热带森林的再造在碳捕捉方面具有巨大潜力，该研究考虑了热带森林中碳积累的动态，并利用了来自巴西亚马孙地区的丰富数据集，该地区占据了地球上最大热带森林的60%。具体来说，作者记录了(a)在商业惯例情景下，巴西亚马孙将在未来30年内排放1700亿吨CO₂当量；(b)通过向巴西转移每净吨CO₂捕捉25美元，最优土地使用将大幅再造当前用于低生产率牛牧的区域，在30年内捕捉1500亿吨CO₂当量。每吨25美元的转移费用与其他碳捕捉与储存（CCS）方案或碳交易市场的价格相比具有极大优势。轨迹总变化为3200亿吨，相对于避免超过1.5℃全球变暖概率50%的碳预算规模而言是巨大的。中国人民大学金融科技研究所（微信ID：ruc_fintech）对研究核心部分进行了编译。
作者 | José A Scheinkman
来源 | BIS working paper
编译 | 蔡殊曼
1. 引言
在本文中，作者讨论了与J. Assunção、L. Hansen和T. Munson联合进行的最新研究，该研究利用涵盖世界上最大热带雨林的巴西亚马孙森林的数据，考察再造作为避免过度全球变暖解决方案的一部分的潜在收益与成本。亚马孙森林中储存的碳如果被释放，将产生大约600亿吨CO₂当量，相当于国际能源署对2023年全球能源相关排放估计的15倍以上。与其他热带森林类似，亚马孙在调节本地和区域降水量及温度方面起着至关重要的作用，并被认为对全球气候有重大影响。
不幸的是，巴西亚马孙在2017年的森林砍伐已达到其面积的15%。如果我们继续沿着这种商业惯例的轨迹前进，森林砍伐将超过22%，造成如Flores等人（2024）所描述的“意外生态系统转变并可能加剧区域性气候变化”的情景。此外，森林砍伐和退化降低了水循环效率，导致下风区湿度损失，产生级联效应，使最初的损害加倍。
图1: 各国人均排放量与人均 GDP 的对比图
森林砍伐使得巴西亚马孙在各国人均排放与人均GDP的图表中成为一个显著的异常值。超过85%的已砍伐且尚未被放弃的地区已被用于牛牧业，但生产率极低。大部分被砍伐的土地用于低生产率的牛牧业，但这种策略未能提升当地居民的生活水平，反而导致中位工资低于巴西最低工资水平，且工人大多处于非正式状态。亚马孙地区的健康、教育、卫生和通信指标在巴西中属最低水平，反映出严重的社会经济问题。尽管森林砍伐带来了生态和经济灾难，但也创造了重新造林的机会。低生产力的土地可以通过自然森林再造来储存大量的碳，从而贡献于全球减排目标。
2.碳价格与亚马逊森林再造林
在Assunção等人（2023b）的研究中，通过一个动态和空间模型，探讨了巴西亚马孙森林保护与再造的潜在社会收益。该模型考虑了牛牧业生产与碳捕捉之间的权衡，具有动态性和定量性，利用了来自多个数据集的详细空间信息。作者明确考虑了森林中碳积累的动态过程，这是提供巴西亚马孙森林保护与再造潜在作用的可信度衡量的关键要素，有助于在不同时间范围内缓解全球变暖。数据展示了巴西亚马孙地区牛牧业生产率和碳吸收潜力在横截面上的巨大差异。为了应对这种差异，模型将巴西亚马孙地区详细划分为多个地点。
3.实施
至少自1988年以来，亚马孙地区大部分由私人行为引发的森林砍伐都是非法的，尽管当局常常对此予以默许，忽视了私人对公共土地和分配给原住民的土地的占有。除非政府停止对亚马孙地区非法侵占行为的容忍，否则公共或私人碳捕捉项目将面临未来土地掠夺者导致的森林砍伐风险。然而，之前的经验表明，严重限制非法砍伐是可行的。2006年实施的DETER计划成功遏制了森林砍伐，但在接下来的十年中不幸被放弃。DETER利用卫星信息发现违规行为，并派遣代理人施加处罚。Assunção等人（2023a）估算，DETER在十年内将森林砍伐率减少了85%，节省了100亿吨排放，成本低于每吨1美元。这一低估算成本源于使用卫星基系统进行监控所带来的规模经济效益。
尽管每吨25美元的转移支付能够为碳捕捉项目生成足够的总支付，以补偿土地所有者因放弃未来牛牧收入而遭受的损失，但土地价格还反映了未来道路或其他公共投资可能增加附近土地收益的概率。为了使碳捕捉计划在财务上可行，政府需要做出承诺，向当前土地占有者传达他们不会从此类项目中受益的信息。由于高湿度，热带雨林中自然不会发生火灾，这与温带森林形成对比。然而，反复燃烧以更新牧场的火灾经常蔓延，导致森林退化，并最终引发大规模森林火灾。
对有效执法和规模的需求倾向于将责任分配给巴西联邦政府。另一个原因是在政策讨论中经常区分保护与再造林。在Assunção等人（2023b）的模型中，巴西将因净捕捉而获得支付，相当于对森林破坏征税并支付再造林费用。巴西之所以会接受对其领土内森林破坏征税，是因为碳捕捉支付和森林服务收益将超过因森林砍伐而失去的收益。显然，对于仍然相对未受影响的合法私人土地所有者，这一机制不会有效。然而，巴西森林法要求任何森林砍伐必须获得联邦许可证，政府可以利用碳捕捉销售收入向土地所有者支付款项。反过来，这一方案涉及的金钱规模使其不太可能由私营部门融资。此外，巴西需要确保一旦放弃牛牧业并将土地用于恢复，将会有未来碳捕捉的支付，这要求购买国或购买国集团具备优良的信用评级。
4.森林退化的空间扩散
在Araujo等人（2023年）的研究中，作者使用面板数据技术和关于森林状态以及风速和方向的高分辨率数据集，估计了亚马孙森林退化的因果效应。作者估算出，亚马孙地区由风介导的级联效应平均上使初始损害的影响加倍。然而，作者发现这种影响存在异质性。虽然在某些地区损害不会扩散，但在其他地区，放大效应可达250%。具有高扩散倍增器的地区需要政策制定者给予特别关注。作者还确定了对亚马孙生物群落其他地区退化尤其敏感的区域。由于风的模式不受国界限制，这些效应可能具有跨国性。例如，巴西罗多尼亚州的森林退化，该地区在最近过去经历了最高的森林砍伐率之一，导致玻利维亚亚马孙部分地区的森林退化。
图7展示了世界银行在2023年4月报告的全球直接碳定价工具和碳市场的价格，这些价格至少超过了25美元——这是我们估计能够通过巴西亚马孙再造林实现显著碳捕捉的金额。由于任何地方额外排放（捕捉）的CO₂对气候变化的影响相同，基础经济学表明，隐性碳税（补贴）也应对地点保持不变。实际上，这也是像欧盟碳排放交易系统这样的可交易排放方案背后的原理。
图7: 全球直接碳定价工具和碳市场价格
5. 结论
表2中的模拟结果表明，国际上的每吨25美元的碳支付可以在未来30年内减少320亿吨二氧化碳当量的排放。其中，150亿吨来自自然再造林的碳捕捉，巴西将因此获得支付，其余部分则代表在“商业惯例”情景下本应发生的森林砍伐所避免的排放。如图5所示，在每吨25美元的支付情景下，碳捕捉的支出前置，但在30年期间的平均二氧化碳捕捉量将达到5亿吨。Griscom等人（2017年）估算，自然基解决方案如森林恢复、避免土地转换、森林管理及其他实践在全球范围内每年有潜力捕捉约113亿吨二氧化碳，成本不超过每吨100美元。作者在转移支付成本（表2）的模拟结果表明，巴西亚马孙的最优管理可以以更低的有效成本做出显著贡献。当然，考虑到当前二氧化碳捕捉或排放节省方案的替代成本，每吨转移支付的谈判空间仍然很大，以捕捉自然森林再造林所带来的每吨二氧化碳。
Assunção等人（2023b）的模拟忽略了生物多样性或恢复力的损失，包括亚马孙森林砍伐可能触发的广泛后果（Steffen等人，2018年；Flores等人，2024年）。这些模拟没有考虑第4部分讨论的级联效应。此外，Assunção等人（2023b）的计算忽略了巴西亚马孙以外地区农业生产力的负面影响，巴西目前是世界第四大农业生产国和第三大出口国，这些影响可能源自商业惯例。因此，从森林砍伐转向再造林的轨迹变化应当带来更大的收益。
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END
责编/李锦璇
编译/蔡殊曼
排版/蔡殊曼
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