低碳交通环卫建设分析范文

本文作者：李海明王卓琦张英海  

1概述

随着国民经济的发展，我国机动车保有量一直保持较快增长速度。截至2010年3月，全国机动车保有量约1．92亿辆。与之同步发展的高速公路截至2009年年底通车总里程达6．5万km。据统计汽车、轮船、飞机等交通工具所使用燃料释放气体是目前造成全球变暖的主要原因之一，在过去10年中全球CO2排放量增加了13%，而源自交通工具的碳排放增长率高达25%，预计在未来的25年，全球交通源CO2排放将增加57%，根据目前汽车的增长情况，其CO2排放增加将占80%，因此通过高速公路绿化建造碳汇林，从而打造低碳交通环境是我们这代交通人必须履行的职责。

2发展低碳交通的必要性

发展低碳交通，减少温室气体排放，主要有使用零排放汽车、碳捕获与碳封存和森林固碳减排三种方式。其中，碳捕获与碳封存，技术难度大，成本高，推广非常困难。使用零排放新能源汽车是最为直接有效的减排方式，但是根据目前中国经济发展阶段来看，由于受制于能源结构、资金技术等，会遇到许多困难和挑战。另外非常重要的是，汽车工业减排影响经济发展，需要付出高昂的经济成本和社会发展代价。森林能吸收并贮存CO2，是陆地生态系统最经济的吸碳器。森林植物通过光合作用吸收CO2，放出O2，把大气中的CO2吸收固定在植被和土壤中，从而降低大气中CO2浓度，这个过程称为森林碳汇。研究表明:林木每生长1m3，就能够吸收1．83tCO2，放出1．62tO2，森林吸碳能力显著，又十分经济。森林面积巨大，是陆地生态系统中最大的碳贮藏库，维持着全球植被碳库的86%和土壤碳库的73%，据估算，全球陆地生态系统中约贮存2．48万亿t碳，其中1．15万亿t贮存在森林生态系统中。因此，在减缓与适应全球气候变化中，森林具有十分重要和不可替代的作用。国际社会高度重视森林生态系统的碳汇作用及其贡献，《京都议定书》正式生效，明确提出造林再造林所产生的碳汇可用于抵消发达国家所承诺的部分温室气体减排指标，从而使森林所吸存的CO2成为一种可交易的产品，促进森林生态服务产品的价值化和林业发展机制的创新。

3建设碳汇林的意义

发展森林碳汇，提高森林生态系统整体固碳功能，减缓减排压力，已经成为我国应对气候变化的重要内容和战略选择，也是我国实施节能减排，发展低碳经济的重要内容。通过植树造林，尤其是实施碳汇造林，扩大森林面积，是提高森林碳汇能力的一条最基础和有效的途径。浙江省水热条件优良，森林植被自然更新能力良好，森林资源基础丰富，相应的适宜碳汇造林的山上无林地资源比较少，因此结合平原绿化、森林城镇，森林村庄建设，积极利用一些非林地资源进行碳汇造林，增加森林面积，改善人居环境，提高碳汇功能，必将成为森林浙江和碳汇林业建设的重要内容。近年来，浙江省交通建设取得巨大成就，高速公路、高速铁路快速发展，为浙江省社会经济持续发展创造了重要基础保障。嘉兴市地处浙江省交通要道，路网纵横，境内已形成了多个大型枢纽互通。枢纽互通区公路用地的绿化已成为交通绿化和嘉兴平原绿化的重要工作内容，也是发展城市森林的重要土地资源。在枢纽互通绿化中，引入森林碳汇和林业碳汇的先进理念，按照碳汇林的要求实施碳汇造林，提高绿化造林和抚育管理水平，大力增强固碳释氧和其他生态功能，对于碳汇造林来说，本身就是一个创举。对于提高平原绿化水平，促进城市森林建设，打造低碳交通环境具有重大意义。同时，在枢纽互通区实施碳汇造林工作，也可以充分展示交通领域和交通部门在应对气候变化中的积极态度和良好的社会责任形象，提高交通部门的公众影响力。另外，帮助部门和企业积累参与碳汇林业，参与碳汇交易的经验，提早储备碳汇信用，增强灵活应对气候变化的能力，为未来发展创造更加良好的环境空间。碳汇造林是一项崭新的事物，目前实践和研究基本上是集中在山地造林，研究成果少见报导，而交通领域枢纽互通区的碳汇造林，在全国来说都是创举和空白，非常需要进行深入的技术研究和探索。通过项目实施和课题研究，在高固碳树种选用、造林抚育管理、碳汇计量和碳汇监测等方面进行探索，总结积累技术经验，形成和完善一整套枢纽互通区碳汇造林和碳汇计量监测技术体系，为提高全省以及全国枢纽互通造林绿化和交通沿线造林绿化质量，增强固碳和生态效能提供良好的技术支撑。

4建造高速公路互通区碳汇林

我们建设的碳汇林是以嘉兴地区正在开展的海盐枢纽、王江泾互通、观音桥枢纽等绿化工程项目为背景和依托，拟根据林学、生态学、统计学理论，采用指标测试，样地监测，模型模拟，统计分析等方法，在高固碳树种选择、造林抚育管理、碳汇计量和碳汇监测等方面进行技术研究，并对碳汇积累和影响因子进行实证分析，不断完善枢纽互通区碳汇造林和计量监测技术，最终形成枢纽互通区碳汇造林和计量技术指南，提出绿化工程碳汇积累和碳汇平衡效果，为交通绿化工程提供指导，为部门决策提供科学依据。碳汇造林其首要目标就是要坚持生态优先，最大程度的积累碳汇。而不同树种具有不同的适生条件和固碳特征及固碳能力，高固碳能力树种的筛选和应用是进行碳汇造林，提高森林固碳能力的基础工作。针对目前基于个体树种的碳汇研究相当缺乏，碳汇造林树种选择比较盲目等问题，重点选择嘉兴和浙北地区常见的主要造林树种，尤其是交通绿化乡土乔木树种，研究影响固碳能力的各种指标，通过层次分析法和主成分分析法选取重要指标因子，确定因子权重，构建树种固碳能力的评价模型。通过分析测定不同树种的重要指标，对各种树种的固碳能力进行量化评价，从而优选区域适生性强、生态功能显著、固碳能力优良的树种，作为今后交通绿化碳汇造林的重点推荐树种。在碳汇造林实施过程和碳汇造林效果评价中，需要进行碳汇计量和碳汇监测，以便为今后的碳汇交易提供可靠的碳汇数据。

因此，在高固碳能力树种的筛选基础上，根据样本误差理论，选取足够数量的样株实测样株各部分生物量或通过树干解析方法获取生长动态数据，构建重点树种的碳储量模型和异速碳生长模型，为碳汇项目实施、项目碳储量计量和准确测算样地碳储量奠定坚实基础。碳汇造林是指在确定了基线的土地(包括林地)上，以增加碳汇为主要目的，并对造林和林木生长过程实施碳汇计量和监测而开展的有特殊要求的造林活动。碳汇造林与普通造林有不同的功能需求，因此在造林各个环节和后续管理上都将体现出不同的技术特征。实施造林，通过林木生长能够增加二氧化碳吸收固持能力，但是在造林过程中，由于整地、施肥、浇水、种植等环节又有可能造成温室气体排放。本部分研究将基于增汇和减排两种角度，针对植被和土壤两个重要碳库，对整地、挖穴、种植、施肥、后期管理系列过程展开技术研究，使得造林绿化工程在一定的计入期内，加快植被和土壤碳库的碳汇积累，减少由于施肥、运输、土壤扰动导致的碳泄漏和碳排放，找出最合理的碳汇造林技术模式。林分内部的空间结构与森林固碳能力有着重要关系，而造林树种配置、初植密度和后期抚育管理会对空间结构产生影响，因此本部分还要研究合理的森林空间结构调控措施，使整体林分或森林生态系统朝有利于增加森林碳汇的方向发展。

5互通区建造碳汇林的技术要点

通过研究，总结形成既适合交通绿化工程特点，又适宜浙北地区气候、土壤和水文条件，同时满足碳汇造林基本要求的一套枢纽互通区碳汇造林和管理优化技术，可用于指导生产实践。碳汇造林项目具有高标准、需监测、可交易等特征。与普通造林相比，其最大区别就是需要确定基线，要求对造林活动造成的碳排放加以记录，还要对林木生长的全过程进行碳计量和碳监测，最后要把产生的碳排放减去，以便得到产权明晰的净碳汇量。无论是碳计量还是碳监测，碳汇造林项目所产生的碳汇量必须要满足“可测量、可报告、可核查”的三可要求，才有可能用于交易。本部分针对枢纽互通区碳汇造林特点，从基线测定方法、碳库选择、碳排放源确定、分层方法、碳计算模型、样地数量确定、固定样地监测方法以及精度不确定性分析方面展开研究，重点形成满足“三可”要求，又具有典型行业特色的枢纽互通碳汇计量与监测技术。为交通领域绿化造林及碳汇计量监测提供方法指导。选择1个～2个工程项目区，利用形成的碳汇计量与监测技术，进行碳汇详细计量和监测，获得净碳汇量数据。同时，测定该枢纽互通区的交通流量及碳排放情况，进行枢纽互通区森林碳汇贡献分析和碳汇平衡能力测算，为管理部门决策提供依据。

通过对高速公路碳汇林研究主要解决以下技术问题:

1)在高固碳能力树种选择和碳模型研建上。

重点要解决影响树种固碳能力的制约因素，重要指标选取，重要值(权重确定)等，以构建良好的评价模型，这是影响到评价效果好坏的关键问题之一。另外，由于实际交通绿化工作中，考虑到苗木供应、景观配置、层次结构和季相色相等，涉及的乔木树种比较多，而每一种树种，其碳生长模型都会不一致，所以模型构建工作量相当大，同时构建碳生长模型需要获取长期的生长动态数据(时间维数据)，本课题将研究采用树干解析法结合生物量转换法，利用空间换取时间来予以解决。

2)在碳汇造林和管理技术方面。

重点要寻求建立固碳效果良好，符合规范要求的碳汇造林技术体系，这里将涉及碳汇评价时的碳库选择问题，一般可重点选择地上生物量、地下生物量、土壤有机质三个碳库，而忽略枯落物、粗木质残体碳库，使问题得以简化。造林实施过程中，土壤有机质碳库的变化比较复杂，要通过连续定点采样和基于室内精密测定分析来保障。合理的林分空间结构及其固碳效果响应是本部分要解决的关键问题之一。

3)在碳汇计量和碳汇监测技术方面。

要提高碳汇计量和监测精度，首先要确定分层方法，采用分层计算，另外固定样地数量建立方式也值得研究。由于绿化造林与一般的山地造林不一致，所用苗木规格不一，树龄多样，树种丰富，种植位置也比较复杂零散，因此分层最好按树种(组)进行，根据设计方案和苗木统计数据，把规格相近，树种(组)一致的分为一层，分层计量和计算，而不再根据区块分层。在碳汇监测技术上，要突破传统技术，分层选择典型单株作为样地(样木)进行连续动态测定，可以达到良好的精度效果。所以分层方法和监测样地设定将是比较关键的技术问题。

6结语

通过交通绿化建造碳汇林在国内尚属首次，同时将碳汇的概念引入到高速公路绿化中将改写公路绿化的设计理念;从增汇和减排两种角度，着眼植被和土壤两个重要碳库，考虑林分空间结构来构建碳汇造林和管理优化技术，既十分新颖又极富指导意义;基于单个树种，分别对苗木规格实施分层和碳汇监测，是一项重要创新，它既符合三可要求，又能很好地满足绿化情况复杂的项目，具有很好的普适性，其方法对于平原碳汇绿化造林具有良好的指导作用。通过推广应用，在全国的高速公路绿化建设中建设碳汇林，从而打造低碳交通环境将是高速公路绿化发展的必然趋势。