随着科技界对全球变化研究的不断深入,国际社会对人类碳排放的气候效应逐渐形成共识。政府间气候变化专门委员会(IPCC)发布的系列气候变化报告显示,全球气候正处于变暖的大趋势中。
如何应对全球变暖、实现可持续发展是当前人类社会所面临的重大挑战。当前,我国的CO₂排放量高达百亿吨,超过美国和欧盟排放总和,位居世界第一。
作为负责任的大国,中国政府已承诺2030年左右CO₂排放达到峰值,2060年左右实现碳中和。
2018年6月,中科院焦念志院士等编著的《蓝碳行动在中国》在此背景下应运而生。这是第一部回顾总结我国蓝碳工作的科普书籍,书中阐释了蓝碳的作用及意义、介绍了国内外蓝碳研究的现状、回顾了我国有关蓝碳的科技活动、梳理了我国蓝碳研究脉络、论述了蓝碳有关的科技政策、展望了“中国蓝碳计划”的研发前景。
2020年6月,原国家海洋局蓝碳工作组组长胡学东主编的《国家蓝色碳汇研究报告》问世,负责编写的科研技术人员系统研究了国内外蓝碳研究和蓝碳行动的最新动态和最新成果,初步掌握了我国海洋碳汇的本底情况,深入分析了我国蓝碳潜力和增汇措施,提出了有关政策建议,经相关领域专家学者审校后,形成了本研究报告。
初步研究表明,我国蓝碳资源丰富,潜力巨大,“实施蓝碳行动”对于应对全球气候变化,推进生态环境改善和生态文明建设具有重大意义。大力发展蓝碳事业,拓展面向海洋的蓝色碳汇新空间,讲述中国蓝碳故事,发出中国创新声音,增强我国在国际气候变化领域的话语权。
一、开展蓝碳行动应对气候变化的重大意义
工业革命以来,大气中CO₂等温室气体含量呈显著上升趋势,引发全球气候变化,造成一系列全球性环境和社会问题。控制和减少CO₂排放是应对全球气候变化的重要手段,保护、恢复和开发海洋碳汇能力,是当前缓解气候变化最具双赢性、最符合代价——效益原则的重要举措之一。
蓝碳,也称海洋碳汇,是利用海洋活动及海洋生物吸收大气中的CO₂,并将其固定在海洋中的过程、活动和机制。
2009年,联合国环境规划署(UNEP)、联合国粮农组织(FAO)和联合国教科文组织政府间海洋学委员会联合发布《蓝碳:健康海洋固碳作用的评估报告》,确认了海洋在全球气候变化和碳循环过程中至关重要的作用。
海洋储存了地球上93%的CO₂,每年清除30%排放到大气的CO₂,是地球上最大的碳库和碳汇。海洋中的浮游植物和红树林、滨海沼泽、海草床等海洋生态系统是蓝碳的主要组成部分。
据估算,海洋中的碳储量约为3.9万亿吨,约为大气储碳量的53倍。海岸带植物生物量虽然只有陆地植物生物量的0.05%,但每年的固碳量却与陆地植物大体相当。滨海沼泽、红树林和海草床碳汇能力分别是亚马逊森林的碳汇能力的10倍、6倍和2倍,是世界上最高效的碳汇。
在时间尺度上,与碳在陆地生态系统可储存数十年到几百年相比,埋藏在滨海湿地土壤中的有机碳和溶解在海水里的惰性无机碳可储存千年之久。研究表明,人类活动每年排放约50亿吨CO₂,其中海洋可以吸收约20亿吨,是陆地的3倍,科学研究表明,海洋固碳潜力巨大,是解决全球气候变化问题的关键。
开展蓝碳行动,有利于推进实施以生态系统为基础的海洋综合管理,对应对全球气候变化、促进经济低碳发展、保护海洋生态环境具有多重重要意义。
二、国际社会在积极推动蓝碳的探索与发展
自《蓝碳报告》发布以来,国际社会日益认识到蓝碳的自身价值和发展潜力。
保护国际和政府间海洋学委员会等联合启动了“蓝碳倡议”,成立了蓝碳政策工作组和科学工作组,发布了《蓝碳政策框架》《蓝碳行动国家指南》《海洋碳行动倡议报告》等一系列报告。
美国国家海洋和大气管理局从市场机会、认可和能力建设、科学发展和国家政策层面等几个方面提出了国家蓝碳工作建议。
印度尼西亚在全球环境基金的支持下实施了为期四年的“蓝色森林项目”,建立了国家蓝碳中心,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滨海沼泽、海草床和红树林的蓝碳项目,开展实践自愿碳市场和自我融资机制的试点示范。
目前,国际研究机构和国际组织正不断推进蓝碳计量标准和方法学的研究、出台和实施。《红树林碳汇计量方法》的问世使得红树林碳汇实现了可计量、可报告、可核实,这一计量方法已被清洁发展机制认可。核证减排标准发布了《滩涂湿地和海草修复方法学》,为海岸带生境修复领域的温室气体计量提供了依据。计量标准和方法学的逐步出台为蓝碳纳入国际气候变化治理体系奠定了基础。
三、中国政府高度重视蓝碳发展
我们国家一直致力于应对气候变化工作及蓝碳领域的研究。
2016年11月4日,《巴黎协定》正式生效,中国同170多个国家共同承诺在本世纪内把全球平均气温升幅控制在工业化前水平2℃之内,并努力限制在1.5℃之内。中国积极承担应对气候变化的国际责任,做出CO₂排放2030年左右达到峰值并争取尽早达峰、单位国内生产总值CO₂排放比2005年下降60%~65%的国际承诺。
新的形势对中国应对气候变化提出了更高要求。减排和增汇是减少温室气体增加的两种途径。中国认识到蓝碳在增加碳汇、缓解气候变化影响方面的重要作用,在《中共中央国务院关于加快推进生态文明建设的意见》、“十三五”规划《纲要》、《“十三五”控制温室气体排放工作方案》、《全国海洋主体功能区划》等多份重要文件中对发展蓝碳做出了战略部署。原国家海洋局积极贯彻中央精神,在2016年全国海洋工作会议上提出“推动实施蓝碳行动”并启动相关前期工作。
党和政府认识到蓝碳在应对气候变化中的重要作用,并开始在国家战略、政策层面部署蓝碳工作,在深入贯彻绿色发展理念,加强海洋生态文明建设,探索低碳循环的海洋经济发展模式,推进以生态系统为基础的海洋综合管理,加大对海洋、沙滩、海岸带的修复整治活动。
同时,积极与其他国家开展务实合作,2017年,中国政府倡议发起21世纪海上丝绸之路蓝碳计划,与沿线国共同开展海洋和海岸带蓝碳生态系统监测、标准规范与碳汇研究,联合发布21世纪海上丝绸之路蓝碳报告,推动建立国际蓝碳论坛与合作机制,深度参与全球海洋治理,为国际海洋秩序向公平、公正、合理方向发展贡献了中国智慧和中国方案。
四、中国发展蓝碳的自然条件
我国蓝碳发展自然条件优越,有近300万平方千米的主张管辖海域和1.8万千米的大陆岸线,海洋生态系统多样化,海洋生物资源丰富。据初步统计,我国滨海湿地面积约为670万公顷,滨海湿地的种类分为沼泽湿地、潮间砂石海滩、潮间带有林湿地、基岩质海岸湿地、珊瑚礁、海草床、人工湿地、海岛等。其中,被国际公认的红树林、海草床、滨海沼泽三大蓝碳生态系统广泛分布,红树林面积3.2万公顷,分布于浙江以南海域;海草床面积3万公顷,分布在全国沿海;滨海沼泽面积约1.2万至3.4万公顷,在全国范围内广泛分布。
此外,我国海水增养殖自然条件优越,海水养殖面积和产量多年稳居世界第一,15米等深线以内的浅海滩涂面积1240万公顷,海水养殖的空间潜力巨大。1997年《京都协议书》预计工业化国家减排CO₂的开支为150至600美元每吨碳的价格,由此算来,仅中国浅海贝藻养殖的年碳汇贡献的经济价值就相当于1.8至7.2亿美元;按照林业碳汇计量方法,1999-2008年我国海水贝、藻类养殖对CO₂减排的贡献相当于新增造林面积500多万公顷。
中国浅海贝藻养殖不仅为人类社会提供了大量优质、健康的海洋食物,同时又对减排大气CO₂做出如此巨大的贡献,是一种双赢的人类生产活动。
五、中国蓝碳研究居于世界前列
近10年来,科技部、生态环境部、自然资源部、中科院和国家自然基金委先后安排了30余项涉及蓝碳的科研项目,催生出一批具有国际影响力的科研成果。
在近海碳通量监测、不同类型滨海湿地植被的碳汇能力估算以及蓝碳形成机制等方面,我国科学家开展了大量前瞻性的研究工作,并积累了丰富的经验和资料。
我国学者在国际上率先提出了“渔业碳汇”理论并付诸实践;率先提出了海洋微型生物碳泵(MCP)理论,将占海洋生物量90%以上微型生物纳入蓝碳范畴;2008年启动了基于遥感的中国海海气CO₂通量监测工作,形成了较为成熟的海洋碳遥感立体监测系统;结合“一站多能”建设,构建了涵盖162个海洋站的中国沿岸CO₂监测体系,组建了气候变化与碳循环实验室,新建了3个海区碳分析实验室和数个岸、岛基站,配备了5个具有海-气CO₂交换通量监测功能的浮标,建立了7个近海海洋碳汇观测站。
2014年8月11日,在第39次中国科学院学部科学与技术前沿论坛暨海洋科技发展战略研讨会上,“中国未来海洋联盟”成立并正式推出“中国蓝碳计划”,并在我国“十三五”计划中得到了实施,三项国家重点研发计划“全球变化及应对”重点专项,系统开展了中国海碳汇过程和机制的研究。
六、“威海宣言”与“蓝碳倡议”开启国际蓝碳合作新空间
山东是海洋渔业大省,省委省政府高度重视蓝碳工作,地方政府,尤其是威海市政府在海洋生态经济,蓝碳和渔业碳汇领域先试先行,取得了阶段性成果。
近年来,威海市通过增加海洋生态产品、打造生态渔业牧场、海湾生态修复整治等方式已累计完成40余个重大项目。通过引进唐启升院士在开展多营养层次综合养殖技术研究与示范项目,尤其在碳汇渔业领域,实现了经济效益与生态效益的双赢。
2018年,联合国开发计划署组织的“多营养层级综合养殖政策及技术培训班”在威海举行,向各国学者推广桑沟湾多营养层级综合养殖服务于渔业碳汇的威海经验。
2018年至2020年以来,威海市政府作为主办单位之一,先后承接三次海洋生态经济国际论坛,发布了“蓝碳倡议”、“威海宣言”以及《实施海洋负排放,践行碳中和战略倡议书》,在蓝碳政策发展、国际合作、渔业碳汇等方面达成共识并推动开启国际蓝碳合作新空间。
威海南海新区高度重视海洋生态品牌的打造,积极推进滨海湿地保护与修复,成立了蓝色经济研究院,建立了五垒岛湾国家级湿地公园和昌阳河蓝碳研究实验基地,以及国内第一个以海洋负排放为研究内容的院士工作站,为威海海洋生态经济和蓝碳发展走在全国前列作出贡献。(2021年11月)