森林、木材利用，永續經營林業之碳蓄積

 王松永

• 巴黎協定中之森林(松本光朗,2016)
• 係對於2020年以後之國際間溫暖化對策之綱要進行討論，包含開發中國家在內，全部國家提出削減目標與對策之實行均為執行之義務已意見一致。溫度上升抑制在2 C以內，更提出努力朝向1.5 C以內之目標。削減目標係每5年重新檢視。在本世紀後半，溫室效應氣體之人為排出與吸收能取得平衡。森林領域之最大重點係有關溫暖化之緩和，藉由森林之貢獻，排出與吸收能取得平衡。森林領域之最大重點係有關溫暖化之緩和，藉由森林之貢獻，排出與吸收量能計算出來，在其算出之際考慮到條約之既有方法論，或指針等內容會有記載。依此，日本是在京都議定書所訂定之既有算出方法能加以利用。另外，記載應採取為溫室效應氣體之吸收源，儲藏庫之保全及強化目的之措施，有關發展中國家，致力於森林減少及森林劣化等所引起排出量的減少對於實施或支援是被獎勵的。
• ，REDDT(發展中國家因森林減少，劣化造成排出之削減＋森林保護、森林永續經營所引起碳吸收之強化)的重要性賦予明確的地位。
• ，劣化引起排出的削減，與森林面積之擴大，生長量的增大引起吸收量之增加。又木材利用引起碳蓄積之增加，與材料替代或石化燃料替代所引起排出削減效果亦被期待。
• ，REDD＋活動引起發展中國家之森林會轉變成吸收側，海洋之吸收不變等條件試算時，為追加的吸收成均衡之目的需要7億4千萬公頃，為陸域之吸收成平衡之目的，有必要擴大造林面積2億2千萬公頃。
• ，未被利用土地的活用是甚為重要，乾燥地，半乾燥地之造林技術(澳大利亞之尤加利等)之開發已被重視。

BECCS(Bio-Energy with carbon dioxide capture and storage)亦有技術的問題，加上Biomass之供給可能性之問題，大規模造林之施行可能性評估之同時，社會經濟的評估或環境影響評估亦是必要的。於BECCS正式的進行前，致力於使開發中國家森林減少，劣化引起排出為零，並使其轉換成吸收源，且於原為森林之土地進行造林，木材利用之促進使其碳蓄積量會增加，或替代機能的強化是甚為重要。

 

• 木材利用對於CO₂排出削減有多少貢獻(恆次祐子,2016)
• ，依據計算規則伐採木材製品(HWP:製材,木質嵌板,紙)之碳儲藏效果可被計算進去。

木材利用對於排出削減到底有多少貢獻，開發出木材利用之模式，設計維持現狀之狀態(住宅，家具之木造﹑木製率:35%，土木利用，300萬m³/年)，緩和的推進(至2050年止，50%，300萬m³/年)，積極地推進(同70%，600萬m³/年)之3種劇本(scenario)，預測國產材(日本)之碳儲藏效果時，預估不到維持現狀碳儲藏引起CO₂削減效果，最近將來會較變成排出，但積極的推進之劇本會有230萬t-c/年的吸收。此相當於日本削減目標(2013年度比25.0%)之2.7%，森林源吸收之目標值(約2730萬t-c/CO₂)之30%。

考慮森林吸收是最適的平衡，藉由新規技術開發或用途擴大，積極的推進木材利用，不僅會有碳儲藏效果，亦能配合材料替代效果，石化燃料替代效果，可期待有很大削減效果。

• BECC(Bio-Energy with carbon dioxside capture and storage+CO₂回收儲藏)之可能性(高橋信英,2016)

BECCS (Bio-Energy with carbon dioxide capture and storage)係為生質能CO₂回收儲留(CCS)相組合的技術。CO₂之分離，回收技術有吸收法，吸著法，膜分離法等各種類，生質能之直接燃燒或藉由燃氣化等之發電方式以回收CO₂步驟亦不同。儲留技術，或埋藏在地中之地中儲留，在海洋溶解，擴散或埋藏在深海底之海洋儲留。日本之CO₂可能儲留量試算出來為約有1.461億t-CO₂，儲留能力相當充分，但由於CCS綜合效率之降低，或回收成本較大是為課題。

528703. 是被期待能純減大氣中之CO₂的技術，但生質能源，CCS均存在有技術，成本，社會制度等課題，規模或立地條件，技術的組合，適當的選擇是必要的。現狀CCS是使用大規模火力發電之生質能混燒較為適當。另外進行技術開發小規模分散型之生質能發電是必要的。

• 人工林永續經營之木材資源與碳蓄積(久保山裕史,2018)

「可能再生產」已成為最近的大課題。其與地球暖化有很深的關係。森林之樹木會吸入成為暖化主要原因之二氧化碳(CO₂)，將其轉變成纖維素蓄積在細胞中而成長，因此其與削減大氣中之CO₂相連接。此被稱為森林之嘆儲藏機能，將樹木培育長大，對於防止地球暖化是有貢獻。

1997年IPPC之京都議定書規定日本之溫暖化效果物質之排出量需比1990年水準減少6%，其中之3.8%主要由人工林所吸收之CO₂來維持。

圖1為在伐採地進行造林之人工林的成長過程以模式表示者。樹木之幹部的材積之合計(蓄積)可直接轉換成碳固定量。實際之成長是曲線狀，但為簡單的說明，以直線狀表示之。造林之樹木會隨時間而成長，碳儲藏量會逐漸的變大。但在此係以50年生進行伐採，由於收獲結果樹木所蓄積的碳量會消失。因此圖1係伐採後再次造林，反覆著同樣的林業經營。此時森林之平均碳儲藏量會如圖1之AD的一半高度。

在此若將收穫期間延長至100年時。日本之人工林即使林齡超過50年，亦會繼續旺盛的生長為所眾知，因此會如圖1之AB般的成長。其比起50年伐期者，只會多出四角形ABCD部分森林之碳的儲藏，平均碳儲藏量亦會上升約圖1之BE的一半。

 

圖1 森林之林齡與單位面積蓄積量之關係

但固AD之兩倍會比BE為多，木材之產出量係延長伐期者會變少。此係木材利用量與森林之碳儲藏量之間，會表示有使何者增加，則另外者會減少之交換(trade-off)(二律背反)的關係。(在經濟上，物價與雇用之二律相反的相對關係)

而在京都議定書之第二約束期間(2013~2020年)，會承認伐採木材製品(HWP:Harvested wood products)之碳儲藏效果。依此被伐採林木加工成建築材料，在建築物長期間被使用之場合，因而其碳儲藏量對於地球暖化防止的貢獻會被認同。

關於此點，如圖1之下圖所示，若伐採之樹幹材積之25%會被使用作為建築用之木製品，而被住宅等所利用，在此期間更由於防腐技術或管理技術的高度化，使得林木生育期間延長至兩倍的100年期間，而被固定在建築物內。此場合，森林所儲藏之碳量是與圖1之上圖一樣沒改變，但是圖1中之伐採後會以①a之碳量而儲藏在都市等建築地，該部分會使平均碳儲藏量增加。更進一步的圖1②之伐採後會再加上圖1之②a時，則會使其增加至100年伐期之場合，大概相同之平均碳儲藏量。

1. 從此可說，欲抑制固伐採利用所引起森林之碳儲藏量的減低的影響，有(1)將伐採之林木盡可能的加工成多量的建築材料，與(2)建築材料是盡可能的長期間的利用是甚為重要的。

如此碳儲藏效果之外，木材利用有比起鋼鐵，或混凝土製造所需能源低之「省能源效果」，或殘餘材可作為能源利用之「石化燃料替代效果」。在圖1係假定樹幹之75%作為建築材料以外之用途所使用，但其多數最終可作為能源利用。另外，在建築物所固定之25%木材，亦會在解體後可作為能源使用，這些石化燃料替代效果，亦為森林在防止地球暖化機能之一部份。

森林不僅有木材供給或碳蓄積機能，亦會發揮水源涵養，或土沙流失防止，生態系保護及保健休養等之多方面的機能(生態系服務)。因此，所期待的主要機能或依森林所存在的地域或場所(地形或海拔等)所進行的管理(栽植樹種或伐期之選擇)方法是有必要改變。而至今為止的瞭解，林齡較高森林被認為多方面之機能會較高。

但柳杉等人工林，即使林齡較高，所生產原木之價格並不一定會增高。而立木太大時，伐採，搬出或製材加工會較困難，其材質的減低亦會被顧慮，因此在林業經營上，並不一定長伐期就會較佳。考量到與多樣性機能之平衡進行管理是必要的。

引用文獻

1. 松本光朗(2016)パり協定の中の森林，木材工業,71(7):294
2. 恆次祐子(2016)木材利用はCO₂排出削減にどのくらい貢獻できるか?木材工業,71(7):295
3. 高橋信夫(2016):BECCS(バイオマスエネルギー+CO₂回收貯留)の可能性,木材工業,71(7):295-296
4. 久保山祐史(2018)木材利用と地球環境_日本の森林①,山林2018(6): 9-16,大日本山林會出版