气候

竹子:应对气候变化的“中国方案”

竹子能够发挥惊人的碳汇功能,中国正将其作为应对气候变化的独特方案加以推广。
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2018年威尼斯建筑双年展上的竹建筑。图片来源:Riccardo Bianchini / Alamy
2018年威尼斯建筑双年展上的竹建筑。图片来源:Riccardo Bianchini / Alamy

说到竹子,人们总会首先想到大熊猫。在中国南方大部分地区,竹子在人们的生活和文化中无处不在。中国拥有680万公顷竹林。这些竹子在中国遏制气候变化的计划中还会发挥巨大作用。

竹子生长迅速,用途广泛,能够在退化的坡地土壤上茁壮成长。长期以来,有着“穷人的木材”之称的竹子不仅被视为一项重要的收入来源,而且还是固定坡地和防止水土流失的一个重要手段。

近年来,竹子引起了人们的关注,这是因为除了植树造林之外,竹子同样具有大量移除大气中二氧化碳的潜力,从而有助于将全球变暖控制在1.5摄氏度以下。

生长迅速的超级巨草

竹子可以通过两种方式帮助中国控制温室气体排放:一种是竹林,这是巨大的碳汇;另一种是耐用的竹制品,它可以储存碳,可以替代木材、混凝土和钢材。

竹子成功的秘诀就在于它本质上是草,而非树。它生长迅速,碳积累迅速,有一个巨大的根系,可以每年采伐。这使得竹子成为一种快速再生资源,能够比天然林和人工林提供更多的生物量。一旦长成,每年都可以选择性收获,并用于制造各种耐用产品,并在产品使用寿命期间将碳锁住。

竹子高产的特点使其成为一种效果惊人的碳汇和缓解全球变暖的重要自然手段。一项研究估计,一公顷的竹子及其制品可以在60年内储存306吨碳,而同等条件下杉木的碳储量为178吨。

定期采伐的新种毛竹和杉木人工林在60年内的碳积累模拟趋势图。

资料来源:Kuehl et. al. (2013)

竹子是农村地区的一项收入来源,它不仅有实用价值,还发挥着恢复退化土地的重要作用。因此,中国南方省份几十年来一直在种植竹子:竹林面积从1986年的约350万公顷增加到今天的近700万公顷。

现在,这些竹子造林举措可以得到中国自愿性碳补偿项目的认可。早在2009年,互联网零售巨头阿里巴巴就在浙江省临安县购买了约50公顷竹子作为碳补偿。此后,浙江农林大学(ZAFU)和国际竹藤组织(INBAR)的研究人员开发了一种方法,使农民和企业更容易获得种植竹子的碳信用额度。这种方法已被国家发改委认定为“重点节能低碳技术”,并得到广泛应用。目前仅浙江省就新种约2.7万公顷竹林,产生了540万个认证碳信用额度。湖北和福建也在启动新的竹子造林项目。

“绿色钢铁”

除了储存碳,竹制品还可以用来代替高排放材料,从而“避免”产生更多的碳排放。对欧洲工业用竹制品(如覆层、地板和横梁)进行的研究表明,在其整个生命周期中,它们的生态成本较低甚至为负,甚至超过了森林管理委员会(the Forest Stewardship Council)认证的硬木,并且可以用作钢和水泥的替代品。

中国已经形成了一个蓬勃发展的竹产业。自1998年全国范围内对部分天然林的采伐禁令生效以来,企业一直在用这种植物代替木材。如今,工程用竹被加工成一种统一的直边材料,可以用于生产从地板到铁路枕木和井盖的各种东西。在2017年的首届“一带一路”高峰论坛上,一家来自浙江省的私营企业展示了一种足够结实的竹材,可以用来制造动车车厢的排雨管和抗冲击外层。

研究人员帕布洛·范·德洛赫特(Pablo van der Lugt)表示,这些耐用产品对发挥竹子的碳储存潜力至关重要:“随着人们对基于生物的低碳经济兴趣渐浓,我们看到工程竹制品将迎来属于它的新机遇。竹制品作为高碳、非生物材料的替代品,不仅可以用作室内外的建筑解决方案,还可以在重型工程方面有一些新的用途。”

数据来源: van der Lugt 和 Vogtländer (2015)

挑战

尽管竹子潜力巨大,但仍有几个问题阻碍其作为碳汇被采用和推广。

作为一种禾本植物,竹子的管理和碳评估技术与树木不同,但往往与其他类型的森林混在一起:在联合国粮农组织的“2015年全球森林资源评估”中,并没有单独的章节来报告各国的竹林覆盖率。这种 缺乏分类的情况使林业工作者在评估碳汇时很难衡量竹子的潜力,而碳汇评估又将影响各国依照《巴黎协定》作出的国家自主贡献。在一些国家,混乱的立法阻碍了竹产业的发展:印度最近才将竹子 从本国《森林法》中删除,该法曾限制人们采收和使用竹子。

竹子外交

中国开拓竹子的碳储存功能可能会产生重大国际影响。尽管竹子与中国关系密切,但它是全球性植物,在亚洲、非洲和拉丁美洲的热带及亚热带地区都有大量分布。联合国粮农组织估计全球竹林覆盖面积为 3500万公顷,但据国际竹藤组织的林业专家龙正飞(Trinh Thang Long)称,这是一个低估的数字:“如果我们考虑到未报告国家和现有最新数据,实际数量可能接近5000万公顷。”这种竹林目前大部分未经管理,这意味着它的碳储量相对较低,但随着改善维护、扩大种植和定期采伐,其贡献的全球碳储量将会变得更加可观。

竹子正日益成为中国与其他南方国家发展合作的重要组成部分。2018年,习近平主席在中非合作论坛上的讲话中提到了竹子,这是推动“绿色发展和生态环保”合作的重要举措之一。习主席的此番讲话之后,一个中非竹子中心便在埃塞俄比亚破土动工,以帮助东非国家发展竹业。多年来,国际竹藤组织是唯一一家总部设在中国的政府间组织。该组织每年与商务部合作,为数千名外国竹匠举办考察和培训项目。自2018年以来,这些项目不断充实,包括培训如何运用方法来评估和改进竹林碳汇的管理。

竹子可以在全球层面上成为中国推动“基于自然的气候解决方案”(NBS)的重要组成部分。近年来,中国气候变化事务特别代表解振华 在多个联合国会议上谈到了竹子的重要性,特别是作为“一带一路”沿线基础设施项目的低碳建筑材料。2018年,李克强总理写了一封公开信,宣布中国政府“愿同各国一道”,共同促进全球竹藤产业可持续发展。他说,竹产业可以在应对气候变化方面发挥“独特作用”;去年在北京举行的世界园艺博览会上,包括前副总理刘延东在内的众多高层决策者参观了大型竹亭——“延波小筑”。绿色和平东亚分部高级政策顾问李硕表示,竹子与中国的联系可以成为气候外交的重要组成部分:“中国决策者谈论为应对全球气候挑战提供‘中国方案’。就此而言,竹子是一个真正带着中国DNA的解决方案。”

多方面的解决方案

撇开碳储存不谈,李硕认为竹子的其他服务功能也使其成为未来气候政策的重要组成部分。“基于自然的解决方案的关键是……它们带来了协同效益。这是竹子可以发挥非常重要作用的地方。”竹林提供了广泛的生态系统服务,并且已经被用来解决长期的土地退化问题:国际竹藤组织的一项内部核查显示,各国计划在未来十年用竹子恢复500多万公顷退化土地。仅中国就计划在2018年至2030年间种植100万公顷。

除了气候效益之外,竹子也是一种对私营部门很有吸引力的植物。在多山的中国南方省份,有很多工厂长期以来一直在用竹子生产地板、家具、纸张和各种塑料替代品,以满足日益增长的国际市场需求。为了保持竹材供应的良性发展,竹林和竹园必须精心管理并有选择地采伐,这也提高了它们的碳储量。一家向宜家供应竹家具的公司总经理王骁晴说,该公司必须遵循可持续森林管理的严格准则。

王骁晴认为,也许正是人们对竹制咖啡杯和地板的需求不断增长,会使竹子成为一种更可观的气候解决方案,从而替代木材,促使人们在中国的退化土地上种植更多的竹子。她讲述了上世纪80年代,作为公司董事长的父亲王剑勤如何第一次决定尝试用竹子做材料。公司“以前经常用木材,比如红木,但我父亲看到了这对森林的巨大破坏。然后他开始想到——何不用身边到处可见的竹子呢?”

翻译:奇芳