发展海洋低碳经济 走可持续发展之路

海洋——地球上的“碳汇”专家

　　海洋覆盖地球表面的70.8%，是地球上最重要的“碳汇”聚集地。据专家测算，地球上每年使用化石燃料所产生的二氧化碳约13%为陆地植被吸收，35%为海洋所吸收，而其余部分暂留存于大气中，因此，利用海洋的固碳作用，发展海洋低碳技术，对实现我国的减排战略目标至关重要。
　　我们通常把吸收大气二氧化碳的区域称为“碳汇”，反之，向大气释放二氧化碳的区域称为“碳源”。海洋是除地质碳库外最大的碳库，也是参与大气碳循环最活跃的部分之一，海洋的固碳能力约为4000万亿吨，年新增储存能力约为5—6亿吨。海洋在调解全球气候变化，特别是吸收二氧化碳等温室气体效应方面作用巨大。人类活动每年向大气排放的二氧化碳总量达55亿吨，其中约20亿吨被海洋所吸收，陆地生态系统仅吸收7亿吨左右。因此，通过增加海洋的碳汇能力，发展海洋低碳技术，可以在一定程度上缓解化石能源消费造成的全球气候变化问题，进一步推进我国经济结构调整，转变经济发展方式，有利于建设资源节约型、环境友好型社会。
　　海洋有多种固碳方式，包括海洋物理固碳、深海封储固碳、海洋生物固碳、海滨湿地固碳等。
　　海洋物理固碳，是指通过海洋“物理泵”的作用，使海水中的二氧化碳—碳酸盐体系向深海扩散和传递，最终形成碳酸钙，沉积于海底，形成钙质软泥，从而起到固碳作用。这种海—气界面的气体交换过程以及二氧化碳从海洋表面向深海输送的水动力过程被称为“物理泵”。
水体温度的变化会影响海水中二氧化碳的溶解度，二氧化碳的溶解度随温度的降低而升高，因此，冬春季海水低温期是吸收二氧化碳的“碳汇期”。碳在海流的作用下不断被带入深海，在深海长期储存，达到固碳的效果。
　　深海封储固碳是另一种固碳的有效方法。由于化石燃料，尤其是煤炭仍是我国最主要的能源燃料，为兑现我国二氧化碳的减排承诺和应对国际贸易可能出现的“碳关税”，解决措施之一就是寻求能够长期大量存储二氧化碳的地方与方法。科学研究发现，在深海，二氧化碳会与水形成一种水化物，外面形成一层固态的外壳，这层外壳限制了二氧化碳与海水的接触；当海水深度大于3000米时，液态二氧化碳表面能形成稳定的水化物外壳，这种方式储藏的气体将足以应对最严重的地震或其他地球剧变，能够保证几千年“安全无逃逸”。
      要实现深海注入，首先要解决的问题就是废气中二氧化碳的收集，主要是利用胺溶剂“洗涤”排放的废气，利用专门的二氧化碳隔离装置能收集98%左右的二氧化碳，然后将其液化压缩，再由延伸至海洋深处的管道送至深海隔离。由于液态二氧化碳的比重大于海水，经由管道送入深海后，液态二氧化碳会自动下沉到海床部分。在深海水压之下，液态二氧化碳会沉积不动。专家们预计，隔离在深海海底的液态二氧化碳可以稳定隔离2000年以上，因此将二氧化碳注入深海是未来最理想的储藏方法。

海洋“碳汇”功能正面临威胁

    作为地球上的“碳汇”专家，海洋“碳汇”功能却在呈现逐年下降的趋势，海洋专家指出，海洋“碳汇”功能的下降主要是由于以下几方面原因：       
    一是海洋生态系统被破坏导致海洋吸收温室气体的生态功能下降。海洋具有调节人类生态环境的生态系统服务功能，其中，一个主要功能就是调节气候。在调节气候方面， 海洋有着和森林一样的作用：吸收大气中的二氧化碳，同时释放二氧化碳。海洋像一个巨大的二氧化碳贮存器，阻止更多的二氧化碳排放到大气中。有资料显示，过去两个世纪内， 海水总共吸收大约5250亿吨温室气体，占同期人类排放温室气体总量的1 /3。过去1年， 海洋就吸收了23亿吨的二氧化碳，是人类全年释放二氧化碳总量的1 /4， 相当于美国在6年内消耗的汽油量。但是，根据海洋学家最近的研究发现，由于海洋生态系统遭受破坏，海洋吸收二氧化碳的能力正在逐渐下降。假如海洋失去了吸收二氧化碳的功能，不仅会让地球急速升温，也会影响到海洋自身的循环周期。海洋吸收二氧化碳能力下降的主因是海洋生态系统遭到破坏。如二氧化碳排放量持续上升的导致了海水酸性增强， 酸化正在改变整个海洋的化学环境，使得海水对碳的吸收率下降。海域污染和人为破坏导致对海洋生物的生存环境被破坏，造成海洋生物(如浮游植物海藻)的资源多样性降低，而浮游植物海藻在海洋固碳的光合作用中起决定作用。
　　二是环境污染导致海洋对废弃物的处理功能下降。海洋本身具有一定的对废弃物的处理功能。人类生产、生活产生的废水、废气等通过地面径流、直接排放、大气沉降等方式进入海洋。海洋通过分解、降解、吸收等净化过程最终把废弃物转化为无害物质。例如，在近岸海域富营养化海域，浮游动物和养殖贝类大量吸收海水中的营养物质，起到抑制赤潮灾害发生的作用，减少赤潮爆发对海洋生态环境系统的危害；草滩、珊瑚礁和红树林等可以起到减轻风暴等海洋自然灾害对海岸、堤坝、工程设施破坏的作用。但是，由于近年来海洋生态环境污染、生物多样性低等主要生态问题日趋严重，我国近岸海域生态系统健康状况恶化的趋势仍未得到有效缓解。据统计，73.7%的入海排污口超标排放污染物，部分排污口邻近海域环境污染呈加重趋势。河流携带入海的污染物总量也有较大增长。这些海洋污染源头多、持续性强，扩散范围广，较难控制。有害物质进入海洋环境，造成污染，损害生物资源，损坏海水质量，增加温室气体排放，对环境和气候产生影响。
　　三是海洋相关产业的发展导致海洋生态环境恶化。海洋经济相关产业中也会有不同程度的碳排放。海洋经济所涉及的一些产业如海洋化工业、海洋盐业、海洋渔业、海洋船舶工业、海洋交通运输业、海洋油气业、海滨砂矿业、海洋工程建筑业等会增加碳排放。如海洋渔业中捕捞所用较多的石化燃料；海产品加工过程、流通过程中的能源消耗；另外也有像海水养殖业中的各种投入品，还有各种包装物消耗，如农贸市场、超市的包装袋等。海洋相关产业中各种废弃物的处理和利用等都会直接产生温室气体排放。在海洋相关产业的发展过程中，对海洋资源的消耗、工业排污、生活排污等都给海域生态系统造成危害，对碳排放有很大影响。如海洋渔业发展中的过度捕捞导致海洋资源日益枯竭，海区水域生物链缺位，生物多样性减少；在涉海工程方面，像跨海桥梁、滨海道路、围填海等项目的建设过程中，填海造地占用滩涂湿地，湿地生态系统遭到干扰和破坏；岸滩采砂、挖石、道路路基及桥梁水工构筑物的建设导致沿岸防护林防风固沙能力降低， 海岸侵蚀加剧，生物多样性保护受损；围填海还会使相邻海域海水中的悬浮泥沙含量增加，海水水质下降，海洋生态系统遭到破坏。港口、码头工程建设施工过程中疏浚泥沙入海、港区内船舶含油废水等污染物的不适当排放引起海水水质恶化，危险化学品泄漏或溢油污染，引起一定海域范围内的浮游生物等海洋生物资源遭到不同程度的破坏，均会导致海洋生态环境系统恶化，减弱海洋的固碳能力， 使得温室气体排放增加。
　　四是气候变化威胁海洋经济健康发展。气候变化带来的负面影响遍及整个人类生存环境，恶劣的气候导致自然灾害频发，自然生态系统抵御极端天气的能力下降。相关资料显示，全球气候变暖造成两极冰山融化、海平面升高、气候模式变化、小岛屿沉没、海洋酸化和珊瑚白化等一系列后果，使海岸生态系统遭到破坏，海洋生态多样性减少。全球变暖已对一些区域的海洋生物圈造成影响，海水温度升高造成一些海洋生物圈的永久性变化，一些鱼种逐渐消失甚至绝迹。温室气体排放不仅对海洋经济的相关产业如海洋渔业、海洋旅游业等有严重影响，对整个社会经济也影响巨大。

发展海洋低碳经济 势在必行

    专家指出，推动海洋低碳经济发展，走海洋经济可持续发展之路，需要重点关注五个方面：
　　一是加大海洋低碳科技攻关力度，不断加强海洋低碳技术创新能力。《联合国气候变化框架公约》规定，发达国家有义务向发展中国家提供低碳技术转让。因此，中国一方面要积极接受发达国家转让、引进以及购买海洋低碳技术，另一方面更要自主开发低碳技术。需要研发的海洋低碳技术包括海洋波浪、潮汐、洋流、海风、海水温度差和盐度差等可再生能源的开发，海洋天然气水合物的勘探开发，海洋碳捕集和封存，以及低碳船舶等涉及温室气体排放的新技术。
　　二是建立海洋低碳监测网络。在我国正在建设的全国海洋环境监测网络的基础上，进一步优化全国海洋环境监测力量布局与资源配置，提高监测数据和信息资源的共享程度，增加海洋碳排放监测职责，建成全国统一的海洋低碳监测网络。利用卫星、遥感、航测、抽样等多种技术手段，动态监测海洋碳排放量的变化，为制定和调整我国海洋低碳经济产业政策提供依据，以适应中国海洋经济和海洋事业发展的需要。
　　三是推进低碳岛、低碳港和低碳区建设，积极构建“海洋低碳经济发展区”。在东部发达地区选定典型区域进行试点，建立一批“低碳岛”、“低碳港”和沿海“低碳产业区”。探索利用海洋能等新能源，降低煤炭、石油等高碳排放能源的比重；调整优化产业结构，大力发展海洋服务业等低碳经济；依靠建筑新材料、可再生能源利用、节能锅炉、节能电机、节能水泵等，推广和应用建筑节能新技术、海水淡化和综合利用技术，倡导低碳生活方式。
　　四是扶持海洋战略性新兴产业发展。海洋战略性新兴产业是未来我国海洋产业结构调整、发展低碳经济的方向。国家海洋局日前也启动了战略性海洋新兴产业规划研究工作，初步确定了海洋生物育种和健康养殖、海洋生物医药、海水淡化与综合利用、海洋装备、海洋可再生能源、深海技术、海洋服务业等重点发展方向。但由于海洋战略性新兴产业具有高投入、高产出、高科技、高风险、高收益等特征，许多海洋技术产品社会需求品种虽多，但批量小，难以使产业部门为其投入大量资金，亟需政府在其前期孵化阶段进行介入和扶持。
　　五是建立碳交易和补偿机制。广阔的海洋蕴藏着丰富的“蓝色碳汇”，然而却由于人为因素的破坏，“蓝色碳汇”正在以平均每年2％－7％的速度消失。根据英国等发达国家的经验，“碳交易机制”是促进温室气体减排的有力手段。对我国来说，依照国际通用的“碳源－碳汇”平衡规则，建立碳交易和补偿机制， 既有利于激励生产企业参与温室气体减排，又有利于碳汇大于碳源的地区通过碳交易市场获得资金收入以用于维护海洋生态环境的修复，增加“蓝色碳汇”。
　　中国海洋大学法政学院副院长王树文认为，作为21世纪主导的海洋经济，在发展过程中凸显的资源环境问题直接影响到现代文明的生存根基。发展海洋低碳经济恰恰为在解决海陆统筹过程中海洋资源与环境问题提出了一个全新的思路。因此，统筹陆海发展，强化海洋资源环境保护，大力发展海洋低碳经济势在必行。同时，他表示，当今世界，开发、利用、保护和管理海洋已经成为关系沿海各国生存、发展和强盛的战略问题。许多发达国家加紧调整或制定新的海洋战略和政策，加大了海洋开发和管理力度，试图在新一轮国际海洋竞争中抢占先机。作为世界上最大的发展中国家，我国必须站在战略高度认识海洋，增强社会公众的海洋资源、环境保护意识。在借鉴发达国家成功经验的基础上，以海洋低碳产业为突破口，协调好海洋资源环境保护与经济增长的关系，强化环境友好型社会建设，持续快速发展海洋低碳经济，力争尽快进入海洋低碳经济强国行列。