森林保护作为增加碳汇的社会最优策略：采伐木材产品替代效应与自然干扰风险的影响分析

本研究探讨森林保护是否应作为增加碳汇的社会最优策略，通过分析采伐木材产品(HWP)的替代效应和自然干扰风险对最优轮伐期的影响。研究发现当HWP替代效应显著时，最优轮伐期保持有限；而替代效应微弱时，存在使轮伐期无限延长的碳价阈值。研究为制定气候智能型森林管理政策提供了重要理论依据。

　　

随着全球气候变化加剧，森林作为重要的碳汇在实现《巴黎协定》温控目标中扮演关键角色。欧盟LULUCF（土地利用、土地利用变化和林业）法规设定了到2030年3.1亿吨CO₂e的净清除目标，各国纷纷将林业措施纳入国家气候行动计划。然而，关于延长轮伐期或永久保护森林是否是最优碳汇策略，学术界存在持续争议。传统观点认为高碳价会导致无限长轮伐期，但这一结论忽略了采伐木材产品(HWP)的替代效应和日益频发的自然干扰风险。

针对这一科学问题，国内研究人员在《Forest Policy and Economics》发表研究，通过构建包含多碳库的动态优化模型，结合瑞典松林案例的数值模拟，系统评估了HWP替代效应和自然干扰对最优轮伐期决策的影响。研究采用理论推导与实证模拟相结合的方法，主要运用了：1) 包含生物量、死有机质(DOM)和HWP碳库的动态建模；2) 基于瑞典松林生长曲线和收获数据的数值模拟；3) 不同风险情景下的敏感性分析。

研究结果部分，"理论分析"表明：当HWP替代效应显著(β_h≤β?_h)时，无论碳价多高最优轮伐期保持有限；而替代效应微弱时，存在阈值碳价p?_c使轮伐期无限延长。"数值模拟"部分显示：在3%折现率下，实际收获排放因子为-0.0020，低于阈值0.1762，说明瑞典松林案例中最优轮伐期应为有限值（90年）。"风险影响"分析发现：风暴和火灾风险分别使最优轮伐期缩短3-5年和7-9年，且火灾风险对土地期望值(LEV)的负面影响更大。

研究结论创新性地指出：在考虑HWP替代效应的情况下，永久保护森林通常不是气候减缓的社会最优策略。这一发现对现行林业碳汇政策具有重要启示：1) 加州和新西兰等地的长期森林碳汇项目可能需要重新评估其成本效益；2) 应更重视HWP的碳替代效应在政策设计中的作用；3) 自然干扰风险显著影响最优管理决策，需纳入碳汇项目风险评估。该研究为制定基于科学的森林碳管理政策提供了量化依据，对实现LULUCF部门的气候减缓潜力具有重要指导意义。