研发海洋“负排放”技术 支撑国家“碳中和”需求！全球碳中和日程及对海洋碳汇的认识！中国海域自然碳汇潜力！

　　研发海洋“负排放”技术 支撑国家“碳中和”需求

　　应在尽可能减排的同时想方设法增汇，也即研发负排放的方法与途径，这是实现碳中和的必由之路，应强调主动作为。海洋是地球上最大的活跃碳库，有着巨大的碳汇潜力和负排放研发前景。

　　工业革命以来，人类活动大量排放 CO2，导致气候变化加剧，引发一系列环境和社会问题，威胁着人类社会可持续发展。应对气候变化已超越科技领域，成为国际政治和经济中的热点问题。2020 年 9 月 22 日，国家主席习近平在第 75 届联合国大会一般性辩论上提出中国“努力争取 2060 年前实现碳中和”的宏伟目标。这是中国向全世界的郑重承诺，彰显了大国责任，提升了我国的国际影响力。

　　据气候行动追踪组织(CAT)预测，中国碳中和目标将使全球在 21 世纪的升温减少 0.2℃—0.3℃。中国碳中和战略关乎全球气候变化，举世瞩目。然而，中国从碳排放峰值到碳中和的过渡期只有 30 年时间，短时间内实现碳中和目标需要牺牲传统经济和付出巨大的代价。美国波士顿咨询公司估计，中国需要在传统行业上投入 90 万亿—100 万亿元人民币才能实现“2060 年碳中和”的目标。

　　对于碳中和而言，减排(减少向大气中排放 CO2)和增汇(增加对大气 CO2的吸收)是两条根本路径，但当前世界各国的关注点集中在减排措施，而对增汇手段重视不足。作为碳排放大国和发展中国家，中国在尽可能减排的同时必须想方设法增汇来减轻减排的压力，也即研发负排放的方法与途径。

　　其实，负排放在发达国家也已成为必要的行动，2019 年美国国家科学院、美国国家工程院和美国国家医学科学院联合发表了《负排放技术与可靠的碳封存：研究议程》(Negative Emissions Technologies and Reliable Sequestration: A Research Agenda)报告。

　　显然，负排放是实现碳中和的必由之路。

　　全球碳中和日程及对海洋碳汇的认识

　　目前，全世界已有 85 个国家提出碳中和目标，包括 27 个欧盟国家、58 个非欧盟国家。这些国家的碳排放占全球排放超过 40%。其中，有 29 个国家明确了碳中和时间表。不丹已经实现碳中和;挪威、乌拉圭将在 2030 年实现碳中和;芬兰、奥地利、冰岛、瑞典分别将在 2035 年、2040 年、2045 年实现碳中和。还有 20 多个国家计划 2050 年实现碳中和;其中，英国、德国、法国、西班牙、丹麦、匈牙利、新西兰等国家以法律形式加以保障。

　　在中国、美国、印度、俄罗斯 4 个最大碳排放国当中，中国是第一个提出碳中和日程的国家。中国的这一重大举措无疑会带动其他碳排放大国加快减排进程。在不断向碳中和目标迈进的过程中，中国将有机会增进与其他国家的相关交流与对话，进一步提升国际影响力;同时，在中国领先的减排和增汇领域与其他发展中国家展开经济技术合作，将实现互惠互利、合作共赢，推动人类命运共同体的构建。

　　早在 2014 年，《联合国气候变化框架公约》第 20 轮缔约方会议(COP20)上，中国政府首次表示 CO2 排放量在 2016—2020 年间将控制在每年 100 亿吨以下，并将在 2030 年左右达到峰值。

　　按当时的排放走势，达峰时中国的 CO2 排放量最高可达到 150 亿吨/年;而就当前的走势看，达峰时将约为 113 亿吨/年。即便是以达峰时排放为 113 亿吨/年为依据，如果要在达峰后“保持排放稳中有降”，可考虑保持目前 2/3—1/3 的排放量，意味着中国每年还有约 40 亿—80 亿吨的 CO2 当量需要依靠替代能源或者负排放来中和。

　　据美国科学家估计，即便充分利用了替代能源，中国达峰后每年仍有 25 亿吨的负排放缺口 。因此，要实现碳中和目标，必须同时采取减排和增汇措施。

　　以往的增汇主要靠陆地的植树造林。由于农田稀缺和未来人口增长对粮食的需求矛盾不断凸显，单靠陆地植被增汇已无法满足全球碳中和需求。海洋是地球上最大的活跃碳库，，是陆地碳库的 20 倍、大气碳库的 50 倍。海洋每年吸收约 30% 的人类活动排放到大气中的 CO2，并且海洋储碳周期可达数千年，从而在气候变化中发挥着不可替代的作用。因此，海洋负排放潜力巨大，是当前缓解气候变暖最具双赢性、最符合成本-效益原则的途径。

　　国际社会日益认识到海洋碳汇的价值和潜力。过去几年里，保护国际(CI)和政府间海洋学委员会(IOC)等联合启动了“蓝碳动议”(The Blue Carbon Initiative)，成立了碳汇政策工作组和科学工作组，发布了《政策框架》《行动国家指南》《行动倡议报告》等一系列海洋碳汇报告。

　　美国国家海洋和大气管理局(NOAA)从市场机会、认可和能力建设、科学发展 3 个方面提出了国家海洋碳汇工作建议。印度尼西亚在全球环境基金(GEF)的支持下实施了为期 4 年的“蓝色森林项目”(Blue Forest Project)，建立了国家海洋碳汇中心，编制了《印尼海洋碳汇研究战略规划》。此外，肯尼亚、印度、越南和马达加斯加等国已启动盐沼、海草床和红树林的海洋碳汇项目，开展实践自愿碳市场和自我融资机制的试点示范。

　　中国海域自然碳汇潜力

　　中国领海面积约 300 万平方公里，纵跨热带、亚热带、温带、北温带等多个气候带。其中，南海毗邻“全球气候引擎”西太平洋暖池;东海跨陆架物质运输显著;黄海是冷暖流交汇区域;渤海则是受人类活动高度影响的内湾浅海。中国海域内有长江、黄河、珠江等大河输入，外邻全球两大西边界流之一的黑潮。这些自然条件不仅赋予了中国海域巨大碳汇潜力，也给我们提供了实施多种负排放的空间。

　　中国海岸带蓝碳的碳汇总量相对较小;其中，红树林、盐沼湿地、海草床有机碳埋藏通量为 0.36 Tg C·a−1，海草床溶解有机碳(DOC)输出通量为 0.59 Tg C·a−1 。相比之下，开阔海域碳汇量要大得多。据初步估算：中国陆架边缘海的沉积有机碳通量为 20.49 Tg C·a−1(陆源有机质向中国陆架边缘海输入碳汇为 17.8 Tg C·a−1);东海和南海向邻近大洋输送有机碳通量分别为 15.25—36.70 Tg C·a−1 和 43.39 Tg C·a−1;中国大型养殖藻类的初级生产力(即固碳量)约为 3.52 Tg C·a−1，移出碳通量 0.68 Tg C·a−1，沉积和 DOC 释放通量分别为 0.14 Tg C·a−1 和 0.82 Tg C·a−1;此外，通过实施人工上升流工程可以使得养殖区域增加固碳 0.09 Tg C·a−1，结合海藻养殖区实施可获碳汇量在 3.61 Tg C·a−1 以上。

　　综上，中国海域储存及向大洋传输的储碳量约 100 Tg C·a−1，相当于 342 Tg CO2。显然，单靠自然海洋碳汇不足以实现碳中和，必须研发海洋负排放方法技术。如果得以实施，则可成倍增加海洋碳汇储量。