搶占低碳經濟先機 發展海洋碳匯技術
全(quan)球氣(qi)候變暖對人類生存、社(she)會發(fa)(fa)展(zhan)產生不(bu)良影響,這已引起國際社(she)會的關注。為(wei)了緩解(jie)全(quan)球氣(qi)候變暖、減(jian)少(shao)二氧(yang)化碳等溫室氣(qi)體的排放,發(fa)(fa)展(zhan)低碳經濟已成為(wei)各國共識。
“低(di)(di)碳(tan)經濟(ji)就是(shi)指溫室氣體排(pai)放量(liang)盡可能(neng)低(di)(di)的經濟(ji)發展方式,以低(di)(di)能(neng)耗、低(di)(di)排(pai)放、低(di)(di)污染(ran)為基本(ben)特征(zheng),是(shi)繼工業革(ge)命、信(xin)息革(ge)命之后(hou)的又一場‘能(neng)源革(ge)命’。作為海洋(yang)大國和(he)溫室氣體排(pai)放大國,我們應該充(chong)分利用現在的有利時機(ji),發展海洋(yang)碳(tan)匯(hui)技術,搶(qiang)占技術高地。”日(ri)前(qian),山東(dong)省(sheng)科(ke)技廳(ting)(ting)副廳(ting)(ting)長、青島國家(jia)海洋(yang)科(ke)學研究中心主任李乃(nai)勝告訴記(ji)者。
海洋:巨大的固碳容器
自2005年2月16日《京都(dou)議定書》正式生(sheng)效(xiao)以來,“碳(tan)匯”一詞越來越多地進(jin)入了人們的視野。簡單(dan)地說(shuo),碳(tan)匯就是植被、海洋(yang)和土壤(rang)對(dui)(dui)溫室(shi)氣體(ti)二(er)氧化(hua)碳(tan)的吸(xi)收、貯(zhu)存及(ji)大氣中對(dui)(dui)溫室(shi)氣體(ti)起(qi)分解轉化(hua)作用的光化(hua)學清除機制。
“海(hai)(hai)洋碳(tan)(tan)匯(hui),就是(shi)海(hai)(hai)洋作為一個特定(ding)‘容器(qi)’吸收二(er)氧化碳(tan)(tan)。”李乃勝告(gao)訴記(ji)者,“有(you)機碳(tan)(tan)93%產自海(hai)(hai)洋,這是(shi)科學家的共識。海(hai)(hai)洋是(shi)全球(qiu)氣(qi)候(hou)系統中的重要(yao)環(huan)(huan)節(jie)之一,它通(tong)過與大氣(qi)的能量物質交換和水循環(huan)(huan)等作用在(zai)調節(jie)和穩定(ding)氣(qi)候(hou)中發揮著決定(ding)性作用,尤其(qi)(qi)因其(qi)(qi)吸收了大氣(qi)中40%的二(er)氧化碳(tan)(tan),而被稱(cheng)為地球(qiu)氣(qi)候(hou)的‘調節(jie)器(qi)’。”
資(zi)料顯示,浮游生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)、細菌、海草、鹽沼植物(wu)和(he)紅(hong)樹林等海洋生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu),可以將二氧化(hua)碳(tan)吸收、存(cun)儲(chu)(chu)(chu)并(bing)轉化(hua)為海洋沉積(ji)物(wu)。相對(dui)于(yu)土地捕(bu)獲和(he)儲(chu)(chu)(chu)存(cun)的(de)碳(tan)可以儲(chu)(chu)(chu)存(cun)幾(ji)(ji)十年或幾(ji)(ji)百年,它們存(cun)儲(chu)(chu)(chu)的(de)碳(tan)可以存(cun)儲(chu)(chu)(chu)上(shang)千(qian)年上(shang)萬年。盡(jin)管它們的(de)數量(liang)只占到(dao)陸地生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)量(liang)的(de)0.05%,但(dan)地球上(shang)55%的(de)生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)碳(tan)或綠(lv)色碳(tan)捕(bu)獲都是由它們完(wan)成的(de),而(er)且隨著每(mei)年存(cun)儲(chu)(chu)(chu)二氧化(hua)碳(tan)含量(liang)的(de)增加,也躋(ji)身(shen)為世(shi)界(jie)上(shang)最主要的(de)碳(tan)捕(bu)集(ji)方式。
據統計,海洋生(sheng)(sheng)物每年可以捕獲和儲存870萬(wan)~1650萬(wan)噸二氧(yang)化碳(tan)(tan),幾乎抵消了(le)全(quan)球運輸部(bu)門的(de)碳(tan)(tan)排(pai)放量。由此,海洋生(sheng)(sheng)物捕獲二氧(yang)化碳(tan)(tan)的(de)能力(li)或者(zhe)行為被稱為“藍(lan)色碳(tan)(tan)匯”。
“而具體到中國(guo)來說,我國(guo)的(de)碳匯資源(yuan)大(da)體是(shi)(shi)三分天下。”李乃勝告訴(su)記者,“首(shou)先就(jiu)是(shi)(shi)18億(yi)畝耕地,我們今(jin)年的(de)統計數據是(shi)(shi)18.23億(yi)畝,可以說是(shi)(shi)守住(zhu)紅線了;其次就(jiu)是(shi)(shi)我們國(guo)家約(yue)60億(yi)畝的(de)山(shan)林草場,說到底也(ye)(ye)是(shi)(shi)碳水化(hua)合物,和糧食(shi)一樣,也(ye)(ye)是(shi)(shi)有(you)機(ji)碳;最后就(jiu)是(shi)(shi)我國(guo)現在可控的(de)約(yue)300萬平方公里的(de)海域產生的(de)有(you)機(ji)碳。籠(long)統地說,這(zhe)三大(da)塊(kuai)各占1/3。”
“我們可以想(xiang)想(xiang),300平方(fang)公里的渤海(hai)、黃(huang)海(hai)、東海(hai)、南海(hai)4個海(hai)區,每年根本不用(yong)管它(ta),它(ta)生產的有機碳(tan)(tan)(tan)跟8億農民辛(xin)辛(xin)苦苦在(zai)18億畝耕地上的勞動量基(ji)本持平,所以這(zhe)是多(duo)么大的固(gu)碳(tan)(tan)(tan)資源量。”李乃勝(sheng)強調說,“還有一個方(fang)面(mian),就(jiu)目前科學家所達成的共識來說,2500米是碳(tan)(tan)(tan)的不飽和(he)線。也就(jiu)是說,在(zai)2500米到(dao)海(hai)面(mian)的相對(dui)淺水,二(er)氧(yang)化碳(tan)(tan)(tan)或者(zhe)碳(tan)(tan)(tan)酸鈣(gai)是飽和(he)的,這(zhe)也就(jiu)意味(wei)著只要你想(xiang)辦法把(ba)這(zhe)些(xie)碳(tan)(tan)(tan)壓到(dao)底下去,它(ta)馬(ma)上會融入水。”
“因此,作(zuo)為科學(xue)問(wen)題,讓(rang)人(ren)們想(xiang)到海(hai)洋(yang)最終是(shi)(shi)一個固(gu)(gu)碳(tan)、聚碳(tan)的(de)特(te)定(ding)領域、特(te)定(ding)容(rong)器。所(suo)以說海(hai)洋(yang)是(shi)(shi)生命的(de)搖籃、資源的(de)寶庫、航運(yun)的(de)通道,更重要的(de)它是(shi)(shi)固(gu)(gu)碳(tan)的(de)容(rong)器。”李(li)乃勝感(gan)嘆。
未來:重點關注五大研究方向
21世(shi)紀(ji)是海(hai)洋的世(shi)紀(ji),各海(hai)洋大國也都(dou)紛(fen)紛(fen)制定(ding)海(hai)洋發(fa)(fa)展(zhan)規劃,海(hai)洋碳匯(hui)也正(zheng)日(ri)益受(shou)到重視。在(zai)海(hai)洋經濟發(fa)(fa)展(zhan)中倡導“海(hai)洋低碳經濟”是一個(ge)全(quan)新的思路。大力發(fa)(fa)展(zhan)海(hai)洋低碳經濟,加速海(hai)洋能源產業的發(fa)(fa)展(zhan),這不僅為轉變經濟增(zeng)長方式、保護生(sheng)態環境奠(dian)定(ding)了(le)基礎,而且還有利(li)于(yu)可持(chi)續發(fa)(fa)展(zhan),提升我國的國際(ji)影(ying)響力。
對于如何搶占低(di)碳(tan)經濟、發展海洋碳(tan)匯技術,李(li)乃勝(sheng)提出了五點建議。
一(yi)是(shi)加強深水交換模式的研究,過(guo)去人們不(bu)太重視(shi)的這(zhe)些深層次的水動力(li)或者物(wu)理海(hai)洋(yang)的概念,需要(yao)進一(yi)步(bu)加強。
“簡(jian)單地說,當(dang)我們把(ba)深(shen)水(shui)(shui)交換模式研(yan)究透了以后,知(zhi)道(dao)哪個(ge)地方下去(qu)之后進(jin)入深(shen)水(shui)(shui)了,自然把(ba)碳放在那個(ge)地方,下去(qu)自動就溶(rong)解了。如何人工制造一(yi)種(zhong)深(shen)水(shui)(shui)交換模式,這是一(yi)個(ge)重(zhong)要的科研(yan)方向。”李乃勝闡釋。
二是(shi)發展海洋可再生能(neng)源(yuan)(yuan),未來(lai)低(di)碳、固碳技術,海洋再生能(neng)源(yuan)(yuan)是(shi)最為重(zhong)要的領(ling)域。
作為世(shi)界上最大的(de)(de)(de)發(fa)(fa)展中國(guo)(guo)(guo)家,我國(guo)(guo)(guo)目前的(de)(de)(de)能(neng)(neng)源(yuan)生產(chan)量居世(shi)界第三位;基本能(neng)(neng)源(yuan)消費占(zhan)世(shi)界總消費量的(de)(de)(de)10.4%,居世(shi)界第二位,我國(guo)(guo)(guo)已成(cheng)為一(yi)個能(neng)(neng)源(yuan)生產(chan)和(he)消費的(de)(de)(de)大國(guo)(guo)(guo)。我國(guo)(guo)(guo)能(neng)(neng)源(yuan)結構(gou)一(yi)直(zhi)是以煤(mei)、石油為主的(de)(de)(de)高碳(tan)結構(gou),能(neng)(neng)源(yuan)消耗(hao)嚴(yan)重(zhong)、效率低(di)下,能(neng)(neng)源(yuan)和(he)環境問題十(shi)分突(tu)出,這嚴(yan)重(zhong)制約我國(guo)(guo)(guo)可(ke)(ke)持續發(fa)(fa)展的(de)(de)(de)進程。而(er)海(hai)洋(yang)蘊藏著巨大的(de)(de)(de)可(ke)(ke)再生能(neng)(neng)源(yuan),它的(de)(de)(de)存在形式多(duo)(duo)種多(duo)(duo)樣,包括海(hai)浪(lang)、潮汐(xi)、洋(yang)流、海(hai)風、海(hai)水溫度差和(he)鹽度差等,只要得到(dao)充分開發(fa)(fa),就可(ke)(ke)滿足日益增加的(de)(de)(de)能(neng)(neng)源(yuan)需求。
“這(zhe)將是今后海洋可再生能源發展(zhan)的重(zhong)要方面(mian)。”李乃勝表(biao)示。
三(san)是大力發展海(hai)(hai)洋植物(wu),說到底,最大的固(gu)碳者是海(hai)(hai)洋藻類(lei)。因(yin)此,大面積荒(huang)蕪的灘涂、荒(huang)蕪的咸水地區(qu)就可(ke)以利用起(qi)來(lai),種植海(hai)(hai)藻。
“海藻本身(shen)就(jiu)是固(gu)碳、低碳的,而且產值又非常高,產量又非常大,其效益也將(jiang)十分可觀(guan)。”
四是大力發展(zhan)濾(lv)食(shi)型(xing)海水動(dong)物養殖。
我(wo)國約(yue)5000萬噸(dun)的魚蝦貝(bei)藻(zao)等水產(chan)品,海水養殖(zhi)的總量約(yue)1400萬~1500萬噸(dun),其中(zhong)1200萬噸(dun)是(shi)(shi)貝(bei)類。可(ke)以說整個海水養殖(zhi)85%以上是(shi)(shi)貝(bei)類。貝(bei)類不需(xu)要(yao)喂,“不需(xu)要(yao)喂”就是(shi)(shi)從(cong)水里來的固碳,特別是(shi)(shi)貝(bei)殼,可(ke)以說主要(yao)成分(fen)無一例外都是(shi)(shi)碳酸鈣,它都是(shi)(shi)吸(xi)收(shou)、凝聚、會聚二氧化碳,所(suo)以簡稱貝(bei)類養殖(zhi)技術,就叫海洋碳匯漁業(ye)。“這是(shi)(shi)中(zhong)國的一個大亮點,其發展領域非常廣闊。”李(li)乃勝指(zhi)出。
五是海洋循(xun)環(huan)經(jing)(jing)濟的(de)(de)新(xin)模(mo)式,特別是生態(tai)系(xi)統(tong)水(shui)(shui)平的(de)(de)海水(shui)(shui)養(yang)殖(zhi)。“具體來(lai)說是立(li)體化的(de)(de)循(xun)環(huan)經(jing)(jing)濟:在(zai)海水(shui)(shui)上(shang)層(ceng)掛(gua)(gua)繩養(yang)海帶,中間掛(gua)(gua)籠養(yang)貝類或放置深水(shui)(shui)網箱,下一(yi)層(ceng)播養(yang)鮑魚、海參(can)和蝦夷貝等,最底(di)層(ceng)是海底(di)森林(lin)。這(zhe)實際上(shang)是固碳技術的(de)(de)一(yi)個(ge)新(xin)模(mo)式,合起來(lai)就叫生態(tai)系(xi)統(tong)水(shui)(shui)平。第(di)(di)一(yi)層(ceng)的(de)(de)廢棄(qi)物(wu)及一(yi)些富余餌料(liao)進入第(di)(di)二(er)層(ceng)成為這(zhe)一(yi)層(ceng)所需要的(de)(de)營養(yang)物(wu)質,第(di)(di)二(er)層(ceng)到(dao)(dao)(dao)第(di)(di)三(san)層(ceng),第(di)(di)三(san)層(ceng)到(dao)(dao)(dao)第(di)(di)四層(ceng),到(dao)(dao)(dao)海底(di)那一(yi)層(ceng)就是干凈的(de)(de),這(zhe)實際上(shang)是固碳技術的(de)(de)一(yi)個(ge)新(xin)模(mo)式。”李(li)乃(nai)勝說。

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