探索海洋碳匯發展之路

來源:中國經濟網-經濟日報 | 2022年05月23日 15:09
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  “撲通”一聲,帶著裝滿鰻草幼苗的托盤,潛水員潛入位於山東省威海市榮成的桑溝灣海底,將幼苗一棵一棵種下,後續定期記錄、觀察它們的生長狀況。通過水下攝像實時視頻可以看到,海底深處在由石頭、廢舊漁船、水泥樁構築的海底生態系統中,綠色海藻附著其上。

  費盡週折地“海底種草”,其因何在?原來,除了茂密的森林,浩瀚的海洋居然也可以“吃掉”很多碳。海洋作為全球氣候系統中的一個重要部分,固碳效果十分顯著,對全球環境和氣候有巨大調節作用。

  碳匯,是指通過植樹造林、植被恢復等措施,吸收大氣中的二氧化碳,從而減少溫室氣體在大氣中濃度的過程、活動或機制。2009年聯合國發佈了《藍碳:健康海洋固碳作用的評估報告》,海洋作為一個特定載體吸收大氣中的二氧化碳,並將其固化的過程和機制就是海洋碳匯(又稱藍碳)。在我國,漁業碳匯潛力不可忽視,科學研究已證明,通過微生物作用,非投餌型貝藻養殖有助於海水中碳元素捕獲固定封存。

  近年來,山東威海市充分發揮得天獨厚的“碳庫”資源優勢,在全國率先出臺《藍碳經濟發展行動方案》,從科研攻關、機制探索、價值實現等方面著手,全力打造海洋碳匯研究、供給體系、生態經濟三大體系,全面搭建海洋碳匯發展的基礎架構。

  “雙核”優勢助力

  “海底種草對提升海濱生態系統的碳匯能力可以起到重要作用。簡單説,海底種的海草越多,就將有更多的碳在海底實現‘安眠’。”中國水産科學研究院黃海水産研究所博士房景輝説,作為海洋碳匯重要的組成部分,海草床的固碳能力已得到全球認可。藻類通過光合作用將産生的氧供給魚類、貝類,而海洋動物排出的碳再回送給藻類用於光合作用,從而達到生態平衡。更令人稱道的是,它們在生長過程中,還能“吃掉”空氣中的碳,“吐出”顆粒有機碳,在微生物作用下,變成惰性碳,由此也就完成了固碳的過程。

  有研究表明,人類排放的三分之一二氧化碳是被海洋所吸收的,海洋是地球上最大的碳庫和碳匯。中國科學院院士、廈門大學教授焦念志發現,海洋微型生物能夠將活性溶解有機碳轉化為惰性溶解有機碳,使得有機碳長期儲存。他提出的“微型生物碳泵”理論認為,把活性有機碳轉化為惰性有機碳從而使碳長期保存在海洋裏,正是“微型生物碳泵”的儲碳作用。

  同時,中國工程院院士唐啟升也把海洋作為一個吸收大氣中二氧化碳的特定載體。他通過研究發現,近海的藻類、貝類等海洋生物通過光合作用、貝殼鈣化和促進有機碳沉降等方式,可以吸收並固定二氧化碳。他提出了碳匯漁業理論,碳匯漁業是指通過漁業生産活動促進水生生物吸收水體中的二氧化碳,並通過收穫把這些已經轉化為生物産品的碳移出水體的過程和機制。

  如今,唐啟升院士設立的海草床生態系統碳匯觀測站、山東省海洋負排放焦念志院士工作站兩大高端平臺相繼落地威海,使威海藍碳研究建立起“雙核”優勢。兩個院士工作站在不同的研究方向上共同發力,成為威海藍碳最寶貴的科研財富。近年來,隨著一系列研究中心、創新中心、試驗站等接連在威海落地,威海成為國內最早開展海洋碳匯研究、研究團隊最多的地區之一,走出了一條獨具特色的海洋碳匯的威海“碳”索之路。

  探索未知領域

  誰説鹽鹼荒灘上“寸草不生”?驅車行駛在威海海岸帶上,排排檉柳鬱鬱蔥蔥。威海市藍色經濟研究院用4年時間,先後選育出了鹼蓬、檉柳、藜麥、狗牙根、月見草等20多個適合鹽鹼地生長的新品種。如今,最早一批種植的檉柳平均樹高達3米,最高的一株已長至5米。

  在全球,海草床、紅樹林、鹽沼這三大海岸帶生態系統雖然面積不到海床的0.5%,其碳儲量卻達到海洋碳儲量的50%以上。在3種海洋碳匯生態系統中,除紅樹林外,海草床和鹽沼濕地在威海都有廣泛分佈。

  近日,山東省首個海洋牧場“零碳”智慧用能示範區在威海建成投運,預計每年可減少煤炭消耗1萬噸,降低二氧化碳排放100噸以上。近年來,威海市不斷加大海洋生態修復工作力度,堅持保護與生態整治並舉,堅持問題導向、注重科學修復,實施了“藍色海灣”“南紅北柳”“生態島礁”等51個修復整治項目,修復沙灘100萬平方米、濕地1.2萬多畝,恢復植被40.9萬平方米、投放藻礁2萬立方米,修復受損岸線超過100公里、年固碳量近千噸。

  5月12日,隨著馬達聲響起,纜繩解開,兩艘船向著威海海域的深處進發,接著只見船上人員向海中投放著成片的鹼性礦物質……前不久,焦念志院士工作站“海洋負排放大科學計劃海水鹼性礦物固碳試驗”項目在威海正式啟動,該項目通過研究在海水中添加鹼性礦物,以提升海水微生物對二氧化碳的捕獲和封存能力。“我們現在正進行小範圍海域和海洋水環境模擬池試驗,獲取基礎數據,如果可行的話,將推廣到更大海域,在更大範圍內實現近岸海域海洋碳匯能力提升。”威海市藍色經濟研究院院長趙明波説。

  在威海市桑溝灣海域,唐啟升院士團隊形成了藻、參、貝、魚立體化的多營養層綜合健康養殖模式,被聯合國開發計劃署等機構推廣。同時,漁業碳匯方法學、濱海鹽沼濕地碳匯方法學、海洋牧場碳匯方法學等系列方法學,為推動海洋生態資源生態價值向經濟價值的轉變奠定了基礎;海草床修復納入全國海洋碳匯能力評估試點;全國首個《藍碳經濟發展行動方案》在威海發佈,威海正在爭創漁業碳匯示範區,打造全國漁業碳匯工作樣板。

  向著“有價”衝刺

  “大天鵝是‘挑剔’的,只有一個區域真正展現出生態善意,它們才會呼朋喚友,翩翩而至。這幾年,大天鵝的活動範圍從偏僻的煙墩角等地,擴展到了威海市區,這是大天鵝給我們生態修復打的高分。”長期跟蹤拍攝大天鵝的攝影愛好者馬世民説。

  得益於海草在威海桑溝灣、天鵝湖、東楮島等海域不斷蔓延,2500畝海草床得到了持續修復,還吸引來了萬里之外的大天鵝。原來,海草不僅可以提升固碳能力,還是大天鵝越冬棲息的主要食物。因此,到威海越冬的大天鵝總數逐年增多、種類日益豐富。

  與大天鵝一起來的,還有國內外攝影、繪畫、科普等遊客。數據顯示,威海市“天鵝經濟”年旅遊收入超過2億元。

  當然,威海打開綠水青山到金山銀山的轉化通道,路子還有很多。

  2000萬元!日前,威海長青海洋科技股份有限公司拿到了國內第一筆“漁業碳匯貸”,質押物是42.5萬噸碳排放權。由此,藍碳從“無價”變“有價”,在威海邁出了第一步。

  在碳達峰、碳中和目標下,看不見、摸不著的“藍碳”“綠碳”在威海都能變成“真金白銀”。近日,威海奧孚苗木繁育有限公司同樣收到了來自銀行發放的2500萬元“林業碳匯貸款”。

  碳匯交易不僅可以實現生態效益,還可以創造經濟效益。而對海洋生物碳收支、碳循環的計量,涉及多種基礎科學,如何計算一定海區內海帶、貝類等漁業碳匯的儲量?威海市委書記張海波表示,在海洋碳匯方面威海先行先試,並取得了不少成績。但是想要入局碳交易市場,卻面臨著無規則、無認證的“瓶頸”,這急切需要開發碳匯方法學,只有這樣才可以將碳匯量進行計算,納入到碳交易體系中。

  目前,威海正全力加快建設海洋碳匯交易平臺建設。同時,山東省海洋負排放院士工作站已經在桑溝灣養殖海域完成碳匯摸底調查首航,圍隔海上實驗平臺也已在威海萬畝海帶養殖碼頭下水。兩項活動,目的一致——為海洋碳匯實驗提供數據基礎,最終實現碳匯交易。下一步,威海市藍色經濟研究院的科研人員將配合院士工作站建設,聯合山東大學海洋研究院等科研院所,繼續加強海洋負排放領域理論研究和實踐探索,開發不同類型的海洋負排放技術。

  “目前,我國尚未對海洋碳匯核算系統理論方法進行備案,沒有將海洋碳匯資源與陸地碳匯資源統籌納入排放交易體系,實現碳匯資源資本化進程受阻。”在威海市海洋發展研究院副院長王吉明看來,海洋碳匯交易涉及科技、産業、資本、管理等諸多領域,在方法學備案、市場交易等方面缺乏標準,工作推進受到很大限制。他認為,開展海洋碳匯交易,必須有可以交易的産品,所交易的産品能夠通過科學規範的標準和程序進行合理定價。“比如,在理論上,非投餌型海水養殖具有碳匯功能,但不同品種、不同海域、不同養殖方式和不同時間週期內,能夠形成多少碳匯量,必須制訂一套科學、規範、嚴謹的標準體系。”王吉明説。(經濟日報記者 王金虎)

編輯:康雅婷 責任編輯:丁鵬飛
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