本文即将刊载于《中国科学院院刊》年第3期“专题:服务碳中和目标的海洋负排放技术路径与战略思考”
杨宇峰1,2*罗洪添1,2王庆1,2贺志理2,3龙爱民4
1暨南大学生命科学技术学院/广州区域低碳经济重点研究基地
2南方海洋科学与工程广东省实验室(珠海)
3中山大学环境科学与工程学院
4中国科学院南海海洋研究所
大型海藻栽培具有成本低、产量高、碳汇可计量、栽培可控性强等优势;在近海可形成产业化的蓝碳,是海洋碳汇值得推崇的可持续发展模式,有望在海洋产业碳中和中起到“排头兵”和“领头羊”的作用。
要实现??年前中国碳中和这一宏伟目标,部分产业必须先期达到碳中和。然而,不同行业实现碳中和的产业目标和技术措施不尽相同。大型海藻具有成本低、产量高、碳汇可计量、栽培可控性强等优势,在近海可形成产业化的蓝碳,是海洋碳汇值得推崇的可持续发展模式。大型海藻规模栽培是发展低碳经济、海洋碳汇渔业、实现碳中和及解决区域海洋环境问题的有效途径,有望在海洋产业碳中和中起到“排头兵”和“领头羊”的作用。
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大型海藻资源
大型海藻资源包括天然海藻和人工栽培大型海藻。全球主要栽培大型海藻约有??种,其中海带、江蓠、裙带菜、紫菜、麒麟菜的产量约占大型海藻栽培总产量的?98%。中国、印度尼西亚和菲律宾三国产量超过了世界大型海藻产量的?90%。我国大型海藻栽培产量和面积一直稳居世界首位,产量达到?1.7×?t(鲜重),已记录的大型海藻种类超过?1??种。
?年,全球大型海藻年产量(鲜重)为?3.×t,但与陆地植物?16×t?的生物量比较,大型海藻产量还有广阔的提升空间。研究表明,包括大型海藻在内的“蓝碳”植物,其碳封存量是陆地植物的?10?倍。
大型海藻栽培提高了初级生产力,有助于全球碳、氧和养分循环,进而防治富营养化和减少温室气体。海洋初级生产者对全球碳的固定作用占?50%?以上,碳储存高达?71%,大型海藻是海洋初级生产者的重要组成部分,占全球生物碳储存的很大比重,从而成为减少温室气体排放的一种有效手段。规模栽培大型海藻在减缓全球升温和降低大气?CO2?方面具有巨大潜力。
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大型海藻碳汇功能
CO2?是全球气温升高主要贡献者。据统计,全球?CO2?排放量大约每年?30Gt,且每年上升?6?万吨,这导致全球碳循环不平衡及?CO2?在大气中累积。预计?2?年大气?CO2?浓度数值是目前大气?CO2?浓度的?2.5?倍。伴随着大气?CO2?浓度持续升高,全球变暖速度也将进一步加剧。因此,如何减缓全球变暖速度,以及降低大气?CO2?浓度,已成为全球