謝如松，李曉偉，陳昌雄，呂新影

（福建農(nóng)林大學(xué) 林學(xué)院，福建 福州350000）

目前，國內(nèi)對森林碳匯價值評估的研究不是很多，但正在積極地進(jìn)行著探索［1～4］。閆淑君等［5］對森林碳匯價值評估進(jìn)行了研究，認(rèn)為該評估就是以森林碳匯功能為評估對象，進(jìn)行市場價值的判斷，它與一般的資產(chǎn)評估一樣，是一種動態(tài)的、市場化的社會經(jīng)濟(jì)活動。同時指出，在當(dāng)前的國際形勢下，對森林碳匯價值評估比較適用的方法是市場價值法，即先定量地評價森林碳匯功能效果，再根據(jù)這些效果的市場價格來評估其經(jīng)濟(jì)價值。在實際評估中的評價過程是，先計算森林固碳量，再根據(jù)市場價格，計算出總經(jīng)濟(jì)價值。國外的研究要更多一些。本·瓊（Ben Jong）［6］以南墨西哥為例，對增加森林碳匯潛力的不同技術(shù)進(jìn)行了經(jīng)濟(jì)分析和評價，結(jié)果表明，提高森林經(jīng)營管理水平可以經(jīng)濟(jì)、有效地提高森林碳匯的潛力；理查德·紐威爾（Richard Newell）［7］研究了碳匯成本對管理、采伐制度、相關(guān)產(chǎn)品價格、折扣率等影響因素的敏感性；亞當(dāng)斯（Adams）［8］對碳匯成本的各影響因素進(jìn)行了研究，結(jié)果顯示，管理要素的改變會對碳匯成本的短期影響最大，而土地使用面積的變化則對其長期影響最大。本文通過森林清查數(shù)據(jù)，利用相關(guān)模型估算不同初始密度下的森林碳匯量，進(jìn)而研究其碳匯經(jīng)濟(jì)成熟問題。探索不同初始密度下碳匯經(jīng)濟(jì)成熟變化規(guī)律，為不同初始密度下碳匯經(jīng)濟(jì)成熟的初步研究提供相關(guān)理論支持。

1 資料收集與整理

通過樣地調(diào)查，得出了大青山不同初始密度下的馬尾松各年齡的胸徑、樹高、蓄積量的數(shù)據(jù)；碳匯的定價方法有多種，常見的方法主要有：人工固定二氧化碳成本法、造林成本法、碳稅法、變化的碳稅法、損失估算法以及支付意愿法等。通過2013年4月的碳交易價格，確定其價格為106.13元·t－1。營林生產(chǎn)成本根據(jù)當(dāng)?shù)亓謽I(yè)生產(chǎn)成本的社會評估發(fā)生額并參考周邊國有林場的林業(yè)生產(chǎn)情況，經(jīng)綜合分析后確定為：第一年8250元·h m－2，第二年2400元·h m－2，第三年1200元·h m－2，從第四年起，每年管護(hù)成本為195元·h m－2。

2 研究方法

按照理論研究與實證研究相結(jié)合、定性研究與定量研究相結(jié)合的原則，通過查閱相關(guān)研究成果，了解和掌握相關(guān)研究的理論動態(tài)；通過問卷調(diào)查和查閱統(tǒng)計年鑒等資料獲取研究數(shù)據(jù)作為實證研究的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。對森林碳匯價值評估比較適用的方法是市場價值法，即先定量地評價森林碳匯功能效果，再根據(jù)這些效果的市場價格來評估其經(jīng)濟(jì)價值。在實際評估中的評價過程是，先計算森林固碳量，再根據(jù)市場價格，計算出總經(jīng)濟(jì)價值。

（1）在樣地選擇上，采用分層抽樣調(diào)查法。

（2）對森林碳匯量的估算借鑒方精云等人生物量的計算公式計算出林分生物量［9］，再乘以比例系數(shù)得出林分碳匯量。

（3）森林全部固碳量＝林木生物量固碳量＋林下植物固碳量＋林地固碳量，根據(jù)相互間的比例關(guān)系，計算出林下植物固碳量和林地固碳量。

（4）在碳匯經(jīng)濟(jì)效益評價上，采用成本收益分析法。

3 結(jié)果與分析

3.1 馬尾松林碳儲量的計量

3.1.1 馬尾松林分生物量固碳量的計算

目前，估算森林碳匯量的方法很多，主要有以下3種：一是抽樣測定森林生物量；二是利用氣象技術(shù)，測定森林碳匯量；三是通過森林清查數(shù)據(jù)，利用相關(guān)模型估算森林碳匯量。本研究對森林碳匯量的估算借鑒方精云等人生物量的計算公式：

式中，Y為林分生物量；X為林分蓄積量；a，b為常數(shù)。

其中生物量換算因子的相關(guān)系數(shù)采用方精云等人的研究成果［9］。得出馬尾松生物量的計算公式：

式中，X為馬尾松的蓄積量。

得出的生物量乘以碳匯轉(zhuǎn)換系數(shù)就是碳匯量，較常用的轉(zhuǎn)換系數(shù)為0.45［10］。

通過對大青山馬尾松人工林不同初始密度自然生長過程進(jìn)行研究分析，結(jié)果如表1所示。

表1 馬尾松生物量與碳匯量計算結(jié)果Table 1 Biomass and Carbon Sequestration Results of Pinus massoniana

3.1.2 林下植物與林地固碳量的計算

森林全部固碳量＝林木生物量固碳量＋林下植物固碳量＋林地固碳量，根據(jù)相互間的比例關(guān)系，森林全部固碳量計算公式［4］可表達(dá)為：

其中：CF為森林全部固碳量；C為林木生物量固碳量；Sij為第ii類地區(qū)第j j類森林的面積；Ci為第ii類地區(qū)第j j類森林類型的森林碳密度；Vij為第ii類地區(qū)第j j類森林類型的森林單位面積蓄積量；α為林下植物碳轉(zhuǎn)換系數(shù)＝0.195；β為林地碳轉(zhuǎn)換系數(shù)＝1.244；δ為生物量擴(kuò)大系數(shù)＝1.90；ρ為容積系數(shù)＝0.5；γ為含碳率＝0.45。

注：各種換算系數(shù)來源于政府間氣候變化委員會 （IPCC，Inter gover n mental Panel on Cli mate Change）的技術(shù)手冊［11］。

可得各年齡馬尾松的林下植物固碳量、林地固碳量和森林全部固碳量如表2所示。

表2 林地和林下植物固碳量計算結(jié)果／Mg C·h m－2Table 2 Car bon Sequestration Results of forest land and under growth plant／Mg C·h m－2

3.2 碳匯經(jīng)濟(jì)成熟

3.2.1 碳匯經(jīng)濟(jì)成熟的定義

現(xiàn)代社會，尤其是在市場經(jīng)濟(jì)條件下，衡量經(jīng)濟(jì)效果的標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)趨向于統(tǒng)一，即用貨幣收入量評價，這就產(chǎn)生了經(jīng)濟(jì)成熟的概念。在森林生長發(fā)育過程中，貨幣收入達(dá)到最多時的狀態(tài)稱為經(jīng)濟(jì)成熟，此時的年齡稱為經(jīng)濟(jì)成熟齡。計算經(jīng)濟(jì)成熟齡的方法很多，大致分為兩大類：總收入最多和純收入最多的成熟齡。其中，在純收入最多的方法中又可分為兩類：未計算利息和計算利息的成熟齡計算方法。幾種有代表性的經(jīng)濟(jì)成熟齡計算式：凈現(xiàn)值法、內(nèi)部收益率法、增值指數(shù)法、土地純收益最高成熟齡法、指率式法。本文采用凈現(xiàn)值法，凈現(xiàn)值縮寫為PN W，它是現(xiàn)在被世界各國廣泛采用的一種評價投資效果的方法。它的特點是考慮了貨幣的時間價值，將森林經(jīng)營期間各時間段的貨幣按貼現(xiàn)率換算為現(xiàn)價，再計算經(jīng)營的盈利與虧損。計算公式如下：

式中：PN W為凈現(xiàn)值；Rt為t年時的貨幣收入；Ct為t年時的貨幣支出；t為年份，t＝0，1，2，3……，n；P 為利率，即貼現(xiàn)率；n為期間（年）；用PN W評價經(jīng)營效果的方式為：

（1）PN W≥0時，說明繼續(xù)經(jīng)營還能盈利；（2）PN W＜0時，繼續(xù)經(jīng)營則虧損（經(jīng)營初期除外）；（3）PN W＝0時，是盈利與虧損臨界，一般將它作為經(jīng)濟(jì)成熟的標(biāo)準(zhǔn)，但它常常不是單位面積林地年均經(jīng)濟(jì)收益最多的；（4）當(dāng)有年份t0（0＜t0≤n），使PN W／t0達(dá)到最大值，即年均凈現(xiàn)值最大時，則判定達(dá)到經(jīng)濟(jì)成熟。t0為凈現(xiàn)值成熟齡，是經(jīng)營者最希望得到的收獲。

由此，碳匯經(jīng)濟(jì)成熟可表示為下式：

式中，Zi為第i年的年平均碳匯價值凈現(xiàn)值（元·），PN W 為馬尾松第i年的碳匯經(jīng)濟(jì)價值凈現(xiàn)值（元），t0為年齡。

參照森林經(jīng)濟(jì)成熟的定義［13］，可將碳匯經(jīng)濟(jì)成熟定義為：當(dāng)森林年平均碳匯經(jīng)濟(jì)價值凈現(xiàn)值達(dá)到最大時，可認(rèn)為達(dá)到森林的碳匯經(jīng)濟(jì)成熟，此時的年齡可稱為碳匯經(jīng)濟(jì)成熟齡。

3.2.2 碳匯經(jīng)濟(jì)價值與成熟的計量與分析

2005年初，我國首個碳排放交易所在北京產(chǎn)權(quán)交易所掛牌，為國內(nèi)企業(yè)和國外買方交易溫室氣體排放權(quán)提供了平臺。由于碳匯交易均價數(shù)據(jù)難以取得，因此碳匯價格采用2013年4月11日的最近交易數(shù)據(jù)，見表3。匯率采用中國外匯交易中心受權(quán)公布2013年12月5日人民幣匯率中間價：1歐元對人民幣8.3305元。數(shù)據(jù)來自于Point Carbon＇s daily publication providing closing assessments and news for the European carbon market.

表3 2011年4月11日碳交易價格／歐元·t－1Table 3 Transaction Price，Daily 11 April 2011

由表4可知，CER的Dec 11－12 strip值為12.74（約￥106.13），并且利率假設(shè)為6.0%并保持不變，對其碳匯經(jīng)濟(jì)價值進(jìn)行計算?？捎嬎愠鲴R尾松各年的碳匯經(jīng)濟(jì)價值、凈現(xiàn)值、年均凈現(xiàn)值，匯總見表4。

表4 馬尾松碳匯價值匯總／元·h m－2Table 4 Summary of Carbon Sequestration Value of Pinus massoniana／yuan·h m－2

結(jié)合表4內(nèi)容，用excel對馬尾松年平均碳匯經(jīng)濟(jì)價值凈現(xiàn)值變化進(jìn)行分析，得到不同初始密度下的馬尾松年平均碳匯經(jīng)濟(jì)價值凈現(xiàn)值方程及相關(guān)系數(shù)如下：

其中，馬尾松年均單位面積碳匯經(jīng)濟(jì)價值凈現(xiàn)值變化曲線如圖1所示。

圖1 不同初始密度下馬尾松年均單位面積碳匯經(jīng)濟(jì)價值凈現(xiàn)值變化曲線Fig.1 Change on Per Unit Area of present net worth of Pinusmassoniana under different initial density

4 討論與結(jié)論

通過上述的討論，得出碳匯經(jīng)濟(jì)成熟齡與初始密度的變化規(guī)律是：不同初始密度，達(dá)到碳匯經(jīng)濟(jì)成熟時的年齡和年平均碳匯經(jīng)濟(jì)價值凈現(xiàn)值均不同，初始密度越高，達(dá)到碳匯經(jīng)濟(jì)價值成熟齡時越早，年平均碳匯經(jīng)濟(jì)價值凈現(xiàn)值也越高。在森林碳匯項目中應(yīng)采用合理的初始密度，通過選育良種和合理施肥來提高林分生長和維持林地生產(chǎn)力，以確保收獲更多的碳匯經(jīng)濟(jì)價值。碳匯經(jīng)濟(jì)價值成熟年齡的確定有助于森林碳匯項目期限的確定以及樹種的選擇，對于時間已經(jīng)確定的項目應(yīng)選取適合的樹種，使其在項目結(jié)束時達(dá)到碳匯經(jīng)濟(jì)價值成熟的年齡。

由于此次研究受數(shù)據(jù)、時間等客觀因素的影響，還存在一些不足之處：

本文僅對比了不同初始密度下馬尾松林碳匯經(jīng)濟(jì)價值的變化，實際操作中影響因子還有很多，比如林分密度、立地條件、利率等。后人可以進(jìn)一步研究各個因素分別對森林碳匯經(jīng)濟(jì)成熟的影響，也可以對這些影響因素進(jìn)行對比分析，并對它們的影響程度進(jìn)行排序，以為森林的經(jīng)營者、管理者等在有關(guān)碳匯決策方面提供科學(xué)依據(jù)。

在確定森林碳匯經(jīng)濟(jì)價值和凈現(xiàn)值時，碳匯交易價格、利率和歐元對人民幣的匯率保持12.74、6%和8.3305%不變，而事實上隨著經(jīng)濟(jì)和市場的變化，其都在不斷的變化當(dāng)中，故用其固定值計算會產(chǎn)生一定的誤差。

計算馬尾松每年的碳儲量時，借鑒方精云等人生物量的計算公式，再乘以相應(yīng)的轉(zhuǎn)換系數(shù)得出每年的碳儲量，并沒有建立馬尾松的碳儲量模型。建議后人在進(jìn)一步研究碳匯經(jīng)濟(jì)成熟時，可以建立相關(guān)樹種的碳儲量模型，通過其模型計算碳匯經(jīng)濟(jì)成熟以使其更趨于合理。

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