近日,深圳大學李清泉院士團隊在國際頂級期刊《科學》(Science)上發表最新研究成果,開創性地提出熱帶森林碳信用項目基線評估新方法。該研究通過多源遙感地理大數據和合成控制法,實現對全球52個REDD+項目碳效益的精準量化,為破解森林碳信用爭議提供了關鍵科學依據,對恢復全球自願碳市場信心具有重要意義。
熱帶森林保護對全球碳減排和碳中和至關重要。然而,全球每年因森林損失和退化造成的碳排放高達50億噸,僅次於化石燃料。為遏制這一趨勢,自願碳市場(VCM)通過碳信用(carbon credit)交易推動全球自願減排實踐,其中REDD+項目是林業碳信用的主要來源,項目所產生的減排量經核證後可作為碳信用出售,用於抵消購買方的碳排放,旨在避免毀林以減少排放。
自願REDD+項目碳信用核算的難點在於依賴基線情景——即假設無項目干預時的森林損失情景,為項目減排量核算提供參考基準。由於基線無法直接觀測,成為方法學的關鍵挑戰。傳統REDD+基線測算被指存在透明度不足、毀林風險誇大、碳信用超額發放等問題,氣候效益廣受質疑。最新研究表明,僅6.1%的熱帶森林保護碳信用具有真實減排效果,嚴重削弱市場信任。為了準確評估REDD+項目的氣候效益,恢復市場信心,亟需更透明、穩健的基線評估方法。
面對這一挑戰,清泉院士帶領深圳大學和光明實驗室團隊開展攻關研究,評估了迄今為止最大規模的自願REDD+項目的真實氣候效益(涵蓋12個熱帶國家共計52個自願REDD+項目(66個項目單元))(圖1)。團隊基於多種合成控制法、多源遙感地理大數據和多輪隨機實驗,綜合考慮各類時變毀林風險因子和時空特徵匹配算法,發展了一套透明可靠的自願性REDD+項目動態基線構建方法,實現了項目和區域尺度上的REDD+項目的氣候效益的準確量化。該方法通過在項目區周邊不受保護的地帶,嚴格匹配與項目區實施REDD+前地理空間特徵和歷史森林砍伐動態一致的地塊得到基線參考區(控制區)(圖2),基線參考區的森林變化動態可認為是項目區未實施REDD+的基線情景。該方法生成的動態基線能夠融合外部環境變化,有效克服傳統靜態基線無法反映毀林驅動因子動態變化的缺陷。同時,基線毀林面積可通過衛星影像監測得到,使計算更透明、驗證更便捷,且不易被人為干預。

研究所涉及的自願性REDD+項目空間分布

REDD+基線參考區選擇(以非洲和東南亞為例)
相關成果以「Tropical forest carbon offsets deliver partial gains amid persistent over-crediting」為題於2025年10月發表於Science《科學》雜誌(DOI: 10.1126/science.adw4094)。成果在評審過程中得到了Science審稿人的一致高度評價,認為在森林保護的碳抵消評估方面做出了重大突破與貢獻。論文第一作者為光明實驗室唐玉芝副研究員,通訊作者為深圳大學楊超研究員和李清泉院士。論文其他合作者包括靈探科技的吳海山博士和德國綜合生物多樣性研究中心(iDiv)的Jonathan Chase教授等。
該論文成果受到國家自然科學基金 (42306245, 42471312, 42201319)、國家重點研發計劃(2024YFF0617900)、深圳市傑出人才培養基金、深圳市重大科技專項(KCXFZ20240903093000002)、自然資源部大灣區地理環境監測重點實驗室開放基金(GEMLab-2023015),教育部學科突破先導項目的資助;研究工作還得到光明實驗室重點孵化項目「基於 AI和遙感大數據驅動的攬月碳信用評級平台」和微眾銀行大力支持。
研究結果表明,近三分之一的項目單元(21/66)在實施REDD+項目後,森林實際損失面積顯著低於基線損失面積,特別是位於巴西的項目,表明相關項目具有潛在的氣候效益(圖3)。然而,僅19%的項目(10/52)實現了項目開發方申報的毀林減少面積,約35%的項目(18/52)申報值超出實際估算10倍以上,其中哥倫比亞尤為突出,表明REDD+項目的氣候效益存在系統性高估。就區域尺度而言,巴西、非洲和整個研究的泛熱帶地區在實施REDD+以來,毀林率呈顯著的總體下降趨勢,而哥倫比亞、秘魯和東南亞則不具顯著性(圖4)。

REDD+項目區實際年度森林損失及其與研究估算基線和項目方申報基線森林砍伐面積對比

REDD+項目對巴西、哥倫比亞、秘魯、非洲、東南亞和整個泛熱帶地區毀林率的平均影響
在自願碳市場中,碳信用額是一種可交易的證書,一個份額代表減少一噸的二氧化碳排放,購買者能夠通過投資於經過驗證的氣候項目來抵消自己的碳排放。對相關項目的重新估算結果表明,截止到2022年,約有3480萬個碳信用額可以真正抵消排放,僅占項目簽發的可交易碳信用額總量的13.2%,高出已經售出的、被公司或個人用於抵消其溫室氣體排放的碳信用額5.6倍。雖然系統性的過度碳信用額簽發令人擔憂,但該研究結果也指出,自願性REDD+項目的氣候效益要比之前的估計更為樂觀,修正了「REDD+普遍無效」的片面認知,這對於提振萎靡的自願碳市場、促進自願碳減排實踐具有十分重要的意義。改進基線評估方法、提高認證透明度和加強審查和問責機制,對於提高森林碳抵消的可信度和氣候效益至關重要。
該研究成果為改進碳信用核算方法、提高認證透明度、加強審查問責機制提供了關鍵科學支撐,對提振當前萎靡的自願碳市場、促進全球自願減排實踐具有重要推動作用。(記者 林麗青)

