近日,深圳大學李清泉院士及楊超助理教授在國際頂級學術期刊Science Bulletin(科學通報)上發(fā)表了一篇題為" Roof greening in major Chinese cities possibly afford a large potential carbon sink "的研究論文。Science Bulletin是由中國科學院和國家自然科學基金委員會共同主辦、《中國科學》雜志社出版的自然科學綜合性學術刊物,最新影響因子為18.8,中科院一區(qū)TOP綜合期刊。
目前,中國是世界上最大的二氧化碳排放國。約85%的碳排放來自城市,其中大城市是主要貢獻者。在不影響經(jīng)濟發(fā)展的情況下實現(xiàn)碳減排具有高度挑戰(zhàn)性。各種研究表明,大規(guī)模綠化(如植樹造林或城市綠化)可以產(chǎn)生碳匯,從而抵消部分碳排放。然而,我國肥沃的土地(尤其是郊區(qū))已經(jīng)被農(nóng)業(yè)用地和自然植被占用,在這些土地上引入額外的碳匯尤其困難。此外,沙漠綠化有很大的技術困難和經(jīng)濟成本,并可能使地下水資源緊張。城市中的空地是有限的,因此,不可能進行大規(guī)模的城市綠化。 幸運的是,前所未有的城市化帶來了大量屋頂資源,或許可以充分用來解決這一困境。屋頂綠化是在有限的城市地區(qū)減少必要投資、節(jié)約土地和增加綠地的有效措施,從而有助于緩解氣候變化。
研究團隊利用2020年大規(guī)模對地觀測數(shù)據(jù)和情景分析(種草或灌木情景),探究了在理想條件下(假設屋頂綠化在良好的技術、管理和投資下能達到天然草地和灌木的最佳固碳能力),我國所有大城市(102個城區(qū)人口大于100萬的城市)屋頂綠化的可能的碳匯及對碳中和的貢獻(即抵消城市碳排放的比例)。
研究表明,我國大城市屋頂綠化可能收獲巨大的潛在碳匯(種草約52.2 Tg C yr-1 , 種灌木約41.0 Tg C yr-1),可以抵消大城市約2.4% - 3.0%的碳排放(相當于完全抵消家庭排放),并具有巨大的潛在碳稅價值(每年約196 -249億美元)和緩解熱環(huán)境和能源消耗的潛力(如減少對空調(diào)和供暖需求);此外,優(yōu)先綠化低層和中低層屋頂可收獲絕大部分的碳匯(超過90%)。研究結果為我國的碳中和目標提供了參考。
圖1 屋頂綠化的碳匯估算原理圖及中國102個大城市屋頂綠化可能帶來的碳匯容量。
深圳大學建筑與城市規(guī)劃學院楊超助理教授為論文第一作者,李清泉院士為論文通訊作者,其它主要合作者包括南京師范大學陳旻教授、昆明理工大學唐伯惠教授、南京大學張智欣博士、深圳大學(涂偉教授、張德津教授、黃正東教授等等)。
論文鏈接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2095927324006017