《European Journal of Forest Research》：Balancing carbon and costs: unveiling the carbon sequestration potential and opportunity costs of set-aside beech-dominated forest enterprises
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在商业山毛榉（*Fagus sylvatica*）主导的森林企业中，停止圆木生产并转向“碳农业”商业模式已被提议作为一种潜在的气候缓解策略。本研究采用森林经济模拟模型，在200年时间跨度内比较了管理下的商业如常（BAU）情景与以“碳农业”替代圆木生产的森林搁置
在商业山毛榉（*Fagus sylvatica*）主导的森林企业中，停止圆木生产并转向“碳农业”商业模式已被提议作为一种潜在的气候缓解策略。本研究采用森林经济模拟模型，在200年时间跨度内比较了管理下的商业如常（BAU）情景与以“碳农业”替代圆木生产的森林搁置（FSA）情景。研究人员纳入了基于代表性浓度路径（RCP）4.5和RCP 8.5参数化的气候敏感存活概率，以反映未来死亡风险。在FSA下，与BAU相比，地上生物量、地下生物量和粗木质残体中的额外碳固存达到740 t CO2 ha-1（RCP 4.5）和700 t CO2 ha-1（RCP 8.5）。以放弃的圆木净收入衡量的机会成本，随着额外固存率的下降而随时间保持相对稳定。通过碳信用将固存货币化，在1%贴现率下产生约�33 t-1 CO2的盈亏平衡CO2价格，在1.5%下为�28 t-1 CO2，在2%下为�25 t-1 CO2。结果表明，在山毛榉主导的森林企业中搁置圆木生产可以带来显著的长期碳收益，但需要在早期气候效益与圆木利用的持续收入之间进行时间权衡。该研究成果旨在指导森林所有者、政策制定者以及涉及森林政策、碳汇和森林保护的其他利益相关者，就停止山毛榉森林企业中的圆木生产作为碳汇策略做出明智决策，同时提供相关机会成本的估算。总体而言，本研究有助于科学理解碳汇与经济因素之间的复杂相互作用，提供了一个来自德国的案例研究，可作为面临类似挑战的其他中欧地区山毛榉森林企业决策的宝贵参考。
论文解读文章
**研究背景与问题**
在全球气候变化背景下，欧盟提出到2050年实现温室气体中和的目标，其中土地利用、土地利用变化和林业（LULUCF）部门在减缓气候变化中扮演关键角色。德国修订后的《气候保护法案》（KSG）为LULUCF设定了具体净排放目标。在此政策驱动下，保护主义者和自然保护主义者呼吁大幅减少山毛榉（*Fagus sylvatica*）森林的利用，甚至永久停止采伐，将其划为严格保护区。然而，现有文献对于搁置山毛榉主导森林企业的碳汇潜力评估往往基于零散数据，且多为事后实证测量，缺乏对未来气候变化影响的考虑。同时，关于搁置带来的机会成本（即放弃的圆木收入）的经济评估几乎空白。因此，研究人员开展本研究，旨在系统量化山毛榉主导森林企业从圆木生产转向“碳农业”的搁置模式所带来的生物物理和经济后果。
**研究方法**
研究人员采用森林经济模拟模型（FESIM）进行长期模拟，时间跨度为200年，时间分辨率为5年。FESIM是一个确定性模拟模型，包含生物技术生产模块（基于收获表）、部分动态马尔可夫链矩阵模型（用于面积投影）和经济评估模块。模型整合了用于未管理森林的生物生长模型，并引入了基于Brandl等人（2020）数据集的气候敏感存活概率，参数化于RCP 4.5和RCP 8.5两种排放情景。碳核算框架涵盖地上生物量、地下生物量和粗木质残体（CWD）三个碳库，并考虑它们之间的通量。经济评估采用贡献边际I（CM I，即圆木收入减去采伐和集材成本）作为机会成本度量，并通过净现值（NPV）方法计算盈亏平衡CO
2价格。敏感性分析考察了林龄结构、圆木质量等级、存活概率和种植成本四个影响因素。样本数据来自德国森林会计数据网络（FAN），选取了23个山毛榉占比至少75%的私有和公有森林企业，将其聚合为理想化的山毛榉主导企业组。
**研究结果**
**额外CO
2固存**
经营水平上的活立木蓄积量和碳储量在BAU情景下略有下降，而在FSA情景下显著上升。到模拟期末，FSA的碳储量约为BAU的三倍，达到1,080 t CO
2 ha
-1（RCP 4.5）和1,033 t CO
2 ha
-1（RCP 8.5）。额外固存主要来自地上生物量（约占75%），CWD和地下生物量贡献较小。所有碳库在约150年后趋于稳态，固存速率在前几十年最高（约11 t CO
2 ha
-1 a
-1），随后减半，至模拟末期可忽略不计。与BAU相比，FSA下累积额外固存约740 t CO
2 ha
-1（RCP 4.5）和700 t CO
2 ha
-1（RCP 8.5）。
**机会成本**
BAU情景下的CM I（即放弃的圆木净收入）在模拟期间保持相对稳定，初始约为�160 ha
-1 a
-1，中期略有峰值后下降，随后恢复并稳定在�150–170 ha
-1 a
-1。RCP 4.5与RCP 8.5之间的差异很小，平均约�6 ha
-1 a
-1。这种稳定性主要源于静态价格假设。
**盈亏平衡CO
2价格**
通过贴现现金流计算，FSA情景下的盈亏平衡CO
2价格随贴现率变化：在1%贴现率下约为�33 t
-1 CO
2；在1.5%下约为�28 t
-1 CO
2；在2%下约为�25 t
-1 CO
2。低贴现率（0%–0.5%）下盈亏平衡价格超过�40 t
-1 CO
2，高贴现率（2%–3%）下降至�22–25 t
-1 CO
2。这表明，较低的贴现率使未来碳收益的现值更高，从而需要更高的碳价来补偿放弃的圆木收入。
**影响因素的敏感性分析**
敏感性分析显示，林龄结构、存活概率、圆木质量和种植成本均对结果有调节作用。老林龄企业在早期产生较高碳收益和收入，但需要更高的盈亏平衡CO
2价格；幼林企业初期回报低，但在生长阶段取得收益。较高的存活概率增加了碳储量并降低了边际碳成本。高质量圆木提升净现值，但需要更高的碳价才能实现盈亏平衡。种植成本仅对盈利能力产生实质性影响。
**讨论与结论**
研究人员将研究结果与现有文献进行了比较，指出其额外碳固存估算（前50年约9.4–9.6 t CO
2 ha
-1 a
-1）高于Nagel等人（2023）在德国搁置森林中观察到的值（约5.86 t CO
2 ha
-1 a
-1），这归因于年龄级组成的差异。机会成本与FAN原始数据一致（�185 ha
-1 a
-1）。盈亏平衡CO
2价格与自愿碳市场当前价格（低于�20 t
-1 CO
2）相比偏高，但低于欧盟排放交易体系（EU ETS）等监管市场价格（>�60 t
-1 CO
2）以及社会碳成本（SCC）估计（如德国联邦环境署建议的�300 t
-1 CO
2）。研究强调了政策干预的必要性，例如引入碳差价合同（CCfDs）或最低价格保证，以弥补自愿市场的不足。
研究结论指出：在山毛榉主导的森林企业中搁置圆木生产可带来显著的长期碳库增长（RCP 4.5下额外740 t CO
2 ha
-1，RCP 8.5下额外700 t CO
2 ha
-1），机会成本稳定在�150–170 ha
-1 a
-1。从森林企业私人视角，盈亏平衡CO
2价格是决定搁置是否经济可行的关键阈值；若市场碳价高于此值，则“碳农业”模式更优。从政策制定者和社会视角，该价格可作为评估气候政策工具成本效益的基准，需与SCC比较。若调整后的盈亏平衡价格低于SCC，则公共支持搁置计划可能是经济有效的；否则需考虑其他减排措施。研究成果发表于《European Journal of Forest Research》。
