提升固碳能力实现双碳目标(科技创新助力“双碳”③)(2)
目前,随着全球应对气候变化和碳中和目标的提出,碳捕获、利用与封存作为减碳固碳技术,已成为多个国家碳中和行动计划的重要组成部分。数据显示,截至2020年,全球正在运行的这类大型示范项目有26个,每年可捕集封存二氧化碳约4000万吨。
在实现碳中和的道路上,自然界如岩石化学风化等某些物理化学过程,也能实现捕获和储存二氧化碳,被称为自然界的碳捕集与封存技术。
“比如,我国干旱半干旱地区的碱性土壤中含有很多钙离子,这些钙离子和大气中的二氧化碳结合,降水的时候就会淋溶形成碳酸钙沉淀。”丁仲礼说,“我国有大面积的干旱半干旱地区,这个自然过程对碳的固定,是一个非常重要的过程。”
丁仲礼表示,尽管碳捕集与封存技术、硅酸盐岩石的风化等负排放技术在固碳减排方面潜力巨大,但这些技术还需要进一步研究。“我们估计森林在2060年以前将会达到固碳的峰值,之后固碳速率就会降低。因此,在固碳峰值来临之前,最好不要单纯地封存,那样不产生经济效益,还是要想办法利用二氧化碳。”
海洋储碳量能达到陆地的近20倍、大气的50倍,应大力发挥海洋碳汇潜力
除了绿色植物通过光合作用固定二氧化碳,海洋也有吸收和封存二氧化碳的作用。
专家介绍,海洋覆盖了地球表面约70%,储碳量则达到陆地的近20倍、大气的50倍,也是气候重要的调节器。从全球来看,以海岸带植物生物量为例,尽管它只有陆地植物生物量的0.05%,每年的固碳量却与陆地植物相当。
从时间尺度来看,与碳在陆地生态系统可储存数十年相比,埋藏在滨海湿地土壤中的有机碳和溶解在海水里的惰性无机碳,能够储存千年之久。
我国是海洋大国,海洋应该在国家减排增汇工作中发挥重要作用,应大力发挥海洋碳汇潜力。
海草床、红树林和盐沼这三大海岸带生态系统是典型的储碳能手。研究发现,鱼类、大型海藻、贝类和微型生物在固定并储存碳方面也发挥着一定作用。
但是固碳并不等于储碳,高碳量也不等于高碳汇。许多颗粒有机碳在沉降的过程中就会降解,到海底埋藏时已经严重衰减。
科研人员愈加关注提高海洋储碳的效率问题。中国科学院院士、厦门大学教授焦念志带领团队,提出了微型生物碳泵这一海洋碳汇机制。他们发现,海洋微型生物能够将活性溶解有机碳转化为惰性溶解有机碳,使得有机碳长期储存。研究显示,微型生物碳泵对碳盐酸泵也有帮助。
在不断加深对海洋碳汇机制的理解基础上,围绕高效利用海洋碳汇,科研人员提出一些建议。
首先,保护好三大海岸带生态系统,增加海草床面积、海草覆盖度,营造和修复红树林,保护盐沼湿地等,坚持实施海洋碳汇工程,推动海洋生态保护和可持续发展。
其次,要坚持陆海统筹、减排增汇。焦念志介绍,我国很多河口、海岸由于被排放入过量氮、磷,造成富营养化。“富营养化看似‘施肥’,浮游植物多,固碳量增加。其实正好相反,在营养盐过量的环境中的有机碳容易被降解,有机物越多,细菌越繁盛,就把有机碳呼吸成二氧化碳释放出去了。”焦念志解释,只有维持适量的营养输入,谋求微型生物碳泵和生物泵的协同效应最大化,才有利于可持续发展。
前不久,深圳推出全国首个《海洋碳汇核算指南》,厦门市碳和排污权交易中心完成了首宗海洋碳汇交易。专家建议,除了从科学技术上探索提升海洋碳汇效率,还要尽快建立更加科学的海洋碳汇资源价值核算标准,探索建设更加规范的海洋碳汇交易市场,完善生态补偿机制。
《 人民日报 》( 2021年10月10日 05 版)
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