有效缓解气候变化条件下的最佳森林轮作年龄

nandehutu2022

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收藏 2022-05-08

英文标题：
《Optimal forest rotation age under efficient climate change mitigation》
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作者：
Tommi Ekholm
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最新提交年份：
2015
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英文摘要：
This paper considers the optimal rotation of forests when the carbon flows of forest growth and harvest are priced with an increasing price. Such an evolution of carbon price is generally associated with economically efficient climate change mitigation, and would provide incentives for the land-owner for enhanced carbon sequestration. With an infinitely long sequence of even-aged forest rotations, the optimal harvest age changes with subsequent rotations due to the changing carbon price. The first-order optimality conditions therefore also involve an infinite chain of lengths for consecutive forest rotations, and allow the approximation of the infinite-time problem with a truncated series of forest rotations. Illustrative numerical calculations show that when starting from bare land, the initial carbon price and its growth rate both primarily increase the length of the first rotation. With some combinations of the carbon pricing parameters, the optimal harvest age can be several hundred years if the forest carbon is released to the atmosphere upon harvest. This effect is not, however, entirely monotonous. Consequently, the currently optimal harvest ages are generally lower with higher rates of carbon price increase. This creates an interesting temporal aspect, suggesting that the supply of wood and carbon sequestration by forests can change considerably during subsequent rotations under an increasing price on carbon.
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中文摘要：
本文考虑了当森林生长和收获的碳流量随价格的增加而定价时，森林的最佳轮作。碳价格的这种演变通常与经济高效的气候变化缓解有关，并将为土地所有者提供增强碳封存的激励。在一个无限长的同龄森林轮作序列中，由于碳价格的变化，最佳收获年龄随后续轮作而变化。因此，一阶最优性条件还涉及连续森林轮换的无限长链，并允许用截断的森林轮换序列逼近无限时间问题。说明性数值计算表明，当从裸地开始时，初始碳价格及其增长率都主要增加第一轮的长度。在碳定价参数的某些组合下，如果森林碳在收获时被释放到大气中，最佳收获年龄可以是几百年。然而，这种效果并不是完全单调的。因此，目前的最佳收获年龄通常较低，碳价格上涨率较高。这创造了一个有趣的时间方面，表明在碳价格不断上涨的情况下，森林的木材供应和碳封存在随后的轮作期间可能会发生很大变化。
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分类信息：

一级分类：Quantitative Finance 数量金融学
二级分类：Economics 经济学
分类描述：q-fin.EC is an alias for econ.GN. Economics, including micro and macro economics, international economics, theory of the firm, labor economics, and other economic topics outside finance
q-fin.ec是econ.gn的别名。经济学，包括微观和宏观经济学、国际经济学、企业理论、劳动经济学和其他金融以外的经济专题
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Optimal_forest_rotation_age_under_efficient_climate_change_mitigation.pdf
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大多数88

2022-5-8 06:03:45

有效缓解气候变化的最佳森林轮作年龄芬兰托米·埃霍尔姆VT技术研究中心，邮政信箱1000，FIN-02044 VTTOctober 28页森林政策与经济学的一篇文章重印，doi:10.1016/j.forpol。2015.10.007摘要当森林生长和采伐产生的碳流以递增的价格定价时，本文考虑了森林的最佳轮作。这种碳价格的演变通常与经济高效的气候变化缓解措施有关，并将为土地所有者提供增强碳封存的激励。对于一个非常长的同龄森林轮作序列，由于碳价格的变化，最佳收获年龄随后续轮作而变化。因此，一阶最优性条件还涉及连续森林轮作的有限长度链，并允许在有限时间内用截断的一系列剩余腐烂来近似问题。电子邮件地址：tommi。ekholm@vtt.Fi，Te l.：+358 40 775 4079说明性数值计算表明，从裸地开始时，初始碳价格及其增长率都主要增加了第一次旋转的长度。在碳定价参数的某些组合下，如果森林碳在收获时释放到大气中，最佳收获期可能是几百年。然而，在短期内，碳价格的高增长率可能会导致已经接近最佳轮作年龄的森林的轮作时间缩短，这表明碳价格动态对最佳轮作的影响并不完全是单调的。碳定价的引入也会对裸地价值产生重大影响，在一些经过考虑的参数化中，土地价值仅基于其捕获和储存大气碳的潜力。1.

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nandehutu2022

2022-5-8 06:03:48

引言森林与大气中的二氧化碳自然相互作用，二氧化碳是人类气候变化的主要驱动力。生长中的树木自身储存空气中的碳，然后通过森林、生物量的自然衰变或人为活动释放回空气中。在全球范围内，森林涉及大量的碳储量和碳流，这使得森林在气候变化及其缓解方面具有重要意义。实现缓解气候变化的严格目标，例如o目前在联合国气候谈判中考虑的气候变化问题——据估计需要巨大的经济效益。因此，重要的是以经济高效的方式实施缓解措施，使缓解资源得到最佳利用。非经济学的一般观点认为，这可以通过以整个经济体的统一价格为所有流入和流出大气的二氧化碳定价来实现。这种定价可以通过将森林生长所吸收的碳计入森林所有者，并对释放回大气的碳征税的方式在林业中实施。后一种情况会发生，例如，如果树木被采伐并燃烧为能源，通过森林产品和凋落物的gra dual decayof，或由于森林森林的原因。另一方面，如果采伐的木材的碳被永久储存，大气排放和随后对est所有者的征税可以避免——也许至少部分避免——从而为采伐木材的碳长期储存创造激励。森林碳流的定价及其对森林管理的影响此前已在森林经济学中进行过研究。Plantinga和Birdsey（1994年）、van Kooten等人（1995年）和Hoen及Solberg（1997年）等研究了恒定碳定价下同龄林分的最佳腐烂年龄。

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kedemingshi

2022-5-8 06:03:51

后来的捐款还考虑了其他森林管理选择，如施肥（Stainback和Alavalapati，2002年）和间伐（Pohjola和Valsta，2007年）。还对作为更大宏观经济一部分的林业碳定价进行了分析（Tahvonen，1995年；Sohngen和Mendelsohn，2003年）。这些研究得出的一个主要结论是，森林碳定价延长了林分水平上的轮伐期，导致更大的森林碳储量，从而导致更高的大气固碳量。上述林分水平分析假设碳的价格不变。然而，经济高效的气候政策通常意味着碳价格的上涨。这是解决有效缓解气候变化问题的众多数字情景的共同结果（参见例如Nordhaus，2010）。将温度增量限制在2以下的解析解oC以成本效益的方式表明，碳价格的增长在几十年内应该接近指数增长（Ekholm，2014）。尽管增加碳价格是利用跨期优化（Sohngen和Mendelsohn，2003）的宏观经济方法以及通过有效造林（van’t Veld和Plantinga，2005）将土地转化为碳储存的决策分析（van’t Veld和Plantinga，2005）的一部分，但这一特征在最佳轮作长度的林分层次分析中一直没有出现。本文的目的是在树木碳储量的变化以指数递增的价格定价的情况下，分析森林所有者从同龄轮伐中获得的森林收入的净现值最大化问题。本文对van Kooten等人的常数价格法进行了推广。

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kedemingshi

2022-5-8 06:03:54

（1995），采用相同的问题公式和数值参数，以便与结果进行直接比较。考虑到价格呈指数增长的情况——与不变价格的情况相反——这里描述的问题并不是固定不变的，而是随着时间的推移，随着碳价格的增长而变化。这意味着，最佳采伐年龄会对后续轮作产生影响，同一类型森林的最佳轮作长度会随着时间的推移而变化。论文的结构使得问题设置在第2节中进行了描述，然后是一阶最优性条件的推导。第3节提供了从裸地开始的最佳轮作年龄的数值例子，增加碳定价对裸地价值的影响，以及当前的最佳收获年龄；使用van Kooten等人（1995）的森林生长曲线和参数。这些计算的作用是说明问题的背景——在经济有效的气候变化缓解措施下的碳定价可能如何影响森林经济——进一步的研究应该分析各种实际林分的最佳策略。最后，第4节讨论了结果在更广泛背景下的含义。2.一个分析性的考虑当木材价格保持不变，且所有大气碳流均以指数增长的价格定价时，考虑的最大所有者优化问题是最大化原始裸地林地的同龄轮伐净收入的现值。每一次收获都会产生一定数量的木材，这些木材可以以固定价格出售，但也需要对随后的森林资源进行昂贵的重新种植。

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能者818

2022-5-8 06:03:58

森林所有者在森林生长过程中每吸收一吨碳，就要向森林所有者征税，每释放回大气层一吨碳，就要向森林所有者征税，两者的碳价格都呈指数增长。假设在收获后立即释放，不考虑森林产品的临时存量或土壤中的碳；尽管允许一定比例的碳被单独储存，因此不会因大气中的碳排放而被征税。森林所有者以完美的远见了解了碳价格的假定增长，选择了一个轮作长度T、T、T的有限序列。。。这使裸地的价值最大化。在时间t处定义的最大化问题可以表示为：maxT，t，。。。∞Xi=1ZTiαPce（ρ-r）（t+τ+Pi）-1j=1Tj）v′（τ）dτ（1）+e-r（t+Pij=1Ti）（Pf）- α(1 - β） eρ（t+Pij=1Tj）Pc）v（Ti）- C,式中oTi是轮作的长度oPc是时间t=0时的碳价格（$/tC）oPf是木材价格（$/m）or是森林所有者应用的实际贴现率oρ是碳价格的年实际增长率ov（τ）是树龄时的树干体积τ（m/ha）oα是树干体积和总碳质量（tC/m）之间的转换系数oβ是碳的份额采伐后永久储存oC是森林更新成本（美元/公顷）。（1）中的第一项表示轮作期间森林生长产生的碳信用。森林碳储量的增加由αv′（τ）给出，用随ρ增长的碳价格进行估值。当森林蓄积量为v（Ti）时，第二项将木材收入与轮伐结束时的价格Pf、碳成本和再生成本C相加。这两个术语在不同的旋转i上求和，并用速率r贴现为时间t=0。为了确保现值不变，要求R>ρ，即。

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何人来此

2022-5-8 06:04:02

森林所有者采用的折扣比碳价格的增长率更强。问题（1）中目标函数的最佳值——定义于时间t——可以用值函数V（t）表示。森林的价值是否应该仅仅基于木材、碳水化合物和再生的收入和成本的净现值；V（t）代表时间t时的裸地价值，贴现为时间0。使用值函数，问题可以以递归形式书写，其中超过第一个旋转的值由V（t+t）给出，即问题（1）在时间t+t确定的最佳值。递归公式为Maxte-rtαPceρtZTe（ρ-r） τv′（τ）dτ（2）+e-rT（Pf）- α(1 - β） eρ（t+t）Pc）v（t）- C!+ V（t+t）|{z}:=f（t，t），其中值函数V（t+t）从后续旋转中返回最佳值，但这取决于第一旋转的长度t。在这个递归公式中，让我们用f（t，t）表示（2）的目标函数。最佳旋转年龄T的（2）一阶条件*伊瑟-r（t+t）*)（αβPceρ（t+t）*)+ Pf）v′（T*) (3)+(α(1 - β）（r）- ρ） Pceρ（t+t）*)- rPf）v（T）*) + 钢筋混凝土+ V′（t+t）*) = 0.该方程尚不允许求解最佳旋转时间T*,因为它涉及V′（t+t）*), 未知值函数t+t的导数*. 然而，V′（t）的表达式可以通过对t处的目标函数f（t，t）使用包络定理来计算*:dV（t）dt=f（t，t）*)TT*=argmaxTf（t，t）（4）=αPc（ρ- r） e（ρ）-r） tZT*e（ρ）-r） τv′（τ）dτ-（αPc（1）- β)(ρ - r） e（ρ）-r）（t+t）*)+ rPfe-r（t+t）*))v（T）*)+E-r（t+t）*)rC+V′（t+t*).（4）中V′（t）的表达式涉及最佳旋转年龄t*, 因此，它还必须满足在时间t确定的优化问题的第一或第二条件。因此，可以解决V′（t+t*) 从（3）开始，将其插入（4）。

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可人4

2022-5-8 06:04:05

这个产量sv′（t）=αPc（ρ- r） e（ρ）-r） tZT*e（ρ）-r） τv′（τ）dτ(5)-E-r（t+t）*)eρ（t+t）*)αβPc+Pfv′（T*).通过设置t=0，使用（5）写出V′（t+t）的表达式，实现一阶条件的最终形式*), 通过插入这个int o（3）。NowV′（T*) 还涉及第二个最佳旋转T的长度*, 因为ev′（T*) 与时间t=t确定的问题相关*. 第一阶条件是：（eρT*αβPc+Pf）v′（T*) （6） +（eρT）*α(1 - β）（r）- ρ）个人电脑- rPf）v（T）*)+eρT*Pcα（ρ）- r）（ZT）*e（ρ）-r） τv′（τ）dτ）-E-rT*（eρ（T）*+T*)αβPc+Pf）v′（T*) + rC=0等式（6）包含两个未知变量——最佳旋转长度*和T*– 在单个方程中，因此不能单独用于求解任一变量。然而，一阶条件可以被写入多对后续旋转——对于T*和T*, T*和T*, T*安德特*以此类推——以方程（6）的形式，所有这些都是初始问题（1）的最优解。一组n个这样的方程包含n+1个未知变量，最优旋转时间可达t*n+1。当这组方程数值求解时，T*n+1可以固定到某个选定值。虽然该值不是最优值，但由于贴现效应，该值对T的影响有限*当n和差值（r-ρ）足够大时，允许使用方程（6）近似T的最佳解*.一阶条件（6）是Faustmanna和van Kooten等人（1995）公式的推广，并通过插入适当的参数简化为相关的最优性条件。恒定的碳价格意味着ρ=0。在这种情况下，问题设置始终不变，且连续旋转的最佳长度相等。因此，通过插入ρ=0，T*= T*, C=0方程（6）简化了van Kooten等人（1995）对一阶条件的一些代数操作。

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何人来此

2022-5-8 06:04:08

此外，设置Pc=0完全消除了碳定价；与T*= T*C=0时，方程（6）简化为Faustmann旋转n.3的一阶条件。本文给出了数值例子数值例子计算，旨在说明问题的背景：增加碳定价如何可能影响最佳的森林轮作，以及森林经济学如何为经济高效的气候变化缓解做出贡献。使用van Koo t en等人（1995）的生长曲线和参数，以便与结果进行直接比较。森林生长用形式v（t）=ktaebt的理想函数表示。van Kooten等人（1995年）提供了与不列颠哥伦比亚省沿海森林和阿尔伯塔省北部黑云杉的这种功能形式相关的参数，如表1所示，还包括代表每体积木材碳质量的参数α。这些功能代表森林体积增长，先逐渐增加，然后逐渐下降。沿海和北方森林的最大可持续产量（MSY）分别在90年和192年的轮作期达到，材积在122年和300年后达到最大值。鉴于这些生长曲线相当普遍，未来的研究应利用实际林分的数据，进一步分析在某些假设的碳定价下的最佳森林管理策略。表1:van Kooten等人（1995）提供的沿海森林和黑云杉的生长函数参数k、a和b以及碳含量因子α。k a bα海岸森林0.000573 3.7819-0.030965 0.1824北方森林0.000759 2.7655-0.009205 0.2030在这些说明性计算中，木材PFI的价格设定为50美元/米，贴现率r设定为5%，再生成本C设定为零。

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大多数88

2022-5-8 06:04:11

通过这种参数化，沿海森林的福斯特曼轮伐期为43年，北方森林为42年。关于碳定价，有必要考虑广泛的可能值，因为这些参数不存在明确的现实观察结果。对碳的社会成本的估计是分散的（见Tol，2009），现有碳市场的价格非常不稳定。随着时间的推移，如果以低成本的方式进行缓解，价格可能会以接近资本边际生产率的速度增长（Ekholm，2014）。另一方面，碳价格增长率ρ必须大大低于贴现率r，以保持优化问题的目标函数有界，并使有限时间问题的近似值精确。基于这些考虑，计算了初始碳价格Pco15 0$/tC（约4 1$/Tco）和生长率ρ高达3%的f的最佳轮作年龄。对于β——收获后永久储存的碳含量——分别检查极端值β=0和β=1。这显然简化了碳在收获时的储存或释放方式。一些树木的生物量被转移到土壤碳储量中，只有一部分可以被长期的木材产品所替代。此外，土壤碳和木制品存量都会逐渐衰减，并向大气释放碳，但在这里考虑的环境中没有考虑到这一动态方面。因此，β的实际值可能介于两个极值之间。旋转年龄的最佳顺序与第一次旋转的时间近似，但结果集中在第一次旋转的时间长度上。

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何人来此

2022-5-8 06:04:14

鉴于两种森林类型的Fa-ustmann轮伐期均超过40年，且碳定价增加了轮伐期，考虑到这里的生长曲线，这五个轮伐期至少已经超过200年。在这样的时间框架之后发生的情况不太可能对第一轮的最佳长度产生明显的影响，因此可以使用这种被截断的森林轮伐链作为原始的、有限的地平线问题的合理近似。对于两条生长曲线、Pc和ρ的考虑值范围，以及β=0和β=1的情况，图1给出了最佳解决方案中第一次旋转的长度。图形的底部为Pc=0，因此对应于Faustmann旋转。类似地，左边缘的ρ=0，与Van Kooten等人（1995）提出的旋转长度相对应。所有计算案例的一般结果是，Pc和ρ都主要增加了最佳轮换年龄。然而，这种影响并不是完全一致的，这可以通过微小的“涟漪”看到，尤其是在β=0的情况下，黑云杉。此外，Pc和ρ的组合效应进一步延长了旋转，这从最佳旋转年龄的等曲线上可以看出，在Pc-ρ平面上主要是凸的。在β=0的情况下，收获的碳被释放到大气中，最佳旋转时间延长了200年，并考虑了许多Pc和ρ参数的组合。超过200年的轮作长度未绘制在1中，因为此类解决方案之间的差异被认为是相关的，生长曲线v（t）可能不可靠，无法代表几个世纪以后的实际森林生长。

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kedemingshi

2022-5-8 06:04:17

因此，如果种植时的碳价格Pc及其未来增长率ρ足够高，那么在几个世纪内，种植的森林将不会被用于能源或其他短期用途。尽管如此，森林所有者还是从森林生长的碳信用中获得了规划森林的收入。当β=1时，森林碳在收获后储存，森林所有者在收获时不征税，因为没有碳释放到大气中。在这种情况下，即使Pc和ρ的值较高，碳定价也会导致沿海森林轮作年龄的温和增长。对于黑云杉来说，由于黑云杉生长缓慢，腐烂时间延长到200年以上，β=1。随着木材库存的缓慢积累，如果ρ>0，碳价格会增长，逐渐超过木材价格。黑云杉的生长在前50年缓慢，但仍保持可观的碳价格增长率，ρ初始碳价格，Pc（$/tC）β=0，采伐后释放的所有碳1%2%3%0501000150碳价格增长率，ρ初始碳价格，Pc（$/tC）β=1，采伐后储存的所有碳沿海森林（不列颠哥伦比亚省）1%2%3%0501000150碳价格增长率，ρ初始碳价格，Pc（$/tC）β=0，收获后释放的所有碳1%2%3%0501000150碳价格增长率，ρ初始碳价格，Pc（$/tC）β=1，收获后储存的所有碳北方黑云杉1%2%3%0501000150图1：第一轮的最佳收获年龄，从裸地开始，不同水平的当前碳价格Pc及其未来增长率ρ。左栏和右栏分别表示所有碳在收获后释放（β=0）或在收获后永久储存（β=1）的情况。甚至到了200岁。

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能者818

2022-5-8 06:04:20

因此，采伐会推迟森林生长带来的碳收入——这比可能的木材收入要高——这使得采伐不经济。值得注意的是，这些最佳轮伐期也很容易推广到木材价格Pf的值。考虑到这里的再生成本被设置为零，目前唯一的价格是木材和碳的价格，其中（1）中的目标函数是线性的。由于这种线性，pf可以设置为numéraire，并且将两个价格乘以一个正常数不会影响最优解。因此，只需在图1中y轴上缩放碳价格，即可获得与任何木材价格对应的最佳轮作年龄。图2显示了与最佳旋转顺序相对应的裸地净现值。在Pc=0的情况下，碳定价大大增加了森林所有者从Fa-ustmann轮换案中获得的收入，甚至在Pc和ρ的某些考虑值上增加了一个数量级。对于较短的区域，β=1的裸地价值高于β=0的裸地价值，因为在这种情况下，收获时无需缴纳碳税。这种差异表明，碳定价机制将碳的永久储存归功于森林所有者；对于只能持续到下一次森林采伐的临时储存，r的平均值不会更低。对于较长的轮作期，尤其是超过200年的轮作期，在合理的时间范围内没有收获，β对裸地价值没有明显影响。因此，尽管碳定价增加了最佳周转率——或者直接产生了永不采伐的激励——但森林所有者的收益和裸露土地的价值也增加了。

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能者818

2022-5-8 06:04:24

此外，如果收入主要或全部来自碳定价，收益的时间分布比木材销售收入更为均匀，木材销售收入仅每隔几十年才出现一次。碳价格增长率，ρ初始碳价格，Pc（$/tC）β=0，收获后释放的所有碳1%2%3%0501000150碳价格增长率，ρ初始碳价格，Pc（$/tC）β=1，收获后储存的所有碳沿海森林（不列颠哥伦比亚）1%2%3%0501000150碳价格增长率，ρ初始碳价格，Pc（$/tC）β=0，收获后释放的所有碳1%2%3%0501000150碳价格增长率，ρ初始碳价格，Pc（$/tC）β=1，收获后储存的所有碳1%2%3%0501000150图2：不同水平的当前碳价格Pc的裸地价值及其未来增长率ρ。左栏和右栏分别表示所有碳在收获后释放（β=0），或在收获后永久储存（β=1）的情况。最后，让我们从稍微不同的角度来看这个问题。方程（1）的问题设置解决了当前为裸地的林地的最佳轮换年龄，考虑到碳价格目前为ATPc，且以ρ的速率增加。如果开始时间t=0代表现在，则图1中的结果所示的第一次收获仅发生在距离现在几十年或一个多世纪之后。然而，由于最佳轮伐期随着碳价格的上涨而变化，如果碳价格目前为Pc，且未来随着ρ的增长而增加，这些结果不回答现在应该采伐哪些林地。为了解决这个问题，我们希望找到目前处于最佳轮换年龄末尾的年龄组。让τ为这个年龄，这意味着森林是在τ年前种植的。

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mingdashike22

2022-5-8 06:04:27

这种特殊森林的最佳腐烂是问题（1）的结果，在这个问题中，碳定价是从可用的e开始的-ρτPc.Let T*（Pc，ρ）表示当t=0的碳定价由（Pc，ρ）定义时，第一轮的最佳长度——从裸地开始。目前的最佳收获年龄τ可以通过使用这些解决方案来解决*（Pc，ρ），如图1所示，通过确定满足τ=T的年龄τ*（e）-ρτPc，ρ），（7）其中Pc表示当前的碳价格。如果由于最佳轮作年龄的跳跃而无法找到该方程的解，则目前存在最佳收获年龄的noage类。在时间τ内，碳定价是否确实有效与最优解决方案无关，因为可能放弃的碳定价收入与沉没成本相当，并且不会影响未来的最优决策。图3显示了这些当前最佳收获年龄，同样适用于不同水平的当前碳价格及其未来增长率ρ。这基本上是图1，Pcaxis分别为ρ的每个关联值重新映射。如果Pc=0或ρ=0，最佳旋转年龄不会随时间变化，因此图1和图3在这些情况下是相同的。对于Pc>0和ρ>0，图3与图1明显不同。ρ的较高值通常会降低——而不是增加——最佳收获年龄。由此得出的结论是，碳定价对最佳收获ag e的影响远比图1中的温和，当Pc和ρ相对较高且β=0时，只有黑云杉的最佳轮作年龄超过200年。尽管这种影响似乎违反直觉，但背后有一个证据。

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能者818

2022-5-8 06:04:30

让我们想象一下ag eτ中的一片森林，ρ>0。因为碳价格在上涨，推迟收获会导致森林的全部碳含量在收获时以更高的价格征税；在某些情况下，这可能会超过延迟收获可能带来的净利润。如果ρ=0，那么这种影响就不存在了。在其他条件相同的情况下，碳价格的上涨可以为比ρ=0情况下更短的腐烂期创造激励。因此，增加碳定价的引入只会适度延长现有林分的最佳轮作年龄。然而，对于后续轮作，问题从裸地开始，最佳轮作a ge对应于图1所示的结果，以及henceCarbon价格增长率，ρ初始碳价格，Pc（$/tC）β=0，收获后释放的所有碳1%2%3%0501000150碳价格增长率，ρ初始碳价格，Pc（$/tC）β=1，沿海森林（不列颠哥伦比亚省）采伐后储存的所有碳1%2%3%050100150碳价格增长率，ρ初始碳价格，Pc（$/tC）β=0，采伐后释放的所有碳1%2%3%050100150碳价格增长率，ρ初始碳价格，Pc（$/tC）β=1，收获后储存的所有碳北方黑云杉1%2%3%0501000150图3：当前处于最佳轮作期结束的林龄等级，不同水平的当前碳价格Pc及其未来增长率ρ。

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大多数88

2022-5-8 06:04:34

左栏和右栏分别表示所有碳在收获后释放（β=0）或在收获后永久储存（β=1）的情况。由于森林生长期间碳价格的增加，可以从当前轮作的最佳长度大幅延长。结合这两个观察结果，Pc和ρ的较高值产生了一个有趣的结果：尽管目前为能源或其他短期用途采伐木材可能是经济的，但不断上涨的碳价格可能会导致后续轮作不经济。鉴于图3中ρ值较高时，当前的最佳收获年龄通常较低，碳价格的高增长率将暂时推迟碳在森林蓄积量中的固存，这也被报道用于将农田转化为森林碳储存（van’t Veld and Plantinga，2005）。同样，对于随后的腐烂，较高的ρ值通常会为延长轮作提供激励，从而增加森林的碳固存。然而，值得注意的是，计算假设所有碳流都是统一定价的；尤其是对排放的全部碳进行征税，无论其是否更早地从增长中累积了信用。在这样的碳定价计划中登记现有林分可能会导致森林价值的负面变化，因为在可能的收获期会支付大量的碳付款；而对于裸地和幼林，价值可能会显著增加，如图2所示。在本文的背景下，土地的价值在一定程度上取决于其平衡和储存大气碳的潜力，这意味着碳定价的引入确实会对裸露土地和现有森林的价值产生不同的影响。应该。

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能者818

2022-5-8 06:04:37

只有在astand进入碳定价方案后封存的碳储量才受收获时碳税的约束，这可能也会改变图3.4所示的当前最佳收获期。讨论和结论本论文分析了同龄森林轮作的收获年龄，在木材价格不变和碳价格上涨的情况下，森林所有者的收入净现值最大化，这通常与经济上有效的气候变化缓解措施有关。与van Kooten等人（1995）的恒定碳价格案例相比，碳价格的上涨主要增加了最佳轮作的长度——在某些情况下，这是显著的——尤其是当碳在收获时被释放到大气中时。初始价格和增长率的综合影响进一步加强了延长。然而，在短期内，当考虑已经接近最佳旋转的林分时，更高的碳价格增长率也会导致最佳旋转长度比恒定碳价格所意味的更短。因此，由于贴现和森林生长动态，农业碳价格对最佳森林轮作长度的影响似乎并不显著。裸地价值的计算假设土地所有者可以从碳定价中获得全部收益，并导致裸地价值几乎可以增加一个数量级，初始碳价格及其增长率的最高考虑值。在收获的碳可以永久储存的情况下，土地价值的增加更高，而在临时储存碳的情况下，土地价值的增加更低（另见Kim等人，2008年）。

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nandehutu2022

2022-5-8 06:04:40

值得注意的是，在几个世纪内没有收获的参数化中，裸露土地的价值是由土地储存碳的潜力驱动的。然而，对于现有的老年人来说，这种碳定价的引入可能会降低剩余碳的价值，因为森林生长的信用已经被放弃，但收获将不会全额支付所有释放的碳。本文的出发点是，所有碳流的定价应在整个经济体中采用统一的价格，以实现经济高效的定价策略。在这种情况下，为了解释数值例子的结果，有效的缓解策略将与通过延长轮作增加森林的碳固存有关，并通过捕获和储存大气碳的能力来评估土地的价值。后一种影响不仅限于当前的林地：统一的碳价格同样会提供激励，例如对非森林土地进行绿化。这里采用的方法在某种程度上是理论上的简化，在后续研究中，应该在分析中添加额外的现实主义元素。只有部分储存在活树生物量中的碳可以被保存，而储存在土壤碳库中的生物量逐渐衰减到大气中。Hoel等人（2014年）发现，在碳定价不变的情况下，考虑多个碳池会延长最佳轮换期，正如本文所假设的，这种分析可以扩展到碳价格不断上涨的情况。

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何人来此

2022-5-8 06:04:43

同样，应更好地考虑伐木制品的持久性——本文将其简化为参数β——以便更全面地了解最相关的碳流。缓解气候变化和森林管理都涉及很长的时间框架，这使得环境容易受到不断变化的情况的影响。在本文中，木材价格保持不变，分析也应扩展到不同的木材价格（Chang，1998；Guthrie和Kumareswaran，2009；Susaeta等人，2014）。然而，木材和碳定价的基础在根本上是不同的。这里假设碳价格的上涨直接源于缓解气候变化的问题公式；而木材价格则由需求和供应决定。这种平衡在未来如何发展是一个悬而未决的问题，但如果支付木材的意愿随着时间的推移而增加，那么在碳定价不断增加的情况下，一些轮换的延长可能会被抵消。此外，碳市场的建立与木材市场不同，因此碳收入可能比木材销售收入更不可靠。碳价格可能会显著偏离预期路径（Ekholm，201 4），问题公式中的完美预见假设不足以解决可能涉及的风险。此外，还应考虑非自愿和非预期排放碳的风险，例如，由于fires（Couture和Reynaud，2011）或气候变化（g alik和Jackson，2009）。

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nandehutu2022

2022-5-8 06:04:47

尽管在本文分析的问题环境中，碳的自愿释放是被征税的——尽管森林损害的平均估计已经可以纳入假定的增长曲线中——但明确考虑此类事件将使我们能够更全面地解决森林碳在存量上的非永久性特征。此外，为碳流支付费用并不是激励森林固碳的唯一途径。其他方法——如碳租赁和投资补贴——也在过去的研究中进行了分析（Marland等人，2001年；Sohngen和Mendelsohn，2003年；Uusivuori和Laturi，2007年）。碳支付也可以基于额外性，这可以避免向森林所有者支付暴利。然而，额外性是基于一些假设的反事实森林管理策略，这些策略在实践中很难确定，并且可能无法根据土地的碳储存潜力充分评估土地的价值。此外，在设定不断上涨的碳价格时，还应研究除同龄收获之外的其他森林管理方案（见Stainback和Alavalapati，2002年；Pohjola和Valsta，2007年）。碳定价对最佳轮作长度和土地价值的巨大影响表明，只要有适当的激励措施，林业可以通过增加碳的固存对缓解气候变化做出重要贡献。森林具有多种功能——如提供材料、能源、栖息地和碳储存——引入新的价值来源将不可避免地改变这些功能之间的平衡。平衡不同的功能需要对这些不同的价值进行复杂的评估，这离不开周围的生态系统、气候和经济因素。

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可人4

2022-5-8 06:04:50

在后续研究中，应将这些考虑因素纳入问题设置中，以便更好地理解影响最佳森林管理的因素，并确定林业如何理想地支持经济福利、生态系统和气候变化缓解的新方法。确认该研究已在由芬兰医学院资助的ECOSUS项目中完成（第257174号决定）。参考Chang，S.J.（1998），“确定最佳收获年龄的广义Faustmann模型”，加拿大森林研究杂志28（5），652-659。Couture，S.和Reynaud，A.（2011），“当森林碳封存具有价值时，森林管理面临风险”，生态经济学70（11），2002-2011年。Ekholm，T.（2014），“对冲气温变化的气候敏感性风险”，气候变化127（2），153–167。Galik，C.S.和Jackson，R.B.（2009），“气候变化中森林碳排放项目的风险”，森林生态与管理257（11），2209–2216。Guthrie，G.和Kumareswara n，D.（2009），“碳补贴、税收和最佳森林管理”，环境与资源经济学43（2），275–29 3。Hoel，M.，Holtsmark，B.和Holtsmark，K.（2014），《浮士曼与气候》，森林经济学杂志20（2），192-210。Hoen，H.F.和Solberg，B.（1997），“共同征税、木材轮作和市场影响”，环境科学和技术评论27（规范iss.），S15 1–S162。Kim，M.-K.，McCarl，B.A.和Murray，B.C.（2008），“陆地碳固存的永久性贴现”，生态经济学64（4），763–769。Marland，G.，Fruit，K.和Sedjo，R.（2001），“固存碳的核算：永久性问题”，环境科学与政策4（6），259-268。诺德豪斯，华盛顿州。

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何人来此

2022-5-8 06:04:53

（2010），《哥本哈根环境中全球变暖的经济方面》，美国国家科学院学报107（26），11721-11726。Plantinga，A.J.和Birdsey，R.A.（1994），“当效益来自碳时的最佳林分管理”，自然资源模型8（4），373-38 7。Pohjola，J.和Valsta，L.（2007），“芬兰苏格兰和挪威云杉林的碳信用和管理”，森林政策和经济9（7），789–79 8。Sohngen，B.和Mendelsohn，R.（2003），“森林碳汇的最佳控制模型”，美国农业经济杂志85（2），448–45 7。Stainback，G.A.和Alavalapati，J.R.R.（2002），“美国南部slashpine森林碳封存的经济分析”，森林经济学杂志8（2），105-117。Susaeta，A.，Chang，S.J.，Carter，D.R.and Lal，P.（2014），“在不断变化的经济环境、森林管理和技术变革下的碳封存经济学：美国南部林分的应用”，《森林经济学杂志》20（1），47–64。Tahvonen，O.（1995），“净自然排放、共征税和林业的作用”，资源和能源经济学17（4），307-315。Tol，R.（2009），《气候变化的经济影响》，经济展望杂志23，29-51。Uusivuori，J.和Laturi，J.（2007），“作为气候政策工具的私有森林的碳租金和造林补贴”，加拿大森林研究杂志37（12），2541-2551。van Koot en，G.C.，Binkley，C.S.和Delcourt，G.（1995），“碳税和补贴对最佳森林轮作年龄和碳服务供应的影响”，美国农业经济杂志77（2），365–374。K.范特·维尔德和A.普兰廷加。

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kedemingshi

2022-5-8 06:04:55

（2005），“碳封存或减排？《碳价格上涨对温室气体减排战略最佳组合的影响》，环境经济与管理杂志50（1），59–81。

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