蓝碳：海洋碳汇的巨大价值

邢子怡，温艳萍

（上海海洋大学 经济管理学院，上海 201306）

陆地植物的光合作用能从大气中吸收二氧化碳，研究发现，森林每生长1 立方米蓄积量，就能从大气中捕获1.83 吨二氧化碳，并释放1.62 吨氧气。陆地植被捕碳、固碳、储碳的过程和机制被称为“绿色碳汇”。海洋占地球表面积的71%，其中生活着大量微生物、海藻、海草、鱼虾贝等生物，它们具备同陆地植物一样的捕碳、储碳功能。与陆地绿色碳汇相对，海洋从大气中吸收二氧化碳并将其固化的过程就被称为海洋碳汇或蓝色碳汇[1]。提到自然碳汇，以往人们关注的主要是陆地植被碳汇，但近年来随着海洋科学的发展进步，人们进一步深刻认识到了海洋碳汇在应对气候变化方面的巨大价值。未来，全球沿海国家都应积极行动起来，保护和开发海洋蓝碳资源，充分发挥其对人类气候事业的正向作用，推动全球碳中和目标的实现。

1 海洋碳汇的形成机制

海洋是地球上最大的碳汇体，具有强大的碳汇功能。地球每年三分之一左右的二氧化碳排放量都被海洋吸收了，自然界捕获的碳中有55%被储存在了海洋生态系统中，海洋也因此成为地球最大的碳库，科学家测算表明，海洋生态系统中储存的碳是陆地生态系统的20 倍，是地球大气的50 倍[1]。

与陆地碳汇依赖绿色植被捕碳、储碳不同，海洋碳汇的形成机制更为复杂。具体而言，其捕碳、固碳方式主要有以下三种。

（1）海洋物理固碳。在海水与大气接触的表面，会有二氧化碳溶解于海水中。在高密度海水重力作用下，水中的二氧化碳以及可溶性碳酸盐会逐步向深海扩散和传递，最终形成碳酸钙，沉积于海底[2]。物理固碳过程受海水温度影响较大，一般而言，海水温度低时，溶解二氧化碳的能力就强，反之则弱。因此，冬春季节，海水温度较低，是海水的碳汇期。需要注意的是，二氧化碳融入海水后，也会与水分子发生反应，生成弱酸性的碳酸。这意味着当海水过量吸收二氧化碳后会逐渐酸化，打破海洋原有的化学平衡，威胁海洋生态系统。

（2）海洋生物固碳。这一固碳方式主要由藻类、贝类、珊瑚礁等海洋生物来实现，借助它们对有机碳生产、消费、传递、沉降、分解和沉积，能最终实现碳转移和碳封存[2]。以海藻为例，海洋大型藻类养殖水域每产生1 吨海藻，就能固定1.1 吨二氧化碳，其固碳能力分别是森林、草原的10 倍和20 倍。此外，海藻在生长过程中还会吸收溶解于海水中的硝酸盐、磷酸盐等营养盐类，提升海水碱度，降低海水中二氧化碳分压，促使更多的二氧化碳溶解入海水，这也有助于海洋固碳。

（3）滨海湿地固碳。滨海湿地包括红树林、海草地、滨海盐沼三大生态系统，其捕碳固碳能力也十分强大。具体而言，其优势主要体现在以下两方面：一是封存时间长。陆地绿植固碳时间一般只有几十年，而滨海湿地生态系统的碳封存时间则可以达到千年时间尺度，原因就在于其缺氧环境。在陆地环境中，植被死亡后，在氧气作用下，原本封存的碳会在微生物作用下缓慢分解，最后重新回到地球大气中。而滨海湿地生态系统均有海水淹没覆盖，其底层土壤往往处于厌氧状态，良好的氧气隔绝性，能极大地降低海水中有机物的分解速度，死亡植被中的有机碳也能长时间保存下来[2]。英格兰北部的潮汐盐沼就是一个典型例子，这一区域的盐沼有三四千年历史，其中沉积物厚度达3 ～5 米，有机碳含量超40%。二是捕获效率高。研究发现红树林、海草床的固碳速率能分别达到陆地热带雨林的10 倍和35 倍，三大滨海生态系统植物生态量虽然只占陆地植物生物量的万分之五，但碳储量却占全球海洋碳储量的50%～70%。一块面积仅为0.25 平方千米的滨海盐沼湿地，每年的碳储量就能达到2.8 万升汽油燃烧产生的二氧化碳量[2]。欧洲科学院院士卡路斯·杜阿尔特教授研究发现，滨海生态系统仅占全球海床面积的0.2%，但却贡献了海洋沉积物碳总储量的一半左右。除此之外，沿海湿地中还存在大量硫酸根，这能有效阻止甲烷的产生，使滨海湿地不会像淡水湿地那样每年排放大量甲烷温室气体。极长的碳封存时间、极高的捕碳效率以及较低的甲烷排放量，使滨海湿地生态系统在对抗气候变化方面的作用更加凸显。

除上述自然捕碳、固碳方式外，科学家们最近又开发出了一种新型的以深海特性为基础的人工固碳方式：深海封储固碳。科学家研究发现，在3 000 米以下的深海，被压缩成液态二氧化碳表面会形成一层稳定的水化物外壳。这层外壳能使储藏的二氧化碳在剧烈地震及其他地质变化中稳定隔离2 000 年以上，因此被认为是一种最为理想的二氧化碳储藏方式[2]。这种固碳方式需要人们先使用胺溶剂清洗化石燃料燃烧排放的废气，再使用隔离装置就能捕获废气中98%的二氧化碳，经压缩液化后就能通过管道输送至深海封储起来。这种固碳方式虽然主要依赖人为作用，但也离不开深海环境，某种程度上可以看作是一种海洋固碳方式。

滨海蓝碳生态系统在降低温室气体浓度、减缓气候变暖有极其重要的意义，然而受不当人类活动影响，目前它们已经成为地球最濒危的生态系统之一。统计数据表明，目前全球67%的红树林、35%的滨海盐沼湿地以及29%的海草床已经遭到严重破坏，同时，这些蓝碳生态系统目前仍以每年34 万～98 万公顷的速度在消失，如果这一趋势不能得到及时逆转，那么百年后全球30%～40%的盐沼湿地和海草床，以及几乎全部的红树林将从地球上消失，届时其原应有的固碳及其他生态功能将大受影响。更为严重的是，滨海生态系统遭破坏后，原本封存于地底的碳将可能重新进入地球大气，进一步加速全球变暖。

2 我国蓝碳发展现状

我国拥有670 万公顷滨海湿地，同时拥有红树林、海草床、盐沼湿地三大蓝碳生态系统，海洋碳汇资源十分丰富[3]。具体而言，我国289 平方千米红树林，每年可捕获和储藏27.16 万吨二氧化碳，3 万公顷海草床每年可埋藏3.2 万～5.7 万吨二氧化碳，6 万平方千米盐沼湿地每年可埋藏96.52 万～274.88 万吨二氧化碳，总共每年可产生约126.88 万～307.74 万吨碳汇[4]。除此之外，我国还有5 000 多平方千米的滨海滩涂（包括泥质滩涂、沙滩、基岩海岸等），滨海滩涂特别是泥质滩涂，同样拥有极强的固碳能力，研究估计我国泥质滩涂的碳埋藏数量远高于红树林，仅次于盐沼湿地。

近年来，我国不断构建和完善蓝碳制度体系，推进海洋碳汇持续发展。在国家战略规划层面，2015 年，中共中央、国务院在《关于加快推进生态文明建设的意见》中提出海洋碳汇是有效控制温室气体排放的重要手段，未来应积极加强海洋生态保护，培育蓝碳资源。2017年，我国在“21 世纪海上丝绸之路”活动中推出了“蓝碳计划”，提出要以海上丝绸之路为纽带，加强国际蓝碳合作。2019 年，《国家生态文明试验区（海南）实施方案》中提出要以海南为试验区，建设海洋生态系统碳汇试点，开展蓝碳标准体系以及交易机制研究[5]。2021 年，国务院出台的《2030 年前碳达峰行动方案》提出要做好海洋生态保护，提升我国滨海生态系统固碳能力。同年，生态环境部、自然资源部还印发了《蓝碳生态系统调查评估试点工作方案》，开始滨海湿地碳汇试点工作。2023 年1 月1 日，自然资源部批准发布的《海洋碳汇核算方法》行业标准正式实施，成为我国首个综合性海洋碳汇核算标准。

为推进国家蓝碳战略发展，我国沿海各省市也积极行动加紧部署，抢占蓝碳制高点。比如，广东省“十四五”规划中明确提出要积极开展海洋碳汇研究，探索和培育蓝碳产业。深圳市编制发布了全国首个地方标准的《海洋碳汇核算指南》，山东省威海市发布了全国首个蓝碳经济行动方案，福建漳州市成立了全国首个蓝碳司法保护与生态治理研究中心，广东省湛江市开发了全国首个蓝碳交易项目，厦门建设了全国首个海洋碳汇交易平台，青岛金融机构完成首个以海洋湿地碳汇为核心的海洋碳汇贷款，为我国蓝碳金融发展探索了新路径。2022 年，经国务院批准，海南省成立了“海南国际碳排放权交易中心”，为包括蓝碳在内的国际碳交易市场发展创造了新的平台。

3 国际蓝碳发展历程与现状

尽管海洋拥有巨大的碳汇能力，但在过去相当长的一段时间里，蓝碳一直都未被纳入联合国气候变化议题中。早在1992 年发布的《联合国气候变化框架公约》（下称《气候变化公约》）中就曾指出，包括海洋在内的“水圈”是全球气候系统的重要组成部分，为应对气候变化，缔约国应“酌情维护（包括海洋生态系统在内）所有未予管制的碳汇和碳库”。但遗憾的是，早期国际社会的气候政策议题主要集中在陆地碳汇（森林植被等）方面，对蓝碳关注较少。

2015 年是全球蓝碳演进发展的一个重要时间节点。当年签署的《巴黎协定》除强调要保护海洋生态系统完整性，加强包括海洋在内的碳库外，还首次将蓝碳作为《巴黎协定》实施的一个重要工具[6]。2019 年，在第25 届联合国气候变化大会（COP25）上，国际社会对海洋与气候间的高度关联性取得了一致性认同。2021 年11 月，COP26 大会达成的《格拉斯哥气候协定》正式启动了“海洋—气候”议题实质性工作进程，会议提出自2022 年起，与联合国科学技术咨询附属机构（海洋碳汇早期研究和倡导者）就该议题举办年度对话，邀请其提交非正式总结报告。此外，《格拉斯哥气候协定》还提出邀请《气候变化公约》下属机构和组织共同整合、推动和强化基于海洋的气候行动计划。在国际社会大力倡导下，全球沿海国家也积极行动起来，保护海洋生态系统，加强海洋碳汇功能。统计数据显示，目前全球拥有一种或多种蓝碳资源的151 个国家中，已有约70%做出了蓝碳减排承诺，有87%做出了蓝碳适应承诺。蓝碳的气候应对价值正获得了越来越多国家的重视和认可。

印度尼西亚拥有丰富的红树林资源，全球1 500 万公顷红树林中有五分之一分布在该国。为进一步保护和扩大这一蓝碳资源，2020 年，在全球环境基金支持下，印度尼西亚政府启动了为期4 年的“蓝色森林项目”，旨在恢复60 万公顷红树林生态系统。此外，印度尼西亚还建立了国家蓝碳中心，编制了《印尼海洋碳汇研究战略规划》。印度尼西亚政府希望通过保护和开发海洋蓝碳，为自身在全球碳交易市场积累更多优势。

澳大利亚拥有全球12%的红树林，蓝碳资源丰富，因此在发展滨海蓝碳方面表现十分活跃。国内层面，澳大利亚出台了《海洋保护计划》，提出了1.6 亿财政预算的蓝碳资源保护及碳补偿计划。同时，该国还不断改善沿海湿地生态环境，扩大盐沼面积，扩充蓝碳储备的碳信用机制。此外，澳大利亚还探索建立了全球第一个国家海洋生态系统核算账户，用于统计、测算和展示海洋生态系统状况和其在生物多样性、海洋旅游、碳封存等方面的价值与意义。国际合作层面，澳大利亚发起了“国际蓝碳伙伴倡议”“太平洋蓝碳倡议”，举办了环印度洋蓝碳大会，通过与东南亚、太平洋岛国、印度洋岛国的国际合作，提升了自身在国际气候变化事务中的话语权。

日本作为一个岛国，拥有广阔的海岸线，研究表明日本沿岸藻类每年可吸收约130 万～400 万吨二氧化碳。为此，日本因地制宜地探索出了一条以海藻为基础的蓝碳开发之路，其基本模式是：企业在港口附近培育、建设“藻厂”，海藻生长所吸收的二氧化碳则是企业创造出的蓝碳，企业可以将这些蓝碳在碳汇市场进行交易从而获得经济收益。早在2018 年，日本就引入企业、渔业合作社、环保协会等社会力量共同参与蓝碳开发项目。目前较为成功的蓝碳开发企业是日本制铁公司，该公司已与全国多地港口、渔业协会等合作建设了40 多个海藻厂，公司向当地海藻厂提供海藻生长必需的钢渣等工业副产品，海藻生长吸收二氧化碳为公司创造碳汇收益。目前该公司创造的49.5 吨二氧化碳被认定为碳汇。为推广该项目，日本蓝色经济协会还推出了“蓝色信贷”项目，为蓝碳开发企业提供资金支持。日本国土交通省、环境省计划在2030 年之前，在全国1 000 座港口推广建设蓝碳项目，推动日本蓝碳经济发展。

为推动海洋碳汇发展，目前国际科研机构和国际组织在碳汇计量等方面也进行了大量努力。联合国政府间气候变化专门委员会发布了《红树林碳汇计量方法》（AR-AM0014），为蓝碳计量和标准认证提供了一种可行方法，目前该计量方法已经获得清洁发展机制（CDM）认可[7]。2020 年9 月，全球最大碳信用项目监督机构Verra 领导的国际核证减排标准（VCS）发布了《滩涂湿地和海草修复方法学》和《滨海湿地创新方法学》。哥伦比亚的莫罗斯基约湾蓝碳项目是第一个在实践中应用该计量方法的项目，项目计划通过对7 561 公顷滨海湿地保护，在未来30 年里创造100 万吨碳汇。2021 年5 月，世界自然保护联盟发布了《欧洲和地中海蓝碳项目创建手册》，该手册为欧洲地区蓝碳资源管理、项目认证、蓝碳储量计算以及滨海生态系统恢复提供了建议。

在蓝碳交易机制建设方面，目前还没有以蓝碳为主的全球性碳汇交易市场，但在区域层面，已有不少国家开始尝试进行小规模的蓝碳跨国交易。自2009 年以来，塞内加尔、马达加斯加、印度尼西亚、孟加拉国等国在国家组织参与和支持下，陆续开发和建设了不少获得清洁发展机制（CDM）、国际核证减排标准（VCS）认证的红树林碳汇项目。肯尼亚的Mikoko Pamoja 项目是目前国际蓝碳交易的一个典范，项目位于该国南部的印度洋海岸，拥有114 公顷红树林，自2013 年开始该项目就获得了碳抵消认证公司Plan Vivo 的认证，项目每年能售卖2 500 吨碳汇，每年所获得的24 000 美元收益中35%用于项目日常管理维护，其余65%则用于当地社区建设。在该项目支持下，周边生态环境和居民社区的持续发展能力得到极大提升。

4 全球蓝碳发展面临的现实问题

尽管目前不少国家在蓝碳发展方面进行了大量探索，但由于缺乏国际层面的统一协调与规划，世界蓝碳方面仍面临着不少亟待解决的现实问题。

（1）蓝碳范围界定不一。经过十多年发展，蓝碳这一概念虽已被全球广泛认可和接受。然而，目前各国对蓝碳的范围界定还没有达成共识。从各国向《联合国气候变化框架公约》提交的国家自主贡献来看，不同国家对蓝碳的界定范围存在显著差异。部分国家对蓝碳的范围界定基本等同于滨海生态系统，即红树林、海草床、滨海盐沼湿地，然而阿根廷、智利、韩国、哥斯达黎加等国则认为应将大型藻类、海藻森林、泥炭地等也看作是海洋蓝碳的重要组成部分[7]。此外，斯里兰卡等国将尚存争议的珊瑚礁也视为蓝碳。各国提交的国家减排承诺具有高度自主性，理论上只要能从大气中捕获温室气体，且该过程可监测、可报告、可核证都可以纳入国家自主贡献承诺中，因此各国对蓝碳的界定均以本国海洋生态实际为基础。目前联合国政府间气候变化专门委员会所认定的蓝碳主要包括红树林、海草床和滨海盐沼湿地，但这并不意味着其他蓝碳类型就不能成为我们应对气候变化的有力工具。未来，随着海洋科学研究以及相关监测、计量技术的进步，可能会有更多蓝碳被国际认可。

（2）对蓝碳的量化评估存在困难。以往，各国对温室气体减排以及生物固碳的相关计量方法和标准主要针对陆地碳汇，海洋并未被视作一个独立的气候应对核算部门，因此目前全球对蓝碳计量标准、监测方法尚未达成共识[7]。一些国家虽将红树林、海草床等滨海湿地生态系统纳入了蓝碳范畴，但碳汇计量仍沿用传统的林业、草原碳汇核算方法，对陆地碳汇制度依赖性十分严重。而事实上，蓝碳的形成机理、固碳能力、碳汇管理方法与陆地绿碳有着显著区别，因此将两者合二为一的碳汇核算方法既不客观，也不科学，容易使蓝碳在气候治理政策中成为一个边缘化工具。另一个值得注意的原因是，目前人类对海洋的了解深度还不够，对部分蓝碳类别还存在科学上的争议（比如上文中提到的珊瑚礁），对一些海洋碳汇形成机理认识还不够清晰，相关监测计量工具还不够精确科学，以上也是导致当前蓝碳量化评估难的重要原因。

（3）部分国家蓝碳减排承诺信息不明确。目前全球已有多个国家在各自的减排承诺中提出了海洋碳汇，但由于实施信息不够详细，为后续蓝碳发展埋下风险。比如，一些国家提出要通过种植红树林、建立海洋生态保护区等方式减缓温室气体排放，但并没有设定清晰的量化目标，不利于后续政策实施和国际监督。一些国家如美国、冰岛等，仅笼统提出要发展蓝色碳汇，但在国家自主贡献承诺中并没有给出清晰的项目实施时间表。同时，由于计量方法不统一，一些国家提交的国家自主贡献承诺中也采用了不同的蓝碳减排核算方法。此外，还有大量国家没有提供海洋碳汇核算方法。以上种种信息不透明、不全面等问题，都不利于全球蓝碳发展。

（4）发展中国家在发展蓝碳方面面临着资金和技术不足的困境。不少发展中国家自主贡献承诺中直接或间接地提出了不少附加条件，而这些附加条件基本涉及资金或技术短缺问题。如肯尼亚提交的国家自主贡献承诺中指出，该国要实现既定的气候减缓或适应目标，至少需要62 亿美元，但该国最多只能承担其中的13%，剩余的87%有赖于国际社会的支持。此外，安提瓜、塞舌尔、海地、塞内加尔等国家也均提出，该国发展蓝碳的重要前提是国际社会履行资金和技术方面的援助和支持。缺乏资金与技术支持，是当前发展中国家推进蓝碳发展的重要阻碍之一。