
海洋支撐碳中和技術體系框架構建的思考與
建議
摘要:海洋在全球氣候變化及應對方面發揮了重要作用,國際上
正在從增匯和減排兩個技術體系層面探索實踐海洋對碳中和的支撐作
用。本文立足中國海洋碳匯資源擴增和海洋可再生能源開發,從濱海濕
地、漁業碳匯、微生物碳匯、海底碳封存、海洋可再生能源、耦合優化
及前瞻性技術方面,構建了海洋支撐碳中和的技術體系,并對未來技術
發展進行展望。建議加強海洋支撐碳中和工作的頂層設計,系統謀劃涵
蓋基礎研究、應用示范、產業推廣的技術體系和科研平臺;加強基于自
然解決方案的中國實踐,綜合評價濱海濕地固碳增匯與關鍵生態服務功
能的協同效應;加快海洋碳匯核算和交易機制研究,適時推出中國主
導的海洋碳匯核算標準規范和方法學;深化國際合作,積極發起中國牽
頭的海洋碳中和國際大科學計劃。
溫室氣體排放與存儲達到平衡,實現“凈零排放”,即為碳
中和(CarbonNeutraIity)o2018年政府
間氣候變化專門委員會(IPCC)發布的《全球升溫1.5℃
特別報告》指出,要實現將全球氣溫升高控制在1.5°C以內
這一目標,需要到205。年將人為溫室氣體凈排放量降至零。
2021年IPCC發布的第六次評估報告《氣候
變化2021:自然科學基礎》明確指出,人類活動導
致了大氣、陸地和海洋增溫,這一變化千年未見。以二氧化
碳為主的溫室氣體在大氣中積累,導致了全球升溫、冰川融化、
海平面上升和海洋酸化等一系列生態現象,并伴隨異常高溫、
沙塵暴和大風等極端天氣頻發。這不僅是全球科學家的共識,
也成為各國政府的重要政策導向。應對日益嚴峻的氣候挑
戰,力爭在本世紀中期實現碳中和,是全球共同的使命。
截止目前,全球已有130多個國家提出碳中和目標。海
洋在碳中和目標實現方面可以發揮重要支撐作用。在碳儲量上,
海洋是地球上最大的活躍碳庫,其碳儲存量約為4X105
億t,是陸地碳庫的10倍((4.6~6.7)X10
4億t),大氣碳庫的50倍(8.6X103億t),在地球
歷史上發揮了重要的氣候變化調節作用。海洋也是大氣二氧化
碳重要的匯,已經吸收了工業革命以來約三分之一人類排放的
二氧化碳,且在過去五十年間從大氣中吸收的凈碳量(進出通
量之和)從10億t/a增長到25億t/a,發揮著越
來越重要的作用。在碳匯時間尺度上,相較于森林、草
原等陸地生態系統數十年到幾百年的碳匯儲存周期,海洋碳匯
可達千年之久,使得封存碳不易重返大氣,能夠在地質歷史時
間尺度應對全球氣候變化。
當前科學研究表明,海洋能夠在持續增加
碳匯和可再生能源開發利用方面發揮重要作用。依托海洋資源
支撐碳中和目標的技術研發和工程探索,已經成為各國政府和
科學家關注的新熱點,這其中既包括傳統海洋碳匯資源過
程機制的新科學認知,也涵蓋一系列具有前瞻性技術特征的
新技術路徑。因此,海洋能夠為全球碳中和目標實現提供重要
支撐,構造海洋碳中和技術體系已成為科學研究和技術研發
的重要內容。2009年聯合國環境規劃署、糧農組織
和教科文組織政府間海洋學委員會(UNESC0/FA
0/I0C)聯合發布《藍碳:健康海洋固碳作用的評
估報告》(BIueCar—bon:TheRoIeofH
eaIthy0ceansinBindingCar—b
on),首次提出海洋吸收大氣中二氧化碳,并將其固定、儲存
在海洋中的“藍碳”概念。保護國際(Conrvati
onlnternational,CN)和政府間海洋學委
員會(I0C)等聯合啟動了“全球藍碳計劃”(T
heBIueCarbonInitia-tive),成立
了專項工作組,發布了藍碳相關的系列報告,包括《藍
碳政策框架》、《藍碳行動國家指南》、《海洋碳行動
倡議報告》等。2014年IPCC發布的《對2006IP
CC國家溫室氣體清單指南的2013增補:
濕地》中給出了海草床、紅樹林、濱海鹽沼三類藍碳生態系統
的清單編制方法,針對不同數據級別,規定了各類碳庫變動的
計算方法、排放因子和活動數據的選擇以及不確定性評估
方法。目前,美國和澳大利亞已連續兩次將濱海濕地納入
各自的國家溫室氣體清單,并不斷完善清單內容。
2019年,美國國家科學院、工程院和醫學科學院聯合就海
洋碳封存技術發表了《負排放技術與可靠的碳封存:研
究議程》報告(NegativeEmissionsTe
chnologiesandReliableSeques
tration:AReairchAgendai)。同年9
月IPCC發布《氣候變化中的海洋與冰凍圈特別報告》(SR
OCC),指出海洋將在應對氣候變化中發揮重要作用[14]。
2020年9月,主席在第75屆聯合國大會上提出,中國將
“提高國家自主貢獻力度,采取更加有力的政
策和措施,二氧化碳排放力爭于2030年前達到峰值,努力
爭取2060年前實現碳中和”。
當前,中國政府已經將碳達峰碳中和納入生態文明
建設整體布局,成立了碳達峰碳中和工作領導小組,