需求。模型表明，对木质生物量需求的增加将对全球森林部门产生显着影响：较高的木材价格刺激了全球的植树造林，并会将其重新种植为低成本的集约化人工林的混合。与基准情景相比，扩大木材生物质能可导致木材总采伐量每年增加286（RCP 6.0）至1931（RCP 1.9）立方米，但是全球范围内的采伐量增幅并不均等。

文章提出管理大气和生物圈之间碳交换的有效方法可以通过使用碳租赁或碳税和补贴方法来实现。评估这两种途径发现，两种方法都表现出森林的生长会清除大气中的碳。另一方面，对生物能源需求的排放征税（惩罚方案），而不给予碳积累的抵消补贴，则是一种低效的做法，因为它造成对森林产品的需求相对较少，压低了木材价格和森林面积，降低了对森林管理的投资，因此，与有效方法（碳租赁方案）相比，导致森林碳储量更低（图 1）。预测每种政策方法都会在下一个世纪在全球范围内带来更多的林地，但估计值在地区水平上有所不同（图 2）。研究同时测试了生物能源需求对林地和碳固存的影响以及租赁方法相对于惩罚方法的效率，发现相对于没有生物能源的情况，由于造林活动和更密集的管理，生物能源需求的增加使得了森林的碳储量增加。但是，一些天然林已转变为人工管理，从而可能造成生物多样性的损失。

转自：“嘟嘟嘟诶特”微信公众号

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