盟浪观点| 蓝碳：应对气候变化的海洋方案 - 海洋资源可持续开发方法

梦里寻你 · 发表于海洋科普 2024-6-1 14:33:37

蓝碳，又称海洋碳汇，特指海洋活动及海洋生物吸收大气中的二氧化碳，并将其固定、储存在海洋生态系统中的过程、活动和机制。海洋在固碳方面具有无可替代的重要地位，对于全球变暖的气候问题解决具有指示性意义。

中国蓝碳发展的自然条件得天独厚，有着约300万平方公里的主张管辖海域和1.8万公里的大陆岸线，是世界上少数几个同时拥有海草床、红树林、盐沼这三大蓝碳生态系统的国家之一，670万公顷的滨海湿地也为蓝碳发展提供了广阔空间。

然而，由于早年对于蓝碳资源不够重视，我国的蓝碳资源遭到了极大的破坏，近年来越来越多的各界人士开始关注这一方面并付诸了行动，为推动蓝碳发展奠定了坚实基础。发展蓝碳不仅能对生态系统的健康和稳定起到促进作用，有利于保护海洋生态环境，提升海洋生态养护水平，也能促进我国海洋经济健康发展，有助于构建一个以海洋资源环境可持续发展为核心的经济新模式和产业链，催生海洋生态工程、生态旅游、碳交易等新型业态的发展，创造更多就业机会。

未来，我们应该将蓝碳发展的重心放在环境修复、科技创新和发展海洋碳汇生态产品这三方面，相信通过不断努力，中国的蓝碳产业将会更上一层楼。

背景

蓝碳是什么

蓝碳的概念源于2009年联合国环境规划署、联合国粮农组织、联合国教科文组织政府间海洋学委员会联合发布的《蓝碳：健康海洋固碳作用的评估报告》，特指那些固定在红树林、盐沼和海草床等海洋生态系统中的碳。而这些能够固碳、储碳的滨海生态系统就是滨海蓝碳生态系统，它们中的代表——红树林、海草床和滨海盐沼并称三大滨海蓝碳生态系统。这三大滨海蓝碳生态系统能够捕获和储存大量的碳，具有极高的固碳效率。固碳效率高意味着生态系统的碳吸收和储存能力高，从而可以更好地减少二氧化碳在大气中的浓度，减缓全球变暖趋势。

全球变暖是目前地球所面临的环境问题，我国针对这一严峻现状明确提出了双碳目标——2030年前实现碳达峰，2060年前实现碳中和。要想实现碳中和，仅靠减排难以完成。因此，提升生态碳汇能力和生态系统碳汇增量，愈发显得举足轻重。这三类能够固碳、储碳的滨海生态系统虽然覆盖面积不到海床的0.5%，但其碳储量却高达海洋碳储量的50%以上，甚至可能高达71%。据统计，包括河口和近海陆架在内的滨海蓝碳生态系统年碳埋藏量为2.376亿吨，远高于深海的碳埋藏速率1。

表1：滨海蓝碳生态系统的作用

滨海湿地之所以能高效固碳，得益于其特殊的地理位置。在海陆交错带，潮汐周期性的淹没会形成局部缺氧环境，从而降低土壤中微生物的活性，极大减缓了有机质的分解，进而减少碳排放。相对于淡水湿地，滨海湿地还能减少甲烷排放，固碳优势更为明显。甲烷是一种非常高效的温室气体，温室效应是二氧化碳的25倍。一部分有机质在长期水淹的环境下被微生物利用，会以甲烷的形式排放出来，这在淡水湿地特别是稻田土壤中尤为明显。而在滨海湿地，海水中存在大量硫酸根离子，可以极大减少甲烷的产生和排放。因此，合理地保护和利用滨海蓝碳生态系统对于全球气候变化问题的解决和我国双碳目标的实现尤为重要。

我国蓝碳资源分析

为应对全球气候变化，我国提出了碳达峰和碳中和目标。我国作为世界上少数几个同时拥有红树林、盐沼和海草床这三大滨海蓝碳生态系统的国家之一，有约300万平方公里的主张管辖海域和1.8万公里的大陆岸线，按全球蓝碳生态系统的年碳汇量平均值进行估算，我国三大滨海蓝碳生态系统的年碳汇量约为126.88万吨至307.74万吨。其中，红树林每年可埋藏二氧化碳27.16万吨，海草床每年可埋藏二氧化碳3.2万吨至5.7万吨，滨海盐沼每年可埋藏二氧化碳96.52万吨至274.88万吨，均具有巨大的固碳储碳潜能。同时有研究预测，到2030年，全球保护和恢复森林生态系统所能增加的年土壤碳汇总量是1.2亿吨，而保护修复滨海湿地所能增加的年土壤碳汇达0.68亿吨，是森林土壤碳汇潜力的一半以上，与森林相比，滨海湿地虽然总量较小，但单位面积的固碳能力是前者的几十倍至上百倍。由此可知，我国的蓝碳资源是实现碳中和不可忽视的“中流砥柱”。

同时，我国海岸线绵长，沿海地区广泛分布着红树林、海草床和盐沼这三大滨海蓝碳生态系统，生境总面积在1738平方公里至3965平方公里。这意味着我国的蓝碳资源十分丰富，可发展蓝碳的潜力巨大。

表2：我国蓝碳生态系统分布

来源：生态局

拥有巨大的潜力就更应该展开实际行动去开发。不论是保护修复滨海蓝碳生态系统还是大力发展蓝碳经济，都有助于提升我国生态系统碳汇能力，从而减缓气候变化的负面影响，并促进我国海洋生态养护水平的提升和沿海地区的可持续发展，是实现双碳目标的重要支撑。

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现状与动向
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滨海蓝碳系统遭到严重破坏
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当前，滨海蓝碳生态系统面临严峻挑战，全球已知的滨海湿地以每年34万至98万公顷的速度遭受破坏。多年来，各国为促进经济发展，致使许多滨海湿地植物被清除，湿地被排干或清淤，有些红树林变成了养殖池塘，排干的潮汐盐沼变为农业用地，海草床被清淤。沉积物暴露在大气或水体中，储存在沉积物中的碳和大气中的氧气结合形成二氧化碳和其他温室气体，释放到大气和海洋之中。据研究人员粗略估计，全球67%的红树林、35%的滨海盐沼和29%的海草床受到破坏。如果这一趋势加剧，100年后，30%至40%的滨海盐沼和海草床以及未受到妥善保护的红树林都会消失。被严重破坏的滨海生态系统不仅失去了碳汇功能，甚至可能从碳汇变成碳源。此外，对滨海生物资源的过度利用、水体污染等人类活动还会导致滨海生态系统生物多样性降低和重要的生态系统服务功能丧失。

中国的情况也不容乐观。对于海岸带蓝碳而言，最为重要的是红树林，中国的红树林在早期并未引起足够重视，曾经历了多次较严重的破坏。2000年，红树林面积仅剩2.2万公顷，与1950年的5万公顷相比，骤减了56% 2。在人为干扰和全球气候变化的双重影响下，中国红树林除了面积的显著减少，还普遍存在群落退化、生产力下降、生物效能大大降低等诸多问题，红树林的保护和修复工作迫在眉睫。

近年来，滨海蓝碳生态系统的碳汇潜力及其他重要功能越来越受到关注和重视，社会各界纷纷行动起来，投身研究和保护蓝碳及滨海蓝碳生态系统。进入21世纪后，中国逐渐开展湿地修复工作，比如“南红北柳”“退塘还林”等工程。早期的修复工作旨在坚持“种满”宜林地，其中一部分是从无到有的单纯红树林造林，另一部分转变为在被破坏的红树林林地上重建，例如将红树林破坏后建设虾塘。2018年，红树林的生态恢复进入“重塑”期。不仅仅是造林后的树种替换及林相重塑，更大的变化正在悄然发生——修复红树林生态系统的功能、为鸟类和大型底栖动物等规划栖息环境成为新的目标。除了大规模的人工修复红树林外，我国还通过制定法律法规、建立健全自然保护地体系、培养和组建保护管理团队等措施严格保护天然红树林。如今，中国已建立了38个以红树林为主要保护对象的自然保护地，超过75%的天然红树林被纳入保护地范围，远远超过25%的世界平均水平。红树林已经成为中国保护力度最大的植被类型。2021年12月24日，《湿地保护法》正式表决通过审议，这是中国首次对保护“地球之肾”立法，将于2022年6月1日起施行，实行湿地面积总量管控。我们已然走在了实现“双碳”的高速路上。

海洋碳汇价值正在进行多元化转化

碳汇是指通过植树造林、植被恢复等措施，吸收大气中的二氧化碳，从而减少温室气体在大气中浓度的过程、活动或机制，包括森林碳汇、草地碳汇、耕地碳汇、土壤碳汇和海洋碳汇。其中的海洋碳汇又称蓝碳，是通过海洋生物的碳汇功能，实现温室气体的减排。地球上超过一半的生物碳和绿色碳是由海洋生物（浮游生物、细菌、海草、盐沼植物和红树林）捕获的，单位海域中生物固碳量是森林的10倍，是草原的290倍。海洋碳汇的价值绝不仅限于生态意义，而有着向多元化转化的可能性。

海洋碳汇价值多元化发展格局的建立，离不开金融市场的支持和主导。对金融市场来说，海洋碳汇具备商品化的特性，也是当下爆发力较强、前景被看好的生态产品之一。

2021年7月，厦门产权交易中心设立了全国首个海洋碳汇交易平台。厦门产权交易中心（厦门市碳和排污权交易中心）成功完成了我国首宗海洋渔业碳汇交易，开启了中国蓝碳交易的新篇章。同年9月12日，红树林生态修复项目2000吨海洋碳汇在厦门产权交易中心海洋碳汇交易平台顺利成交，这是福建首宗海洋碳汇交易3。厦门是全国首个将海洋碳汇融入绿色金融标准建设的城市，既有良好的政策支持，也有先行先试的海洋碳汇交易经验，这是厦门独特的优势。厦门产权交易中心的负责人表示，将持续联合开展海洋碳汇交易品种的研究，开发出更具吸引力的蓝碳产品，打造海洋碳汇与绿色金融融合发展的‘厦门样板’。

2021年8月，全国首笔海洋碳汇贷在去年8月落地荣成。参考全国碳排放权交易市场碳排放交易价格，荣成农商银行推出“海洋碳汇贷”产品，将企业减碳量的远期碳汇收益权在人民银行动产融资统一登记公示系统进行权利质押登记和公示，发放2500万元贷款。2022年5月7日，荣成楮岛水产有限公司总经理王军威给100亩海草床上了保险。这是全国首单海洋碳汇指数保险，企业如果因特定海洋环境变化造成碳汇减弱，将由保险公司负责赔偿。这是碳汇价值多元转化的一次金融尝试。海洋碳汇保险和贷款，一个是为了保障固碳效果，一个是将固碳效果转化为资金。日后可以为更多涉海企业申请‘海洋碳汇贷’提供碳汇计量与评估报告，让蓝碳由‘无价’变‘有价’的路径更加清晰。

2022年5月31日，海南首个蓝碳生态产品交易完成签约。本次交易的蓝碳生态产品，来自三江农场的红树林修复项目，由海南东寨港国家级自然保护区管理局组织实施。据预计，该项目在未来40年可产生9万余吨碳汇量，此次纳入交易的是该项目近5年的碳汇量。“卖碳”的收益，将投入到海南项目区的红树林管护工作及周边社区和学校公益项目中。

海洋碳汇具备“交易”的潜质，蕴藏着巨大商机。企业和个人捐资碳汇，可以积累碳信用指标，未来国内碳交易市场成熟后，不仅能够抵减一定量的碳排放，而且还有望进入碳市场进行交易，获得“博彩”的机会。这对于企业是一种长远投资，为企业储存了更大的发展空间。海洋碳汇价值多元化转化对于创新海洋生态产品发展机制，建立海洋生态效益市场化的新机制也十分有利。虽然短期内难以从中获得经济收益，但如果能使海洋的生态服务功能价值化，同时企业通过捐资碳汇帮助经营，将来海洋的延伸产品价值就可以不断放大，企业也可以从中积累碳信用指标，为未来发展储存了更大的生存空间。

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高校与研究机构需要为蓝碳科技持续发力
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厦门大学的团队创立了红树林造林碳汇项目方法学，是厦门碳汇交易的碳汇测算依据。

“在红树林碳汇监测领域已经研究了20多年，在浙江、福建、广东、海南等地均有研究基地，积累了大量数据，这是我们创立红树林造林碳汇项目方法学的基础。利用这套方法，我们可以对人工红树林的生长边界、种植状况、每年生长量、土壤固碳量等指标开展准确测算。”该团队成员陈鹭真说道。

除了固碳机能已经明确的滨海湿地，科学家还把目光投向更广阔的海洋，提出一系列“碳泵”理论尝试解释海洋固碳过程。比如“溶解度碳泵”是指空气中的二氧化碳溶解到表层海水的过程，“生物碳泵”是指海洋中浮游植物的光合固碳过程。我国科学家提出的“微型生物碳泵”关注海洋中微型生物通过产生难分解性有机质而实现的固碳过程，指出了国际海洋碳汇机制研究的重要方向。海洋生态系统“溶解度碳泵”、“微型生物碳泵”等固碳理论的不断发展也为我国实现海洋资源低碳可持续开发提供了基础理论支撑，有利于打造以蓝碳为核心、海洋生态与资源开发相协调的海洋经济，推动单细胞海藻资源化、海水养殖、环境监测与生态工程开发等产业不断发展壮大。

高校与研究机构为蓝碳科技持续发力十分重要，科技是第一生产力，只有科技进步，海洋生态系统与其他产业融合发展才会具有广阔的前景，这是建设海洋强国的必然要求。

建议

提高碳汇增量，实施滨海湿地修复

目前实现碳中和的目标思路有二：一是通过节能减排降低碳排放，二是提高碳汇增量。增加碳汇主要有两种方式，即陆地绿碳和海洋蓝碳。海洋蓝碳的增汇方式主要有三种：第一，海水自然溶解大气中的二氧化碳；第二，通过海洋盐沼、海草床等浮游植物及红树林进行光合作用吸收二氧化碳，并通过植物残体沉积海底进而实现二氧化碳的转化和捕获；第三，海洋贝类、珊瑚礁类将二氧化碳转化为碳酸钙沉积，实现二氧化碳的固存。全球通过光合作用捕获和储存的碳总量中，其中55%是由以海洋生物为主的海洋碳汇捕获。

近海富营养化、填海造陆、海岸工程等一系列人类活动，致使地球上约1/3的滨海湿地蓝碳生态系统消失，缩减速度远大于热带雨林。对其开展保护修复刻不容缓。就我国而言，通过实施滨海湿地修复、“退塘还红”、修复自然岸线、减少围耕、可持续海水养殖和陆海一体化等措施，提升蓝碳潜力，并将这部分碳汇纳入碳积分和碳交易体系中，可作为实现碳中和目标的一个有效手段，同时还能提升海洋生态养护水平，促进沿海地区可持续发展。

制定海洋碳汇的技术方法和评估标准

未来还需在提高对海洋储碳固碳功能认知的基础上，进一步制定海洋碳汇的技术方法和评估标准，加速成果转化，为减缓气候变化贡献力量。具体可以从以下两个方面入手：

第一，建立健全保护和引领蓝碳发展的政策法规。制定对重要海洋生态系统的保护与激励政策，加大对蓝碳生态系统修复的政策支持力度，促进海岸带生态修复，在合理范围内扩大蓝碳生态系统的生长面积。

第二，加强国内外交流合作。既要联合国内外涉海科研力量厘清我国的蓝碳格局，制定符合实际的蓝碳计划，也要加强蓝碳生态系统方面的国际交流与合作，积极参与国际规则和标准的制定与修订。海洋碳汇交易相关的政策和规划是构建蓝碳经济新模式和产业链发展格局的重要保障。因此，要加强对海洋碳汇的统计和监测，制定蓝碳价值核算标准，推进海洋碳汇交易市场的形成，促进其生态价值转换为经济价值。

鼓励蓝碳交易，因地制宜发展碳汇生态产品

在低碳经济发展的大趋势下，开发蓝碳生态服务和生态产品，大力发展蓝碳经济，不仅可以增强海洋碳汇，还可以修复生态环境、降低灾害风险，促进旅游、生物、医药等相关产业发展，培育新的经济增长点和海洋核心竞争力。例如以在沿海地区以“贝藻养殖”等海水养殖方式替代粗放的传统养殖方式，不仅可以提高海洋碳汇，还有利于优化养殖结构，提高养殖效率和产品竞争力。通过海洋科技创新，开发新一代低碳化学品和高附加值医药类产品，取代石油基产品，推动蓝碳经济快速发展，助力实现“不减产的减排”。

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