福建：將“藍色牧場”打造成廣闊的“碳庫”

　　海帶具有顯著的固碳作用。圖為霞浦縣大面積養殖海帶。福建日報記者 林熙 攝

　　核心提示

　　福建省漁業碳匯評估領域的首個地方標準《DB35／T 2238－2024養殖海帶碳匯評估技術規程》正式實施，全國首宗“沉積碳—惰性碳”海洋漁業碳匯交易落地福州，全國首例跨國海藻碳匯完成開發，全省首筆海洋漁業碳匯質押貸款落地漳州，全省首單牡蠣碳匯保險落地詔安…近半年來，福建漁業碳匯研究及應用碩果頻出。

　　海洋碳匯，又稱藍碳，其發展是我國實現“雙碳”目標的重要路徑之一。其中，我國發展以海水養殖貝類、藻類等為重點的海洋漁業碳匯（以下簡稱“漁業碳匯”）有著得天獨厚的優勢。

　　作為“生態優等生”、海洋漁業大省，福建始終高度重視漁業碳匯，在基礎研究、增匯關鍵技術、交易平臺建設、場景應用等方面積極先行先試。

　　本期深讀，記者走訪我省多個高校、科研院所，跟隨專家的視角，看八閩沿海的一個個“藍色牧場”如何變身蔚藍“碳庫”。

　　打通堵點，從1到N的突破

　　4月11日，全國首宗“沉積碳—惰性碳”海洋漁業碳匯交易在連江達成。326．4噸“沉積碳—惰性碳”海洋漁業碳匯產品，以32640元被購買，用于替代性生態修復。

　　相較于以往碳交易中的漁業碳匯，沉積碳、惰性碳首次出現，意味著福建漁業碳匯有了新突破。

　　3月24日，福建地方標準《養殖海帶碳匯評估技術規程》正式實施，其中明確：養殖海帶固定的碳，包括可移除生物碳，以及留存在海洋環境中的溶解有機碳、顆粒有機碳和沉積物有機碳。

　　“以往，在提及藻類碳匯的時候，大多只計算可移除生物碳，也就是養殖海帶藻體中儲存的碳，但這也成為爭議點之一。”廈門大學海洋與地球學院、海洋生物地球化學全國重點實驗室劉濤教授告訴記者，海洋漁業碳匯監測與核算還存在著一些爭議。

　　以海帶為例，它在生長期能夠吸收、儲存二氧化碳，但生長期不長，幾個月后就被收割出水，用作食物或其他商業用途，又將碳釋放回到環境中。“如果僅僅計算藻體中的含碳量，其固碳意義是否存在？”

　　此外，還有碳匯監測手段局限、養殖方式不同導致核算方法不通用等問題。“也就是說，以往的養殖藻類漁業碳匯計算方式還沒有獲得國際認可。”他說，這影響了其規范化、常態化交易的推進。

　　根據中國首部藍碳領域藍皮書——《中國藍碳藍皮書2024》，預計在2023年至2035年中國通過藍碳吸收的二氧化碳量以平均每年約2％的速度增長，2035年將增長至41．2億噸，藍碳市場的需求規模將繼續擴大。

　　面對需求與發展潛力，如何打通堵點、消除爭議，讓漁業碳匯快速健康發展？

　　近年來，省海洋與漁業局積極謀劃引導，匯聚省內外科研力量，努力深化研究、厘清邊界，初步建立基于環境碳匯儲量特征的養殖海帶碳匯評估方法。

　　劉濤致力于研究大型海藻的碳匯問題，并作為技術負責人參與編制《養殖海帶碳匯評估技術規程》。隨著研究的深入，來自海藻的惰性碳、沉積碳等組成逐步清晰。

　　“多位科學家接力研究證明，海帶在生長過程中，部分有機碳溶解在水體中，即溶解有機碳（DOC）；那些難被微生物分解、化學性質穩定的部分，為惰性溶解有機碳（RDOC），可以長久留存于海水中，形成長期碳匯。”劉濤說，沉積碳是大型藻類光合作用吸收二氧化碳后，產生的有機物碎屑沉降到海底，以有機碳形式埋藏，實現長期封存。

　　歷時3年，廈大團隊以寧德市霞浦縣為重點調查海域，通過走訪調查、定點監測和室內分析等方式，對海上全養殖周期的環境參數、生物參數進行比較，對比不同海藻種類以及漳浦、南日島等不同海域的養殖碳匯形成方式和速率……最終，提出養殖海帶碳匯評估的技術內容、核心參數和評估方法，構建出養殖海帶可移除生物碳量測算、碳匯增量評估、惰性有機碳分析等完整技術體系。

　　“值得一提的是，該《規程》中給出了小規模養殖碳匯簡易的碳匯系數測算方法，具有操作性強、適用范圍廣的特點。”劉濤說，經測算，海帶從幼苗期至成熟期，藻體中的碳有約7％成為顆粒有機碳；有30％成為溶解有機碳，其中的30％成為RDOC，19％成為沉積碳。“以此系數，乘以濕重，就可以簡單估算出養殖海帶產生的碳匯。”

　　科研繼續向前推進，在自然資源部第三海洋研究所（以下簡稱“海洋三所”）教授級高工湯坤賢的研究中，海洋碳匯的組成計算更加周密。

　　團隊成員張飛博士提出藻類碳匯組成增加“輸運碳匯”這一項。“以龍須菜為研究對象，經過實驗與現場調查分析，得出大型海藻養殖碳匯分別對應的4種途徑：藻體碳匯（可移除碳匯）、沉積碳匯、輸運碳匯和惰性溶解有機碳。”他說，輸運碳匯是指海藻產生后被海流輸運到深遠海或其他海域的碳匯。

　　科技解碼，激活碳匯潛力

　　碳儲量變化，是藍碳評估體系的核心和難點。從實驗室模擬到圍隔實驗，橫跨霞浦、連江、莆田、泉州、漳州，從北到南實地調研，監測觀察……為了讓大型藻類沉積碳、RDOC的測算更精確，近年來，我省科研工作者一直在探索更為科學精確的測算方法和手段。

　　廈大海洋與地球學院蔡毅華教授團隊通過紫菜生物量及其含碳量的檢測，得到了紫菜的可移除碳匯效率。

　　但在養殖區沉積有機碳研究中，他發現一個問題。“目前我省藻類一般是近海養殖，養殖區沉積物中的有機碳并不都是養殖的大型海藻產生的，也可能是入海的河流淤泥和海岸沖刷帶來的。”

　　如何進行區分？蔡毅華采用了碳同位素方法。“由于海洋微藻、大型海藻及陸地植物的碳13組成有所區別，根據統計學模型，我們可以鑒別沉積碳哪些來自陸地植物和海洋微藻，哪些來自大型海藻，從而得到紫菜貢獻的有機碳埋藏通量。”

　　此外，通過紫菜養殖區的圍隔實驗、實驗室的紫菜培養實驗，結合光譜學及質譜表征，團隊還得到了紫菜養殖過程中RDOC的保存效率。

　　蔡毅華說：“可移除碳匯效率、沉積碳、RDOC這三部分，形成紫菜養殖碳匯的主要構成及計量體系?？紤]到紫菜產量統計過程的偏差，我們利用衛星遙感圖像產品，采用時間序列分析及現場驗證，獲取全省紫菜養殖面積與產量的空間分布圖像，結合上述的碳匯計量體系，得到福建紫菜養殖碳匯的主要構成及空間分布。”

　　為提高數據的準確性，在海洋三所的海洋生態保護與修復重點實驗室，湯坤賢團隊利用自主研發的封閉水—氣CO＿2測量裝置，模擬不同光照條件、不同水深光照強度等，測量龍須菜體內碳含量、空氣中CO＿2濃度變化、水體溶解無機碳（DIC）和DOC濃度變化等關鍵變量，測算其固碳儲碳能力。

　　對養殖過程產生的RDOC進行研究是近年科研熱點，該研究團隊構建海上實驗圍隔，開展龍須菜等大型海藻對溶解無機碳的吸收速率和溶解有機碳的釋放速率等現場實驗，定量計算大型海藻的固碳速率及RDOC產生量。

　　埋藏的沉積有機碳如何準確取樣，保證研究的精準性科學性，湯坤賢團隊進行了碳匯計量裝置的自主研發。“以往海底沉積物取樣采用抓斗，不好區分層次，新型柱狀沉積物采樣器不僅可以精準分層，還能密封保持原有的上覆海水。”此外，養殖過程中，多種因素會造成藻體自然脫落。他們自主設計裝置，收集脫落藻體，在后續分解實驗中測算這部分藻體的沉積碳和RDOC。

　　“將藻類的各種去向都進行精細定量研究。”他說，最后希望得出在不同環境條件下的養殖藻類碳匯的簡單推算方法，并成為共識，方便碳匯的估算。

　　“目前，我國40米等深線內的近海區域可以開展大規模的魚、貝、藻類和海參養殖，但是目前的空間利用率不到50％。”劉濤表示，藻類養殖不單是“海上糧倉”產出食物，在碳匯方面，其空間、時間潛力還要大于紅樹林、海草床和鹽沼地。此外，由于藻類固碳可以釋放氧氣，增加水體中的溶解氧，吸收氮磷，藻類與其他水產動物養殖混養的立體模式，可以實現“零碳”生態養殖。

　　福建藍碳方案向世界發聲

　　在針對全球碳中和的海洋方案中，福建一直在發出自己的聲音。在漁業碳匯基礎研究、增匯關鍵技術、交易平臺建設、場景應用等方面，福建都率先探索。

　　從2021年至今，全國首個海洋碳匯交易服務平臺、全國首宗海洋漁業碳匯交易、全國首例以海洋漁業藍碳賠償漁業生態環境損害的案件、全國首場通過海洋碳匯實現零碳排放的大型展會、發放全國首張海洋漁業碳票；廈門攜手寧波象山聯合建立全國首個跨省藍碳賬戶……一個又一個藍碳實踐在福建破冰。

　　今年，隨著《養殖海帶碳匯評估技術規程》正式實施，在衡量養殖海帶碳匯潛力，推進藻類碳匯評估、認證和市場交易方面，“福建路徑”已然清晰。

　　向更深處、向更遠處，福建將“藍色牧場”打造成廣闊“碳庫”的腳步沒有止息——

　　早在2022年，中國科學院院士、廈門大學碳中和創新研究中心首席科學家焦念志在國際上領銜發起的“海洋負排放國際大科學計劃”，被列為聯合國海洋科學促進可持續發展十年行動計劃、聯合國十年倡議計劃框架中的國際大科學計劃。

　　2024年，焦念志推動提出全球首個海洋領域碳中和國際標準提案《海洋負排放與碳中和——總則和要求》，成功獲國際標準化組織立項。

　　“海藻碳匯研究正在為海洋漁業高質量發展賦能。”劉濤說，海洋牧場的生態革命成為多方共識，并將引領治理模式新的變革，團隊正在與霞浦縣探討更深入的合作。

　　今年4月，劉濤團隊已經向生態環境部提交養殖海帶碳匯評估方法學的認定。“如果獲得認定，就可以用在全國層面進行評估，這是藻類碳匯進入碳匯自愿減排市場的關鍵一步。”他說，養殖海帶碳匯還需要全球公認的評估方法學作支撐，目前團隊正在積極申請國際標準立項。

　　海洋三所助理研究員張飛則關注大型藻類養殖的碳匯核算，以及收獲藻體在不同利用方式下的儲碳能力計算，探索對海帶包括育苗、暫養、分苗、養期、收獲和初處理等階段的碳排放總量。他說道：“排除可移除碳匯中的爭議部分，算出碳匯量與碳足跡的差值，就能得出養殖藻類的‘凈碳匯’。”

　　據了解，目前全省海洋漁業系統正在組織開展海洋碳匯摸底調查、監測評估研究，不斷增強數據采集、分析評價能力，構建“空天地海潛”監測體系，努力形成海洋碳匯“一張圖”。

　　省海洋與漁業局相關負責人表示，圍繞提升海洋生態系統碳匯能力，我省將持續推進基礎前沿交叉創新、關鍵核心技術突破、海洋碳中和試點和示范應用、國際合作支撐等工作，爭取在海洋碳匯領域取得一批原創性重大成果，為全球應對氣候變化貢獻中國方案和中國智慧。（福建日報記者 張穎 陳旻）

　　廈大蔡毅華教授在金屬元素／同位素實驗室進行操作。

　　廈大學生正在進行紫菜采樣。

　　海洋三所湯坤賢團隊研發的脫落藻體收集裝置

　　海洋三所湯坤賢團隊正在海上圍隔區進行實驗。

　　本版圖片除署名外均由受訪者提供