海洋覆盖地表面积的70.8%，是地球上最重要的“碳汇”聚集地。地球上每年使用化石燃料所产生的二氧化碳约有13%为陆地植被吸收，35%为海洋所吸收，其余部分暂留存于大气中。利用海洋的固碳作用，发展海洋低碳技术，实现海洋负排放，对完成习近平主席在第75届联合国大会期间提出，中国二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和意义重大。

一、海洋的碳汇能力

地球上的碳元素主要存在于大气圈、水圈、岩石圈、生物圈中。海洋是除地质碳库外最大的碳库，也是参与大气碳循环最活跃的部分之一。海洋的固碳能力约为4000万亿吨，碳元素在海洋中主要以颗粒有机碳，溶解有机碳和溶解无机碳三种形态存在。

人类活动每年向大气排放的二氧化碳总量达55亿吨，其中约20亿吨被海洋吸收，陆地生态系统仅吸收7亿吨左右。通过增加海洋的碳汇能力，发展海洋低碳技术，可以在一定程度上缓解化石能源消费造成的全球气候变化问题，将进一步推进我国经济结构调整，转变经济增长方式，有利于建设资源节约型、环境友好型社会。

二、海洋的固碳机理

二氧化碳从大气进入海水，在海水中以二氧化碳-碳酸盐体系的形式存储，形成海洋的“碳汇”；而在高温水域，表层海水二氧化碳分压高于大气二氧化碳的分压时，二氧化碳从海水释放到大气，形成海面“碳源”。

海洋的固碳机理

1、物理泵。海-气界面的气体交换过程以及二氧化碳从海洋表面向深海输送的水动力过程称为“物理泵”。

海洋的固碳方式

2、生物泵。生物进行的有机碳生产、消费、传递、沉降、分解、沉积等系列过程实现的“碳转移”即称之为“生物泵”。

三、海洋的固碳方式

1、海洋物理固碳。通过海洋物理泵的作用，能够使海水中的二氧化碳—碳酸盐体系向深海扩散和传递，最终形成碳酸钙（CaCO3），沉积于海底，形成钙质软泥，从而起到固碳作用。

2、深海封储固碳。将二氧化碳注入深海是未来最理想的储藏方法。

3、海洋生物固碳。

（1）藻类固碳。

（2）珊瑚礁固碳。

（3）贝类固碳。

（4）海洋生态体系固碳。

（5）廉价微量元素增强海洋生物固碳。

4、海滨湿地固碳。湿地是地球上具有独特功能的生态系统，在全球碳循环中发挥着重要作用。全球沿海湿地的分布面积大约为20.3万平方公里，而沿海湿地每年碳的固定量约为45，000万吨。我国滨海湿地面积约为6万平方公里，常见的滨海湿地有河口三角洲、滩涂、红树林、珊瑚礁等。

2019年海洋生态经济国际论坛

四、发展海洋低碳技术

我国的海洋低碳技术主要包括：海洋可再生能源开发技术、海洋碳汇渔业技术、海底森林修复技术、滨海湿地整治技术和海水综合利用技术等五大方面。
（一）大力发展海洋可再生能源技术

1、海洋水动力能源。（1）潮汐能。（2）海流能。（3）波浪能。

2、海洋物理能源。（1）海洋风能。（2）海水温差能。

3、海洋化学能源。

4、海洋生物质能源。

（1）微藻能源。

（2）大藻能源。

（二）大力发展海洋碳汇渔业技术。

首先应重点发展经济藻类养殖，建立人工藻礁增殖区，修复藻床及生境，有效利用海水资源，适当开辟大型经济藻类的养殖区域，增加养殖、增殖规模与数量。

其次应拓展贝类养殖区，构建贝、藻复合养殖模式，呈现多营养级养殖种类并存的形式，使其充分发挥海洋生物固碳、汇碳的功能，实现碳的汇集、存储和固定的系列化。

（三）发展海滨湿地整治技术。我国东部沿海的湿地、沼泽、滩涂资源十分丰富。南方沿海的红树林，北方沿海的盐碱地大多属于规模较大的滨海湿地。

（四）发展海底森林修复技术。 大力建设海洋牧场，增加投放人工鱼礁的数量和相应的渔业资源增殖流放数量，选择适宜增殖品种，充分利用现有种苗繁殖场、驯养场，通过底播增殖、人工增殖放流等手段，全力推进海洋牧场的建设。

（五）发展海水综合利用技术。海水利用虽不是直接用来固碳，但能减少能耗，节约资源，达到间接固碳的目的。

1、海水源热泵技术。

2、海水淡化节能技术。

3、海水工业化利用技术。

4、生活用海水技术。

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