搶占低碳經(jīng)濟(jì)先機(jī) 發(fā)展海洋碳匯技術(shù)
全球氣候變暖對(duì)人類生存、社會(huì)發(fā)展產(chǎn)生不良影響，這已引起國際社會(huì)的關(guān)注。為了緩解全球氣候變暖、減少二氧化碳等溫室氣體的排放，發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)已成為各國共識(shí)。
“低碳經(jīng)濟(jì)就是指溫室氣體排放量盡可能低的經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式，以低能耗、低排放、低污染為基本特征，是繼工業(yè)革命、信息革命之后的又一場(chǎng)‘能源革命’。作為海洋大國和溫室氣體排放大國，我們應(yīng)該充分利用現(xiàn)在的有利時(shí)機(jī)，發(fā)展海洋碳匯技術(shù)，搶占技術(shù)高地。”日前，山東省科技廳副廳長、青島國家海洋科學(xué)研究中心主任李乃勝告訴記者。
海洋：巨大的固碳容器
自2005年2月16日《京都議定書》正式生效以來，“碳匯”一詞越來越多地進(jìn)入了人們的視野。簡單地說，碳匯就是植被、海洋和土壤對(duì)溫室氣體二氧化碳的吸收、貯存及大氣中對(duì)溫室氣體起分解轉(zhuǎn)化作用的光化學(xué)清除機(jī)制。
“海洋碳匯，就是海洋作為一個(gè)特定‘容器’吸收二氧化碳。”李乃勝告訴記者，“有機(jī)碳93%產(chǎn)自海洋，這是科學(xué)家的共識(shí)。海洋是全球氣候系統(tǒng)中的重要環(huán)節(jié)之一，它通過與大氣的能量物質(zhì)交換和水循環(huán)等作用在調(diào)節(jié)和穩(wěn)定氣候中發(fā)揮著決定性作用，尤其因其吸收了大氣中40%的二氧化碳，而被稱為地球氣候的‘調(diào)節(jié)器’。”
資料顯示，浮游生物、細(xì)菌、海草、鹽沼植物和紅樹林等海洋生物，可以將二氧化碳吸收、存儲(chǔ)并轉(zhuǎn)化為海洋沉積物。相對(duì)于土地捕獲和儲(chǔ)存的碳可以儲(chǔ)存幾十年或幾百年，它們存儲(chǔ)的碳可以存儲(chǔ)上千年上萬年。盡管它們的數(shù)量只占到陸地生物量的0.05%，但地球上55%的生物碳或綠色碳捕獲都是由它們完成的，而且隨著每年存儲(chǔ)二氧化碳含量的增加，也躋身為世界上最主要的碳捕集方式。
據(jù)統(tǒng)計(jì)，海洋生物每年可以捕獲和儲(chǔ)存870萬～1650萬噸二氧化碳，幾乎抵消了全球運(yùn)輸部門的碳排放量。由此，海洋生物捕獲二氧化碳的能力或者行為被稱為“藍(lán)色碳匯”。
“而具體到中國來說，我國的碳匯資源大體是三分天下。”李乃勝告訴記者，“首先就是18億畝耕地，我們今年的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)是18.23億畝，可以說是守住紅線了；其次就是我們國家約60億畝的山林草場(chǎng)，說到底也是碳水化合物，和糧食一樣，也是有機(jī)碳；最后就是我國現(xiàn)在可控的約300萬平方公里的海域產(chǎn)生的有機(jī)碳。籠統(tǒng)地說，這三大塊各占1/3。”
“我們可以想想，300平方公里的渤海、黃海、東海、南海4個(gè)海區(qū)，每年根本不用管它，它生產(chǎn)的有機(jī)碳跟8億農(nóng)民辛辛苦苦在18億畝耕地上的勞動(dòng)量基本持平，所以這是多么大的固碳資源量。”李乃勝強(qiáng)調(diào)說，“還有一個(gè)方面，就目前科學(xué)家所達(dá)成的共識(shí)來說，2500米是碳的不飽和線。也就是說，在2500米到海面的相對(duì)淺水，二氧化碳或者碳酸鈣是飽和的，這也就意味著只要你想辦法把這些碳?jí)旱降紫氯ィR上會(huì)融入水。”
“因此，作為科學(xué)問題，讓人們想到海洋最終是一個(gè)固碳、聚碳的特定領(lǐng)域、特定容器。所以說海洋是生命的搖籃、資源的寶庫、航運(yùn)的通道，更重要的它是固碳的容器。”李乃勝感嘆。
未來：重點(diǎn)關(guān)注五大研究方向
21世紀(jì)是海洋的世紀(jì)，各海洋大國也都紛紛制定海洋發(fā)展規(guī)劃，海洋碳匯也正日益受到重視。在海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展中倡導(dǎo)“海洋低碳經(jīng)濟(jì)”是一個(gè)全新的思路。大力發(fā)展海洋低碳經(jīng)濟(jì)，加速海洋能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，這不僅為轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)增長方式、保護(hù)生態(tài)環(huán)境奠定了基礎(chǔ)，而且還有利于可持續(xù)發(fā)展，提升我國的國際影響力。
對(duì)于如何搶占低碳經(jīng)濟(jì)、發(fā)展海洋碳匯技術(shù)，李乃勝提出了五點(diǎn)建議。
一是加強(qiáng)深水交換模式的研究，過去人們不太重視的這些深層次的水動(dòng)力或者物理海洋的概念，需要進(jìn)一步加強(qiáng)。
“簡單地說，當(dāng)我們把深水交換模式研究透了以后，知道哪個(gè)地方下去之后進(jìn)入深水了，自然把碳放在那個(gè)地方，下去自動(dòng)就溶解了。如何人工制造一種深水交換模式，這是一個(gè)重要的科研方向。”李乃勝闡釋。
二是發(fā)展海洋可再生能源，未來低碳、固碳技術(shù)，海洋再生能源是最為重要的領(lǐng)域。
作為世界上最大的發(fā)展中國家，我國目前的能源生產(chǎn)量居世界第三位；基本能源消費(fèi)占世界總消費(fèi)量的10.4%，居世界第二位，我國已成為一個(gè)能源生產(chǎn)和消費(fèi)的大國。我國能源結(jié)構(gòu)一直是以煤、石油為主的高碳結(jié)構(gòu)，能源消耗嚴(yán)重、效率低下，能源和環(huán)境問題十分突出，這嚴(yán)重制約我國可持續(xù)發(fā)展的進(jìn)程。而海洋蘊(yùn)藏著巨大的可再生能源，它的存在形式多種多樣，包括海浪、潮汐、洋流、海風(fēng)、海水溫度差和鹽度差等，只要得到充分開發(fā)，就可滿足日益增加的能源需求。
“這將是今后海洋可再生能源發(fā)展的重要方面。”李乃勝表示。
三是大力發(fā)展海洋植物，說到底，最大的固碳者是海洋藻類。因此，大面積荒蕪的灘涂、荒蕪的咸水地區(qū)就可以利用起來，種植海藻。
“海藻本身就是固碳、低碳的，而且產(chǎn)值又非常高，產(chǎn)量又非常大，其效益也將十分可觀。”
四是大力發(fā)展濾食型海水動(dòng)物養(yǎng)殖。
我國約5000萬噸的魚蝦貝藻等水產(chǎn)品，海水養(yǎng)殖的總量約1400萬～1500萬噸，其中1200萬噸是貝類。可以說整個(gè)海水養(yǎng)殖85%以上是貝類。貝類不需要喂，“不需要喂”就是從水里來的固碳，特別是貝殼，可以說主要成分無一例外都是碳酸鈣，它都是吸收、凝聚、會(huì)聚二氧化碳，所以簡稱貝類養(yǎng)殖技術(shù)，就叫海洋碳匯漁業(yè)。“這是中國的一個(gè)大亮點(diǎn)，其發(fā)展領(lǐng)域非常廣闊。”李乃勝指出。
五是海洋循環(huán)經(jīng)濟(jì)的新模式，特別是生態(tài)系統(tǒng)水平的海水養(yǎng)殖。“具體來說是立體化的循環(huán)經(jīng)濟(jì)：在海水上層掛繩養(yǎng)海帶，中間掛籠養(yǎng)貝類或放置深水網(wǎng)箱，下一層播養(yǎng)鮑魚、海參和蝦夷貝等，最底層是海底森林。這實(shí)際上是固碳技術(shù)的一個(gè)新模式，合起來就叫生態(tài)系統(tǒng)水平。第一層的廢棄物及一些富余餌料進(jìn)入第二層成為這一層所需要的營養(yǎng)物質(zhì)，第二層到第三層，第三層到第四層，到海底那一層就是干凈的，這實(shí)際上是固碳技術(shù)的一個(gè)新模式。”李乃勝說。
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