摘要:以生态系统为研究对象，分析生态系统内部各种温室气体排放源，得到2005-2008年广东省 主要排放源CO2排放量估算结果，2005年为6.19亿t，2008年达到7.4亿t。首要排放源是化 石燃料燃烧，其次是土壤呼吸。两者占总排放量的77%-79%。其中土壤呼吸的排放量比较稳 定，基本上保持在2.27亿t左右（或6 200万t碳），而化石燃料燃烧的排放量呈现出明显的 增长趋势，从2005年的257亿t CO2（或7 021万t碳）增加到2008年的3.44亿t CO2（ 或9375万t碳），4年增长了33.52%。其他排放源由大而小依次为：生物质转化、工业过程和人 畜呼吸。2005-2008年全省主要碳汇总的CO2吸收量变化于2.53亿-2.56亿t（CO2）之间。2 008年，全省最大的碳汇是林地，年固碳量达4 831万t碳，约合17 715万t CO2；其次为耕 地，年固碳量为1 418万t碳，约合5 201万t CO2。这两类固碳地吸收的CO2占了全省碳 汇 的90%。源汇相抵后，全省净排放量从2005年的3.63亿t增加到2008年的4.86亿t。人均CO2 排放量从2005年的3.95 t/人增加到2008年的5.09 t/人。单位GDP排放量则从2005年的1 625kg/万元下降到2008年的1 361 kg/万元。在此基础上分析了增加碳汇的潜力。其中推广冬种 绿肥每年可增加吸收CO2 2 155万t。将全省现有未成林地全部实行封山育林，约2年后每 年可以增加吸收CO2 1 000万t。同时还建议利用海洋的生物生产力增加碳汇。
关键词 温室气体；碳源；碳汇；广东省
中图分类号 F062 文献标识码 A文章编号 1002-2104(2010)12-0056-06 doi:10.3969/j.issn.1002-2104.2010.12.012
国际能源署的数据显示，到2007年，我国已经成为世界头号温室气体排放大国，能源燃烧温 室气体排放占全球比重达到20.8%，2007年温室气体净增量已占全球的461%［1］， 在国际社会面对的减排压力与日俱增。2009年底在哥本哈根召开的联合国气候变化大会上， 中国政府向世界作出了到2020年单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年下降40％-45％的 郑重承诺，并作为约束性指标纳入了国民经济和社会发展中长期规划。为将碳减排目标落实 到具体区域，国家发展与改革委员会就省级区域排放配额分配方案征求各地意见。为在地区 谈判中争取尽可能对广东省有利的碳排放份额，2010年4月3日，广东省发展与改革委员会召 集省内相关领域的专家学者就“省级区域碳排放权配额分配”开展研究，并根据各自的研究 基础进行了具体分工。鉴于我们在碳源、碳汇领域已有的工作基础［2-9］，分配我 们承担广东省碳源、碳汇现状及增汇潜力研究工作。通过省发改委的协调，补充收集了新的 数据，在原有工作基础上，对2005-2008年全省主要排放源的碳排放情况进行了计算和分 析，于4月8日提交了初步研究成果。7月19日，国家发展与改革委员会下发了《关于开展低 碳省区和低碳城市试点工作的通知》，将包括广东省在内的5省8市列入国家低碳试点范围。 广东省发展与改革委员会在这些研究基础上根据国家低碳省试点工作的有关要求制定了《广 东省开展国家低碳省试点工作实施方案》并组织成立了广东省低碳发展专家委员会。11月2 日上午，广东省政府在广州召开了开展国家低碳省试点工作启动大会，对低碳试点工作进行 了动员和部署。本文就是在这样的背景下完成的。
1 碳源的现状评估
1.1 碳源现状评估方法
一个地区的碳源通常是指这个地区的温室气体排放清单。计算温室气体排放清单一般有两种 思路。一种只考虑人类活动排放的温室气体，不考虑自然排放源（如土壤呼吸等），目前IP CC采用的是这种方法［10］，只是狭义的碳源。另外一种是以生态系统为研究对象， 分析生态系统内部所有温室气体的排放源，既包括人类活动如化石燃料燃烧、工业生产过程 、土地利用变化等等，也包括自然系统的排放，是广义的碳源。本文采取第二种方法，将广 东省的陆域视为一个独立的生态系统，系统地研究全省在能源消费、工业生产、土壤呼吸、 人畜呼吸、生物质转化及植被变化等过程中CO2的排放量。
能源消费是最重要的CO2排放源，这里参考IPCC推荐的方法，即能源利用导致的温室气体 的排放量，由能源利用量及其排放因子决定［10-11］：
EGHG,fuel=FSfuel•EFGHG,fuel•SEfuel（1）
其中，EGHG, fuel代表某种化石燃料所排放的某种温室气体量，这里只考虑 了CO2一种温室气体；FSfuel表示某种化石燃料的消耗量，以TJ或t为单位；EF GHG, fuel则指某种化石燃料使用时的温室气体排放系数，不同能源的CO2排放系数见表 1；SEfuel为某种能源利用的热效率（燃烧效率）。土壤呼吸是指土壤释放CO2的过程，从严格意义上来讲是指未受扰动的土壤产生CO2的所 有代谢作用，包括三个生物学过程（土壤微生物呼吸、活根系呼吸和土壤动物呼吸）及一个 非生物学过程（含碳物质的化学氧化作用）。根据植被类型分为耕地土壤、林地土壤、园地 土壤、牧草地土壤等，以当年统计年鉴公布的各类土壤类型面积及广东省国土厅公布的数据 为依据，采用各类土壤平均呼吸速率估算广东省森林等植被土壤的呼吸量［2，9，15］ 。
Raich和Schlesinger在全球尺度上对陆地生态系统土壤呼吸的研究认为：植物的根系呼吸占 土壤呼吸总量的30%-70%，故在成熟森林中，根系呼吸量在土壤总呼吸量中所占的比例取50% 是适宜的［16］。考虑到我国成熟林并不多，林地根系呼吸占土壤总呼吸量的比值取 45%，这与方精云等人［15］的观点也是一致的。另外，热带草原根系呼吸占土壤总 呼吸的40%，温带草原为30%［17］。广东大部分地区属亚热带，所以草地的根系占土 壤总呼吸的比值取两者的中间值35%。由于根系呼吸的这一部分碳量已包含在植物群落的呼 吸消费量之中，因此，在计算陆地生态系统的碳排放量时，从土壤释放到大气层中的CO2 量应为土壤呼吸量减去根系呼吸消费量。
由于缺乏相关数据，人畜呼吸只考虑了人和广东饲养较多的大型动物猪、牛的排放量。不同 动物呼吸的CO2排放系数可见相关文献［18］，在此取人、猪、牛的排放系数分别 为：0.079（t•a-1）、0.082（t•a-1）、0.796（t•a-1）。
生物质转化分析了主要的排放源如木材消耗、沼气利用、秸秆燃烧、森林火灾等所导致的CO 2排放。
木材消费的碳释放量（t•a-1）=木材净消费量（m3）×平均木材容积密度（t•m -3）×总生物量与茎秆生物量之比×碳与干物质量之比
木材净消费量（m3）=采伐量＋进口量－出口量