在今年7月初召开的中央财经委员会第六次会议上,“探索开展海洋碳汇核算”被明确提出。在业内看来,这是我国“双碳”目标从陆地系统延伸至海洋空间的重要标志。
在实现准确、可核查、可报告的海洋碳汇核算上,目前还有哪些挑战?如何构建中国特色的海洋碳汇核算方法学体系?让“海洋碳汇核算”从探索走向应用需要哪些具体行动?
近日,《中国经营报》记者针对这些问题采访了中国科学院焦念志院士科研团队。作为国际蓝碳研究引领者之一,多年前,焦念志在国际上首次提出了“微型生物碳泵”储碳理论,开辟了海洋碳汇研究的新领域,被美国《科学》杂志评论为“海洋巨大碳库的幕后推手”。
由焦念志带领的厦门大学碳中和创新研究中心,常年围绕碳中和主题,探索海洋负排放变革性路径,引领海洋负排放国际大科学计划(ONCE),为我国实现碳中和国家愿景目标提供科技支撑。
目前,该团队牵头建立的“海洋负排放与碳中和”国际工作组已获国际标准化组织批复成立,成功立项全球首个海洋碳中和国际标准,填补该领域空白。
厦门大学碳中和创新研究中心的科研工作者们在采访中表示,未来需加快构建全国统一蓝碳核算体系,通过分层立体利用海域、修复红树林等生态工程提升“蓝碳”产能,同步建立蓝碳交易市场,将科学认知转化为“可交易资产”,为全球碳中和贡献中国方案。
“双碳”目标从陆地延伸至海洋
《中国经营报》:在7月初的会议上,“探索开展海洋碳汇核算”被明确提出。作为国际蓝碳研究的引领团队,如何看待这一部署的战略意义?这对完善国家温室气体清单、服务“双碳”目标意味着什么?
焦念志团队:“探索开展海洋碳汇核算”是我国“双碳”目标从陆地系统延伸至海洋空间的重要标志。
海洋是地球上最大的活跃碳库,其储碳量约是陆地碳库的20倍、大气碳库的50倍。海洋每年吸收1/4人类活动排放到大气中的二氧化碳,并且海洋储碳周期可达数千年,在调节气候变化中发挥着不可替代的作用。
然而,现行国家清单主要依赖林业碳汇,海洋碳汇长期缺位。实现“双碳”目标,不仅要减排,更要增汇。探索开展海洋碳汇核算,有利于填补海洋碳汇量化空白,补全碳汇核算维度,极大扩展我国碳汇潜力空间。
《中国经营报》:在实现准确、可核查、可报告的海洋碳汇核算上,目前面临的主要科学挑战是什么?厦门大学碳中和创新研究中心在解决这些挑战方面取得了哪些关键进展?
焦念志团队:实现准确、可核查、可报告的海洋碳汇核算的前提,最重要的科学挑战是要先厘清碳汇基础理论过程机制。
碳中心长期以来聚焦海洋碳汇基础理论机制的研究,在国际上提出的“微型生物碳泵(MCP)” 储碳新机制被Science评论为“巨大碳库的隐形推手”。MCP理论及衍生的应用方案被纳入联合国政府间气候变化专门委员会IPCC特别报告、联合国教科文组织、政府间海洋学委员会IOC报告。基于MCP,与生物泵(BCP)、碳酸盐泵(CCP)、溶解度泵(SP)有机结合,已建立BCP—CCP—MCP—SP“四泵联合”的综合储碳理论与方法(BCMS)。
《中国经营报》:构建中国特色的海洋碳汇核算方法学体系,需要优先建立哪些标准、规范和观测网络?如何将前沿科学发现有效融入核算实践?
焦念志团队:基础研究,是实现高水平科技自立自强的迫切要求。同样的,构建中国特色的海洋碳汇核算方法学体系,首先要摸清海洋碳汇基础理论过程机制,由此逐步建立“理论—方法—技术”全链条生态。
科学是世界共同的语言,前沿科学发现的融入应用,需要扎实的科技对话保障。当前,“海洋负排放与碳中和”国际工作组获国际标准化组织批复成立。工作组成员涵盖国内外的科研优势力量,是科技成果交流的又一新平台,能够将该领域前沿科学发现第一时间应用融入核算实践。
工作组牵头提出全球首个海洋碳中和国际标准提案《海洋负排放与碳中和——总则和要求》成功立项,这是海洋碳中和领域首个成功立项的国际标准,为海洋负排放及碳中和领域的技术原理、操作规范、数据管理、基准线设定等国际标准要素建立准则,为全球海洋碳中和领域的标准化提供指南。
探路蓝碳产业化
《中国经营报》:如何理解海洋碳汇能力提升与海洋生态保护修复(如红树林、海草床、盐沼、渔业资源管理)之间的协同增效关系?会议提到的“海域分层立体利用”对蓝碳有何潜在影响?
焦念志团队:海洋是多维度的生态系统,红树林、海草床、盐沼等生态系统是天然的“蓝碳工厂”,海洋碳汇能力提升与生态保护修复之间存在紧密的正向协同关系。
然而,对海洋生态碳汇的认识是需要多维度的全面核算。例如,对于红树林,早前测算方式与标准不统一,无法准确区分红树林生态系统的碳源与碳汇贡献。
当前,ONCE计划基于MCP理论,提出“四泵集成”的海洋负排放生态工程新范式路线图,综合考量海洋多种碳汇过程机制贡献,面对不同的海洋生态环境和海域,分层分类实施陆海统筹减排增汇、受损海区修复增汇、海水养殖区综合增汇、污水处理厂尾水碱化排海增汇等方案,实现生态保护修复与增汇双赢。
《中国经营报》:会议提出发展海洋生物医药、生物制品等产业,你们科研团队的研究在揭示海洋微生物(特别是与碳循环相关的)资源价值方面,为这些新兴产业发展提供了哪些新的科学视角和资源宝库?
焦念志团队:海洋是生命的摇篮,每千克海水中的微型生物数量与地球上人类总数相当,这些看不见的微型生物实际上是海洋中的巨人。
我们的研究长期以来研究海洋微型生物生态过程机制,可以说海洋微生物是地球上“最未被充分开发的生物资源库”。其极端适应机制、共生代谢网络为产业创新提供了理论基础;其丰富的代谢产物(药物先导化合物、工业酶、生物材料)为新兴产业提供了核心原料。
随着技术的进步,海洋微生物将成为推动海洋生物医药、生物制品产业从“实验室” 走向 “产业化” 的关键力量,同时为解决人类健康、资源短缺、环境问题提供 “蓝色方案”。
《中国经营报》:结合你们的研究和对国家战略的理解,要实现本次会议提出的海洋经济高质量发展目标,特别是让“海洋碳汇核算”从探索走向应用,未来5~10年最关键的行动步骤是什么?
焦念志团队:党的二十大报告突出强调要加强基础研究。加强基础研究,是实现高水平科技自立自强的迫切要求,是建设世界科技强国的必由之路。
同样,要实现海洋经济高质量发展目标,未来的关键行动步骤首先要加强海洋基础科学研究,特别是海洋碳汇基础理论过程机制,这是厘清碳汇核算的一把重要“钥匙”。使海洋碳汇从 “科学认知” 转化为 “可交易资产”,真正支撑全球碳中和目标。
我们希望以“海洋负排放与碳中和”国际工作组为引领,建立全国统一的蓝碳核算标准体系,并整合地方实践形成国家标准,进一步推出形成国际标准。在建立标准之后,完善蓝碳交易市场机制,逐步建立区域性到全国性的蓝碳交易市场。(中经记者 吴静 卢志坤)