汇报：将来5年全世界方式均值提高47% 我国增长速度领跑亚洲地区其他地域，

知领·报告 | 国内外碳排放和固碳增汇现状与发展趋势

来源：中国工程科技知识中心、中国环境科学研究院

作者：王明浩、胡大鹏、王 永

报告图解

摘要

全球碳排放总量与经济发展呈现出显著的正相关关系，两者增长率也表现出同步变化趋势，在2019年全球碳排放总量达到367.02亿吨的峰值。全球范围内，亚洲碳排放量持续增加，其碳排放量远超其它大洲。但从近二十年的发展趋势看，亚洲碳排放增速变缓，逐渐进入下行通道。全球碳排放几乎四分之三的排放来自能源使用，五分之一的量来源于农业和土地利用，其余8%来自工业和废物。中国碳排放量与经济增长呈现出的趋势表明我国经济发展主要依靠能源的高消耗来实现的，粗放型的增长方式还没有得到根本改变。从人均碳排放水平来看，中国在世界范围内处于较低水平。2003年以后我国碳排放增速显著地下行，甚至在2015年和2016年出现负增长。

碳排放研究在2006年后开始受到关注，近几年随着我国不断出台的碳排放政策，配套的相关研究也出现很高的热度。从中英文期刊文献的关键词对比发现，国内研究更偏重于工程研究和政策制定方面，而国际期刊主要以科学理论研究为主。目前碳汇的主要研究方向是森林生态系统、农田土壤以及海洋碳汇。

提出碳减排对策建议有将温室气体管理协同纳入环境影响评价、开展污水处理行业碳减排和促进工业园区减污降碳与绿色发展。固碳增汇政策建议有组织开展陆地生态系统固碳增汇监测与评估、持续加强固碳增汇基础研究、制定促进碳汇发展的激励政策。

一、国内外碳排放和固碳增汇现状和发展趋势

1.1 国内外碳排放现状

1.1.1 全球碳排放现状

1. 全球碳排放总量

本报告中涉及到的GDP总量、人口数量、碳排放量等数据均来源于Our World in Data。

1960年 ~ 2020年间，除了2009年与2020年全球GDP总量出现了下降之外，其它年份的GDP总量一直都处于增长状态。

在1960年范围内人口总数已达到30亿，大约30年后，在1987年人口总数超过了50亿，进入2010年以后，世界人口总数超过70亿。自1970年以来，全球总人口以每年增加0.8亿的速度增长。

图 1 全球GDP总量变化趋势

图 2 全球人口总数变化趋势

从1960年~2020年全球碳排放变化趋势来看（图3），全球碳排放总量与经济发展呈现出显著的正相关关系，两者之间的皮尔森相关系数高达0.987。说明随着全球经济发展，碳排放总量随之发生变化。

从全球经济发展和碳排放总量增长率来看（图4），两者表现出同步变化趋势，但2012年之后，全球碳排放的增速有所放缓。经济总量与碳排放之间的皮尔森相关系数为0.805，两者同步增长的原因是经济快速增长加大了对电力、石油等能源的需求，进而导致了碳排放总量的增加。1980-1982年世界西方经济出现了严重衰退，1990-1992年西方世界再次爆发世界性经济危机，亚洲国家的经济体制、亚洲国家发展放缓导致了1997-1998年的亚洲金融危机，在2008年世界金融危机后，2009年世界经济经历了困难的一年，自上世纪30年代以来，全球的经济产出首次下滑，2020年全球遭遇新冠病毒疫情的剧烈冲击，同时在经济封锁政策影响下，制造业和服务业停摆，全球经济遭遇了严重的衰退。在全球经济衰退时，碳排放出现显著性的阶段性降低，验证了经济增长表现出来的增排效应，反之，具有明显的减排效应。

2019年，全球碳排放总量达到峰值，367.02亿吨。2010年碳排放增速是近30年的最高值，随着应对气候变化逐步成为全球共识，减少碳排放越来越成为国际社会普遍关心的全球性问题，世界各国积极制定碳排放管控政策和措施，全球碳排放量的增速放缓，碳排放增速从2018年以后快速跌落，到2019年增长率接近0，直到2020年出现了负增长。

图 3全球碳排放总量

图 4 全球GDP和碳排放量增长率

从全球人均碳排放量来看，1960年~1980年间，人均碳排放量持续增加。全球人均碳排放量的第二次显著性的增加趋势始于2000年，直到2012年后开始下降。全球人均碳排放量的最高值出现在2012年，为4.91吨。长时间序列上2012年之前呈现出在波动中逐渐增长的趋势，之后呈现出逐渐降低的趋势。

图 5 全球人均碳排放量

2. 区域碳排放量

从全球各大洲碳排放量变化来看（图6），亚洲碳排放量持续增加，分别在1987年和1995年超过北美洲、欧洲成为全球最大的碳排放源区。2000年后亚洲碳排放量呈现急剧增长的趋势。欧洲和北美分别在1990年和2007年后，碳排放总量逐渐降低，进入负增长期。相比亚洲、北美洲和欧洲，非洲、南美洲和大洋洲的碳排放量相对较低。北美洲直到在2014年之后，碳排放量才开始降低；非洲和大洋洲的碳排放量一直支持增长，在2020年均出现降低。

从区域碳排放总量来看，亚洲的碳排放量远超其它大洲，2020年亚洲、北美洲和欧洲的碳排放量分别为203.2亿吨、57.8亿吨和49.5亿吨，亚洲排放量是北美洲的3.5倍、是欧洲的4.1倍。

碳排放呈现出全球区域性差异的主要原因在于中国、日本、韩国等国家的迅速崛起过程中，开始了大规模的经济建设和快速的经济发展，工业生产对电力和石油等能源需求急剧增加，进而导致了碳排放的持续性增长。北美洲在2007年实现碳达峰后，碳排放总量开始持续下降，减排呈现出显著的效果。欧洲工业主要以汽车、飞机等机械制造为主，这些产业从第一次工业革命就开始，在经过百年的发展后，其很难有更进一步的发展。同时欧洲作为发达经济体，其工业化、城镇化发展起步较早且水平较高，加上碳排放控制措施较早的实施，欧洲碳排放总量在近几十年内持续降低。

从近二十年的发展趋势看，亚洲碳排放增速变缓，逐渐进入下行通道，欧洲、北美洲的碳排放持续处于负增长。

图 6 全球大洲碳排放总量

图7中可以看出北美、大洋洲和欧洲的人均碳排放量处于较高水平，2020年人均值分别为10.5吨、9.8吨和6.6吨，2020年亚洲人均碳排放量为4.4吨。北美洲和欧洲人均碳排放量变化表现出相似的变化趋势，从1980年后人均排放量开始下降。大洋洲在2005年后进入下降期，同时北美洲开始出现急剧的下降趋势。亚洲人均碳排放量持续增加，虽说增幅变缓，但还未出现下降的趋势。南美洲人均碳排放量一直处于较低的水平，2014年缓慢增长，之后表现出较为显著的下降趋势。

图 7 全球大洲人均碳排放量

美国作为全球最大的经济体，其碳排放一直处于较高的水平，从变化趋势来看，美国在2007年已经实现碳达峰，2020年碳排放量为47.1亿吨，达到上世纪70年代的排放水平。2001年中国加入世界贸易组织后，随着自身经济发展跃升为全球经济强国。2001年后，中国碳排放呈现出急剧增长趋势，2005碳排放量超过美国成为全球最大的碳排放国，直到2011年增长趋势放缓。

图 8 全球主要经济体碳排放总量

美国人均碳排放量一直位居全球首位，2020年其人均值回落到上世纪60年代的水平。德国作为人均碳排放量第二位，1980年以后一直处于下降趋势，在2011年以后，与日本处于同等水平。日本人均排放量在2001年后赶超英国，位居全球第三的位置，而英国在此之后，人均排放量持续急剧下降。2001年以后中国人均碳排放量持续显著增加，到2020年与日本、德国处于相近水平。

图 9 全球主要经济体人均碳排放量

3. 碳排放量来源

图10显示了全球碳排放来源，几乎四分之三的排放来自能源使用，五分之一的量来源于农业和土地利用，其余8%来自工业和废物。

图 10 全球主要经济体人均碳排放量

工业能源使用中钢铁制造与能源相关的碳排放占7.2%，化肥、药品、制冷剂制造和石油、天然气开采的碳排放占3.6%，烟草制造和食品加工相关的碳排放占1.0%。铝、铜、铅、镍、锡、钛和锌，以及黄铜等有色金属制造需要能源，这会导致的碳排放占0.7%。将木材转化为纸和纸浆的能源相关排放占0.6%。机械生产中与能源相关的排放占0.5%，其他行业包括采矿和采石业、建筑、纺织、木制品和运输设备的能源相关排放占10.6%。

交通运输的碳排放是第二大碳排放源，包括电力以及燃烧化石燃料为运输活动提供动力的所有直接排放，不包括机动车辆或其他运输设备制造的排放。所有形式的公路运输燃烧汽油和柴油产生的排放占11.9%，其中，60%的道路交通排放来自乘客出行，其余40%来自公路货运。这意味着，如果我们能够使整个道路运输部门电气化，并过渡到完全脱碳的电力组合，我们就可以将全球排放量减少11.9%。来自旅客旅行和货运以及国内和国际航空的碳排放占1.9%，其中81%的航空排放来自客运航班，19%来自货运航班。船只燃烧汽油或柴油所产生的排放占1.6%，这包括客运和货运海上旅行。客运和货运铁路运输的碳排放占0.4%。石油、天然气、水或蒸汽等通常需要通过管道运输，这需要能源投入，这部分导致的碳排放占0.3%。

住宅建筑中用于照明、家用电器、厨房用电和家庭取暖的能源相关的碳排放占10.9%。办公、餐饮和商店等商业建筑中用于照明、电器设备和供暖所产生的与能源相关的碳排放占6.6%。

由其它燃料产生热能与能源相关的排放占7.8。能源生产的无组织排放包括石油和天然气的无组织排放占3.9%，煤炭无组织排放占1.9%。在农业和渔业中使用机械产生的与能源相关的排放占1.7%。

工业生产中水泥生产中石灰石转化为石灰过程中碳排放占3%。化学品和石化产品生产以温室气体为副产物的碳排放占2.2%。

污水处理产生的甲烷和一氧化二氮占排放量的1.3%，垃圾填埋导致的有机物在分解时会转化为甲烷占1.9%。

农业、林业和土地利用占碳排放量的18.4%。当草地退化时，这些土壤会失去碳，在此过程中转化为二氧化碳占排放量的0.1%；农田退化时会排放二氧化碳占总量的1.4%；森林覆盖变化造成的二氧化碳净排放量占2.2%；作物燃烧造成的碳排放占3.5%；淹水稻田的低氧环境，土壤中的有机物会转化为甲烷占排放量的1.3%；土壤中施用合成氮肥时会产生一氧化二氮占排放量的4.1%；动物反刍会产生副产品甲烷，动物粪便在低氧条件下分解会产生一氧化二氮和甲烷，牲畜和粪便的碳排放占5.8%。

1.1.2 我国碳排放现状

图11为中国1960年 ~ 2020年的GDP总量变化趋势图，从1960年到1990年GDP曲线走势平稳，从1990年开始到2000年出现了第一次较快速的增长，2000到2005年增长速度有所增加，2005年之后GDP开始迅速增长。到2017年突破10万亿美元大关，位列世界各国GDP总量排行第二，仅次于美国。

图 11 中国GDP总量变化趋势

从排放总量看，中国碳排放量与经济增长呈现出同步变化趋势，1981年后出现较快的增长，到2001年中国加入世界贸易组织后，中国经济迎来进入快速增长期。2001年 ~ 2011年期间，碳排放增速大幅上行，最大增幅达到了17.4%，其它年份增幅均高于8.3%。2012年以后，中国开始执行严格的环保政策，碳排放增速开始变的缓和下来并开始下行，但2016年后又开始出现增加的趋势，增幅缓慢上行。从1960年 ~ 2020年，我国碳排放量从8.0亿吨增长到106.7亿吨，增长了13倍。说明了我国经济发展主要依靠能源的高消耗来实现的，粗放型的增长方式还没有得到根本改变。

图 12 中国碳排放总量变化趋势

中国人均碳排放量低于主要发达国家，在2006年中国人均碳排放为4.9吨/人，达到了全球平均水平。2020年中国人均碳排放量为7.4吨/人，依然远低于美国14.2吨/人、加拿大14.2吨/人、俄罗斯10.8吨/人、日本8.2吨/人。从人均碳排放水平来看，中国在世界范围内处于较低水平。

图 13 中国人均碳排放量变化趋势

从增速方面来看，1995年中国GDP增长与碳排放增长表现出较高吻合的协同变化。2003年以后碳排放增速显著地下行，2011年以后碳排放量增速开始快速降低，甚至在2015年和2016年出现负增长，其主要原因是政府主导的减排政策的出台与实施，并且取得了显著的成效。总体相比，目前我国正处于碳排放增速稳步下降阶段。

图 14 中国GDP和碳排放量增速变化趋势

1.2固碳增汇现状

1.2.1 陆地生态系统碳汇现状

我国陆地生态系统在过去几十年一直扮演着重要的碳汇角色。已有研究表明，在2001 ~ 2010年期间，我国陆地生态系统年均吸收约2.01亿吨，相当于抵消了我国同期化石燃料碳排放量的14.1%；2010 ~ 2016年，我国陆地生态系统年均吸收约11.1亿吨碳，其固碳能力相当于吸收了同时期人为碳排放量的45%。其中，森林生态系统是我国陆地生态系统固碳的主体，贡献了约80%的固碳量，农田贡献了12%的固碳量，灌丛生态系统贡献了约8%的固碳量，草地生态系统的碳收支基本处于平衡状态。

1.森林生态系统碳汇现状

未来，随着生物多样性保护、山水林田湖草系统治理等重大生态工程的实施，陆地生态系统固碳潜力还将持续增强。我国幅员辽阔，生态系统类型多样，陆地生态系统碳密度空间分布地域差异显著。陆地生态系统碳密度最高的区域主要集中于我国的西南林区、东北林区、华南山地、东南山地、青藏高原东部以及天山、阿尔泰山等，最低的区域主要位于我国西北部的准噶尔盆地、塔里木盆地、柴达木盆地、阿拉善高原、河西走廊等沙漠化地区。

林地主要通过植被的光合作用对空气中CO2等温室气体进行吸收，在土地利用碳排放中表现为较强的固碳能力，林地的固碳能力因类型不同而存在差异。根据方精云等的研究，结合森林和草场的清查资料､农业统计资料､气候等地面观测资料和遥感影像数据，对中国1981 ~ 2000年间陆地植被碳汇进行了估算，研究结果具有重要的参考价值｡根据肖红艳等的研究结果，中国落叶阔叶林的植被碳汇率最大，为0.780 t/(hm2·a)，常绿阔叶林的植被碳汇率最小，为0.260 t/(hm2·a)，中国森林的加权平均值为0.581 t/(hm2·a)｡

图15展示了以安徽省为例森林固碳量变化趋势。2011 ~ 2013年林地固碳量发生衰减，由200.3506万吨降低到2013年198.3854万吨，减少速率为9826万吨/年。之后一直到2018年，林地固碳量稳定在198.6638万吨左右。这是由于安徽省加强对林地的保护和管理，保障植树造林与森林保育工程的持续开展，保证了林地资源的合理开发利用，改善了生态环境。

图 15 安徽省2011-2018年森林固碳量折线图

2011-2018年期间，江苏省林地的碳汇能力逐年提高，至2018年林地的固碳总量达到时期最高137.10万吨，相较于2011年共增加了10.77万吨。2011-2018年期间，浙江省林地的碳汇能力逐年下降，由2011年的最高值373.81万吨降至2018年最低值366.94万吨。

图 16 江苏省2011-2018年森林固碳量折线图

图 17 浙江省2011-2018年森林固碳量折线图

基于碳汇能力最高且面积最大的林地固碳总量的比较，安徽省高于江苏省，虽然江苏省的林地固碳量有逐渐增长的趋势，但其最高值于2018年且并未超过140万吨，而安徽省的林地固碳量基本维持在200万吨的较高水平线上。

2.农田土壤碳汇现状

土壤是陆地生态系统中最大的碳库载体。据有关研究者估算，全球陆地1米深土壤碳储量约15000亿吨，是大气碳库的2倍，是陆地植被碳库的2 ~ 3倍。有学者研究认为，如果全球1米深的土壤有机碳库增加1‰，将导致大气二氧化碳浓度变化1毫克/升，可极大减缓全球二氧化碳净排放。

农田土壤碳库作为陆地生态系统中受人为扰动最剧烈的碳库对于维护生态系统碳平衡发挥着不可替代的作用，在较短时间尺度上可快速调节的碳库。农田土壤固碳方式与森林碳汇不同，后者是通过地面植被光合作用吸收和固定二氧化碳的自然过程，而前者通过改进农业种植技术、调整耕作措施、增施有机肥等人工活动实现碳汇的快速增加。

土壤碳汇量与土壤有机碳含量有明显相关关系，一般来说，同等条件下有机碳含量低的土壤碳汇能力较强。农田土壤碳汇是我国陆地生态系统碳汇最重要的组成部分之一，我国农田面积约20亿亩，占陆地面积约14%。根据农业农村部监测数据估算，截至2018年年底，全国农田耕层土壤有机碳含量平均值为13.0~14.4 克/千克，低于世界平均水平，仅达到欧美等发达国家的60%。我国南方农田土壤有机碳含量约为0.8% ~ 1.2%，华北地区土壤有机碳含量约为0.5% ~ 0.8%，西北地区大都在0.5%以下。因此，我国农田土壤碳汇有着很大的空间。在人为管理措施的影响下，如采取良好的农田管理措施，我国农田土壤将会表现出明显的碳汇功能。据估算，未来40年至2060年，我国农田土壤碳汇量可以达到1.8亿吨二氧化碳当量/年，累计增加70亿吨二氧化碳当量以上，是仅次于森林碳汇的生态系统碳汇来源，土壤碳汇潜力巨大。

畜禽粪污、食用菌废弃菌渣、农作物秸秆和农产品加工废物还田利用等资源化利用方式，快速、低成本甚至负成本地增加农田碳汇。据农业农村部数据，我国每年产生畜禽粪污约38亿吨，农业秸秆可收集资源量约9亿吨，以及大量的农产品加工有机废物，这些废物若采用传统的治理方式，将需要消耗大量化石能源和化学药剂，并释放大量二氧化碳。通过农田利用将有机废物的碳“固碳于土”，不仅可以增加农田土壤碳汇，还有利于促进有机废物废水零排放和碳排放大幅削减，实现了“减污降碳增汇”的协同效应。森林种植成本为1000元/公顷以上，另外还有约为150元/年的管护成本，相比之下，以与农业活动相结合的方式增加农田碳汇的方式，其成本较低甚至接近零成本，因此增加农田碳汇具有低成本高效率的特征。

虽说农田土壤碳汇在固碳增汇方面存在显著的优势，但当前我国对农田土壤碳汇重视严重不足。因此目前我国有必要借鉴森林碳汇发展的成功经验，建立建议借鉴我国森林碳汇发展的成功经验，建立和完善农田土壤碳汇技术支撑体系，研究制定促进农田土壤碳汇发展的政策和激励机制，将增加农田土壤碳汇纳入我国碳达峰碳中和行动方案中，助力我国碳达峰碳中和总体目标的实现。

1.2.2 海洋碳汇现状

海洋碳汇又称“蓝色碳汇”或“蓝碳”，与陆地上的“绿色碳汇”相对应，是海洋生物通过光合作用、海水的溶解以及红树林、盐沼、海草床、渔业资源、微生物等海洋生态系统的生物，吸收和存储大气中的二氧化碳等温室气体的过程、活动和机制。

海洋是地球上最大的活跃碳库，储存了地球上约93%（约为40万亿吨）的二氧化碳，在固碳增汇方面扮演着举足轻重的作用。据估计，自18世纪以来，海洋吸收的二氧化碳已占化石燃料排放量的41.3%左右和人为排放量的27.9%左右，地球上55%的生物碳或绿色碳捕获是由海洋生物完成的。积极推动海洋碳汇发展，开发海洋负排放潜力，是实现国家“碳中和”战略目标的重要支撑路径。

学者研究表明，我国海岸带蓝碳总碳储量约13877 ~ 34895万吨二氧化碳，年固碳量约126.9 ~ 307.7万吨二氧化碳，其中主要贡献者为盐沼，其年碳汇量约96.5~274.9万吨/年。我国海岸带蓝碳增汇潜力巨大，我国可预期、可施行的海岸带蓝碳增汇量约398 ~ 602万吨二氧化碳。

二、国内外碳排放和固碳增汇现状和发展趋势

本报告通过统计中文和外文期刊发表的文章情况，分析碳排放和碳汇研究的主要发展趋势、热点方向和研究领域。

2.1 碳排放研究

2.1.1 中文期刊文献

以“碳排放”为关键词在CNKI进行检索，图18展示了碳排放中文期刊发文量年度趋势，时间为1925年 ~ 2021年，从图可知，2006年之前，发文量一直处于较低水平，2006年 ~ 2010年出现快速增长的趋势，之后发文量变化开始放缓，直到2015年后发文量略有下降趋势，2018年后又开始快速增长。从变化趋势来看，碳排放在2006年后开始受到关注，近几年随着我国不断出台的碳排放政策，配套的相关研究也出现很高的热度。

图 18 碳排放中文期刊发文量年度趋势

从文中期刊发文内容来看，碳排放研究层次主要以工程研究、政策研究和技术研究为主。

图 19 碳排放研究层次分布

2.1.2 外文期刊文献

本报告以Web of Science核心数据库为数据源，以“Carbon Emission”为主题词进行检索，共检索到文献175045篇。通过对关键词的提取，分析外文期刊文献研究领域，可以发现外文期刊碳排放研究中出现最多的关键词为“环境科学研究”、“燃料能源”、“材料科学”、“工程研究”等。从中英文期刊文献的关键词对比发现，国内研究更偏重于工程研究和政策制定方面，而国际期刊主要以科学理论研究为主。

图 20 外文期刊碳排放研究关键词词频

知识图谱是知识域可视化或知识领域映射地图，基于图的数据结构，将知识映射成图中的节点，每条边为知识之间的关系，可以清晰地挖掘、分析、构建和显示知识及其之间的相互联系和发展进程。我们可以利用知识图谱，从文献计量角度形象地展示某一学科或研究方向的核心结构和研究进展。借助CiteSpace 5.8.R3对外文期刊的碳排放研究现状进行定量分析。在CiteSpace中通过对高频主题词和关键词的聚类分析，可以将文献中有明显相似特征的词汇作为归为同一聚类，挖掘出该研究领域的热点研究方向和研究动态。关键词聚类结果如图21所示，碳排放研究领域的方向共识别出17个类。聚类模块值（Modularity值，Q值）表示网络的模块度，值越大表示网络的聚类结果越好，一般认为Q>0.3意味着划分出来的聚类结构显著。聚类平均轮廓值（Silhouette值）用来衡量网络的同质性，越接近1，反映网络的同质性越高，一般认为S>0.5聚类就是合理的，S>0.7意味着聚类是可以被信服的。本文聚类分析后得到的Q值为0.50，S值为0.80，这表明聚类效果较好。

从图形上看，核心的关联聚类标签为一氧化氮、二氧化碳排放、碳足迹、经济增长。因为可以看出碳排放研究是以经济发展为核心，围绕着温室气体排放展开。以温室气体排放为基础，研究拓展出场地排放、黑炭、碳交易、碳税等研究；以经济增长为核心，研究涉及到消费定价模型、STIRPAT模型、新能源等方面。

图 21 外文期刊文献关键词聚类

2.2 固碳增汇研究

2.2.1 中文期刊文献

以“碳汇”为关键词在CNKI进行检索，图22展示了碳汇中文期刊发文量年度趋势，时间为1970年 ~ 2021年。从图可知，碳汇研究没有碳排放研究热度高，与碳排放研究相似2006年之前，发文量一直处于较低水平，2006年 ~ 2010年出现快速增长的趋势，之后发文量开始呈现下降趋势，2021年发文量迅速增加。这种变化趋势反映了。

图 22 碳汇中文期刊发文量年度趋势

从文中期刊发文内容来看，碳汇研究主要以低碳经济、森林碳汇、碳储量为主。

图 23 碳汇研究层次分布

2.2.2 外文期刊文献

本报告以Web of Science核心数据库为数据源，以“Carbon Sink”为主题词进行检索，共检索到文献23144篇。通过对关键词的提取，分析外文期刊文献研究领域，可以发现外文期刊碳排放研究中出现最多的关键词为“环境生态”、“大气科学”、“农业”、“植物科学”等。

图 24 外文期刊碳汇研究关键词词频

碳汇聚类图中，以涡动相关为聚类核心，这也表明了碳汇的主要观测手段。研究还关注气候变化、氮沉降、植物生态系统、土壤生态系统以及海洋酸化，从聚类可以看出，目前碳汇的主要研究方向是森林生态系统、农田土壤以及海洋碳汇。

图 25 外文期刊文献关键词聚类

三、碳减排和固碳增汇对策建议

3.1碳减排对策建议

1.将温室气体管理协同纳入环境影响评价

明确将气候变化因素纳入环评法规标准体系。推进政策环评、区域环评、规划环评、项目环评不同层级碳排放影响评价试点工作，在此基础上，研究制定相关技术指南，规范和指导环评开展温室气体排放评价工作。聚焦重点行业、重点产品温室气体排放，推动建立各行业排放绩效标准，完善温室气体排放计量和监测体系，探索开展温室气体排放源监测。

加快推进环评与碳排放报告及核查体系衔接，强化环评与低碳技术、减排技术衔接。加大基础数据能力建设，建立统一规范、动态更新、常态化核算的污染源温室气体排放数据库，推动数据资源开放共享，夯实基础数据支撑。大力推动低碳技术创新研究，构建分行业、分阶段与环评等环境管理制度相衔接的低碳技术发展体系，推动其与环评体系充分衔接，强化减污降碳技术支撑。

2.开展污水处理行业碳减排

研究制定污水处理行业碳减排指导性技术文件，明确从污水中回收能源，以满足污水处理运行现场能量自给自足，支持减少污水处理厂全生命周期温室气体排放的目标。确定具体任务及推进措施，制定污水处理厂能源回收路线图及时间表。

科学评价我国典型区域污水处理厂处理工艺的碳排放量，量化碳足迹。针对污水处理厂曝气能耗、污水提升泵能耗和厌氧加热能耗三个主要能耗过程，从回收污水中有机物（化学需氧量）的能量、利用水源热泵技术回收污水中热能、利用太阳能光伏发电板进行太阳能发电三个角度，探索污水厂实现碳减排的途径。建立模型模拟计算污水处理厂物质流平衡和能量消耗，耦合化学需氧量/营养物去除（质量平衡）与能耗/回收（能量平衡），评估不同污水处理工艺的污染物去除与碳减排的关系，据此优化污水处理工艺设计、运行的能耗管理。

3.促进工业园区减污降碳与绿色发展

以促进经济社会发展全面绿色转型、人与自然和谐共生为目标，以解决“十四五”工业园区突出生态环境问题为出发点，研究制订工业园区减污降碳与绿色发展的指导性文件，明确工业园区生态环境保护的总体要求、工作目标、具体任务以及推进措施，作为“十四五”乃至更长一段时间内工业园区生态环境保护的行动指南。将工业园区减污降碳与绿色发展作为研究专项纳入国家重点研发计划。通过联合研究，系统研究钢铁、化工等重点行业工业园区和重点区域综合类工业园区的污染特征、产业体系优化途径和关键协同共性技术，科学把握园区产业结构和布局对区域、流域生态环境的影响规律，建立健全“源头减排—过程控制—执法监督”的科学治污体系，提出园区环境质量改善的分类分级解决方案和“一园一策”等综合解决策略；构建集协同优化、监控、预警和环境质量持续改善于一体的园区环境综合决策信息化支持平台，为全国园区环境治理与绿色发展提供科学方法、工具包、优化措施和政策支持。

3.2固碳增汇政策建议

1. 组织开展陆地生态系统固碳增汇监测与评估

分区分类从碳储量、碳汇和固碳潜力3个维度，构建森林、灌丛、草地等典型生态系统的评价指标体系，科学评估我国陆地生态系统碳储量及其固碳能力，揭示固碳功能重要性程度和地域差异。

遵循可获取、可量化、可评估原则，以植被净初级生产力、土壤碳密度等为核心，研究制定陆地生态系统碳汇能力监测指标，将其纳入生态保护红线监管指标体系。开展重大生态工程实地调查，科学监控、跟踪评估和验证重大生态工程的固碳效应。同步建设碳中和大数据管理平台，为陆地生态系统碳汇管理和决策提供科技支撑。

2.持续加强固碳增汇基础研究，建立科学、完善的技术支撑体系

科学、准确、规范的野外观测、模型模拟和定量评估是陆地生态系统碳汇管理的基础。研发固碳增汇技术，推广生态修复、生态固碳和区域经济发展相结合的新模式，持续提升森林、灌丛、草原、湿地植被和土壤的碳汇能力。充分衔接国内外已建立的碳属性数据库和长期定位观测数据，研发融合站点观测与数值模拟的多源碳汇数据同化技术，提高大尺度碳汇模拟和预测精度，科学揭示陆地生态系统的碳收支特征、时空分布规律以及调控机制。

建立科学、完善的技术支撑体系，是开展农田土壤碳汇工作的重要基础，更是我国履行大国责任，实现从全球应对气候变化参与者向引领者角色转变的关键。建议加强基础研究，在国家重大科研计划中设立农田土壤碳汇专项。参考森林碳汇等相关经验，尽快建立农田土壤碳汇核算标准、注册认定、交易办法、碳汇评估等技术支撑体系，支撑农田土壤碳汇工作有序开展。

3.制定促进碳汇发展的激励政策

建议有关部门设立碳汇专项资金，对开展农田土壤和森林生态系统碳汇技术研发和试点示范项目予以优先立项和资金支持。加快碳汇生态产品研发，鼓励控排企业优先自愿购买，并逐步将农田土壤和森林生态系统碳汇纳入国内碳产品交易体系。引导绿色金融资金注入农田土壤和森林生态系统碳汇产业，鼓励市场主体利用碳汇开展绿色金融认证，发行碳中和债券，降低市场融资成本，提高竞争力。鼓励农户和企业绿色低碳生产，积极推广畜禽粪污、秸秆、农产品加工有机废弃物还田利用。

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