高學文
(遼寧省海洋水產科學研究院,遼寧大連 116023)
18世紀60年代以來,以煤炭、冶金和化工等為主的基礎工業革命極大地促進了世界經濟繁榮發展,與此同時對生態環境也造成了嚴重破壞。尤其是人口的快速增長,對煤、石油、天然氣等自然資源的過度依賴和快速消耗,又進一步導致嚴重的生態問題和氣候變化問題。2018年,聯合國政府間氣候變化專門委員會(IPCC)發布《全球升溫1.5℃特別報告》,將二氧化碳列為導致全球氣候變暖的主要溫室氣體,并指出全球變暖已經成為非傳統安全問題并嚴重威脅著人類的生存和可持續發展。嚴格控制溫室氣體排放,實現碳中和,成為世界各國積極應對的重要策略。我國政府宣布,二氧化碳排放力爭于2030年前達到峰值,努力爭取2060年前實現碳中和。這對我國來說是一次全方位的深刻變革,不僅是管理思想、管理制度的變革,更是一場影響我國能源結構、產業結構、經濟結構轉型以及人們生活方式的變革,對我國建設“五位一體”的生態文明和社會主義現代化強國提出了嚴峻考驗。
然而,我國正處于并將長期處于社會主義初級階段的基本國情決定了我國在一定時期內要依靠傳統能源實現經濟發展,短期內碳排放仍將處于上升階段。按照我國經濟發展速度預測,2030年以前,我國的能源結構仍然是以煤炭、石油、天然氣等化石能源為主,即便充分利用了新能源,我國達峰后每年仍有25億t的負排放缺口[1]。如此巨大的負排放缺口,無疑給碳達峰和碳中和帶來了壓力,同時對能源體系創新、能源技術創新、能源結構創新提出了新的挑戰。基于海洋碳中和的開發潛力,2015年,《中共中央國務院關于加快推進生態文明建設的意見》提出,增加海洋碳匯等手段,有效控制二氧化碳等溫室氣體排放。2017年,中共中央、國務院《關于完善主體功能區戰略和制度的若干意見》提出,探索建立藍碳標準體系及交易機制。2021年,生態環境部制定《關于統籌和加強應對氣候變化與生態環境保護相關工作的指導意見》,提出要推動海洋及海岸帶等生態保護修復與適應氣候變化協同增效。發展海洋碳中和,成為我國全面實現碳達峰、碳中和目標的重要現實需求。
國外學者對海洋碳中和的價值實現機制進行了大量研究。Alvera-Azcárate等[2]對葡萄牙Tagus河口潮間帶大型海藻進行長期跟蹤研究監測,發現大型海藻在海洋碳循環中具有重要作用。Sabine等[3]指出,人類在生產生活中釋放的二氧化碳約有48%被海洋吸收,而海洋中的浮游植物及海藻等在發揮海洋固碳功能的過程中具有重要作用。Fourqurean等[4]通過收集全球不同種類海草測量數據,發現海草生態系統能夠儲存大量有機碳。Khatiwala等[5]發現海洋對人為二氧化碳的排放有封存作用,自20世紀50年代以來吸收量迅速上升。
國內學者相關研究主要集中在碳匯漁業、海洋碳匯機制和碳交易機制三個方面。碳匯漁業研究集中在碳匯漁業經濟價值、碳匯漁業規模等方面。代表人物唐啟升院士提出了碳匯漁業的概念,即通過漁業生產活動促進水生生物吸收水體中的二氧化碳,并通過收獲把這些碳移出水體的過程和機制。唐啟升院士提出多營養層級養殖模式,認為碳匯漁業對發展低碳經濟具有重要和實際意義。[6]海洋碳匯機制研究集中在生物碳泵、微型生物碳泵等方面。代表人物焦念志院士創新性地提出了海洋儲碳新機制——“微型生物碳泵”(MCP)理論,成為海洋碳匯研究的基礎理論。[7]2019年,IPCC正式發布了《氣候變化中的海洋和冰凍圈特別報告》,“微型生物碳泵”原創理論和應用方案被納入其中,為應對氣候變化、近海環境問題、陸海統籌增匯提供了新途徑。關于海洋碳交易機制的研究,高學文[8]將當前國際上流行的清潔發展機制(簡稱CDM)引入碳匯漁業領域,并從理論基礎、資金獲取、技術援助、資本運作及潛在收益等方面闡釋二者之間的內在聯系,對碳匯漁業引入CDM機制后的廣闊前景和潛在風險(包括技術、資金和交易風險)進行了詳細論述,在此基礎上提出通過構建計量檢測中心、設立市場體系框架和開展國內碳匯交易試點等方式,實現建設漁業碳匯市場體系的目標。
國際社會日益認識到保護這些重要的藍色碳匯生境、發揮海洋碳中和價值和潛力的重要性。很多國家(如歐盟成員國和美國等)已經開始采取行動,管制導致全球藍色碳匯消失的各項活動,如海岸帶填海、紅樹林砍伐、陸地作物過量施肥、城鎮有機垃圾過量投入、陸地毀林引發的淤泥淤塞、漁業的不可持續性運營等,并通過海岸開發修復海岸線。聯合國教科文組織政府間海洋學委員會成立了碳匯政策工作組和科學工作組,發布了《政策框架》《行動國家指南》《行動倡議報告》等一系列海洋碳匯報告。環境署、糧農組織和教科文組織政府間海洋學委會共同合作編制了《藍碳:健康海洋對碳的固定作用——快速反應評估》,提出“儲存在海洋與海岸中的藍碳如今對我們而言,是在存在各種充滿希望的機遇和行動的情況下出現的又一個備選方案,將有助于創造光明的未來,避免出現暗淡凄慘的前景”。另外,一些鹽沼、海草床和紅樹林資源豐富的國家,例如越南和印度尼西亞等國也相繼開展了鹽沼、海草床和紅樹林的海洋碳匯項目。
我國對海洋碳匯的開發利用較晚,2021年,廣東湛江紅樹林造林項目通過核證碳標準開發和管理組織的評審,成功注冊為我國首個符合核證碳標準(VCS)和氣候社區生物多樣性標準(CCB)的紅樹林碳匯項目,并成為我國開發的首個藍碳交易項目。
從生態價值來講,海洋碳中和是中國全面實現碳負排放的重要抓手。地球表面71%被海洋覆蓋,海洋是人類生態循環的重要載體。人類生態系統服務包括極端天氣和海嘯緩沖作用、加強糧食供應、緩解污染和健康問題等,主要集中在海洋海岸地區。海洋海岸地區的碳中和主要有兩個途徑。第一個途徑是海洋碳匯。海洋碳匯主要通過溶解度泵(1)溶解度泵是指將碳以溶解無機碳的形式從海洋表面輸送到海洋內部的物理化學過程。、碳酸鹽泵(2)碳酸鹽泵是指海洋生物通過固定海水中的碳酸鹽,生成碳酸鈣質地的保護外殼,并最終將碳酸鈣顆粒物沉降埋藏于海底的過程。、生物泵(3)生物泵是指二氧化碳通過海洋浮游植物的光合作用而進行溶解吸收。、海洋微型生物碳泵(4)海洋微型生物碳泵(MCP)是指依賴于微型生物的生物學過程把容易被利用的活性溶解有機碳(DOC)或可被緩慢降解的半活性DOC轉化為難以被降解或利用的惰性溶解有機碳(RDOC)。的方式,將大氣中的二氧化碳吸收存儲和固碳。據統計,全世界每年捕獲的綠色碳中,55%是由海洋生物捕獲的[9]。盡管海洋中的植物生物量只占陸地的0.05%,但每年循環的碳量與陸地上的幾乎相同,[10]其中海洋藍色碳匯、珊瑚礁以及海藻生物群落在海岸地區起著重要的作用,同時還創造就業機會,推動海岸的經濟發展。第二個途徑是海洋新能源開發利用,主要包括海洋波浪能、鹽差能、潮汐能、潮流能等能源開發利用。據統計,海洋每年從大氣中凈吸收大約22億t的碳,如果對波浪能進行開發,可產生90萬億度電能,可以大幅減少化石能源的使用。我國擁有18 000 km的海岸線,海域面積約470萬km2,海洋能可開發利用量達10億kW量級,將會產生規模巨大的能量。海洋碳匯開發利用,可以實現人與自然之間的物質與能量由高碳向零碳的動態迭代交換,成為海洋生態文明建設的重要抓手。
從產業價值來講,海洋碳中和是推進生態產業發展的重要載體。氣候變化使得海洋產生一系列變化,包括水溫日益上升、海水酸化和海流變化,最終會影響漁業和水產業。Martínez等[11]對全球沿海生態系統的服務價值進行了評估,認為其是最具經濟價值的生態系統,每年已超過25萬億美元。清華大學氣候變化與可持續發展研究院的研究表明,今后30年碳中和將為中國帶來138萬億元的投資新機遇。[12]國際可持續海洋經濟高級別小組指出,海洋可再生能源、海洋運輸、沿海和海洋生態系統、海洋捕撈漁業、水產養殖與飲食改變以及海底碳存儲等領域可以為應對全球氣候變化提供豐富的解決方案。[13]我國海洋碳中和相關生態產業包括海洋新能源開發利用、海洋產業低碳裝備制造、海洋產業低碳技術開發、海水生態養殖、陸海統籌生態修復、濱海濕地海洋生態修復、養殖環境生態修復、海洋牧場建設等。我國是海洋漁業養殖大國,碳匯漁業的主要品種貝類、藻類的養殖面積占比較大,碳匯能力、規模相當可觀。根據我國近年大型藻類養殖的年產量和藻類體內的碳含量來計算,我國人工養殖的海藻每年大約能從海水中移除33萬t的碳。[14]以遼寧省為例,2015—2017年遼寧省海水養殖貝藻類通過收獲平均每年從海水中移除碳約27.77萬t,相當于101.82萬t二氧化碳,而減排這些二氧化碳所需費用約1.6億元。[15]因此,將海洋碳匯價值納入經濟活動之中,將有助于海洋生態產業的快速發展。
從經濟價值來講,海洋碳交易是實現資源向資產轉變的最具雙贏性的舉措之一。碳交易是利用市場機制,通過劃分環境容量確定碳排放額度控制,并使得碳排放權通過公開市場交易形成碳資產,是市場經濟框架下解決污染問題的最有效率方式。碳資產由于缺少開發價值,原本不具有商品屬性。但是在《京都議定書》的清潔發展機制(CDM)、聯合履行(JI)、排放交易(ET)機制下,由于同一減排量在不同國家之間存在成本價格差,使得附件一的締約方國家金融資本可以直接或間接投資于附件二的締約方國家創造碳資產的項目與企業,附件二的締約方國家將接受投資的項目和企業產生的減排量投入碳金融市場進行交易,使其具有價值,并成為商品。碳交易本質上既是一種被開發成標準的金融工具,又是一種發達國家節能減排先進技術的輸出,從而實現了金融資本和實體經濟的結合,通過金融資本的力量引導實體經濟走低碳發展之路。
《現代經濟詞典》中將“資產”定義為由企業或個人擁有并具有價值的有形的財產或無形的權利。海洋作為人類生存和發展的重要資源,在開發利用過程中,由于人類的勞動使其勞動成果產生價值,具有資源私有性,并且可以估計,符合財產的屬性。同時人類對海洋碳匯的開發利用所產生的碳匯量通過計算可以進行交易,從而帶來可預期的收益,獲得額外性的資本性收益。因此,其兼具自然和資產雙重屬性。在碳中和過程中,碳排放權是一種稀缺性資源,更是一種稀缺資產。海洋碳匯活動和交易過程實現了人類活動的自然系統和社會系統的耦合。低碳發展的產業需求把海洋資源的生態價值以自然資本形式體現在經濟和社會發展的全過程,充分發揮了自然資本與社會資本在資源配置中的重要作用。
海洋碳中和是建設海洋生態文明的重要內容,建設過程是人類改造自然的客觀規律性和主觀能動性的統一。然而,這種統一受到管理者理念、管理體制以及科技支撐程度的影響,出現了短板,主要表現在以下幾個方面。
首先,我國對海洋碳中和的重視程度不夠,缺乏國家層面的制度設計,沒有對全國范圍內的海洋碳中和潛力和價值進行科學的評估,在海洋碳中和路線圖設計、海洋碳中和發展中長期規劃、海洋碳中和人才隊伍建設、海洋碳中和研究平臺和智庫等方面存在短板,導致發展目標不夠明確。其次,地方政府目標管理績效考核未將碳中和納入考核指標,海洋碳匯在生態文明建設中的作用發揮不明顯,海洋碳中和理念未體現在陸海統籌的海洋生態文明建設過程中。最后,海洋碳中和在國家治理的重要手段中的缺位導致生態環境治理相關政策的制定存在短板。氣候變暖、海洋酸化和海洋缺氧等生態問題都是影響海洋碳中和功能發揮的主要因素,但是上述指標仍未納入海洋環境監測的重要指標,成為海洋生態環境治理的重要內容。
我國海洋管理體制改革后,不同省份的海洋管理體制并不一致,海洋資源、海洋生態、海洋漁業、海洋經濟等分別由自然資源、生態環保、農業、林業等主管部門多頭管理,甚至不同地區的管理體制存在較大的差異性。以海洋生態保護為例,陸源污染和海水養殖污染嚴重制約海洋碳中和發展,但是由于海水養殖污染及海洋資源修復歸屬農業農村管理部門管理,海洋環境歸屬生態環保部門管理,海洋生態修復與海洋經濟發展歸屬自然資源部門管理,河口濕地歸屬林業部門管理,管理部門的分散導致海洋碳中和在研究與發展中形成分割局面,沒有形成管理合力。
首先,政府部門缺少對海洋碳中和的長期跟蹤監測和研究,對海洋碳中和基礎數據掌握不夠,對其潛力分析不足,對其價值功能認識不深。其次,海洋碳中和生態修復和相關產業發展的財政扶持力度不夠,政策工具不夠豐富。國內尚未形成以海洋碳中和為中心的產業鏈條,海洋碳中和產業發展模式單一,上下游產業規模較小,更談不上形成集群效應。最后,各自為政的生態環境治理模式導致區域間環境協同治理缺乏完善科學的激勵機制、合作機制和約束機制,跨區域海洋環境污染、跨區域海洋生態退化、整體性海洋漁業資源枯竭等問題層出不窮卻得不到有效治理,“公地悲劇”、“破窗效應”時有發生。陸源污染的管理不到位直接造成海岸帶和海洋生態退化,導致碳匯功能大幅減低,嚴重影響了碳中和功能發揮。
海洋碳中和技術開發滯后主要表現在:海洋固碳、儲碳技術的開發利用,波浪能、潮汐能等海洋新能源的開發利用,水產養殖以及相關產業裝備制造過程中低碳技術的開發利用仍然較為落后,缺少成熟的技術。養殖過程碳足跡的研究與監測發展滯后,養殖過程中產生污染導致養殖產業發展受限的問題時有發生。由于海洋碳匯屬于相對較新的領域,支持我國自主開發的海洋碳匯交易的基準線、方法學還沒有得到國際社會的公認。國際公認的碳匯能力較強的項目,例如海草床、紅樹林在我國的分布較少,碳匯規模有限,開發成本過高,額外性也存在不確定性,因此,在海洋碳匯項目開發上存在一定的制約因素。
海洋碳匯的價值和潛力已經成為全球氣候變化治理的重要關注內容,尤其是鹽沼、海草床和紅樹林的海洋碳匯項目得到了世界公認。因此,我國應盡快開展海洋碳匯行動方案制定、路線圖設計等工作。在全國范圍內對海洋碳匯(固)碳量進行統計測算,加強海洋碳匯估算研究和固碳潛力評估,摸清每年的海洋碳匯底數,為未來開展海洋碳交易做好基礎工作。制定海洋碳匯發展中長期規劃,包括制定海洋碳匯產業發展規劃、海岸帶碳匯利用綜合管理和海洋碳匯利用空間規劃、海洋碳匯示范區建設規劃等,把海洋碳中和作為經濟可持續發展的重要手段和途徑。加快推進海洋碳匯人才隊伍建設,努力培養一支掌握海洋碳匯技術研發、計量、監測、交易的專門人才隊伍,進一步整合資源,加強科技攻關和成果產業化。實施國際合作交流行動,深化與相關國際機構藍碳領域交流合作,更好更快地推動海洋碳匯產業發展。
設立跨學科的聯合攻關科研專項,搭建條件平臺。第一,增加海洋碳匯技術研發投入。例如,在海洋裝備制造方面,整合行業內產學研資源,實現潮汐能裝備、波浪能裝備、潮流能裝備等方面技術突破,加大自主研發力度,形成一批具有自主知識產權的關鍵技術和核心裝備。第二,推動漁業碳匯的技術研發,加強貝類養殖、多營養層級養殖系統和海洋牧場等固碳和儲碳的技術研究。第三,加強海洋生態修復研究,重點開展海草床生態修復、海岸帶生態修復、河口灘涂濕地生態修復技術研究,恢復海洋生物生活環境,為發展海洋碳匯提供科技支撐。第四,加強碳收支計量研究,實現碳交易的可核查、可報告、可監測,包括海水物理固碳、海洋生物固碳、微生物固碳的基準線、方法學研究,以及碳泄漏、額外性等碳匯計量方法和評估標準研究等,為開展海洋碳匯交易提供技術規范,推動海洋碳匯交易發展。
基于碳足跡的捕捉,大力實施低碳技術,推動低碳技術產業發展壯大。首先,大力發展海洋新能源產業,包括海上風力發電、潮汐能發電等。針對港口、船舶、海洋工程、濱海旅游的污染問題,加快綠色航運、海洋節能環保裝備產業、海洋生態環保產業和海洋生態服務業發展,助力海洋生態產品價值實現。其次,推動漁業碳匯產業發展。構建空間布局優化、生產方式低碳、產業結構合理的綠色集約型水產養殖產業鏈。鼓勵開展可持續的、環境友好的海水養殖生產,包括海藻和海草養殖、海洋生態種業等。尤其是大力發展多營養層次綜合養殖模式以及海洋牧場,推進海水養殖向深海、遠海拓展,實現陸海統籌的生態固碳養殖模式,不斷擴大海洋碳匯量,在保護海洋生物多樣性的同時,促進漁業產業高質量發展。實施藍碳示范企業培育行動,堅持本地企業培育和招商引資并重,加大資金、項目、人才等支持力度,打造藍碳示范龍頭企業,帶動碳匯相關產業共同發展,形成集群效應。最后,促進藍色金融產業發展。創新碳金融產品,在證券市場鼓勵和引導金融資本進入海洋碳匯產業,引導海洋碳匯產業與多層次資本市場對接,支持和服務海洋碳匯經濟發展。豐富銀行綠色信貸產品,拓寬海洋碳匯產業融資渠道。建立各類投資主體廣泛參與的海洋碳匯產業發展基金,為海洋碳匯產業發展注入活力,加速碳匯資源向資產、資本轉變。
首先,海洋生物多樣性保護是海洋碳匯建設的核心,只有不斷開展海洋生物多樣性保護活動,加強陸海統籌的生態資源修復,海洋碳匯才能發揮積極的作用。其次,加強海洋污染治理、海岸帶環境綜合整治、近岸海域水環境治理、典型生態系統保護修復等,增強海洋碳匯的可行性和科學性。再次,做好與國家重大戰略、空間規劃、專項規劃等的統籌銜接,推動與生態補償、節能減排、低碳經濟等領域工作的有機融合。最后,開展全國海洋碳匯監測、調查和評估工作。按照試點先行、總體部署原則,開展全國藍碳儲量和年埋藏速率監測評估,加快建立藍碳生態系統監測評估業務體系,完善海-氣通量監測評估業務體系和數據管理平臺,持續組織開展藍碳相關調查評估標準的研究和制定。
藍色碳匯是目前已知的最關鍵和最高效的碳匯之一,為漁業、旅游業和沿海經濟提供了有價值的生態系統服務。但是由于人類生產和生活帶來的污染導致藍碳消失速度比地球上任何其他生態系統的消失速度都要快,因此,加強海洋與海岸環境的綜合管理,實施陸海統籌的海洋碳匯保護和恢復模式,將會成為最有效的實現海洋生態價值和經濟價值的雙贏機制。尤其是海洋生態化、生態產業化,把資源變成資產、把資產變成社會財富的海洋碳中和發展之路,將成為我國海洋生態文明建設的重要內容。