從技術(shù)支撐到標(biāo)準(zhǔn)制定 青島發(fā)力“海洋碳匯”

什么是“海洋碳匯”

 

在陸地上依靠植樹(shù)造林增加的碳匯稱為“綠碳”，而利用海洋、海岸帶、河口、濕地生物固碳儲(chǔ)碳增加的碳匯稱為“藍(lán)碳”（即藍(lán)色碳匯，也叫海洋碳匯）。2009年聯(lián)合國(guó)《藍(lán)碳：健康海洋固碳作用的評(píng)估報(bào)告》指出，全球自然生態(tài)系統(tǒng)通過(guò)光合作用捕獲的碳超過(guò)一半是由海洋生物完成的。發(fā)展“藍(lán)碳”的重要性不言而喻。

 

目前，藍(lán)碳交易主要集中在政府間氣候變化專門委員會(huì)（IPCC）所承認(rèn)的三種藍(lán)碳生態(tài)系統(tǒng)，即紅樹(shù)林、海草床和鹽沼。這三種生態(tài)系統(tǒng)的覆蓋面積不到海床的0.5%，但其碳儲(chǔ)量卻占海洋碳儲(chǔ)量的50%以上，許多藍(lán)碳儲(chǔ)存周期可達(dá)千年之久。自然資源部副部長(zhǎng)、國(guó)家海洋局局長(zhǎng)王宏在今年7月份表示，自然資源部將推動(dòng)已被IPCC承認(rèn)的三大藍(lán)碳生態(tài)系統(tǒng)，同時(shí)，積極推進(jìn)漁業(yè)碳匯、海洋微生物碳泵等進(jìn)入藍(lán)碳交易。

 

近年來(lái)，氣候變化帶來(lái)的海洋變暖和酸化成為全球共同面臨的重大生態(tài)環(huán)境問(wèn)題，而應(yīng)對(duì)氣候變化的關(guān)鍵是實(shí)現(xiàn)碳中和。海洋儲(chǔ)存了地球上約93%的二氧化碳，是地球上最大的碳庫(kù)，每年可清除約30%人類活動(dòng)排放到大氣中的二氧化碳。因此，應(yīng)對(duì)全球變暖、實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)，海洋是重要抓手。

 

前不久，由農(nóng)業(yè)農(nóng)村部漁業(yè)漁政管理局指導(dǎo)，中國(guó)水產(chǎn)科學(xué)研究院主辦，中國(guó)水產(chǎn)科學(xué)研究院黃海水產(chǎn)研究所、海洋試點(diǎn)國(guó)家實(shí)驗(yàn)室海洋漁業(yè)功能實(shí)驗(yàn)室承辦的“發(fā)展碳匯漁業(yè)科技、服務(wù)國(guó)家雙碳戰(zhàn)略”學(xué)術(shù)研討會(huì)召開(kāi)，90多位院士、專家、企業(yè)代表匯聚一堂，聚焦“碳匯漁業(yè)”等藍(lán)碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

 

記者從會(huì)上獲悉，青島的學(xué)者在我國(guó)最早提出“碳匯漁業(yè)”的概念，多年來(lái)，青島發(fā)展碳匯漁業(yè)從海水中“移出”碳，修復(fù)藍(lán)碳生態(tài)系統(tǒng)提升碳匯能力，對(duì)于藍(lán)碳的探索和發(fā)展均走在前列。而隨著國(guó)內(nèi)外藍(lán)碳交易市場(chǎng)的興起，我國(guó)正探索將碳匯漁業(yè)、藍(lán)碳生態(tài)系統(tǒng)等納入藍(lán)碳交易，碳匯漁業(yè)等固定、儲(chǔ)存的二氧化碳將被重新評(píng)估和計(jì)量，進(jìn)一步通過(guò)交易產(chǎn)生“價(jià)值”。在這個(gè)過(guò)程中，青島因?yàn)榍腥朐?、探索深，可成為技術(shù)的提供者。同時(shí)，青島可基于先發(fā)優(yōu)勢(shì)制定海洋碳匯行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，推進(jìn)相關(guān)領(lǐng)域藍(lán)碳交易，搶占生態(tài)發(fā)展的主動(dòng)權(quán)和制高點(diǎn)。

 

青島學(xué)者最早提出“碳匯漁業(yè)”

 

為實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)，2020年9月，我國(guó)在第七十五屆聯(lián)合國(guó)大會(huì)一般性辯論上宣布：中國(guó)二氧化碳排放力爭(zhēng)于2030年前達(dá)到峰值，努力爭(zhēng)取2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和。

 

一般而言，實(shí)現(xiàn)“雙碳”戰(zhàn)略主要有兩條途徑：一是從源頭減少碳排放；二是從末端增加碳吸收。2009年聯(lián)合國(guó)《藍(lán)碳：健康海洋固碳作用的評(píng)估報(bào)告》（以下簡(jiǎn)稱《報(bào)告》）指出，全球自然生態(tài)系統(tǒng)通過(guò)光合作用捕獲的碳超過(guò)一半是由海洋生物完成的。由此可見(jiàn)，發(fā)展藍(lán)碳的重要性不言而喻。

 

幸運(yùn)的是，以海洋科研為城市最大優(yōu)勢(shì)和特色的青島，在藍(lán)碳發(fā)展領(lǐng)域走在前列。早在2010年，中國(guó)工程院院士、黃海所原所長(zhǎng)唐啟升就提出了“碳匯漁業(yè)”的概念和發(fā)展目標(biāo)。該靈感來(lái)源于“國(guó)際大洋撒鐵實(shí)驗(yàn)”，彼時(shí)，新西蘭科學(xué)家提出了解決全球變暖的新途徑，通過(guò)往海水中撒鐵，提升海水中的鐵含量，促進(jìn)浮游生物和浮游植物的快速生長(zhǎng)，從而加快固碳。2004年，唐啟升突發(fā)奇想，既然扇貝生長(zhǎng)能夠減碳，那么，“還撒什么鐵？多養(yǎng)點(diǎn)兒扇貝就行了。”

 

在唐啟升看來(lái)，漁業(yè)具有“碳匯”的功能。因此，他把能夠充分發(fā)揮碳匯功能、具有直接或間接降低大氣二氧化碳濃度效果的漁業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)泛稱為“碳匯漁業(yè)”。當(dāng)人們進(jìn)行漁業(yè)養(yǎng)殖時(shí)，水中的魚類就會(huì)吸收水體中的二氧化碳，而當(dāng)把它們捕撈和收獲時(shí)，魚類身體中所積累的碳也會(huì)一同被移出水體，即“可移出的碳匯”。

 

當(dāng)然，并非所有的養(yǎng)殖活動(dòng)都可稱為“碳匯漁業(yè)”。唐啟升認(rèn)為，在海洋中凡不需投餌的漁業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)，就具有碳匯功能，可能形成海洋碳匯。為推動(dòng)“碳匯漁業(yè)”發(fā)展，多年來(lái)，黃海所科研人員打造出漁業(yè)綠色發(fā)展方向的“桑溝灣模式”。在桑溝灣海域，他們建立起貝藻混養(yǎng)等多營(yíng)養(yǎng)層級(jí)綜合養(yǎng)殖示范項(xiàng)目，利用養(yǎng)殖品種間的生物習(xí)性及互補(bǔ)優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)綠色可持續(xù)養(yǎng)殖模式。例如，構(gòu)建水中養(yǎng)魚、池底養(yǎng)蝦、泥里養(yǎng)貝的立體養(yǎng)殖，在得以有效控制大規(guī)模病害發(fā)生的同時(shí)，魚蝦所產(chǎn)生的殘餌、糞便，又會(huì)在微生物的作用下被分解、轉(zhuǎn)化，成為濾食性貝類、大型藻類等其他養(yǎng)殖生物的食物或營(yíng)養(yǎng)來(lái)源，因此無(wú)需額外投入肥料或微藻，也可滿足貝類的正常生長(zhǎng)，實(shí)現(xiàn)物質(zhì)循環(huán)利用。

 

過(guò)去，魚類在水中吸收的碳及被捕獲時(shí)移出的碳，一直未得到足夠重視。但據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)海水養(yǎng)殖的貝類和藻類每年使用淺海生態(tài)系統(tǒng)的碳可達(dá)300多萬(wàn)噸，通過(guò)收獲，每年從海中移出至少120萬(wàn)噸的碳。如果按照林業(yè)使用碳的算法計(jì)量，我國(guó)海水貝藻養(yǎng)殖每年對(duì)減少大氣二氧化碳的貢獻(xiàn)相當(dāng)于造林50多萬(wàn)公頃。

 

在研討會(huì)上，專家建議進(jìn)一步加強(qiáng)碳匯漁業(yè)領(lǐng)域的研究和投入，形成體系化的應(yīng)用理論、模型、標(biāo)準(zhǔn)、計(jì)量方法等。毫無(wú)疑問(wèn)，青島多年來(lái)建立的碳匯漁業(yè)體系及相關(guān)研究，擁有先發(fā)優(yōu)勢(shì)，可通過(guò)技術(shù)輸出、標(biāo)準(zhǔn)制定等，推動(dòng)碳匯漁業(yè)進(jìn)行藍(lán)碳交易，為我國(guó)實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)作出“漁業(yè)貢獻(xiàn)”。

 

海草床研究為“交易”提供支撐

 

藍(lán)碳交易，其實(shí)是對(duì)碳配額交易的一種補(bǔ)充手段。2005年，《京都議定書》的生效，讓原來(lái)看不見(jiàn)摸不著的碳匯產(chǎn)生了價(jià)值，發(fā)展中國(guó)家可以將經(jīng)核證的減排量出售給發(fā)達(dá)國(guó)家，用于抵銷發(fā)達(dá)國(guó)家承擔(dān)的減排義務(wù)。此前，這種交易主要集中在以植樹(shù)造林為代表的林業(yè)碳匯，而隨著2009年聯(lián)合國(guó)《報(bào)告》的發(fā)布，越來(lái)越多的人注意到海洋領(lǐng)域的碳匯潛力。

 

目前，藍(lán)碳交易主要集中在政府間氣候變化專門委員會(huì)（IPCC）所承認(rèn)的三種藍(lán)碳生態(tài)系統(tǒng)，即紅樹(shù)林、海草床和鹽沼。這三種生態(tài)系統(tǒng)的覆蓋面積不到海床的0.5%，但其碳儲(chǔ)量卻占海洋碳儲(chǔ)量的50%以上，許多藍(lán)碳儲(chǔ)存周期可達(dá)千年之久。其中，作為初級(jí)生產(chǎn)力最高的生物群落之一，海草在水下通過(guò)光合作用能夠把二氧化碳固定并轉(zhuǎn)化為葡萄糖、淀粉等有機(jī)碳。據(jù)了解，海草每年每平方米能夠固定500-1000克碳，可以達(dá)到珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)的3倍。

 

我國(guó)要發(fā)展這三種藍(lán)碳生態(tài)系統(tǒng)，一個(gè)重要的前提是摸清“家底”，包括通過(guò)開(kāi)展現(xiàn)狀調(diào)查和監(jiān)測(cè)了解其分布范圍及面積，實(shí)施生態(tài)保護(hù)修復(fù)以增加碳匯能力，加強(qiáng)基礎(chǔ)理論研究了解儲(chǔ)碳機(jī)制，推動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)體系建立形成藍(lán)碳交易市場(chǎng)等。而青島“歪打正著”，前期對(duì)海草床的調(diào)查研究，為如今海草床藍(lán)碳生態(tài)系統(tǒng)交易提供了基礎(chǔ)。

 

可以說(shuō)，青島科研人員對(duì)海草床的調(diào)查，刷新了我國(guó)對(duì)海草床分布范圍的認(rèn)知。2015年，黃海所科研人員首次發(fā)現(xiàn)中國(guó)黃渤海區(qū)域最大面積海草床，達(dá)10平方公里；2019年，自然資源部北海局首次在北海區(qū)開(kāi)展海草床生態(tài)系統(tǒng)調(diào)查，進(jìn)一步調(diào)查發(fā)現(xiàn)，黃渤海海草床總面積為50平方公里。這些新發(fā)現(xiàn)不僅改變了我國(guó)海草床分布南北比重的認(rèn)知，確立了南海海草分布區(qū)和黃渤海海草分布區(qū)兩個(gè)大區(qū)，而且推動(dòng)了將“海草（藻）床生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)和修復(fù)研究”寫入《海岸帶生態(tài)保護(hù)和修復(fù)重大工程建設(shè)規(guī)劃》。

 

藍(lán)碳交易強(qiáng)調(diào)“額外性”，目前已有的海草床碳儲(chǔ)量屬于存量，不能交易。而要進(jìn)行海草床藍(lán)碳交易，就必須進(jìn)行新的開(kāi)發(fā)建設(shè)，因此，青島通過(guò)前期調(diào)查建立的領(lǐng)先的修復(fù)技術(shù)，將在藍(lán)碳領(lǐng)域大顯身手。經(jīng)多年系列研究，海洋所周毅團(tuán)隊(duì)運(yùn)用直插法、根莖綁石法等方法在未有海草分布的適宜海域開(kāi)展多次海草植株移植修復(fù)工作，修復(fù)效果顯著。在此基礎(chǔ)上，2020年開(kāi)始實(shí)驗(yàn)海草種子種植工程，在唐山海域聯(lián)合開(kāi)展大規(guī)模海草床修復(fù)工作，一次性播種海草種子100萬(wàn)粒，規(guī)模為國(guó)內(nèi)最大。如今，科研團(tuán)隊(duì)構(gòu)建出鰻草、日本鰻草、中國(guó)川蔓草和叢生鰻草等4種海草的人工種子庫(kù)，將為后續(xù)的海草修復(fù)提供支撐，也將為海草床建設(shè)、海草床藍(lán)碳交易等提供技術(shù)支持。

 

還需要提及的是，海草床藍(lán)碳交易需對(duì)我國(guó)的海草床碳儲(chǔ)量進(jìn)行評(píng)估、定量，而青島較早地開(kāi)展了相應(yīng)探索。2013年，黃海所建立了碳匯漁業(yè)實(shí)驗(yàn)室“海草床生態(tài)系統(tǒng)碳匯觀測(cè)站”，直接對(duì)海草的固碳功能進(jìn)行研究。與國(guó)內(nèi)其他科研院所相比，青島建立的海草床生態(tài)系統(tǒng)碳匯觀測(cè)站已經(jīng)積累了7年現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，將為海草床生態(tài)系統(tǒng)碳匯計(jì)量方法及標(biāo)準(zhǔn)建立提供重要的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

 

“價(jià)值核算標(biāo)準(zhǔn)”預(yù)計(jì)年底發(fā)布

 

自我國(guó)提出雙碳戰(zhàn)略以來(lái)，國(guó)內(nèi)沿海城市積極探索、加速推進(jìn)藍(lán)碳工作。深圳今年出爐全國(guó)首個(gè)《海洋碳匯核算指南》，為開(kāi)展海洋碳匯核算提供試點(diǎn)經(jīng)驗(yàn)；浙江在其海洋生態(tài)環(huán)境保護(hù)“十四五”規(guī)劃中提出，要調(diào)查研究全省海洋碳匯生態(tài)系統(tǒng)的分布、狀況和增匯潛力，并開(kāi)展海洋碳匯試點(diǎn)；遼寧組織開(kāi)展了藍(lán)碳生態(tài)系統(tǒng)調(diào)查評(píng)估試點(diǎn)技術(shù)培訓(xùn)會(huì)，今年將啟動(dòng)遼河口藍(lán)碳生態(tài)系統(tǒng)調(diào)查評(píng)估試點(diǎn)，會(huì)同青島等有關(guān)力量，掌握鹽沼植被、海草床等藍(lán)碳生態(tài)系統(tǒng)碳儲(chǔ)量……

 

作為海洋城市，青島在海洋碳匯的布局和動(dòng)作也日漸增多。其中，最引人注目的就是對(duì)于海洋碳匯經(jīng)濟(jì)價(jià)值核算標(biāo)準(zhǔn)的制定。目前，國(guó)內(nèi)外對(duì)于海洋碳匯的評(píng)估方法或標(biāo)準(zhǔn)基本處于空白，探索建立海洋碳匯標(biāo)準(zhǔn)，將為我國(guó)應(yīng)對(duì)氣候變化、綠色低碳發(fā)展提供方向指引，搶占藍(lán)碳交易發(fā)展的主動(dòng)權(quán)。

 

今年下半年，自然資源部第一海洋研究所編制完成海洋行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《中國(guó)海洋碳匯經(jīng)濟(jì)價(jià)值核算標(biāo)準(zhǔn)》并面向社會(huì)公開(kāi)征求意見(jiàn)，預(yù)計(jì)今年底正式發(fā)布。該標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)為，海洋碳匯由濱海生態(tài)系統(tǒng)碳匯和海洋生態(tài)系統(tǒng)碳匯兩部分組成。濱海生態(tài)系統(tǒng)碳匯主要由紅樹(shù)林生態(tài)系統(tǒng)碳匯、鹽沼生態(tài)系統(tǒng)碳匯和海草床生態(tài)系統(tǒng)碳匯三部分組成（IPCC目前承認(rèn)的三種藍(lán)碳生態(tài)系統(tǒng)）；海洋生態(tài)系統(tǒng)碳匯由藻類碳匯、海水貝類碳匯和浮游植物碳匯三部分組成。《核算標(biāo)準(zhǔn)》提供了一套完整的用于核算我國(guó)海洋碳匯經(jīng)濟(jì)價(jià)值的實(shí)施方案，包括具體實(shí)施步驟和要點(diǎn)，解決了海洋碳匯的量化問(wèn)題和價(jià)值確定問(wèn)題，使得海洋碳匯經(jīng)濟(jì)價(jià)值核算成為可能。

 

其實(shí)，藍(lán)碳交易尚屬于一個(gè)新的領(lǐng)域，正在逐漸發(fā)展。青島關(guān)注的領(lǐng)域，國(guó)家層面也在關(guān)注。自然資源部副部長(zhǎng)、國(guó)家海洋局局長(zhǎng)王宏在今年7月份表示，自然資源部將推動(dòng)已被IPCC承認(rèn)的三大藍(lán)碳生態(tài)系統(tǒng)，同時(shí)，積極推進(jìn)漁業(yè)碳匯、海洋微生物碳泵等進(jìn)入藍(lán)碳交易。

 

唐啟升在會(huì)上建議，在水產(chǎn)養(yǎng)殖綠色發(fā)展的框架下，以生態(tài)養(yǎng)殖模式為主，建立碳匯漁業(yè)示范區(qū)；對(duì)漁業(yè)碳匯擴(kuò)增潛力開(kāi)展專題研究；開(kāi)展碳匯漁業(yè)交易類型、機(jī)制和市場(chǎng)的研究與實(shí)踐。

 

農(nóng)業(yè)農(nóng)村部漁業(yè)漁政管理局一級(jí)巡視員李書民表示贊同，他說(shuō)，有必要整合全國(guó)漁業(yè)碳匯研究?jī)?yōu)勢(shì)力量，系統(tǒng)開(kāi)展?jié)O業(yè)碳匯評(píng)估方法學(xué)、交易體系關(guān)鍵技術(shù)、海洋碳匯增匯技術(shù)等系統(tǒng)性科技難題的研討，探索建設(shè)貝藻類增養(yǎng)殖等領(lǐng)域的研究和示范推廣。

 

青島是全省首個(gè)國(guó)家低碳城市試點(diǎn)，藍(lán)碳發(fā)展具有先發(fā)優(yōu)勢(shì)。據(jù)了解，目前青島正充分發(fā)揮在海洋科研領(lǐng)域的集聚優(yōu)勢(shì)，搭建海洋碳匯監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)，探索制定海洋碳匯系列標(biāo)準(zhǔn)、推動(dòng)海洋碳匯交易，一個(gè)充滿藍(lán)色韻味、富有科技力量的“海洋碳匯特色示范區(qū)”正呼之欲出。