Tiềm năng của việc trồng rừng carbon để bù đắp khí thải nhà kính tại Australia: kinh tế và những ràng buộc trong việc thực hiện

Climatic Change - Tập 121 - Trang 161-175 - 2013
P. J. Polglase1, A. Reeson2, C. S. Hawkins2, K. I. Paul1, A. W. Siggins3, J. Turner4, D. F. Crawford1, T. Jovanovic1, T. J. Hobbs5, K. Opie3, J. Carwardine1, A. Almeida1
1CSIRO Ecosystem Sciences and Sustainable Agricultural Flagship, Canberra, Australia
2CSIRO Computational Informatics, Canberra, Australia
3CSIRO Land and Water, Melbourne, Australia
4AgResearch, Ruakura Research Centre, Ruakura, New Zealand
5South Australian Department of Environment and Natural Resources, Adelaide, Australia

Tóm tắt

Tiềm năng lý thuyết của rừng carbon trong việc bù đắp khí thải nhà kính có thể cao, nhưng tỷ lệ khả thi bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố kinh tế và xã hội. Lợi nhuận kinh tế (giá trị hiện tại ròng, NPV) đã được tính toán theo không gian trên diện tích đất đã được khai thác ở Australia cho các 'trồng cây carbon môi trường'. Tổng cộng có 105 kịch bản đã được chạy bằng cách thay đổi tỷ lệ chiết khấu, giá carbon, tỷ lệ thu giữ carbon và chi phí cấp phép thiết lập cây trồng cho việc ngăn chặn nước. Diện tích mà NPV là dương dao động từ 0 ha cho các kịch bản bị ràng buộc chặt chẽ đến gần như toàn bộ diện tích đất đã được khai thác (104 triệu ha) cho tỷ lệ chiết khấu thấp hơn và giá carbon cao nhất. Đối với những giả định hợp lý nhất về chi phí thiết lập và tỷ lệ chiết khấu thương mại, không có khu vực nào được xác định là có lợi nhuận cho đến khi giá carbon đạt AUD$40 mỗi tấn CO2. Nhiều ràng buộc thực tiễn về việc thiết lập trồng rừng có nghĩa là sẽ mất nhiều thập kỷ để có tác động đáng kể đến việc giảm phát thải. Mỗi 1 triệu ha rừng carbon được thiết lập sẽ bù đắp khoảng 1,4% lượng khí thải của Australia năm 2000 (hay 7,4 triệu tấn CO2 mỗi năm) khi đạt đến tỷ lệ thu giữ trung bình mỗi ha. Tất cả các nghiên cứu dự đoán diện tích đất lớn có thể có lợi nhuận cho việc trồng rừng carbon cần phải được điều chỉnh bởi những thực tế hạn chế thay đổi sử dụng đất. Tại Australia và toàn cầu, việc trồng cây carbon có thể là một hoạt động hữu ích để giúp giảm thiểu khí thải và khôi phục cảnh quan, nhưng nên được xem như một dự án dài hạn trong đó các lợi ích đồng thời như tăng cường đa dạng sinh học có thể được thực hiện.

Từ khóa

#rừng carbon #khí thải nhà kính #kinh tế môi trường #bù đắp khí thải #trồng rừng

Tài liệu tham khảo

Australian Government (2012) Carbon Farming (Quantifying Carbon Sequestration by Permanent Environmental Plantings of Native Species using the CFI Reforestation Modelling Tool) Methodology Determination 2012. http://www.comlaw.gov.au/Details/F2012L01340 Battaglia M, Bruce J, Brack C, Turner J (2009) Climate change and Australia’s plantation estate. Analysis of vulnerability and preliminary investigation of adaptation options. Report to Forest and Wood Products Australia. PNC 068–0708 Bekessy SA, Wintle BA (2008) Using carbon investment to grow the biodiversity bank. Conserv Biol 22:510–513 Bureau of Rural Sciences (2010) Australia’s Plantations. 2010 Inventory update. Department of Agriculture, Fisheries and Forestry, Australian Government, Canberra. 8 p Burns K, Hug B, Lawson K, Ahammad H, Zhang K (2011) Abatement potential from reforestation under selected carbon price scenarios. ABARES Special Report, Canberra, 39 p Canadell JG, Raupach MR (2008) Managing forest for climate change. Science 320:1456–1457 Crossman ND, Bryan BA, Summers BN (2011) Carbon payments and low cost conservation. Conserv Biol 225:835–845 Department of Climate Change and Energy efficiency (2011). Carbon Farming Initiative. Preliminary Estimates of Abatement. www.climatechange.gov.au/. 29 p Eady S, Grundy M, Battaglia M, Keating B (2009) An analysis of greenhouse gas mitigation and carbon biosequestration opportunities from rural land Use. CSIRO Sustainable Agricultural Flagship, Brisbane, 172 p Gallant JC, Dowling TI (2003) A multiresolution index of valley bottom flatness for mapping depositional areas. Wat Resour Res 39:1347–1359 Gollier C, Weitzman ML (2010) How should the distant future be discounted when discount rates are uncertain? Econ Lett 107:350–353 Harper RJ, Beck AC, Ritson P, Hill MJ, Mitchell CD, Barrett DJ, Smettem KRJ, Mann SS (2007) The potential of greenhouse sinks to underwrite improved land management. Ecol Engine 29:329–341 Houlder D, Hutchinson MF, Nix HA, McMahon JP (2000) ANUCLIM 5.0. Centre for Resource and Environmental Studies, Australian National University, Canberra Jeffrey SJ, Carter JO, Moodie KM, Beswick AR (2001) Using spatial interpolation to construct a comprehensive archive of Australian climate data. Environ Modell Softw 16:309–330 Landsberg JJ, Waring RH (1997) A generalised model of forest productivity using simplified concepts of radiation-use efficiency, carbon balance and partitioning. For Ecol Manage 95:209–228 Lawson B, Burns K, Low K, Heyhoe E, Ahammad H (2008) Analysing the economic potential of forestry for carbon sequestration under alternative carbon price pathways. Australian Bureau of Agricultural and Resource Economics. Australian Government, Canberra Maraseni TN, Cockfield G (2011) Crops, cows or timber? Including carbon values in land use choices. Agric Ecosys Environ 140:280–288 McKenzie NJ, Jacquier DW, Ashton LJ, Cresswell HP (2000) Estimation of Soil Properties using the Atlas of Australian Soil. CSIRO Land and Water Technical Report 11/00 Mitchell CD, Harper RJ, Keenan RJ (2012) Current status and future prospects for carbon forestry in Australia. Aust For 75:200–212 Nabuurs GJ, Masera O, Andrasko K, et al (2007) Forestry. In: Metz B, Davidson OR, Bosch PR, Dave R, Meyer LA (eds) Climate Change 2007: Mitigation. Contribution of Working Group III to the Fourth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change Cambridge University Press, Cambridge, United Kingdom and New York, NY, USA National Water Commission (2010) Annual report 2009–10. Australian Government, Canberra, 163 p Nilsson S, Schopfhauser W (1995) The carbon afforestation potential of global afforestation program. Clim Change 30:267–293 NLWRA (National Land and Water Resources Audit) (2001) Australian water resources assessment. Land and Water Australia, Canberra Paterson S, Bryan BA (2012) Food-carbon trade-offs between agriculture and reforestation land uses under alternate market-based policies. Ecol Soc 17:21–39 Paul KI, Polglase PJ (2004) Calibration of the RothC model to turnover of soil carbon under eucalypts and pines. Aust J Soil Res 42:883–895 Paul KI, Polglase PJ, Nyakuengama JG, Khanna PK (2002) Change in soil carbon following afforestation or reforestation. For Ecol Manage 168:241–257 Paul KI, Polglase PJ, Richards GP (2003a) Predicted change in soil carbon following afforestation or reforestation, and analysis of controlling factors by linking a C accounting model (CAMFor) to models of forest growth (3PG), litter decomposition (GENDEC), and soil C turnover (RothC). For Ecol Manage 177:485–501 Paul KI, Polglase PJ, Richards GP (2003b) Sensitivity analysis of predicted change in soil carbon following afforestation. Ecol Model 164:137–152 Paul K, Roxburgh S, Raison J et al (2012) Improved estimation of biomass accumulation by environmental planting and mallee plantings using FullCAM. Report for Department of Climate Change and Energy Efficiency. CSIRO Sustainable Agriculture Flagship, Canberra, Australia, 94 p Paul KI, Reeson A, Polglase P, Crossman N, Freudenberger D, Hawkins C (2013a) Economic and employment implications of a carbon market for integrated farm forestry and biodiverse environmental plantings. Land Use Policy 30:496–506 Paul KI, Reeson A, Polglase PJ, Ritson P (2013b) Economic and employment implications of a carbon market for industrial plantation forestry. Land Use Policy 30:528–540 Polglase PJ, Paul KI, Hawkins C, Siggins A, Turner J, Booth T, Crawford D, Jovanovic T, Hobbs T, Opie K, Almeida A, Carter J (2008) Regional opportunities for agroforestry systems in Australia. RIRDC Publication No. 08/176. 98 p Potter C, Clooster S, Hiatt S, Fladeland M, Genovese V (2007) Satellite-derived estimates of potential carbon sequestration through afforestation of agricultural lands in the Unites States. Clim Change 80:323–336 Richards KR, Stokes C (2004) A review of forest carbon sequestration cost studies: a dozen years of research. Clim Change 63:1–48 Sands PJ (2004) 3PGpjs vsn 2.4 - A user-friendly interface to 3-PG, the Landsberg and waring model of forest productivity. Technical Report. No. 140, CRC Sustainable Production Forestry, Hobart Sands PJ, Landsberg JJ (2002) Parameterisation of 3-PG for plantation grown Eucalyptus globulus. For Ecol Manage 163:273–292 Schrobback P, Adamson D, Quiggin J (2011) Turning water into carbon: carbon sequestration and water flow in the Murray-darling basin. Environ Resour Econ 49:23–45 Stern N (2006) Stern review on the economics of climate change. HM Treasury, London Strengers BJ, Van Minnen JG, Eickout B (2008) The role of carbon plantations in mitigating climate change: potentials and costs. Clim Change 88:343–366 Weitzman ML (1998) Why the far-distant future should be discounted at its lowest possible rate. J Environ Econ Manage 36:201–208 Xu D, Zhang X-Q, Shi Z (2001) Mitigation potential for carbon sequestration through forestry activities in southern and eastern China. Mitig Adap Strat Glob Chang 6:213–2001 Zhang L, Dawes WR, Walker GR (2001) Response of mean annual evapotranspiration to vegetation changes at catchment scale. Wat Resour Res 37:701–708