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浙江省安吉县CCER竹林经营碳汇交易项目经济效益分析

李佳 顾蕾 朱玮强 施拥军 计薇 郑轶枫

李佳, 顾蕾, 朱玮强, 施拥军, 计薇, 郑轶枫. 浙江省安吉县CCER竹林经营碳汇交易项目经济效益分析[J]. 浙江农林大学学报, 2018, 35(4): 581-588. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.2018.04.001
引用本文: 李佳, 顾蕾, 朱玮强, 施拥军, 计薇, 郑轶枫. 浙江省安吉县CCER竹林经营碳汇交易项目经济效益分析[J]. 浙江农林大学学报, 2018, 35(4): 581-588. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.2018.04.001
LI Jia, GU Lei, ZHU Weiqiang, SHI Yongjun, JI Wei, ZHENG Yifeng. Economic benefit of carbon sequestration project of CCER bamboo forest management in Anji County, Zhejiang Province[J]. Journal of Zhejiang A&F University, 2018, 35(4): 581-588. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.2018.04.001
Citation: LI Jia, GU Lei, ZHU Weiqiang, SHI Yongjun, JI Wei, ZHENG Yifeng. Economic benefit of carbon sequestration project of CCER bamboo forest management in Anji County, Zhejiang Province[J]. Journal of Zhejiang A&F University, 2018, 35(4): 581-588. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.2018.04.001

浙江省安吉县CCER竹林经营碳汇交易项目经济效益分析

doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.2018.04.001
基金项目: 

国家社会科学基金资助项目 18BGL174

国家自然科学基金资助项目 31370637

浙江省大学生新苗人才计划项目 2018R412043

浙江农林大学学生科研训练基金资助项目 2013200046

中国绿色碳汇基金会资助项目 201610200218

详细信息
    作者简介: 李佳, 从事森林碳汇研究。E-mail:839887911@qq.com
    通信作者: 顾蕾, 副教授, 从事森林碳汇、林产品碳储量和碳足迹研究。E-mail:gulei@zafu.edu.cn
  • 中图分类号: S7-98

Economic benefit of carbon sequestration project of CCER bamboo forest management in Anji County, Zhejiang Province

  • 摘要: 基于《竹林经营碳汇项目方法学》和改进的项目经济效益评价模型,对浙江省安吉县中国核证减排量(CCER)竹林经营碳汇交易项目的经济效益进行定量评估,并在不同情景下对项目净现值进行敏感性分析。结果表明:在当前市场条件下,竹林经营碳汇交易项目在30 a周期内净现值为19 567.52万元,年均净现值为652.25万元·a-1,单位面积净现值为13.72万元·hm-2,相比传统竹林经营增加了42.05%;项目累计二氧化碳减排量为249 658 t,年均减排量8 322 t·a-1,单位面积减排量175 t·hm-2,项目减排量累计现值465.40万元,年均现值15.51万元·a-1,单位面积现值0.33万元·hm-2。在相同因素变化率的情景下,项目净现值的敏感程度大小依次为竹材价格>贴现率水平>劳动力价格>碳汇价格。根据研究结论,从碳汇价格、农民增收和市场环境等3个方面为更好地持续开展竹林经营碳汇交易项目提出了相关建议。
  • 表  1  竹林经营碳汇交易项目基线分层和项目分层

    Table  1.   Baseline stratification and project stratification of bamboo forest management carbon sequestration project

    层编号 调整年限/a 基线林分胸径/cm 项目林分胸径/cm 基线林分年龄结构/度 项目林分年龄结构/度 基线林分立竹密度/(株·hm-2) 项目毛竹立竹密度/(株·hm-2) 面积/hm2
    PR0J-1 6 9.11 11.50 3 4 3 025 4 100 118.38
    PR0J-2 6 8.85 11.00 3 4 3 200 4 200 153.63
    PR0J-3 6 8.75 11.00 3 4 3 075 4 200 361.71
    PR0J-4 6 9.25 11.50 3 4 3 100 4 100 143.00
    PR0J-5 6 9.12 11.50 3 4 3 050 4 100 95.53
    PR0J-6 6 8.56 11.00 3 4 3 250 4 200 37.85
    PR0J-7 8 8.01 11.00 3 4 2 850 4 200 516.18
    说明:数据来源于调查数据整理;基线林分年龄结构为1度:2度:3度=1:1:1,项目林分年龄结构为1度:2度:3度:4度=1:1:1:1
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    表  2  各碳层单株毛竹质量

    Table  2.   Individual bamboo's weight of each carbon layer

    碳层编号 基线单株毛竹平均质量/(kg·株-1) 项目单株毛竹平均质量/ (kg·株-1) 项目调整阶段单株毛竹平均质量/(kg·株-1) 项目调整阶段毛竹立竹密度/ (株.hm-2)
    PR0J-1 26C67 43.53 35C10 3 562
    PR0J-2 25C27 39C48 32C38 3 700
    PR0J-3 24C75 39C48 32C12 3 637
    PR0J-4 27C45 43C53 35C49 3 600
    PR0J-5 26C72 43.53 35C13 3 575
    PR0J-6 23C80 39C48 31.64 3 725
    PR0J-7 21.24 39C48 30C36 3 525
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    表  3  竹林经营碳汇交易项目与传统竹林经营产出分析

    Table  3.   Output analysis of bamboo forest management carbon sequestration project and traditonal bamboo forest management

    时间 竹林经营碳汇交易项目 传统竹林经营
    竹材产量/
    万kg
    竹材产值/
    万元
    竹笋产量/
    万kg
    竹笋产值/
    万元
    项目减排量/t 减排量收益/万元 竹材产量/
    万kg
    竹材产值/
    万元
    竹笋产量/
    万kg
    竹笋产值/
    万元
    第1年 4 135.98 2 233.43 128.07 320.17 7 042 21.13 3 419.79 1 846.69 141.60 353.99
    第2年 0.00 0.00 0.00 0.00 18 757 56.27 0.00 0.00 0.00 0.00
    第3年 4 135.98 2 233.43 128.07 320.17 20 156 60.47 3 419.79 1 846.69 141.60 353.99
    第4年 0.00 0.00 0.00 0.00 18 757 56.27 0.00 0.00 0.00 0.00
    第5年 4 135.98 2 233.43 128.07 320.17 25 328 75.98 3 419.79 1 846.69 141.60 353.99
    第6年 0.00 0.00 0.00 0.00 18 757 56.27 0.00 0.00 0.00 0.00
    第7年 5 266.69 2 844.01 159.09 397.73 15 973 47.92 3 419.79 1 846.69 141.60 353.99
    第8年 0.00 0.00 0.00 0.00 5 990 17.97 0.00 0.00 0.00 0.00
    第9年 6 025.44 3 253.74 178.64 446.60 10 809 32.43 3 419.79 1 846.69 141.60 353.99
    第10年 0.00 0.00 0.00 0.00 0 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
    第29年 6 025.44 3 253.74 178.64 446.60 10 809 32.43 3 419.79 1 846.69 141.60 353.99
    第30年 0.00 0.00 0.00 0.00 0 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
    合计 8 3954.44 2 508.34 249 658 51 296.89 2 123.93
    年平均 2 798.48 83.61 8 322 1 709.90 70.80
    单位面积量 58.86 1.76 175 35.97 1.49
    说明:根据调查,竹材、竹笋平均价格分别为0.54和2.50元·kg-1;根据2016年中国碳市场信心指数(CMCI),碳汇价格取值30.00元·t-1;传统竹林经营竹材采伐强度和挖笋强度为33% ,1株竹笋平均质量为1.0kg,第9~30年为竹林结构稳定期, 未给出的奇数年竹材竹笋产出与减排量收益同第9年, 偶数年同第10年
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    表  4  竹林经营碳汇交易项目投入分析

    Table  4.   Input analysis for bamboo forest management carbon sequestration prject

    时间 除草/万元 竹材/万元 挖笋/万元 清兜/万元 化肥/万元 项目开发及管理/万元 合计/万元
    第1年 307.65 307.65 143.57 461.47 256.73 90.00 1 567.06
    第3年 0.00 307.65 143.57 0.00 0.00 0.00 451.21
    第5年 307.65 307.65 143.57 0.00 256.73 0.00 1 015.59
    第7年 0.00 307.65 143.57 0.00 0.00 0.00 451.21
    第9年 307.65 307.65 143.57 0.00 256.73 0.00 1 015.59
    第11年 0.00 307.65 143.57 0.00 0.00 40.00 491.21
    第13年 307.65 307.65 143.57 0.00 256.73 0.00 1 015.59
    第15年 0.00 307.65 143.57 0.00 0.00 0.00 451.21
    第16年 0.00 0.00 0.00 461.47 0.00 0.00 461.47
    第17年 307.65 307.65 143.57 0.00 256.73 0.00 1 015.59
    第19年 0.00 307.65 143.57 0.00 0.00 0.00 451.21
    第21年 307.65 307.65 143.57 0.00 256.73 50.00 1 065.59
    第23年 0.00 307.65 143.57 0.00 0.00 0.00 451.21
    第25年 307.65 307.65 143.57 0.00 256.73 0.00 1 015.59
    第27年 0.00 307.65 143.57 0.00 0.00 0.00 451.21
    第29年 307.65 307.65 143.57 0.00 256.73 0.00 1 015.59
    说明:表中未给出的年份竹林经营投入现金流量为0
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    表  5  竹林经营碳汇交易项目和传统竹林经营净现值分析

    Table  5.   Net present value analysis of bamboo forest management carbon sequestration project and traditional bamboo forest management

    经济效益 竹林经营碳汇交易项目 传统竹林经营
    30 a周期/万元 单位面积/(万元·hm-2) 年平均/(万元·a-1) 30 a周期/万元 单位面积/(万元·hm-2) 年平均/(万元·a-1)
    碳汇收益 465.40 0.33 15.51
    竹材收益 22 675.20 15.90 755.84 14 540.26 10.19 484.68
    竹笋收益 3 152.98 2.21 105.10 2 787.19 1.95 92.91
    经营投入 6 726.07 4.72 224.20 3 552.73 2.49 118.42
    净现值 19 567.52 13.72 652.25 13 774.72 9.66 459.16
    说明:根据农户调查,传统竹林经营为粗放经营,基本无竹林管理措施,因此除采运成本以外的成本忽略不计,竹林采伐与挖笋用工分别为15.0和7.0工日·hm-2
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    表  6  碳汇价格变化对竹林经营碳汇交易项目净现值影响

    Table  6.   Impact of change in carbon price on net present value of bamboo forest management carbon sequestration project

    变化率/% 碳汇价格/
    (元·t-1)
    项目净现值/万元 项目年均净现值/万元 净现值敏感程度/%
    -50 15.00 19 334.80 644.50 -1.19
    -30 21.00 19 427.90 647.60 -0.71
    -10 27.00 19 521.00 650.70 -0.24
    0 30.00 19 567.50 652.30 0.00
    +10 33.00 19 614.10 653.80 0.24
    +30 39.00 19 707.10 656.90 0.71
    +50 45.00 19 800.20 660.00 1.19
    说明:变化率中“+”表示上升,“-”表示下降
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    表  7  贴现率变化对竹林经营碳汇交易项目净现值影响

    Table  7.   Impact of change in discount rate on net present value of bamboo forest management carbon sequestration project

    变化率/
    %
    贴现率/% 项目净现值/万元 项目年均净现值/万元 净现值敏感程度/%
    -50 2.5 27 310.20 910.30 39.57
    -30 3.5 23 770.70 792.40 21.48
    -10 4.5 20 841.90 694.70 6.51
    0 5.0 19 567.50 652.30 0.00
    +10 5.5 18 402.50 613.40 -5.95
    +30 6.5 16 357.50 545.30 -16.40
    +50 7.5 14 632.20 487.70 -25.22
    说明:变化率中“+”表示上升,“-”表示下降
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    表  8  竹材价格变化对竹林经营碳汇交易项目净现值影响

    Table  8.   Impact of change in bamboo price n the netb present value of bamboo forest management carbon sequestration project

    变化率/
    %
    竹材价格/
    (元.kg-1)
    项目净现值/万元 项目年均净现值/万元 净现值敏感程度/%
    -50 0.27 8 229.90 274.30 -57.94
    -30 0.38 12 848.90 428.30 -34.34
    -10 0.49 17 468.00 582.30 -10.73
    0 0.54 19 567.50 652.30 0.00
    +10 0.59 21 667.10 722.20 10.73
    +30 0.70 26 286.10 876.20 34.34
    +50 0.81 30 905.10 1 030.20 57.94
    说明:变化率中“+”表示上升,“-”表示下降
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    表  9  劳动力价格变化对竹林经营碳汇交易项目净现值影响

    Table  9.   Impact of change in labor price on the net present value of bamboo forest management carbon sequestration project

    变化率/% 劳动力价格/
    (元·工日-1)
    项目净现值/万元 项目年均净现值/万元 净现值敏感程度/%
    -50 71.90 22 322.20 744.10 14.08
    -30 100.70 21 218.80 707.30 8.44
    -10 129.40 20 119.20 670.60 2.82
    0 143.80 19 567.50 652.30 0.00
    + 10 158.20 19 015.80 633.90 -2.82
    +30 186.90 17 916.20 597.20 -8.44
    +50 215.70 16 812.80 560.40 -14.08
    说明:变化率中“+”表示上升,“-”表示下降
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出版历程
  • 收稿日期:  2017-08-23
  • 修回日期:  2017-11-08
  • 刊出日期:  2018-08-20

浙江省安吉县CCER竹林经营碳汇交易项目经济效益分析

doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.2018.04.001
    基金项目:

    国家社会科学基金资助项目 18BGL174

    国家自然科学基金资助项目 31370637

    浙江省大学生新苗人才计划项目 2018R412043

    浙江农林大学学生科研训练基金资助项目 2013200046

    中国绿色碳汇基金会资助项目 201610200218

    作者简介:

    李佳, 从事森林碳汇研究。E-mail:839887911@qq.com

    通信作者: 顾蕾, 副教授, 从事森林碳汇、林产品碳储量和碳足迹研究。E-mail:gulei@zafu.edu.cn
  • 中图分类号: S7-98

摘要: 基于《竹林经营碳汇项目方法学》和改进的项目经济效益评价模型,对浙江省安吉县中国核证减排量(CCER)竹林经营碳汇交易项目的经济效益进行定量评估,并在不同情景下对项目净现值进行敏感性分析。结果表明:在当前市场条件下,竹林经营碳汇交易项目在30 a周期内净现值为19 567.52万元,年均净现值为652.25万元·a-1,单位面积净现值为13.72万元·hm-2,相比传统竹林经营增加了42.05%;项目累计二氧化碳减排量为249 658 t,年均减排量8 322 t·a-1,单位面积减排量175 t·hm-2,项目减排量累计现值465.40万元,年均现值15.51万元·a-1,单位面积现值0.33万元·hm-2。在相同因素变化率的情景下,项目净现值的敏感程度大小依次为竹材价格>贴现率水平>劳动力价格>碳汇价格。根据研究结论,从碳汇价格、农民增收和市场环境等3个方面为更好地持续开展竹林经营碳汇交易项目提出了相关建议。

English Abstract

李佳, 顾蕾, 朱玮强, 施拥军, 计薇, 郑轶枫. 浙江省安吉县CCER竹林经营碳汇交易项目经济效益分析[J]. 浙江农林大学学报, 2018, 35(4): 581-588. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.2018.04.001
引用本文: 李佳, 顾蕾, 朱玮强, 施拥军, 计薇, 郑轶枫. 浙江省安吉县CCER竹林经营碳汇交易项目经济效益分析[J]. 浙江农林大学学报, 2018, 35(4): 581-588. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.2018.04.001
LI Jia, GU Lei, ZHU Weiqiang, SHI Yongjun, JI Wei, ZHENG Yifeng. Economic benefit of carbon sequestration project of CCER bamboo forest management in Anji County, Zhejiang Province[J]. Journal of Zhejiang A&F University, 2018, 35(4): 581-588. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.2018.04.001
Citation: LI Jia, GU Lei, ZHU Weiqiang, SHI Yongjun, JI Wei, ZHENG Yifeng. Economic benefit of carbon sequestration project of CCER bamboo forest management in Anji County, Zhejiang Province[J]. Journal of Zhejiang A&F University, 2018, 35(4): 581-588. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.2018.04.001
  • 以二氧化碳为主的温室气体排放引起的全球气候变暖已成为当今世界所面临的最具挑战性的环境问题之一。通过“森林增汇”的方式应对气候变化不仅潜力巨大,而且成本较低[1]。中国政府提出2020年森林面积比2005年增加4 000万hm2,2030年森林蓄积量比2005年增加45亿m3的“森林增汇”目标。国家林业局制定了《关于推进林业碳汇交易工作的指导意见》,要求积极发展林业碳汇和重点探索林业碳汇自愿减排交易。竹林作为中国重要森林资源,在增汇减排方面有着天然的优势[2]。根据第八次全国森林资源调查数据,中国现有竹林面积为601万hm2。近年来,国内外不少学者围绕竹林生态系统的固碳特征、固碳潜力和影响竹林固碳能力的主要因素等展开了一系列研究,并且取得了丰硕的成果。在竹林固碳特征方面,毛竹Phyllostachys edulis的平均碳密度为0.504 g·g-1,不同器官中的碳储量由高到低依次为竹秆、竹根和竹叶,竹林乔木层年固碳量为5.097 t·hm-2[2]。在过去的100 a间,中国竹林固碳量呈现持续上升的趋势,1999-2003年中国竹林固碳量达到6.315 8亿t[3]。集约经营下,毛竹林单位面积固碳能力是粗放经营情景下毛竹林的1.56倍,毛竹林的固碳能力显著提高,同时集约竹林年平均固碳量是同等立地条件下杉木Cunninghamia lanceolata林、马尾松Pinus massoniana林以及热带雨林的2~4倍,毛竹林是森林固碳的优势林种[4];与无经营抚育措施相比,施肥、清兜除鞭和除草翻耕等经营抚育措施能增加毛竹林乔木层的固碳量,进而提高了毛竹林总的固碳量[5-6]。从长期来看,定期对毛竹林进行适度采伐能够提高毛竹林的固碳能力[7]。此外,毛竹生长速度快、更新周期短、生长量大、成林后可隔年连续采伐,毛竹林经营对提高竹林主产区农民收入与增加森林碳汇都具有重要作用[8-10]。尽管竹林经营在增汇减排方面展现出很大优势,但是基于《竹林经营碳汇项目方法学》(编号:AR-CM-005-V01,以下简称《方法学》)开展的安吉县中国核证减排量(CCER)竹林经营碳汇交易项目为全国首次,项目投资价值及潜力如何尚不确定,各因素对项目经济效益的影响程度如何也有待研究。鉴于此,本研究基于《方法学》和改进的项目经济效益评估模型对浙江省安吉县竹林经营碳汇交易项目经济效益进行定量评估,并在不同情景下对项目净现值进行敏感性分析,以期为中国竹林主产区的CCER竹林经营碳汇交易项目开发决策及政府实现“森林增汇”目标政策制定提供参考依据。

    • 安吉县地处长江三角洲腹地,是浙江北部一个极具发展特色的生态县,有“中国第一竹乡”“中国竹地板之都”之美誉,森林资源丰富,其中竹林面积约7.0万hm2。毛竹林面积约5.5万hm2,占竹林面积的78.57%,立竹量1.71亿株,是当地最重要的适生竹种。2015年安吉县竹产业总产值达190亿元[11],成为当地社区农民的主要收入来源,为竹林经营碳汇开发提供了良好的自然条件和经济基础。安吉县于2016年1月1日起在山川乡和天荒坪镇实施竹林经营碳汇交易项目,2016年5月11日,该项目在中国自愿减排交易信息平台公示。根据《安吉县竹林经营碳汇交易项目设计文件》,竹种类型为毛竹林,经营规模为1 426.27 hm2,项目在30 a运行期内预计产生249 658 t减排量,年均减排量为8 322 t·a-1

      该项目将通过6~8 a的调整,毛竹竹龄结构由3度竹变为4度竹,林分胸径增加到11.0~11.5 cm,立竹密度增加到4 100~4 200株·hm-2,以提高项目区内竹林的生物量,从而实现竹林经营增汇的目的。根据《方法学》和项目设计文件的要求,基线分层和项目分层主要根据预期达到的目标林分结构状况(如立竹密度、平均胸径、竹龄结构等)及调整年限来划分碳层。整个项目划分为7个碳层(表 1),基线分层和项目分层主要用于项目减排量、竹材和竹笋产出计算。

      表 1  竹林经营碳汇交易项目基线分层和项目分层

      Table 1.  Baseline stratification and project stratification of bamboo forest management carbon sequestration project

      层编号 调整年限/a 基线林分胸径/cm 项目林分胸径/cm 基线林分年龄结构/度 项目林分年龄结构/度 基线林分立竹密度/(株·hm-2) 项目毛竹立竹密度/(株·hm-2) 面积/hm2
      PR0J-1 6 9.11 11.50 3 4 3 025 4 100 118.38
      PR0J-2 6 8.85 11.00 3 4 3 200 4 200 153.63
      PR0J-3 6 8.75 11.00 3 4 3 075 4 200 361.71
      PR0J-4 6 9.25 11.50 3 4 3 100 4 100 143.00
      PR0J-5 6 9.12 11.50 3 4 3 050 4 100 95.53
      PR0J-6 6 8.56 11.00 3 4 3 250 4 200 37.85
      PR0J-7 8 8.01 11.00 3 4 2 850 4 200 516.18
      说明:数据来源于调查数据整理;基线林分年龄结构为1度:2度:3度=1:1:1,项目林分年龄结构为1度:2度:3度:4度=1:1:1:1
    • 2016年8月,首先通过对项目实施地安吉县山川乡高家堂村、大里村、马家弄村、山川村140户农户问卷调查以及合作社理事长的关键信息人访谈,获得竹林经营投入、竹材竹笋产量和销售情况等数据。其次,通过二手数据收集,获得安吉县竹林经营碳汇交易项目设计文件和竹林经营实施方案等基本信息,包括竹林经营规模、项目减排量、项目分层、竹林经营措施以及项目开发费用等。

    • 根据《方法学》,为了改善竹林结构和维持竹林健康持续生长,在项目经营周期内需要隔年挖笋和竹林择伐作业,除项目减排量外,竹材竹笋也是竹林经营碳汇交易项目的重要产出。计算竹材产出,首先利用单株毛竹生物量模型[12][式(1)]估算各碳层单株毛竹生物量,进一步根据竹杆干质量比0.44[13][式(2)],计算得到各碳层单株毛竹鲜质量(表 2),最后使用式(3)计算得出竹材产出。本研究在计算过程中林分结构调整阶段各碳层毛竹立竹密度和单株毛竹质量取项目目标与基线水平的平均值。各碳层基线和项目单株毛竹鲜质量计算公式为:

      $$ {{M}_{i}}=747.787D_{i}^{2.771}{{\left( \frac{0.148A}{0.028+A} \right)}^{5.555}}+3.772, $$ (1)
      $$ {{M}_{\text{PROJ, }\mathit{i}}}={{M}_{i}}/0.44。 $$ (2)

      表 2  各碳层单株毛竹质量

      Table 2.  Individual bamboo's weight of each carbon layer

      碳层编号 基线单株毛竹平均质量/(kg·株-1) 项目单株毛竹平均质量/ (kg·株-1) 项目调整阶段单株毛竹平均质量/(kg·株-1) 项目调整阶段毛竹立竹密度/ (株.hm-2)
      PR0J-1 26C67 43.53 35C10 3 562
      PR0J-2 25C27 39C48 32C38 3 700
      PR0J-3 24C75 39C48 32C12 3 637
      PR0J-4 27C45 43C53 35C49 3 600
      PR0J-5 26C72 43.53 35C13 3 575
      PR0J-6 23C80 39C48 31.64 3 725
      PR0J-7 21.24 39C48 30C36 3 525

      式(1)~式(2)中:Mi为第i碳层毛竹单株生物量(干质量,kg·株-1),Di为第i碳层毛竹胸径(cm),A为竹龄(度);MPROJ, i为林分结构稳定阶段第i碳层单株毛竹质量(kg·株-1)。

      竹材、竹笋产出计算公式为:

      $$ {{\mathit{V}}_{h, t}}=\sum\limits_{i=1}^{7}{\left( {{N}_{i}}{{W}_{\text{PROJ, }\mathit{i}}}+{{N}_{T, i}}{{V}_{\text{PROJ, }\mathit{i}}} \right)}{{I}_{\mathit{C}\text{, PROJ, }\mathit{i, t}}}{{A}_{\text{PROJ, }\mathit{i}}}, $$ (3)
      $$ {{\mathit{V}}_{j, t}}=\sum\limits_{i=1}^{7}{\left( {{N}_{i}}{{F}_{\mathit{C}\text{, PROJ, }\mathit{i}}}+{{N}_{T, i}}{{F}_{\mathit{D}\text{, PROJ, }\mathit{i}}} \right)}{{A}_{\text{PROJ, }\mathit{i}}}。 $$ (4)

      式(3)~式(4)中:Vh, t为第t年竹材产出(kg),Ni为林分结构稳定阶段第i碳层毛竹立竹密度(株·hm-2);NT, iVPROJ, i分别为林分结构调整阶段第i碳层毛竹立竹密度(株·hm-2)和单株毛竹质量(kg·株-1);IC, PROJ, i, t为第t年第i碳层项目情景竹林择伐强度,数值为25%;Vj, t为第t年竹笋产出(kg);FC, PROJ, iFD, PROJ, i分别为项目林分结构稳定阶段与调整阶段第i碳层挖笋强度,数值为30%和25%,APROJ, i为项目边界内第i碳层毛竹的面积(hm2)。基于式(3)和式(4),并结合基线分层和项目分层(表 1),单株毛竹质量(表 2)以及相关参数,计算得出竹林经营碳汇交易项目与传统竹林经营竹材竹笋产出(表 3),竹材、竹笋产值和项目减排量收益均为各年现金流量,并假设竹材、竹笋以及碳汇价格以2016年为基准保持不变。项目30 a周期内累计二氧化碳减排量为249 658 t,年均减排量8 322 t,单位面积减排量175 t·hm-2;竹材总产量为83 954.44万kg,年均2 798.48万kg·a-1,单位面积58.86万kg·hm-2,相比传统竹林经营提高了63.66%;竹笋产量为2 508.34万kg,年均83.61万kg·a-1,单位面积1.76万kg·hm-2,相比提高了18.10%。

      表 3  竹林经营碳汇交易项目与传统竹林经营产出分析

      Table 3.  Output analysis of bamboo forest management carbon sequestration project and traditonal bamboo forest management

      时间 竹林经营碳汇交易项目 传统竹林经营
      竹材产量/
      万kg
      竹材产值/
      万元
      竹笋产量/
      万kg
      竹笋产值/
      万元
      项目减排量/t 减排量收益/万元 竹材产量/
      万kg
      竹材产值/
      万元
      竹笋产量/
      万kg
      竹笋产值/
      万元
      第1年 4 135.98 2 233.43 128.07 320.17 7 042 21.13 3 419.79 1 846.69 141.60 353.99
      第2年 0.00 0.00 0.00 0.00 18 757 56.27 0.00 0.00 0.00 0.00
      第3年 4 135.98 2 233.43 128.07 320.17 20 156 60.47 3 419.79 1 846.69 141.60 353.99
      第4年 0.00 0.00 0.00 0.00 18 757 56.27 0.00 0.00 0.00 0.00
      第5年 4 135.98 2 233.43 128.07 320.17 25 328 75.98 3 419.79 1 846.69 141.60 353.99
      第6年 0.00 0.00 0.00 0.00 18 757 56.27 0.00 0.00 0.00 0.00
      第7年 5 266.69 2 844.01 159.09 397.73 15 973 47.92 3 419.79 1 846.69 141.60 353.99
      第8年 0.00 0.00 0.00 0.00 5 990 17.97 0.00 0.00 0.00 0.00
      第9年 6 025.44 3 253.74 178.64 446.60 10 809 32.43 3 419.79 1 846.69 141.60 353.99
      第10年 0.00 0.00 0.00 0.00 0 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
      第29年 6 025.44 3 253.74 178.64 446.60 10 809 32.43 3 419.79 1 846.69 141.60 353.99
      第30年 0.00 0.00 0.00 0.00 0 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
      合计 8 3954.44 2 508.34 249 658 51 296.89 2 123.93
      年平均 2 798.48 83.61 8 322 1 709.90 70.80
      单位面积量 58.86 1.76 175 35.97 1.49
      说明:根据调查,竹材、竹笋平均价格分别为0.54和2.50元·kg-1;根据2016年中国碳市场信心指数(CMCI),碳汇价格取值30.00元·t-1;传统竹林经营竹材采伐强度和挖笋强度为33% ,1株竹笋平均质量为1.0kg,第9~30年为竹林结构稳定期, 未给出的奇数年竹材竹笋产出与减排量收益同第9年, 偶数年同第10年
    • 竹林经营碳汇交易项目因其经营目标的特殊性,竹林采伐、除草翻耕、清兜除鞭和施肥等经营技术措施采取人工作业的方式,所有的竹林经营措施从项目第1年开始实施。根据调查,除草翻耕(林地垦复+割灌除草+施肥)4 a进行1次,单位面积用工15.0工日·hm-2;清兜除鞭工作15 a进行1次,单位面积用工22.5工日·hm-2;竹林采伐和挖笋均2 a进行1次,单位面积用工分别为15.0和7.0工日·hm-2;单位面积施肥600 kg·hm-2,化肥价格按2016年化肥市场平均价格3.00元·kg-1计算;劳动力价格采用2015年《安吉统计年鉴》中农业劳动者平均报酬,取值143.80元·工日-1

      此外,竹林经营碳汇交易项目于2016年1月1日起正式实施,项目开发及管理费用共计180.00万元,其中竹林经营作业设计费10.00万元,项目设计文件20.00万元,项目审定费10.00万元(第1年支付);项目监测与监测报告编写费60.00万元(分3期支付),项目核证费30.00万元(分3期支付)和项目管理费(含检查、监理、验收、宣传、管护等费用)50.00万元(分3期支付)。表 4为竹林经营碳汇交易项目各年经营投入现金流量。

      表 4  竹林经营碳汇交易项目投入分析

      Table 4.  Input analysis for bamboo forest management carbon sequestration prject

      时间 除草/万元 竹材/万元 挖笋/万元 清兜/万元 化肥/万元 项目开发及管理/万元 合计/万元
      第1年 307.65 307.65 143.57 461.47 256.73 90.00 1 567.06
      第3年 0.00 307.65 143.57 0.00 0.00 0.00 451.21
      第5年 307.65 307.65 143.57 0.00 256.73 0.00 1 015.59
      第7年 0.00 307.65 143.57 0.00 0.00 0.00 451.21
      第9年 307.65 307.65 143.57 0.00 256.73 0.00 1 015.59
      第11年 0.00 307.65 143.57 0.00 0.00 40.00 491.21
      第13年 307.65 307.65 143.57 0.00 256.73 0.00 1 015.59
      第15年 0.00 307.65 143.57 0.00 0.00 0.00 451.21
      第16年 0.00 0.00 0.00 461.47 0.00 0.00 461.47
      第17年 307.65 307.65 143.57 0.00 256.73 0.00 1 015.59
      第19年 0.00 307.65 143.57 0.00 0.00 0.00 451.21
      第21年 307.65 307.65 143.57 0.00 256.73 50.00 1 065.59
      第23年 0.00 307.65 143.57 0.00 0.00 0.00 451.21
      第25年 307.65 307.65 143.57 0.00 256.73 0.00 1 015.59
      第27年 0.00 307.65 143.57 0.00 0.00 0.00 451.21
      第29年 307.65 307.65 143.57 0.00 256.73 0.00 1 015.59
      说明:表中未给出的年份竹林经营投入现金流量为0
    • 目前,大部分研究者主要从净现值、内部收益率和林地期望值3个角度研究林地经营效益,其中净现值法是最为常用的方法[14-16]。同时,竹林经营碳汇交易项目运行周期较长,在评估项目经济效益时需要考虑资金的时间价值,因此本研究选择的是净现值法。改进后的项目经济效益评估模型可表示为:

      $$ {{\mathit{N}}_{净}}=\sum\limits_{t=1}^{T}{\frac{\Delta {{C}_{\text{NET}, t}}+{{P}_{\text{C}}}+{{P}_{\text{a}}}{{V}_{\text{h}, t}}+{{P}_{\text{b}}}{{V}_{\text{j}, t}}-{{X}_{t}}{{P}_{\text{f}}}{{A}_{\text{PROJ, }\mathit{i}}}-{{L}_{t}}{{P}_{\text{l}}}{{A}_{\text{PROJ, }\mathit{i}}}-{{K}_{t}}}{{{\left( 1+r \right)}^{t}}}}。 $$ (5)

      式(5)中:N竹林经营碳汇交易项目净现值(万元);T为项目运行周期,取值30 a;t为项目活动开始后的年数;r为贴现率。本研究根据银行长期存款利率取值5%;ΔCNET, t为项目第t年减排量(t);PC为碳汇价格(元·t-1),本研究根据2016年中国碳市场信心指数(CMCI),现取值30元·t-1Vh, t, Vj, t为第t年竹材、竹笋产出(kg);Pa, Pb为2016年竹材、竹笋平均价格(元·kg-1),根据调查数据,数值为0.54和2.50元·kg-1Xt为第t年项目边界内单位面积肥料使用量(kg·hm-2);Lt为第t年单位面积劳动力投入量(工·hm-2);PfPl为肥料价格(元·kg-1)和劳动力价格(元·工日-1);APROJ, i为项目边界内第i碳层毛竹的面积(hm2);Kt为第t年项目开发及管理费。

      基于净现值公式(5),并结合竹林经营碳汇交易项目和传统竹林经营各年产出现金流量(表 3),竹林经营投入现金流量(表 4)以及相关计量参数,可以计算出30 a周期内竹林经营碳汇交易项目和传统竹林经营的净现值(表 5)。结果表明:在当前市场条件下,竹林经营碳汇交易项目在30 a周期内净现值为19 567.52万元,年均652.25万元·a-1,单位面积13.72万元·hm-2,与传统竹林经营相比提高了42.05%。其中,项目减排量累计现值465.40万元,年均15.51万元·a-1,单位面积0.33万元·hm-2;项目竹材累计现值22 675.20万元,年均755.84万元·a-1,单位面积15.90万元·hm-2,提高了55.95%;竹笋累计现值3 152.98万元,年均105.10万元·a-1,单位面积2.21万元·hm-2,提高了13.12%。竹材竹笋收益明显增加。同时,竹林经营碳汇交易项目累计投入6 726.07万元,年均投入224.20万元·a-1,单位面积投入4.72万元·hm-2,相比增加89.32%,大幅度上升。根据项目协议,项目产生的竹材收益归合作社所有,由其负责分配,所以农户将获得项目的大部分收益。这说明在CCER碳排放交易市场条件下,竹林经营碳汇交易项目开发与交易不仅有利于实现竹林碳汇功能的经济补偿,而且大大提升了竹林产品产量和收益,增加农民收入。这为竹林主产区政府相关部门制定扶贫政策提供了新方向。

      表 5  竹林经营碳汇交易项目和传统竹林经营净现值分析

      Table 5.  Net present value analysis of bamboo forest management carbon sequestration project and traditional bamboo forest management

      经济效益 竹林经营碳汇交易项目 传统竹林经营
      30 a周期/万元 单位面积/(万元·hm-2) 年平均/(万元·a-1) 30 a周期/万元 单位面积/(万元·hm-2) 年平均/(万元·a-1)
      碳汇收益 465.40 0.33 15.51
      竹材收益 22 675.20 15.90 755.84 14 540.26 10.19 484.68
      竹笋收益 3 152.98 2.21 105.10 2 787.19 1.95 92.91
      经营投入 6 726.07 4.72 224.20 3 552.73 2.49 118.42
      净现值 19 567.52 13.72 652.25 13 774.72 9.66 459.16
      说明:根据农户调查,传统竹林经营为粗放经营,基本无竹林管理措施,因此除采运成本以外的成本忽略不计,竹林采伐与挖笋用工分别为15.0和7.0工日·hm-2
    • 竹林经营碳汇交易项目周期长,未来竹林经营要素投入价格、竹林产品价格、碳汇价格和贴现率的变化都将影响项目净现值产生,最终可能影响企业投资开发竹林经营碳汇交易项目的积极性及竹林碳汇供给水平。为了研究市场环境变化对项目净现值的影响,本研究就碳汇价格、贴现率、竹材和劳动力价格因素变化对竹林经营碳汇交易项目净现值的可能影响进行定量分析。

    • 随着碳交易市场的构建和完善,碳汇交易已经在中国部分区域形成良好的发展态势,碳汇价格不断上涨。从表 6可以看出:随着碳汇价格提高,项目累计净现值和年平均净现值均呈上升趋势。具体而言,在其他因素不变的条件下,当碳汇价格上升50%(碳汇价格为45.00元·t-1)时,项目净现值和年平均净现值上升到19 800.20万元和660.00万元·a-1,分别提高1.19%;当碳汇价格下降50%(碳汇价格为15.00元·t-1)时,项目净现值和年平均净现值下降1.19%。

      表 6  碳汇价格变化对竹林经营碳汇交易项目净现值影响

      Table 6.  Impact of change in carbon price on net present value of bamboo forest management carbon sequestration project

      变化率/% 碳汇价格/
      (元·t-1)
      项目净现值/万元 项目年均净现值/万元 净现值敏感程度/%
      -50 15.00 19 334.80 644.50 -1.19
      -30 21.00 19 427.90 647.60 -0.71
      -10 27.00 19 521.00 650.70 -0.24
      0 30.00 19 567.50 652.30 0.00
      +10 33.00 19 614.10 653.80 0.24
      +30 39.00 19 707.10 656.90 0.71
      +50 45.00 19 800.20 660.00 1.19
      说明:变化率中“+”表示上升,“-”表示下降
    • 表 7显示:贴现率变化对项目净现值具有负影响。具体而言,当贴现率水平提高50%(贴现率为7.5%)时,项目净现值和年均净现值下降到14 632.20万元和487.70万元,分别下降了25.22%;而当贴现率水平降低50%(贴现率为2.5%)时,项目净现值与年均净现值上升到27 310.20万元和910.30万元·a-1,分别提高了39.57%。

      表 7  贴现率变化对竹林经营碳汇交易项目净现值影响

      Table 7.  Impact of change in discount rate on net present value of bamboo forest management carbon sequestration project

      变化率/
      %
      贴现率/% 项目净现值/万元 项目年均净现值/万元 净现值敏感程度/%
      -50 2.5 27 310.20 910.30 39.57
      -30 3.5 23 770.70 792.40 21.48
      -10 4.5 20 841.90 694.70 6.51
      0 5.0 19 567.50 652.30 0.00
      +10 5.5 18 402.50 613.40 -5.95
      +30 6.5 16 357.50 545.30 -16.40
      +50 7.5 14 632.20 487.70 -25.22
      说明:变化率中“+”表示上升,“-”表示下降
    • 竹材、竹笋价格的变化都会对项目净现值产生影响。从表 8可以看出:竹材价格变化对项目净现值具有正影响。当竹材价格上涨50%(竹材价格为0.81元·kg-1)时,项目净现值和年均净现值将分别增加到30 905.10万元与1 030.20万元·a-1,相比当前市场条件下项目净现值提高57.94%;当竹材价格下降50%(竹材价格为0.27元·kg-1)时,项目净现值和年均净现值皆下降57.94%。

      表 8  竹材价格变化对竹林经营碳汇交易项目净现值影响

      Table 8.  Impact of change in bamboo price n the netb present value of bamboo forest management carbon sequestration project

      变化率/
      %
      竹材价格/
      (元.kg-1)
      项目净现值/万元 项目年均净现值/万元 净现值敏感程度/%
      -50 0.27 8 229.90 274.30 -57.94
      -30 0.38 12 848.90 428.30 -34.34
      -10 0.49 17 468.00 582.30 -10.73
      0 0.54 19 567.50 652.30 0.00
      +10 0.59 21 667.10 722.20 10.73
      +30 0.70 26 286.10 876.20 34.34
      +50 0.81 30 905.10 1 030.20 57.94
      说明:变化率中“+”表示上升,“-”表示下降
    • 表 9可以看出:劳动力价格变化对竹林经营碳汇交易项目净现值具有负影响。当劳动力价格上涨50%(劳动力价格为215.70元·工日-1)时,项目净现值和年均净现值分别下降到16 812.80万元和560.40万元·a-1,相比当前市场条件下净现值下降14.08%;当劳动力价格下降50%(劳动力价格为71.90元·工日-1)时,项目净现值和年均净现值将分别增长14.08%。

      表 9  劳动力价格变化对竹林经营碳汇交易项目净现值影响

      Table 9.  Impact of change in labor price on the net present value of bamboo forest management carbon sequestration project

      变化率/% 劳动力价格/
      (元·工日-1)
      项目净现值/万元 项目年均净现值/万元 净现值敏感程度/%
      -50 71.90 22 322.20 744.10 14.08
      -30 100.70 21 218.80 707.30 8.44
      -10 129.40 20 119.20 670.60 2.82
      0 143.80 19 567.50 652.30 0.00
      + 10 158.20 19 015.80 633.90 -2.82
      +30 186.90 17 916.20 597.20 -8.44
      +50 215.70 16 812.80 560.40 -14.08
      说明:变化率中“+”表示上升,“-”表示下降
    • 本研究基于《方法学》和改进的项目经济效益评估模型,以浙江省安吉县竹林经营碳汇交易项目为例,对当前条件下项目经济效益进行了定量评估,并对不同情景下项目净现值的变化进行了敏感性分析。研究表明:①在当前市场条件下,竹林经营碳汇交易项目减排效果明显,项目经济效益与传统竹林经营相比显著提高。项目30 a累计减排量为249 658 t,年均减排量8 322 t·a-1,单位面积减排量175 t·hm-2;项目净现值为19 567.52万元,年均652.25万元·a-1,单位面积13.72万元·hm-2,与传统竹林经营相比提高了42.05%,但相对竹材和竹笋收益来说竹林碳汇收益较低,因此竹林碳汇收益有待进一步提高。②碳汇价格、贴现率、竹材和劳动力价格的变化对项目净现值的影响程度存在明显差异,在因素变化率相同的情景下,项目净现值敏感程度大小依次为竹材价格>贴现率水平>劳动力价格>碳汇价格,说明竹林经营碳汇交易项目经济效益受竹林产品市场环境变化的影响较大。

    • 基于上述研究结论,提出以下建议:①目前,中国30.00元·t-1左右的碳交易价格与国际上100.00~200.00元·t-1的碳汇价格相比还有很大的差距,这也为未来竹林经营碳汇交易项目的开展提供了很大的空间与可能性。为充分发挥竹林在应对气候变化中的作用,政府应继续培育碳交易市场及完善相关配套服务,提升碳汇价格,进一步提升项目的碳汇收益,激发企业投资开发竹林经营碳汇交易项目的积极性,增加竹林碳汇供给水平。②与传统竹林经营相比,竹林经营碳汇交易项目显著提高了竹林经营经济效益。因此,综合运用网络、电视、报纸等媒介以及组织林业相关部门或高校相关专业学生进入基层对碳汇相关知识及竹林经营碳汇交易项目进行宣传介绍,特别是加大在竹林主产区农村社区的宣传力度,提高农户碳汇意识和竹林经营碳汇认知程度,规范农户的竹林经营方式,提升竹林产品的产量和质量,促进农民增收。③总体来说,竹林产品价格、贴现率等市场因素变化对竹林经营碳汇交易项目经济效益影响较大,因此,在建立全国统一碳市场的基础上,继续完善各项配套制度,充分利用碳市场调节政策,为CCER竹林经营碳汇交易项目持续开展创造稳定的市场环境。

参考文献 (16)

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