七秩风华，传承赓续。
在中国能建中电工程华北院即将迎来70周年华诞之际，我们开辟《七秩奋进铸辉煌 赓续创新向未来》专栏，书写那些历史烟尘中的奋斗故事，描绘新时代新征程上的胜利华章。
今天，我们开启“碳秘”之旅第二期，展现华北院在落实国家“双碳”战略中的技术担当与研发实力。
上一期，我们对碳达峰碳中和进行了解读（点击文字跳转上一期）。今天，我们来谈谈陆地碳收支的问题。
你知道吗？如果不考虑人类活动，按照自然过程，地球大气中的二氧化碳将以2.3亿吨/年缓慢减少。但是，人类活动产生的二氧化碳等温室气体打破了这种状态。我们实现碳中和目标，就是为了实现人为排放量与人为移除量之间的平衡。
自然界陆地、海洋、大气之间的碳循环—不包含人类活动（Gt C: 十亿吨碳）
（来源：NASA，Robert Simmon）
自然条件下，二氧化碳排放（简称碳源）和二氧化碳捕获（简称碳汇）的时空变化决定二氧化碳平衡演变。全球二氧化碳平衡受到陆地、海洋、大气三者间二氧化碳（碳源、碳汇）交换的影响，呈现典型的海陆差异和地域特征。今天，我们就来介绍一下在人类活动参与下陆地的二氧化碳收支概况。
全球二氧化碳收支示意图—包含人类活动
（来源：全球碳预算）
陆地的主要碳源包括化石燃料利用、土地利用变化、农业活动、森林火灾、火山爆发的二氧化碳排放和水域的二氧化碳排放等。其中，化石燃料利用产生的二氧化碳排放指直接或间接利用化石燃料（包括电力和热力、交通、建筑、冶金、化工、石化等行业）产生的二氧化碳排放。土地利用变化带来的二氧化碳排放包括森林砍伐、退化和收获、转移种植等过程产生的二氧化碳净排放。农业活动碳源包括农用机械使用和农产品利用产生的二氧化碳排放。森林火灾和火山爆发产生的二氧化碳排放分别指由于发生森林火灾燃烧生物质或火山爆发直接排放的二氧化碳。
陆地的碳汇也就是陆地二氧化碳捕获量。
陆地生态系统碳汇示意图
陆地碳汇通常叫做“绿碳”，包括农业碳汇、林草业碳汇、湿地碳汇等。其中农业碳汇，确切地说是指农业净碳汇，即考虑农业二氧化碳吸收（农作物固碳、土壤固碳）与灌溉、土壤翻耕、农业投入（化肥、农药等使用）、畜牧业、秸秆燃烧的二氧化碳排放的差值。林草业碳汇是植物通过光合作用固持的二氧化碳扣除植被根、叶呼吸作用的消耗，再扣除土壤异养呼吸后的剩余部分。湿地碳汇是湿地植被光合作用固定的二氧化碳与植被根、叶呼吸作用的消耗及有机物厌氧分解释放的二氧化碳的差值，不确定性较大；一般来说，沿海湿地（尤其是红树林湿地）提供了较大的碳汇，而内陆湿地提供了较小的碳汇或接近碳平衡。
估算陆地生态系统碳收支的方法可分为两大类：“自下而上”和“自上而下”。“自下而上”方法是指将现场或网格的地面观测和模拟结果整合到区域估计中。“自上而下”方法主要指根据大气二氧化碳浓度反演陆地生态系统碳汇。
陆地生态系统碳收支估算方法
（来源：《中国科学：地球科学》, 2022, 52）
科学研究表明，全球陆地2000-2015年、2000-2019年均净生态系统生产力分别介于163-205亿吨碳/年、184.2-215.8亿吨碳/年之间。
总体来说，从全球尺度上看，陆地是净碳源，因此减少陆地碳排放显得尤为重要。在能源电力领域，提高可再生能源及新能源的接入比例、节能增效是基础，而挖掘生态系统碳汇潜力则是保障双碳路径实施的重要发力点。华北院碳汇研究中心已展开碳核算、碳核查体系、碳交易等政策性研究，并在理清各重点行业主要低碳、零碳、负碳技术的基础上，评估我国绿色低碳技术推广应用面临的行业性和区域性政策瓶颈提出优化方案建议。
下一期我们聚焦被称作“蓝碳”的海洋碳汇，厘清海洋到底属于净碳汇还是净碳源？
