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台风很近,韧性尚远:中国海岸线基础设施建设亟需提速

联合国世界气象组织政府间气候变化委员会(IPCC)最新报告《气候变化2021:自然科学基础》指出,目前数据足以表明,原计划于本世纪中叶达成的1.5℃的全球温控目标极可能会提前10年实现,未来气候变化也会愈加剧烈。已经饱受海洋灾害影响的沿海地区,将会面临更加频繁但难以预测的极端风暴潮,极大威胁正常的经济活动和居民安全。中国拥有西太平洋最长的海岸线,历史上饱受海洋灾害的影响。海洋灾害造成的水利、交通、通讯和电力等生命线基础设施损坏往往带来经济发展的长期不利影响。

 

气候变化阴霾下的蓝色危机

 

中国拥有西太平洋最长的海岸线,历史上受海洋灾害的影响显著。从历史数据来看,据《中国气象公报》统计,2011-2020年间,我国台风累计直接损失已经达到6,651.8亿元人民币[1](如图1所示),其价值相当于摩洛哥(世界经济体排名第60)2020全年的国内生产总值,是世界最不发达54个经济体产出之和[2]。同时,海洋灾害造成的水利、交通、通讯和电力等生命线基础设施损坏往往带来经济发展的长期不利影响。

 

图2|2011-2020年台风直接经济损失统计;来源:2011-2020年《中国气象公报》

 

沿海地区台风和风暴潮的形成会在很大程度上受到全球气候变化的影响。IPCC《气候变化中的海洋和冰冻圈特别报告》发现,全球气温上升很可能提升台风平均强度和烈性台风的比例[3]。《中国气候变化蓝皮书(2021)》也指出,随着气候变化的加剧,中国沿海海平面正在加速上升,其速率高于同期全球平均水平[4]。这将为狂风巨浪提供较高的水面基础,使得风暴潮、海浪等为主的海洋灾害发生频次和强度明显提高,如不及时加强海堤等基础设施建设,海洋灾害的危险性和所带来的损失将急剧攀升[5]。

目前,中国海洋灾害风险最高的11个沿海省份用13%国土面积[6]滋养了全国43%的人口,创造了53%的国民生产总值,吸引了45%的全社会固定资产投资,是全国人口最稠密、经济最活跃、设施最密集的地区。然而,以现有设施防护水平,在天文大潮与风暴潮耦合叠加的极端情况下,全国2050年海洋经济的淹没损失可能超过3.5万亿元,占海洋生产总值的9.4%[7],可见海洋灾害已经成为制约沿海经济和社会稳健发展的关键因素。

 

图3 | 中国沿海省份每平方公里人口、GDP产值和全社会固定资产投资额。统计数据显示,中国沿海地区的人口密度是非沿海地区的2.2-40.3倍;每平方公里固定资产投资规模为1.1-27.3倍,每平方公里GDP产出为1.6-108.1倍。注:世界资源研究所使用国家统计局2019年国内生产总值和常住人口分省统计,2017年全社会固定资产投资分省统计进行绘图

 

加强海岸防护,应对气候风险

 

海堤是海岸防灾减灾工程体系的重要组成部分,是应对洪、涝、渍、潮、台等多种灾害,保障沿海人民生命财产安全、经济持续发展的重要屏障。面对不可逆转的全球气候变化趋势,中国沿海地区必须要尽快加大地方气候适应建设的投入力度,加强海岸防护工程应对气候风险的韧性,从而最大程度地降低海洋灾害带来的损失。

然而,目前中国尚有约4,000公里具有防潮任务的海岸线缺少海堤保护,已建成的海堤也存在建设标准偏低、设施维护不完善等问题[8]。此外,虽然中国在海洋灾害应急处置以及救援救助等工作上组织效率和能力建设表现突出,但是对于灾后关键基础设施和服务能力恢复的关注度远远低于前者。海岸带及周边区域基础设施往往因位置特殊性、工程复杂性以及生产安全要求(比如汛期停止施工的要求),恢复重建所需周期较长。与无灾害情况对比,恢复周期越长,则受灾地区潜在的福利损失越大,设施影响的经济活动提振越缓慢[9]。同时,这些地区遭到额外自然灾害损失的可能性越高,可能会进一步导致受灾地区经济的经济萧条。

在过去,中国在人工堤坝等灰色基础设施的建设上更偏重以工程安全为首要考量,对于生态友好考虑不足,严重影响了海岸带生态系统服务能力和生态系统完整性。全球过去几十年的研究表明,结合硬质海堤等灰色基础设施与岸滩植被等绿色基础设施,可以有效增强设施应对未来气候变化的韧性,发挥人工加生态的防护能力进行科学防灾减灾已经成为主流。

国际上,荷兰建立了以湿地为中心的三角洲工程(Delta Works),墨西哥、马来西亚、印度尼西亚和菲律宾等通过恢复沿岸珊瑚礁减缓飓风侵袭[10],为推动灰绿结合,基于自然的解决方案(Nature-based Solutions, NbS)提升海岸带防护能力提供了有益实践经验。

 

中国的灰绿结合海堤探索

 

在中国,这些具有前瞻性的灰绿结合的海堤防护早已被深圳、广西、上海等沿海重要经济开发区纳入已经在建的海堤防护工程设计之中,在中央政府的指导下有条不紊地进行。早在2017年7月,中国国家发展改革委和水利部就已联合编制发布了《全国海堤建设方案》(简称《方案》),提出用10年左右时间,加强海堤建设,“使受台风风暴潮威胁严重的重要城市、重要经济开发区域的防潮安全得到基本保障”的总体目标[11]。同时,将“注重生态,落实绿色发展理念”作为基本原则之一。

实践证明,生态防护系统不但能够具备防台防潮效益,还能够有效减蚀促淤,减少对自然岸线的侵蚀,避免造成土地、房屋和道路等沿岸基础设施损失。同时,维护良好的生态海堤对于气候灾害的韧性具备成长性,是应对未来气候风险不确定性,弥合海堤建设维护标准与沿海地区防洪防潮需求差距的有效措施。另外,在经济效益上,海堤的生态系统修复可以提升地区旅游产业价值以及周边房地产生态溢价。在社会和环境效益上,红树林等绿色基础设施,具有固碳释氧、净化污染和提升海滨区域生态多样性等多重服务功能,并且长期增值可观。全面、系统地梳理和量化气候韧性生态海堤和灰色基础设施为主的传统海堤的成本效益,能够帮助决策者筛选符合地方中长期发展需求的设施类型。

 

气候适应融资规模亟待扩大

 

当然,灰绿结合的海堤建设成本问题也不容小觑。上海崇明岛和广西防城港红沙环等多处进行的海岸生态防护实践表明,“海堤物理结构+植物护坡”的生态海堤组合模式(比如“海堤+红树林”)相比较传统海堤成本高出50%-100%[12]。而目前生态海堤作为公益性水利设施,主要资金筹措由各级财政共担,因此资金能力有限。如果地方政府不能积极开拓新的融资渠道,那么高昂的建设成本很可能会成为限制生态海堤在全国推广的重要障碍。

气候适应融资难并不只是中国面临的问题。2021年初,在气候适应峰会(Climate Adaptation Summit 2021)上,全球多位领导人都表示,相较于气候减排工作方面的投入,目前在气候适应方面的投资缺口明显,各国必须增加适应气候变化的技术和资金投入比例,扩大气候适应行动规模[13][14]。这为推广灰绿结合的设施规划和生态优先的设计理念,探索创新的韧性基础设施投融资模式,创造了良好的国际和国内政策环境。地方政府必须把握时机,充分调动私有资本对地方气候韧性建设的投资力度。

同时,中国自2004年起全国试点推行的生态系统生产总值(Gross Ecosystem Product)计量标准已初见成效[15],为海堤在灰色基础设施中增加绿色基础设施投资和建设夯实计量基础,并为环境和生态效益价值的市场流转创造了良好条件。这些有利的外部条件,为我国各地区针对海洋生态环境,进一步推广韧性生态海堤,规范和改进工程技术,系统化提升我国海岸应对气候风险的能力,提供了良好的政策和实践窗口。

升温加速,风雨压城。刚刚过去的台风“烟花“是再一次的提醒,全球变暖已不再只是科学界对于未来发展情景的智力探索,海洋灾害危害和风险的飙升近在眼前。及时进行适应未来气候风险的韧性海堤建设研究和实践,是保障我国沿海地区经济和社会安全、持续发展的根本要求。

 

参考文献:

  1. 作者自算,为历年统计数字之和

  2. 作者使用World Bank Open Data 数据库、OECD世界汇率数据库和FRED经济数据库美国历年消费者物价指数(CPI)计算得出。因数据更新原因,部分经济体使用2019年或2018年GDP数据。

  3. “The average intensity of tropical cyclones, the proportion of Category 4 and 5 tropical cyclones and the associated average precipitation rates are projected to increase for a 2ºC global temperature rise above any baseline period.” Collins M., M. Sutherland, L. Bouwer, S.-M. Cheong, T. Frölicher, H. Jacot Des Combes, M. Koll Roxy, I. Losada, K. McInnes, B. Ratter, E. Rivera-Arriaga, R.D. Susanto, D. Swingedouw, and L. Tibig, 2019: Extremes, Abrupt Changes and Managing Risk. In: IPCC Special Report on the Ocean and Cryosphere in a Changing Climate [H.-O. Pörtner, D.C. Roberts, V. Masson-Delmotte, P. Zhai, M. Tignor, E. Poloczanska, K. Mintenbeck, A. Alegría, M. Nicolai, A. Okem, J. Petzold, B. Rama, N.M. Weyer (eds.)]. In press

  4. 中国气象局气候变化中心,2021.中国气候变化蓝皮书(2021).北京:科学出版社

  5. 封珊,徐长乐. 2014. 全球气候变化及其对人类社会经济影响研究综述. 中国人口·资源与环境, 24(S2):6-10.

  6. 国家发展改革委&水利部. 2017. 全国海堤建设方案, 发改农经. 1426号 § (2017). http://www.gov.cn/xinwen/2017-08/21/5219341/files/ca80da2e6b404a788a6c0f47ccc8ca8e.pdf

  7. 张平 et al., “海平面上升叠加风暴潮对 2050 年中国海洋经济的影响研究,” 海洋环境科学 46, no. 1 (2017): 129–35.

  8. 国家发展改革委 and 水利部, “全国海堤建设方案,” 发改农经〔2017〕1426号 § (2017), http://www.gov.cn/xinwen/2017-08/21/5219341/files/ca80da2e6b404a788a6c0f47ccc8ca8e.pdf.

  9. Stephane Hallegatte, “The Indirect Cost of Natural Disasters and an Economic Definition of Macroeconomic Resilience,” Policy Research Working Paper (Washington, DC: World Bank, July 2015), http://hdl.handle.net/10986/22238.

  10. “World’s First Coral Reef Insurance Policy Triggered by Hurricane Delta,” The Nature Conservancy, October 7, 2020, https://www.nature.org/en-us/newsroom/coral-reef-insurance-policy-triggered/.

  11. 国家发展改革委&水利部. 2017. 全国海堤建设方案, 发改农经. 1426号 § (2017). http://www.gov.cn/xinwen/2017-08/21/5219341/files/ca80da2e6b404a788a6c0f47ccc8ca8e.pdf

  12. “中国广西北部湾湿地建成全球首个生态海堤,” 大学生网报, July 13, 2018, http://www.dxswb.com/news/93765.html.

  13. GCA.org, “GCA Announces Key Adaptation Initiatives at Climate Adaptation Summit 2021,” Global Center on Adaptation, January 26, 2021, https://gca.org/news/gca-announces-key-adaptation-initiatives-at-climate-adaptation-summit-2021/.

  14. 新华社, “韩正出席首届气候适应峰会并发表致辞_国务院副总理韩正_中国政府网,” January 26, 2021, http://www.gov.cn/guowuyuan/2021-01/26/content_5582514.htm.

  15. 欧阳志云 and 靳乐山, 面向生态补偿的生态系统生产总值(GEP)和生态资产核算  Developing gross ecosystem product and ecological asset accounting for eco-compensation (北京: 科学出版社, 2018).

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