陈建东　陈星雨

党的二十届三中全会通过的《中共中央关于进一步全面深化改革、推进中国式现代化的决定》对深化生态文明体制改革作出部署，提出必须完善生态文明制度体系，协同推进降碳、减污、扩绿、增长，积极应对气候变化，促进人与自然和谐共生。为应对气候变化贡献中国力量，力争2030年前实现碳达峰，2060年前实现碳中和的战略目标，必须加快绿色低碳科技革命，加强绿色低碳重大科技攻关和推广应用。笔者认为，遥感卫星是助力碳中和的重要科技力量。

植被固碳是推进“碳中和”的关键抓手。碳中和要求在一定时间内碳排放被碳吸收所抵消，实现净零排放，主要遵循减少二氧化碳排放和增加二氧化碳封存这两条低碳发展路径。植被固碳作为自然固碳的主要途径之一，其原理是通过光合作用将二氧化碳转化为碳水化合物，以有机碳的形式固定在陆生植被体内。相比于碳捕获、利用与碳封存（CCUS）等人工固碳的方式，陆生植被的固碳量巨大，而同土壤固碳与海洋固碳相比，陆生植被固碳最易改造也最易感知。因此，陆生植被固碳将成为我国持续推进“双碳”战略、如期兑现“碳中和”承诺的关键抓手之一，有助于缓解我国能源消耗和温室气体排放量持续增加所带来的环境压力，也为我国经济转型发展、国际气候谈判提供重要支持。

遥感卫星监测能通过获取土地覆盖数据，为陆生植被对二氧化碳的吸收和储存的基础性研究提供支撑。与传统测算方法（实地测绘）相比，遥感卫星监测对于生成土地覆盖数据具有高效、及时和成本低的特点。通过卫星可以提供地球表面不同空间尺度和长时间序列的土地覆盖数据，弥补了传统测绘不全和监测不到位的弱势区域。由此，遥感卫星数据的应用逐渐发展为全球碳排放和碳固定数据研究的主流，而详实的基础数据是贯彻“双碳”战略、制定减碳方案的重要支撑。

目前基于遥感卫星数据的“双碳”基础数据库的建设正处于逐步完善过程中，涉及众多学科领域和研究团队，包括但不限于：一是基于遥感卫星数据与人工智能方法估算中国及全球多时期的陆地植被固碳总量、不同种类植被固碳量、土壤固碳量以及以红树林为主的海洋植物固碳量，这些工作的完成意味着初步完成中国乃至全球范围自然固碳基础数据库的建设；二是采用粒子群优化-反向传播（PSO-BP）算法拼接两类卫星夜间灯光数据（DMSP/OLS和NPP/VIIRS），并利用拼接后的数据反演中国及全球多时期的碳排放量、能源消费量以及其他经济活动数据，如GDP以及电力消费的分布。

遥感卫星数据与双碳基础数据开发的融合优势已经凸显，据此拓展的研究主题极具研究价值和推广意义。一方面，结合遥感卫星技术、空间线性规划等多学科方法，综合林草领域专业知识，从树种分布、固碳能力、土地规划等方面统筹计算不同区域的植被固碳能力、效果和总量，进而为不同区域针对性地提供树种更换、植被轮伐及优化国土空间等科学建议，以解决区域植被边际固碳能力降低、老化树种固碳效果较差等实际问题。另一方面，碳中和要求碳固定、碳减排等方式抵消碳排放，植被固碳总量数据的生成与应用将为专家学者和政策制定者提供直观的减排与固碳进度对比，即科学判断已有工作推进碳减排和提高人工固碳量的进步空间或回缩空间有多大，据此明晰未来减排和固碳工作的量值、重点与目标。例如估计2060年实现碳中和目标时碳排放和碳固定是什么样的总量状态？中国借助自然植被固定的二氧化碳量能够抵消多少工业生产和能源消耗产生的二氧化碳排放量？同时需要思考到2060年CCUS等方式需要固定多少二氧化碳才能帮助实现预期目标。

此外，利用遥感卫星技术还可以综合预测气候变化因子。气候环境变化，尤其是全球变暖，会导致气温升高、降水模式改变、极端天气增多等，这些因素都会直接或间接改变植被的生理特性，而植被健康状况和分布情况会直接影响碳循环的平衡。因此，气候变化预测对于未来双碳目标实现进度和预期效果至关重要。基于遥感卫星技术覆盖范围广、周期性观测、多光谱和多分辨率、低成本和高效益等优势，结合多学科专业知识、多时空计量模型和多时期尺度数据，综合预测全球温度、降水、湿度、风速、大气成分和冰雪覆盖等气候变化因子，为增加植被固碳量、稳定全球碳循环平衡和减缓气候变化提供精确、实时的科学依据。

（作者单位：西南财经大学公共管理学院能源经济与环境政策研究所）

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