北京冬奥会碳中和的森林碳汇

蓝  虹

北京冬奥会实现碳中和，森林碳汇的吸纳中和作用发挥了很大作用。森林树木在生长时可以通过光合作用吸收和固定大气中的二氧化碳，这就是林业碳汇。它可以降低大气中二氧化碳的浓度，起到中和碳排放的作用。通过植树造林增加森林碳汇，吸收这次冬奥会排放的二氧化碳，从而使冬奥会净零排放的碳中和目标得以实现。从申报冬奥会开始，植树造林形成森林碳汇就确定为冬奥会碳抵消碳中和的主要措施。京津冀生态水源保护林建设工程在2016—2021年期间，以及，北京新一轮百万亩造林绿化工程在2008—2021年期间的碳汇量，都在计量、监测和核证后，捐赠给了北京东奥组委会。这两个项目，一共产生的碳汇量是110万吨。可以吸纳中和几乎全部冬奥会的碳排放。

森林碳汇和海洋碳汇

“蓝教授，我也参加了碳中和呢。”接到厦门的朋友梅馨的电话。原来，厦门产权交易中心推出了个人碳足迹核算清单，将自己的行动输入这个碳足迹核算清单，就可以显示你的碳足迹，也就是你排放了多少二氧化碳。然后，可以通过厦门产权交易中心，购买绿碳汇或者蓝碳汇，就是森林碳汇或者海洋碳汇，抵消掉你的碳排放量，实现个人净零排放的碳中和。

森林可以通过光合作用吸收二氧化碳，一吨森林碳汇就是通过增加森林种植可以增加的吸收一吨二氧化碳的能力。海洋可以通过海洋植物的光合作用吸收二氧化碳，或转化为海底碳酸钙，从而吸收固化和减少大气层的二氧化碳。

梅馨和我说，自从运用了碳足迹核算清单，她学会了怎么尽量减少自己的碳排放量。“每节约一度（1立方米）电，可少排0.9千克二氧化碳。每节约一度（1立方米）天然气，可少排0.19千克二氧化碳。每节约一张A4纸，可减少0.002千克二氧化碳。每少用一个塑料袋，可少排0.1克二氧化碳。每少喝一斤酒，可减排2千克二氧化碳。每节约一千克粮食，可减排0.94千克二氧化碳。选择非电动牙刷，可少排放近48克的二氧化碳。选择节能灯代替60瓦灯泡，可以将产生的二氧化碳排放量减少4倍。选择晾晒衣物代替滚筒式干衣机，可少排2.3千克的二氧化碳……”

梅馨流利地和我说着各种减碳数值，我惊讶地听着。梅馨，她可是一位纯经济学教授呀，一次去厦门开经济学会议，因为我们绿色金融也属于经济学领域，所以与她相识。当时，我和她说起气候变化、碳减排、碳中和，她还很困惑，没想到，现在已经成为半个碳中和专家了。

梅馨和我说，她最近举办了一次经济学学术会议，现在低碳绿色也是经济学的主旋律，为了实现碳中和的会议，她在会议安排上处处减碳，比如，用无纸化的方式进行会议文件和信息交流，会议外出都采用公共交通等。但无论怎么减排压缩，最后还是有一部分额外的碳排放，这些额外的碳排放，她通过从厦门交易中心购买森林碳汇，实现了碳中和。

我就和她开玩笑:“梅教授，您跨界呀，您已经知道怎么实现碳中和了呀。”梅馨说：“那当然，最近，碳中和碳减排碳交易已经成了经济学的研究热点了。就以知名企业特斯拉为例，特斯拉最近三年通过销售碳排放积分，分别获利4.19亿美元、5.93亿美元和15.8亿美元。而2020年特斯拉的全年净利润是7.21亿美元。也就是说，特斯拉如果没有15.8亿美元销售碳排放积分的收入，它的全年净利润将会是亏损的。这说明，碳减排已经影响到很多企业的经济命脉了。依靠新能源车特有的低碳排放特点，特斯拉大幅提高了自身利润水平，从而在市场争夺战中占领了优势。”

梅馨说：“现在碳中和正在改变大家的行动呢。我现在都已经养成习惯了，每天晚上都会打开厦门产权交易中心网站，点击进入‘碳足迹’清单，算算自己的碳足迹。不算不知道，一算吓一跳。一天里，我开私家车三公里，产生了0.72千克二氧化碳。用了三个塑料袋，产生了0.03千克二氧化碳，用电两度，产生了1.05千克二氧化碳。吃了两个鸡蛋，产生0.05千克二氧化碳……但是，蓝教授，您知道是什么产生二氧化碳最多吗？我一直以为是开私家车，我都准备好了我的个人减碳计划，就是尽量不开私家车，尽量坐公交地铁出行。可是，算了后，我才知道，对于我们女生来说，碳排放最大的原来是买衣服呀。我一天买了三件衣服，产生了19千克的二氧化碳。需要两棵树用8天的光合作用产生的森林碳汇才能中和掉。”

梅馨皱着眉说：“碳减排碳中和，对我们女生真是不容易呀，我们都不能买衣服了。您看，我都没什么消费，就是爱买衣服嘛，我喜欢穿各种各样漂亮的衣服。可是，看买衣服的碳排放量这么大，我都不敢买了。这个春季，就添置了那三件衣服，后面即使看见有漂亮衣服，一想到这么大的排放量，都约束自己不敢买了。看着漂亮的衣服不能买，对女生来说，真是有点痛苦呀。”

她笑着看着我说：“蓝教授，您肯定没有这样的烦恼吧，我看您就爱穿西服和牛仔服，都是永不过时的，买一套可以穿很久。您实现碳中和肯定很容易。”

我的脸就有点红了。我觉得在这个问题上，很多人对我都有误解。记得有一次一位男同事和我发牢骚，说他的妻子，最爱买衣服了。平时看着弱不禁风，所以，他承包了所有的家务。可是，只要周末去买衣服，他妻子立即精神抖索，毫无疲惫倦怠体弱之感，雄赳赳地在各种商场奔波。他反而累得不行。

最后，我的男同事感慨地说：“蓝教授，您肯定不这样，您是高级知识女性，肯定是就喜欢做学术，不会这么肤浅地就是喜欢买了一件还买一件，即使衣柜里满是衣服，还要到处买买买。”我很心虚，背就立得不那么直，含含糊糊地说，没听过天下乌鸦一般黑吗？

我其实也是很喜欢买衣服的，很享受买衣服那种试来试去的过程。虽然因为工作，我的衣服大部分都只能是西服或者牛仔服，但是，西服也有各种款式呀，长的短的掐腰的廓形的，衣袖衣领也可以变幻出各种样式。我也有大大衣柜的满满的衣服。现在好了，要实现碳中和，也不需要纠结在这春光明媚的季节，是否需要添置新衣了。我这个春节，为了实现自身的碳中和，一件新衣服也没有买。

现在梅馨问起来，那么作为著名环保专家的蓝教授，为了碳中和不买新衣服那是必须的，还纠结什么呀。所以，我赶快连连点头：“不纠结！不纠结!”

梅馨说：“因为碳中和对经济影响太大，她最近也在研究低碳，研究森林碳汇和海洋碳汇。”她说：“大气层就好比一个正在被缓缓注水的浴缸，即便我们把水调得很小，浴缸早晚还是会被注满，而浴缸水注满之后，水自然就会流到地面上。这就是我们要必须阻止的灾难。所以仅仅设置一个小流量（减排、低碳）是不够的，还需要打开浴缸下面的排水阀（碳汇），才能让浴缸的水位停止上升，也就是要实现的碳中和，即碳排等于碳汇，或者说是净零碳排放。”到底是学者，虽然跨界，梅教授的比喻是很恰当的。

梅馨说：“最近厦门的碳中和推进得很快，例如，厦门航空、兴业银行和厦门产权交易中心，联合推出了“碳中和”机票。旅客自愿在航程最低价的基础上加付10元，在结束旅行后，厦门航空和兴业银行就会委托厦门产权交易中心，通过蓝碳基金购入与这次旅行增加的碳排放量等量的海洋碳汇，用海洋吸纳二氧化碳的能力，抵消这次航行的碳排放量，从而实现碳中和的航行。”梅馨说：“现在已经有超过5万人次购买了这种‘碳中和机票’。”

我说：“现在真是全国都在进行碳中和行动呀。苏州拙政园还连续举办了三届零碳婚礼呢。以新人购买森林碳汇的形式，抵消婚典活动的二氧化碳排放量，实现零碳婚礼，将传统婚礼和碳中和有机结合起来，婚礼更加有意义了。”

梅馨说：“这是人类命运共同体联合集体行动，对抗气候危机之战呀。全球都参战。全球有25个城市联合承诺，力争到2050年成为碳中和城市。这些城市包括纽约、巴黎、墨尔本、伦敦、米兰、哥本哈根等。”

我赶快说：“我们北京也是碳中和主战场之一呀。北京在2012年就实现了碳达峰，现在正在努力实现碳中和。将要出台《北京市碳中和行动纲要》。”梅馨说：“那当然，现在全球对于碳中和样板，印象最深的就是北京了，因为北京举办了碳中和的冬奥会呀。”梅馨觉得，即使放在全球来看，碳中和最好的样板，也是北京冬奥会，首先利用绿氢能源、风电、绿色交通、绿色建筑、绿色制冰等努力把碳排放减少到最低值，然后，再用森林碳汇等中和吸纳这些排放的二氧化碳，从而实现整个冬奥会的净零排放。

110万吨林业碳汇

我说：“是呀，北京冬奥会实现碳中和，森林碳汇的吸纳中和作用发挥了很大作用。森林树木在生长时可以通过光合作用吸收和固定大气中的二氧化碳，这就是林业碳汇。它可以降低大气中二氧化碳的浓度，起到中和碳排放的作用。通过植树造林增加森林碳汇，吸收这次冬奥会排放的二氧化碳，从而使冬奥会净零排放的碳中和目标得以实现。”

梅馨说：“冬奥会是巨大的赛事，北京竟然储备了这么多的森林碳汇。”我说：“是呀，从申报冬奥会开始，植树造林形成森林碳汇就确定为了冬奥会碳抵消碳中和的主要措施。京津冀生态水源保护林建设工程在2016-2021年期间，以及，北京新一轮百万亩造林绿化工程在2008-2021年期间的碳汇量，都在计量、监测和核证后，捐赠给了北京东奥组委会。这两个项目，一共产生的碳汇量是110万吨。可以吸纳中和几乎全部冬奥会的碳排放。”

梅馨说：“这些森林在完成冬奥会碳中和任务后，其产生的吸纳中和碳排放能力还能保持多久呢？”

我说：“树木生长过程中会通过光合作用吸收碳，虽然树木也有自然的衰老和死亡，但树木的寿命比较长，少则几十年，多则成百上千年。而且，这次冬奥会碳汇林的培育，选择的主要是油松、侧柏、槐树、银杏等北京本土的乡土树种，这些树种的生长符合北京市自然生态环境条件，在生长过程中更加健壮，不需要大量额外的管护，吸碳固碳能力比较强。而且，碳汇开发周期一般是20~30年，但这些树种，生长周期都在百年左右，远远长于碳汇开发周期。例如，针叶树种生长周期在150年以上，例如油松、樟子松等；硬阔叶树种生长周期为100年以上，例如榆树等；软阔叶树种生长周期在80年以上，例如杨树等。”

梅馨在视频那边不断点头积极回应我，不断点头鼓励我说下去。我说，对一个森林系统来说，森林一旦培育成功，有老树衰老死亡，但同时又会有小树更新长大。只要对森林科学管护，维持健康的森林生态系统，碳汇量就会处于平衡状态。

而且，这次百万冬奥会碳汇林的培育，和以前的简单的植树造林是不一样的。这次重点不是树木的概念，而是森林的概念，按照自然森林生态系统的模式栽种和培育碳汇林。例如，纯林面积不超过1公顷；每6~7公顷不少于8种乔木树；每6~7公顷设置1~2处动物筑巢场所，给动物免费发房子呢，以吸引野生动物落户。而且，在乔木树之外，还间种了五种以上果实丰富的乔灌木，以及五种以上结籽丰富的草本植物。

梅馨说：“北京新增了这么多森林，那要成为森林之都之城了。”我说：“是呀，北京现在全市的森林覆盖率已经高达45%。这一轮冬奥会碳汇森林的建设，形成了千亩以上绿色森林250处，万亩以上大尺度森林湿地29处，还建设了一批城市休闲公园、口袋公园和小微绿地等绿色休闲空间。”

梅馨说：“我对北京最初的印象，是来自郁达夫写的《北平的四季》：‘北京城，是一个只见树木不见屋顶的绿色都会。’”我是爱文学的，郁达夫的《北平的四季》正是我喜欢的散文，听梅馨提起，我忍不住就吟道：北京城，本来就是一个只见树木不见屋顶的绿色都会，一踏出九城的门户，四面的黄土坡上，更是杂树丛生的森林地了；在日光里颤抖着的嫩绿的波浪，油光光，亮晶晶，若是神经系统不十分健全的人，骤然间身入到这一个淡绿色的海洋涛浪里去一看，包管你要张不开眼，立不住脚，而昏厥过去。

梅馨笑笑，说：“可是我后面去北京，好像北京并不像郁达夫描写得那样，绿得要让人昏厥过去呀。”我明白梅馨的意思，说：“可不是吗，我刚到北京上学的时候，也是带着要被绿晕过去的憧憬，可是，当时，北京还是一个黄沙漫漫的都市，一到春天，我们都要包着头巾，街上好像走着一个个蒙面大盗一样。当时沙尘暴太严重了，有句谚语：白天二两土，晚上还要补。每当风沙起，处处毁庄稼。还有满城飘散的柳絮，感觉呼吸都有些紧张。后来又是PM2.5颗粒，雾霾等，和郁达夫笔下绿色海洋涛浪的北京城，真是不同。”

但是现在已经不一样了，北京城已经成为森林之都了，提出的口号是，要让通州的小兔一路安全地跑到延庆，这要多么浓密的森林覆盖面积呀。我家小区周边，所有空地都被绿化了，周边还新增了很多公园。因为森林多了，所以大气质量也变好了。沙尘暴没有了，大家现在都不用像我们当时那样裹着头巾，缩肩缩背地抵御沙尘暴的侵袭，感受内蒙古大草原吹来的狂风。也没有雾霾了，现在的PM2.5的浓度只有30毫克/立方米，蓝天白云成为常态。

碳汇林和北京热岛效应

梅馨很认真地听着，这激发了我作为教师特别爱上课的热情，我开始在梅馨面前卖弄我的环保知识。我说：“梅教授，知道吗？这次冬奥会碳汇林，不仅帮助冬奥会吸纳了碳排放，而且，也对北京市热岛效应起了很大的扭转和遏制作用，给北京人带来了真真实实的环保实惠。”

“什么是热岛效应呢？”梅馨也是大学老师，所以，特别知道怎么激发我的教学欲望。我说，因为自然生态系统相对丰裕的郊区气温相对较低，而城市则形成一个明显的高温区，如同出露水面的岛屿，所以被形象地称之为“城市热岛”。城市热岛中心，气温一般比周围郊区高1℃ 左右，最高可达6 ℃以上。

“那城市热岛效应是怎么产生的呢？”梅馨以学者的打破砂锅问到底的特性追问。我说：“城市化不是自然进化的产物，所以，产生了很多与生态系统不协调导致的问题，城市热岛效应就是很重要的环境危机。人类生存是需要相对稳定的气候，森林、树木、草原、水、湖泊、河流、沼泽等，就具有稳定气候的特征。可是，城市化，意味着城市区域的森林、树木、草原、湖泊、河流这些自然生态的消失，钢筋水泥的高楼大厦，混凝土、柏油马路，这些人工建筑物吸热快，不具有自然调节气候的功能，再加上城市人口聚居，会导致城市区域气温升高。”

区域气温升高，就会吸引周围地区近地面大气向城市中心区辐合，从而在城市中心区形成低压旋涡，使城市中因为汽车等交通工具以及工业生产居民生活所产生的大量污染物，例如粉尘、PM2.5微粒、二氧化硫、氮氧化物等在城市热岛中心区聚合，无法散发出去，形成高浓度而且长期停留的城市大气污染，严重危害居民的健康。

梅馨问：“主要会引发哪些健康危害呢？”我说：“可以导致肺癌、心脏病、肺气肿、哮喘，还可以诱发各种皮肤病，甚至皮肤癌，抑郁压抑、失眠烦躁不安等神经系统疾病。会严重提高城市居民的死亡率，降低城市居民的生活质量。”

梅馨叹息说：“二氧化碳浓度升高，本身已经导致地球气候变暖，城市再热量聚集，散热功能受到影响，那城市就会变得越来越容易受到城市热量的负面影响。”

我说：“是呀，很多人口密集地区和气候潮湿的城市，比如纽约、东京、伦敦、香港等国际大都市，都受到了气候变暖和城市热岛病的双层影响。热岛效应会造成恶劣的天气，使城市内的天气酷热难耐，并且可能引发雾岛、雨岛、干岛和浑浊岛等多重效应，还会使雷电和暴雨这种极端天气增多，从而引发次生灾害，影响人们的正常生活。”

热岛效应会危害人体健康，会导致高温引发的食欲减退、消化不良等消化系统疾病和精神紊乱、忧郁压抑等神经系统疾病。气温过高还极易引起中暑，并使心脑血管和呼吸系统疾病的发病率上升。而且，气温持续在较高值时，城市生产和生活用电、用水量也会增加，造成电力紧张，供水困难，会直接造成经济损失。除此之外，高温会加快城市废气中氮氧化物和碳氢化合物的光化学反应形成光化学烟雾，使地表臭氧浓度增加，破坏大气环境。

城市热效应还会导致贫困人口受到更深的环境影响。例如，为了减少热岛效应引起的不适，大量的建筑物，例如写字楼、办公楼、高档住宅、豪华宾馆、商厦、酒楼、医院、影剧院，甚至汽车等等，都会把各自的空调长时间打开。这样做的结果是，部分室内（包括汽车内）温度大大下降，但却会导致室外温度更高，这是由于众多空调在制冷的同时不断地向外界排放热量所致。

这种现象，实际上是把一部分空间的热量“转移”给了另一部分空间。所以是一种“热转移现象”。不仅如此，在这个所谓的“转移”过程中，由于大量空调设施工作时的机械运转，还会产生大量额外的热，加剧城市热岛效应。

这种现象还带来了贫富差距问题，就是城市中收入高的人们一般都在有空调的室内工作，坐车也是开着空调，回到家里也依然开着空调；而那些收入较低的人们，一般大多从事室外或半室外工作，骑车也是自行车或摩托车，回到住所要么是没有空调，要么是为省电费而不肯长时间开空调。

“热转移现象”意味着，在富人享受凉爽的同时，把多于自然界的热量“转移”给了那些在室外整天忙碌的“穷人”，使他们感到更热，受到气候变暖、热岛效应联动伤害更严重。

梅馨问：“那应该怎么减少城市热岛效应呢？”我说：“大多数为城市社区降温的努力都依赖于将森林湿地植被等自然生态系统重新引入城市环境，以模仿大自然本身的自然冷却、阴影和反射技术。例如，增加更多的公园、绿地、绿树成荫的街道和城市农场；越来越多地采用‘绿色’或生态建筑，并在建筑设计中加入绿色屋顶等功能，降低室内和室外温度。”

北京曾经热岛效应也很严重。中国气象局气候研究开放实验室研究员任国玉和他的团队曾经定量化了热岛效应的程度。在分析了2010年7月2日至6日北京一次极端高温过程中城市热岛效应对城区地面气温时空分布的影响后，任国玉发现，在这5天中，城区和郊区午后的最高气温平均相差1.5 ℃，最高时相差2.5 ℃；这一差值在凌晨更大，局地超过5 ℃。该研究成果发表在《气候与环境研究》杂志上。

我给梅馨发去很多北京新增绿地和公园的照片，这些作为冬奥会碳抵消的森林湿地公园，社区公园，小微绿地等，大面积增加了北京的绿色植物，增加了水体、湖泊等自然生态系统，把大自然引入城市，通过构建森林城市，重新形成城市生态系统的平衡。所以，可以大大缓解城市热岛效应。

人是大自然的产物，人类，是不可以离开大自然的。梅馨仔细地看着这些照片，赞叹说：“这是在城市打造绿野仙踪呀。”

从通州到延庆

我对梅馨说：“北京已经脱离了城市绿化的思路，进入了城市森林的轨道，更加关注将森林的生态系统引入城市，例如立体化的森林植物群体，不是单一的草地，而是高大乔木层、中间灌木层、底下草地层的综合养育，森林动植物人与自然和谐共生的培育，森林与湿地的综合一体化生态系统的打造，帮助森林动物跨越城市的生态廊道的建设等。所以，通州的兔子，可以一路无障碍地奔跑到延庆。”

梅馨就笑，说：“我想看到那只可爱的兔子。我说，现在我们小区都有野兔子呢，还有松鼠。我还有一只松鼠小朋友呢。我赶快又炫耀似的向梅馨展示了我的松鼠朋友Amy的照片。长尾巴、大眼睛、前爪环抱果子的松鼠Amy萌态十足，梅馨惊喜地叫了起来。看，任何人对可爱的小动物都是毫无抵御能力的。”

吃着东西的松鼠Amy眼睛闪闪发光，真是一只没有思想觉悟的馋嘴小家伙呀。我说别看Amy长得像挖煤的，内心可是一个傲娇的小王子呢。给它东西吃，很高傲的，不好的松子不吃，最爱吃“三只松鼠”的松子。

Amy面对食物的高傲样子，说明它生活的周边生态环境很好，给它提供了充足的食物。比如，鲜花、嫩叶、坚果、昆虫等。

梅馨诧异地说：“我一直以为松鼠就爱吃坚果，没想到它还吃鲜花呀。”我笑着发给她一张Amy正用小爪子抱着鲜花啃的照片，“我们的Amy小王子当然是喜欢吃鲜花的，就好像绿野仙踪中的小王子。”

Amy已经和我很熟了，每次我坐在它经常出没的那棵树下休息，感觉树上晃动得厉害，就是它来了。蹦蹦跳跳肆无忌惮地在树上跑来跑去，宣誓着它的主权，或者下到地面，和我一起坐在椅子上休息，晒太阳。我会带些“三只松鼠”的松子等坚果零食，撕开袋子，就放在椅子上。我并不请它吃，自己吃。但Amy就是这么不客气，看我吃得高兴，不用请，伸出小爪子自己就大大方方地拿。它好像还很喜欢喝可乐，有次我带了可乐坐在椅子上喝，它看见了，跳到我身上也要喝，我给瓶盖倒了满满一瓶盖可乐，结果，它就喝完了，高兴得摇晃着大尾巴。看来，Amy也喜欢喝快乐水呢。

梅馨看着Amy的照片，乐得哈哈大笑起来：“这只可爱的小妖精，真是人见人爱，花见花开呀。”

我说：“梅教授，您现在到北京来看看，就会发现，北京已经很像郁达夫当年描述的，是一个绿色海洋涛浪的北京城。冬奥会碳汇森林培育中，仅仅石景山就打造了石景山景观公园、秀池公园、衙门口城市森林公园、永引渠南岸森林公园、麻峪滨河城市森林公园、炮山城市森林公园等，还有占地1142公顷的北京冬奥公园，已经成为了湿地观光、观鸟、科普教育基地。”

北京副中心通州，在新城区建设中，更是直接就带入森林城市的设计理念。是先把绿色格局奠定好，形成绿色生态骨架，之后再填充其他部分，最后人融入其中。就是先建设城市森林架构，再建办公区。这和以前，只是在城市空隙增加绿化带的做法，显著不同。通州副中心的城市绿色空间格局是“一心、一环、两带、两区”。一心，是指城市绿心森林公园；一环，是环城绿色休闲游乐环；两带，就是东西两条生态绿带；两区，是城市副中心和亦庄、顺义之间的大型区域生态廊道控制区。通过先构建城市森林，再在城市森林空间安插办公区的方式，完整实现森林生态功能，是真正的森林城市，是建在森林里的城市，抬眼见绿，侧耳闻鸟鸣。

冬奥会的碳汇森林给北京带来的变化是巨大的。北京冬奥会碳汇森林的主体项目之一是北京市的两轮百万亩造林，给北京市带来新增森林190万亩。1公顷阔叶林每天可以吸收1吨二氧化碳，释放730千克氧气，1年可以滞留灰尘36吨；夏日林地的地温比广场要低10至17度，5至7米的防护林带可以降低城市噪音8至10分贝。这190万亩碳汇森林，可以给全球碳中和以及北京市民，带来非常大的生态环境收益。

梅馨在网上搜了一下，说：“还真是，北京已经到处都是森林公园了，我随便搜了一下，仅仅在冬奥会赛区之一的延庆，就出现了北京延庆八达岭森林公园、北京延庆妫水河森林公园、康西森林湿地公园、延庆冬奥森林公园等。”我笑着说：“这些都是这次冬奥会碳汇森林的一部分。现在的延庆，真是森林茂密呀，有一次，我去延庆考察，还看到一只要饭的野狐狸呢。”

梅馨哇地惊叫一声，说：“狐狸要饭？”我说：“是呀，冬天，我和朋友们去延庆考察，结果路上邂逅了一只赤狐，可能冬天吃的东西少，看见我们不跑，站在路边拦路抢劫，我们扔了一块大大的卤牛肉，才被放行。听说冬天，这些赤狐还到山下的村里偷鸡，被村民抓住了也不惊慌，好像知道自己是被保护的动物。村民抓住了也只是拍照，作为证据向政府申请赔偿，然后就放了。几次之后，这些渣赤狐都不怕人了，偷鸡偷得心安理得，打劫也是大摇大摆。”

不过，也只有冬天它们才打劫，或者偷鸡，听说平时还是自力更生的。到底是野生猛兽，并不是很爱和我们人类接触。

梅馨说：“没想到北京的野狐狸冬天都在大胆偷鸡，偷鸡贼不应该是黄鼠狼吗？那句民间谚语‘黄鼠狼给鸡拜年——没安好心’，臭名昭著的偷鸡贼呀。”我说：“北京森林城市，现在黄鼠狼早就不罕见了，市中心都有，一副与人类共同生存的怡然自得表情。”梅馨说：“城市人都不养鸡，这生活在市中心的黄鼠狼，它们吃什么呀，要偷鸡也没有呀。”

我笑着说：“它们改行了，改捕鱼了。我小区周边的社区公园就有黄鼠狼呢，我想和它们做朋友，不过，黄鼠狼和松鼠不同，根本就不理你，见到人，该忙啥忙啥，从来不和我互动。有一天晚上，我在学校加班很晚，半夜回家，还看见一只母黄鼠狼带着几只小黄鼠狼在街道溜达，看见我，赶紧躲进路边的灌木丛，好像排好队一样齐刷刷地用亮晶晶的眼睛注视我。我感觉，它们不害怕，我是吓了一跳。不过一想，我们住在森林城市里，那它还是主人呢，见到它们有什么奇怪呢。”

梅馨眼睛亮亮地看着我，她最喜欢听小动物的故事。我就告诉她，现在北京建成森林城市，不仅树多、草多、灌木多，河流小溪池塘也多。尤其我们人民大学在海淀区，看见这个名字没有，全是水呀。各种公园小区绿地都挖了池塘，修了人工湖，里面长了好多鱼，这些都是无主的鱼呀，黄鼠狼也不用偷，大大方方地抓。有一次，我去社区公园，看见湖里有一条好大好大的“黑鱼”在追捕一条稍小一点的鱼。这条“黑鱼”也太大了，还公然捕猎，我忍不住就站在那看，没想到，一会，那条“黑色大鱼”竟然叼着鱼游到了岸边，上了岸，天哪，这哪是大鱼，竟然是一只黑色的黄鼠狼。我才知道，黄鼠狼原来还是游泳和捕鱼的高手呀。

冬奥会的举办，在培育碳汇森林的同时，也促进了水资源保护和水生态修复。北京市水务局新闻发言人杨进怀说：“2021年，北京新增了有水水道27条，有水河长452公里，水面32平方公里，81处干涸的泉眼复涌，完成了63条生态清洁小流域的治理。全市河流、水库等健康水体占比达85.8%，城乡河湖再现水清岸绿、河畅景美的勃勃生机。”

例如，为冬奥会贡献了57万吨森林碳汇的京冀生态水源保护林项目，是处于密云水库水源地上游地区。作为北京最大的地表饮用水源地，被习近平总书记称为无价之宝，密云水库是保障首都水源安全的“稳定器”和“压舱石”。在冬奥会碳汇森林建设之前，库区水质受到严重污染。大量滩地被开垦为玉米地，每年施用化肥超万吨、农药超百吨，造成严重的面源污染，降雨后形成的地表径流将被污染的雨水直接汇入水库;当地湿地生态系统持续被破坏，野生动植物多样性水平连年下降。京冀百万亩水源林培育成功后，平均每亩生态水源保护林可涵养水源114立方米、减少淤积泥沙量2吨，每年可吸收二氧化碳635.7千克、释放氧气464.1千克、吸收二氧化硫11.8千克、阻滞降尘1.8吨。

如今密云水库森林环绕，水量丰沛，水质清澈，天鹅、凤头鸊鷉、灰鹤、赤麻鸭等野生鸟类在水库流域飞翔畅游。汛期，大山被一片片油松、落叶松、樟子松牢牢“抓”住。灌木、野草在林下自由篷勃生长，过去被山洪冲刷出来的一道道深沟，已渐渐看不出痕迹。小雨不下山，大雨形成的径流被一层层树木阻挡，流速很慢，而且经过了天然过滤，水质清亮。碳汇森林，为水源保护，筑起了一道生态屏障。

梅馨听我滔滔不绝地像上课一样地解说，笑了，说：“是呀，所以，黄鼠狼才可以在北京改行成为捕鱼郎了，水多了，鱼就多呀。”

我说：“是呀，在延庆妫水河边有一个网红环保奶奶，叫贺玉凤，她因为义务清理妫水岸边垃圾二十余年而著名。她还成为了今年冬奥会火炬手。2022年2月3日，北京冬奥会开幕的前一天，在妫水河畔的世界葡萄博览园，她完成了火炬传递。她说，她是亲眼见证了妫水河在妫河森林公园的保护下，清澈见底的妫水河又回到了身边！”

因为森林植被的涵养水源，水多了，家门口的河道都重新流淌起来了，这是现在北京人发现的冬奥会后的“意外之喜”。

梅馨不断地记录，不断地点头，几个小时过去，好像我的冬奥会森林碳汇的课程还没讲完，实在是内容太多了。

第二天，被叽叽喳喳的鸟叫声吵醒，是个有阳光的春日。想起昨天晚上和梅馨的彻夜畅谈，觉得今天一定要在春光下享受一下森林城市的美好。去哪里呢？在这个春光明媚的季节，森林的北京到处是美景呀。大运河森林公园的田园风光山村野趣，兴隆公园的林荫草密鸟语花香，紫竹院公园的竹林碧海清水潺潺，天坛公园绿瓦红墙下的白色玉兰，北京植物园的腊梅，北海公园的粉嫩桃花，甚至是地铁站也有著名美景，14号线望京南站成片的海棠花……

最后想想，还是去大运河森林公园踏踏春吧，这也是北京最大的郊野公园。遥想当年，京杭大运河北起通州，逶迤南去，直迄杭州，绿浪拍京津沙岸，跨冀鲁平原，掠苏浙绿野，连海河，穿黄河，过誉河，越大江，再接钱塘，全长3500余里。其工程之宏伟，规模之壮观，历史之悠久，堪称当时全球之冠。大运河森林公园是以绿为体，以水为魂，绿水相依的缠绵。两岸绵延不绝的绿色，映衬着大运河通透的绿水，展示着绿色之城的风韵。

走过一片大大的绿色荷塘，那种美景，真是接天莲叶无穷碧，映日荷花别样红。数百亩的荷塘绿海，滴滴晶莹透亮的水珠在碧绿的荷叶上滚动，微风吹过，荷叶起伏荡漾着，点点美丽的荷花点缀其间，铺满接天莲叶无穷碧的大运河，一碧万顷地在微风细雨中荡漾，诉说着历史时期南北通途的繁华。

沿着河边的小径漫步，满目都是绿色。我喜欢这样的绿树成萌绿波荡漾，喜欢远离城市喧嚣的幽静。又想起郁达夫写的《北平的四季》：“北京城，是一个只见树木不见屋顶的绿色都会。”漫步在绿色密林之中，终于是感受到只见树木不见屋顶的绿色都会了。北京森林城市，真是处处都是森林的感觉呀。

之所以选择去大运河森林公园，还因为我是北京副中心顾问。当时同时被聘为顾问的，还有邓亚萍老师。我是邓亚萍老师的粉丝，不仅因为她是乒乓球大满贯的世界冠军，还因为她内在的不屈不饶的性格，她的拼搏和坚持，她的永不言败的精神。她在一次采访中说，她经常觉得自己是站在一个悬崖边，如果赢球了，就还在这儿站着，如果输球，就掉下去了。所以，她总是在拼搏和坚持之中，从来没有停止，也无法停止。听到亚萍老师这些话，我心里有着很多震撼和共鸣共情。虽然从事的领域不同，但是，我和她有着同样的感受。特别是全球气候危机，全球碳中和之路，注定是艰辛和曲折的，但是，我们已经退无可退。就像比尔·盖茨说的，在未来的100年之内，气候变化的威胁性和致命性将会达到新冠病毒的5倍之多。比尔·盖茨在新书《气候经济与人类未来》中指出：历史上多次发生了因为气候变化而导致生物大灭绝的现象，这样的历史给人们加以警示，人类过度开发大自然将会引发人类的生存危机。

森林是地球生命的根基，碳汇森林是中和碳排放的重要路径，北京冬奥会运用森林碳汇，中和了碳排放，成功实现净零排放的碳中和，给全球展示了碳中和的模板，这是人类永不言败地为自身可持续发展做出的艰辛努力和不屈不挠的奋斗。                   

蓝 虹   畲族，中国人民大学环境学院教授、博士生导师，联合国环境署可持续金融行动机构高级学术顾问，世界银行、亚洲开发银行绿色金融专家，被评为“2015年度中国人文社科最具影响力青年学者”。出版散文集《山有木兮木有枝》。

海量资讯、精准解读，尽在新浪财经APP

中国网/中国发展门户网讯 全球气候问题正在对地球生态环境产生深刻影响，气候变化所涉及的政治、经济、环境、科学和外交等综合性战略问题，目前已经成为全人类共同面临的巨大历史挑战。在人类出现之前的地质历史时期，发生过不计其数的重大地质事件，如超级火山爆发、超大陆聚合、造山运动、天体撞击地球、“雪球地球”事件等，它们均会在一定程度上引发古大气中二氧化碳（CO2）浓度的突变，从而影响某一地质历史时期的地球表面温度，进而可能产生极冰面积变化、全球性海平面变化、净初级生产量变化以及生物大灭绝等多重连锁效应。随着工业化时代大门的开启，人类大规模的化石燃料利用和森林砍伐所导致的绿植数目锐减，促使全球大气中CO2平均浓度达到了近百万年以来的最高水平，以至“热岛效应”“温室效应”对地球生态系统和人类社会发展均构成了严重威胁。2021年，全球极端高温天气频发，15个“气候临界点”已被激活9个，由自然灾害引起的灾难性事故造成了2521亿美元的损失。到21世纪末，假如全球平均温度提升高达2℃，气候方面：飓风风暴将更加频繁、土地荒漠化程度加剧，海平面水位上升高度可达36—87厘米，旱季延长，同时降水量可能下降14%；生态系统方面：全球珊瑚礁数量下降99%，全球约13%的陆地生态系统失去生态系统完整性，许多现存的动、植物种类和数量均会受到严重威胁。因此，减少CO2等温室气体的排放乃至实现负排放，控制全球气温上升幅度，已然成为全人类“绿色地球，绿色家园”建设的共同目标。2021年，全球能源燃烧和工业过程产生的CO2排放量创下历史新高，达到363亿吨，能源相关CO2排放增量超过20亿吨，超过2010年成为绝对值同比增幅最大的一年。能源作为全球经济发展物质基础，同时也成为全球CO2减排过程中无法规避的重要领域。

碳中和目标下的能源发展要求

气候变化不断为人类社会敲响警钟，实现碳中和对全球气温快速提升发挥着重要控制作用，同时碳中和目标将在推动能源绿色低碳转型方面发挥重要作用。碳中和目标符合能源学研究主旨，从资源角度揭示地球系统内化石能源与非化石新能源共生分布关系、碳系能源与氢系能源有序接替转型、能源体系与绿色地球和谐发展的自然变化规律。完成能源消费结构从化石能源为主体向零碳新能源为主体的转型，是实现碳中和目标的首要任务。

碳中和对能源发展的指导意义

为应对全球气候极端变化趋势，碳中和已经成为共识性目标，其既是人类维护生态环境的基本举措，也是全人类去碳化能源革命和生态化科技革命，它必将给人类社会和经济的发展带来一场全新的改革。从能源革命的角度来看，碳中和必然会加速世界能源体系向着“低碳化”和“无碳化”的方向转型；与此同时，世界能源消费结构也将从根本上由“四分天下”格局（煤炭、石油、天然气和新能源）转变为“三小一大”格局（以新能源为主）。从科技革命的角度来看，目前世界正处在新一轮科技革命和产业变革进程中，生物工程技术、空间技术、智能化技术和原子能技术等成为主要技术标志，新材料、新能源、生物工程、信息技术等成为主要技术领域。实现碳中和在人类命运共同体建设中具有里程碑意义，将大幅提升人类幸福感，为建设人类生态文明与宜居地球作出重要贡献。在碳中和目标下，人类社会政治、经济、文化等领域均将受到深远影响和重大变革。

当前，世界各国对能源系统的投入正在逐步由化石能源向可再生能源过渡，根据国际可再生能源机构（IRENA）发布的预测，到2050年全球实现净零碳排放，可再生能源将占能源系统总投资的29%，而化石能源仅占17%。在碳中和目标下，人类能源消费结构必将由“一次能源”占绝对优势向“二次能源”占绝对优势过渡，电能也必将成为能源的主要载体。到2050年，我国建筑行业的直接电气化率、交通运输产业电气化率、电动汽车销售量与保有量，以及其他产业电气化水平持续提高，这些都会对人类生活产生根本性改变和深层影响。碳中和将促使能源从资源依赖转向技术依赖，实现人与自然和谐共生，建设人类的绿色宜居地球。

碳中和为人类社会发展与经济增长提供了源源不竭的新动力，可再生能源的加速利用及能源转型将推动能源复苏。预计到2050年，碳中和将贡献全球2.4%的国内生产总值（GDP）增长。其中，世界范围内与可再生能源有关的就业岗位将会增加3倍，高达4200万个；与能源有关的工作岗位也将增长到1亿个，与目前的就业岗位相比，增幅达72%。

为了应对全球气候问题，碳中和在国际关系中的作用已超越传统地缘政治范畴，从而成为人类命运共同体建设中具有里程碑意义的议题。全球有必要构建一个基于共赢、生态化、互信、合作、协同、参与和分享的科技创新、国际合作新格局，更有必要提倡“人类命运共同体”的意识。建立在碳中和目标基础上，并得到保证的生态文明，将使人类物质文明和地球生态系统达到和谐统一。

碳中和的历程

1992年5月，全球首个控制CO2排放和解决全球气候变暖问题的国际公约——《联合国气候变化框架公约》（United Nations Framework Convention on Climate Change，以下简称《公约》）是联合国政府间谈判委员会通过的。1994年3月21日，《公约》生效，其目标是人为控制大气中温室气体的浓度，防止气候系统受到温室气体的危害。

1997年12月，《公约》第3次缔约方大会通过了第1部限制各国温室气体排放的国际法案——《京都议定书》，其目的是限制发达国家的温室气体排放，从而遏制全球气候变暖。

2015年12月，《公约》第21次缔约方大会暨第21届联合国气候变化大会最终达成《巴黎协定》。为实现《巴黎协定》确定的温控目标，全球温室气体排放要求到2030年前削减一半，2050年前后实现“净零排放”，即“碳中和”。

《全球升温1.5℃特别报告》由联合国政府间气候变化专门委员会（IPCC）于2018年10月发布，该报告厘清了全球升温1.5℃可能带来的影响，以及可能采取的减排路径，为可持续发展与努力消除贫困的同时强化全球响应建言献策。

实现碳中和面临问题和挑战

碳中和应对全球气候变化问题已经成为全球共识，但各个国家在实施过程中必然会面临环境、政治、资源、技术、市场、能源结构等多方面挑战。

环境层面。美国夏威夷的冒纳罗亚太阳天文台（MLSO）作为全世界CO2浓度连续观测站，2021年4月检测值高达421.21×10−6，成为全球有记录以来的极值，且较工业化前水平高出50%。全球大气中CO2含量的持续增加，对海洋生态系统中非钙化自养生物具有一定促进作用，从而可在一定程度上提升水体初级生产力，并有效增加海洋生物固碳能力。但是，海洋中CO2含量的持续高水平必然会对水体酸化程度及生物种群分布带来巨大的负面影响。在陆地生态系统方面，尽管高CO2浓度促进陆地碳汇，但陆地生态系统的碳汇功能将随着各国碳中和战略的持续发力，由持续上升转为持续下降并最终趋于零。因此，全球CO2浓度的持续增加对海洋生态系统和陆地生态系统的影响是极其复杂的，仍有大量未知有待解决。

政治层面。截至2021年10月，全球137个国家对实现碳中和的时间作出明确承诺；其中已立法国家只包括德国、日本、丹麦、法国、爱尔兰、西班牙等在内的18个国家，占比仅13%。在碳中和立法国家中，丹麦议会在2019年通过了首部《气候法案》，制定了2050年实现净零排放的明确目标；但2022年哥本哈根市阿迈厄岛资源中心（Amager Resource Centre）的碳捕集和封存计划未能如期推进，该市市长索菲·安诺生在同年8月宣布哥本哈根暂时放弃2025年实现碳中和目标。德国在2021年通过了《联邦气候保护法》修订案，不仅将该国碳中和时间提前到2045年，还明确了不同行业的减排目标；但在国际地缘冲突和欧洲能源形势等多因素影响下，2022年7月德国联邦议院（下议院）通过了《可再生能源法》修订案——燃煤和燃油发电机组可能重返电力市场，进而推迟了原计划2035年前实现100%可再生能源发电的目标。

能源结构层面。在世界能源消费结构中，新能源增长速度虽已超过整体能源增长速度，但全球能源消费结构仍以化石能源为主。但是，煤炭、石油、天然气、新能源“四分天下”格局短时间内难以打破，其中17%的新能源占比仍处于较低水平，新能源占比的提升为能源转型带来巨大的挑战。

资源层面。由于全球近地层风速和地表太阳辐射存在显著的年代际变化和区域差异，且全球气候变化也会相应影响太阳能和风能资源的分布：随着全球变暖的加剧，南半球和热带地区的平均近地风能将有所增大，而北半球中纬度地区则与之相反；随着全球变暖的加剧，以欧洲地表太阳辐射变化趋势为例，其中部和南部的太阳辐射整体增幅5%—10%，而东部和北部最大下降可达15%。因此，全球陆地太阳能、风能等新能源分布极不均匀，具有间歇性，同时这些间歇性能源还具有时空互补性差异较大的特点，这给新能源的规模化发展带来了极大的挑战。

技术层面。电气结构、支架结构及人工成本的变化空间较大使得光伏太阳能发电成本具有较高单价跨度；风力发电初始投资成本构成中的风机购置、工程安装及建筑工程等费用仍处于较高水平。因此，以太阳能和风能为代表的新能源发电总体的价格整体仍然高于煤发电，其峰谷稳定性和调峰技术均需要进一步改革、创新。氢燃料电池是长途运输和重工业等领域电气化的最佳选择，但膜电极组件（质子交换膜、催化剂、气体扩散膜等）、双极板和氢燃料电池系统的技术成熟度仍需要重点攻关。碳捕集、利用和封存/碳捕集和封存（CCUS/CCS）技术的推广和普及会受到应用场景和地质条件等情况的约束，加之CCUS/CCS技术目前表现出的高成本、高能耗特点，其技术研发仍需加强，成本能耗亟须降低。储能技术无论从规模、成本还是寿命上都不能充分满足应用的需要，其产品安全标准体系也亟待完善，其部分核心技术还处于原型阶段——液流电池储能、本质安全水系锌离子电池等新型储能技术并未完全实现规模化应用。氢能、CCUS/CCS和储能等技术规模商业化的推广应用还存在各式各样的挑战。

市场层面。新能源市场逐渐由起步萌芽期向快速发展期转变，这与新能源的成本连年降低及应用便利程度不断增加密切相关。虽然，目前新能源的技术成本与化石能源相比缺乏显著竞争力，这与新能源的配套设备不足且使用不便，以及化石能源的成本优势具有密切关系；但是，伴随着新能源新兴产业链的不断完善，全球市场机遇的增加与突破性技术创新的涌现将不断凸显新能源成本优势。

碳中和学概念及理论技术框架

广义上，碳中和是指人类化石能源利用、土地利用及自然界碳排放等碳源体系与地球碳循环系统、海洋碳溶解、生物圈碳吸收等碳汇体系间形成动态平衡；狭义上，是指一个组织、团体或个人在一段时期内CO2的排放量，通过森林碳汇、人工转化、地质封存等技术抵消，从而实现CO2“净零排放”。碳中和学是研究人类活动足迹对自然环境影响最小化的一门学科，研究对象是以CO2为核心的地球、气候、能源和人类之间有效的协同发展。

碳中和学的提出

全球自然灾害形势复杂，极端气候灾害事件多发，碳中和是应对气候变化的必然之路和有效措施。碳中和是一项涵盖节能提效、减碳固碳、科技创新、应急储备和政策支撑的重大协同工程。这项系统性、革命性、多维度、多领域的协同战略工程需要统筹协调、明确路径、综合施策，重点把握理论基础的稳固性和指导方法的科学性。2021年，笔者团队首次提出了“碳中和学”的概念，尝试建立碳中和学的理论体系，形成碳中和学的技术内涵及框架体系，构建实现碳中和五大战略工程的科学体系，以期助力碳中和目标如期实现。2022年，笔者团队将地球系统中的“碳”分为3类——黑碳、灰碳和蓝碳；3种“碳”在地球系统内部相互转化，减小黑碳比例、提高灰碳特别是蓝碳比例是推动碳中和的关键。碳中和学体现碳中和愿景下，建设“绿色地球、宜居家园”的生态文明需求。碳中和学技术框架主要包括碳科学技术和碳经济技术。

碳中和学的概念、内涵

碳中和学是以碳循环为主线，重点研究宜居地球、能源利用、人类幸福的绿色协同与可持续发展，依托五大理论和技术体系支撑，是实现CO2利用与“净零排放”的一门学科。理论体系主要包括气候变化理论、碳平衡理论、能源理论、碳中和经济理论和战略理论；技术体系主要包括无碳或减碳关键技术、零碳排关键技术、负碳排关键技术、碳排放评价技术和碳交易。

碳中和学的理论内涵，包含两个“动态平衡”：第1个“动态平衡”是指一定时期内，全球CO2排放量与吸收量达到动态平衡；第2个“动态平衡”旨在强调，人类赖以生存的自然环境与人类社会发展之间达到动态平衡。

碳中和学的技术内涵，涉及CO2的产生、捕集、输送、利用、封存等全过程技术体系，主要有4个方面的表现：①减碳技术，以传统化石能源节能减排技术为主，涵盖化石能源清洁利用、节能提效、资源回收利用等。②零碳技术，以无碳排放为基本特征的清洁能源技术，涵盖水能、风能、生物质能、地热能、潮汐能、太阳能等可再生能源，同时还涵盖核能、新材料能源以及具备设备智能、信息对称、系统扁平、多能协调等特征的“智慧能源”。③负碳技术，捕集、利用、封存、转化CO2的技术，以及湿地、冻土、森林、草原、海洋等生态系统固碳技术。④碳经济技术，主要依赖完善的碳税制度、体系化的碳交易市场、公平的复合碳排放权交易体系、调控性的碳财政补贴，以及其他有效的碳产业和碳经济政策等共同构筑。

碳中和学的框架体系

碳中和学的理论框架体系，以CO2的排放和消除为核心，涵盖了碳中和自然科学和碳中和社会科学。碳中和自然科学，包括三大理论基础：①气候变化理论，目标在于抑制全球气候变暖；②能源理论，目标在于绿色低碳；③碳平衡理论，以CCUS/CCS为核心。碳中和社会科学，包括：以碳排放交易体系为核心的碳中和经济理论，以建设人类命运共同体与“绿色地球、宜居家园”为目标的碳中和战略理论等。

碳中和学的技术框架体系，包括碳科学技术和碳经济技术。碳科学技术，包括：以化石能源清洁利用、重点行业节能提效、能源系统智慧运行为主的减碳技术；以零碳能源规模利用、能源转化与储能为主的零碳技术；以碳捕集、碳封存、碳利用、碳汇集为主的负碳技术。碳经济技术，包括：以碳足迹核算、碳资产评估为主的碳评价技术；以交易制度、交易市场、交易监管为主的碳交易技术。

碳中和学的提出进一步明确“碳中和实施路径”的主要发展方向，树立共建“绿色地球、宜居家园”的终极目标，有助于“碳中和系统科学与技术”学科体系的建设和完善，有助于推动“能源绿色低碳”的高质量转型，在全球应对气候变化进程中具有里程碑式的意义。

我国新能源发展方向和目标

在碳中和愿景下，能源发展目标将以“新能源”+“智能源”体系为主，其具有智能化、清洁化和高效化能源体系特点，同时能源体系的形态、技术、结构、管理等主体要素将发生转变：①能源形态，将从高碳排放的化石能源向低碳或无碳排放的新能源转变；②能源技术，将从能源资源型转变为能源技术型，即技术优势替代资源优势成为能源技术的主导；③能源结构，以天然能源为主的一次能源消费将被二次能源消费取代主导地位；④能源管理，传统式能源管理将逐步被智能化平衡式管理所替代。

碳中和学提出“节能提效”“化石能源低碳化”“清洁能源规模化”“终端用能电气化”“能源系统智慧化”等减碳路径，加大新能源利用是实现清洁能源规模化主要手段，也是实现碳中和目标的必由之路。我国产业结构偏重、能源结构偏煤，更要加大新能源的利用，这对于调整我国能源供给方式，促进能源结构转型，最终实现我国能源独立意义重大。

新能源是实现碳中和的主要途径

能源作为推动文明发展的基石，在人类文明发展历程中经历3次大的转型：第1次转型是从薪柴时代向煤炭时代转型，第2次转型是煤炭时代向油气时代转型，目前全球正在经历第三次能源转型——由化石能源向新能源转型。前2次能源转型推动了传统工业化进程的历史性跃进，而碳中和驱动的第3次能源转型具备清洁化、低碳化的发展趋势，并将在低碳工业化进程的推动中发挥重要角色。

伴随着世界能源工业中的化石能源消费结构持续调整，新能源消费占比不断升高。截至2021年，全球能源消费中石油占比31%、天然气占比24%、煤炭占比27%、新能源占比18%，形成了“四分天下”的全新能源格局。当前，煤炭、石油、天然气和新能源4种主要能源都进入了各自新的发展时期：煤炭对应“转型期”；石油对应“稳定期”；天然气对应“鼎盛期”；新能源的消费量和占比稳步上升，已经跨入了“黄金期”。当前，新能源的市场竞争力逐步稳定上升，且成本具有逐年缓慢降低的发展趋势。相较于高成本的传统化石能源，“成本领先”这一关键竞争要素从根本上对新能源产业的发展以及传统能源的替代起到了决定性的推动，也是第三次能源转型的重要“内驱力”。

世界主要经济体均加快以新能源为主的能源结构转型调整，构建绿色、低碳、安全、高效的新型能源供应体系。目前，以新能源为主的能源结构转型调整在全球各个国家和地区能源清洁化进程中正在加速展开。欧盟能源供给不足，消费总量已达峰值；1981—2020年，其能源对外依存度由40%上升到46%，能源总产量由9.9亿吨油当量上升到10.0亿吨油当量，消费量由16.6亿吨油当量上升到18.6亿吨油当量。欧盟化石能源匮乏，主要靠大力发展新能源，其新能源消费量在全球新能源消费总量中占比达28%，为世界最高。美国作为能源高消费、高产量型的发达国家，化石能源资源充足，能源供需均衡，其能源转型的中长期战略是减少原煤、稳定原油、加快天然气上产、做大新能源，始终致力于加大新能源发展。日本和韩国化石能源资源匮乏，能源对外依存度均高达94%。日本制定了三阶段建设“氢能社会”发展蓝图，韩国则致力打造“氢经济”。

中国以煤炭为主“一大三小”到以新能源为主“三小一大”跨越

中国化石能源较丰富，地下能源禀赋决定了能源消费结构以煤为主，石油、天然气和新能源占比较小。2021年，煤炭在中国一次能源消费中占比达56%，石油消费占比18.5%，天然气消费占比8.9%，新能源消费占比16.6%，形成以煤炭消费为主“一大三小”的能源结构。

在碳中和的目标和愿景下，中国不同能源被赋予了新的战略定位：煤炭的开发条件可以适应能源需求变化，不仅具备安全“兜底”的保障责任与任务，更扮演了长远能源战略“储备”的角色；石油的消费水平虽然在中、短期仍会维持稳定增长，但将在未来回归原料属性，在国家能源安全和民生需求方面，分别发挥保障“急需”和稳定“基石”的作用；天然气凭借低碳、稳定、经济的特点，在节能减排过程中不可替代，对国家能源安全发挥“保障”作用，且与新能源具有“共生共荣”的特点，具备最佳“伙伴”作用；新能源在能源保供和国家能源战略层面具有“接替”作用与“主力”作用。

未来在中国实现碳中和的目标时，新能源将在能源消费中占主导——从目前化石能源占比大于80%，努力争取到2060年形成新能源占比80%以上；我国能源消费结构将由现阶段“一大三小”（“一大”为煤炭，“三小”为石油、天然气、新能源）完成向“三小一大”（“三小”为煤炭、石油、天然气，“一大”为新能源）的跨越。

力争实现以新能源为主体的“能源独立”

当前，全球能源转型处于重大发展机遇期，新能源的蓬勃发展将与传统化石能源转型相互配合、形成合力，是中国“能源独立”时代到来的唯一路线和必由之路。中国已经位于全球能源消费国首位，同时也是世界第一大能源生产国和碳排放国。“总量大、不清洁、不安全”是我国能源体系的重要结构特征，因此中国“能源独立”战略无法短时间内一蹴而就，而需要系统性、可持续性、稳定性的战略方针。

中国“能源独立”以“洁煤稳油增气、大力发展新能源”为思路，可分“3步走”实现多种能源互补。①2020—2035年，传统化石能源依然被作为主要能源，与此同时对新能源发展加快提速。依靠化石资源保障能源供应，同时把握新能源技术革命方向，突破新能源快速发展瓶颈实现该阶段中国“供给安全”。②2035—2050年，实现新能源与煤炭、石油、天然气等传统化石能源协同发展、并重发展。该阶段工作重点是“调结构、建氢能、争自主”，加快调整使一次能源消费结构趋于合理，依靠“国内生产+海外权益”模式实现“生产自主”。③2050年之后，实施“新能源科技革命和颠覆性技术实现”路径，力争全面实现新能源生产和消费占主导。煤炭和油气等化石能源消费实现全面降低，产量规模和低廉成本支撑新能源成为能源消费主体。该阶段工作重点是“稳结构、新能源、争独立”，依靠“新能源+智能源”在“能源自主”基础之上，力争实现“能源独立”。

中国新能源地位与使命

当今世界正经历百年未有之大变局。地球作为人类共同的、唯一的家园，需要各国团结合作来应对诸多环境问题和挑战。中国政府承诺实现碳中和，新能源在实现碳中和发挥主导作用，将推动中国能源消费格局实现“4个80%”的转变：2021年，我国含碳化石能源消费占比80%以上（占83%）、能源CO2排放占比80%以上（占86%）；到2060年，我国非碳新能源占比80%以上、CO2排放减少80%以上（从105亿吨下降到20亿吨左右）。碳中和下新能源被赋予新定位，代表了世界能源转型的方向、能源科技创新的前沿、能源强国建设的主力、绿色地球建设的动力。从资源类型的角度，新能源是一种可再生的清洁能源，而在中国提出碳中和目标后，新能源成为实现碳中和的重要战略；同时，新时代还赋予新能源新的使命，即能源转型的使命、能源安全的使命和能源独立的使命。

新能源助力碳中和社会建设

人类社会的发展得益于良好的地球环境。当人类的索取超过了地球的承载能力时，地球的生态环境将会崩溃，人类也会因为丧失唯一的家园而走向灭亡。建设碳中和社会就是为了阻止这种可怕后果，并找到恒久维持地球生态的良方。

碳中和学指出，碳中和的终极目标是建设“绿色地球、宜居家园”，实现人类与地球和谐共生，建成碳中和社会。

碳中和社会

碳中和社会是人类社会历程中的一个阶段。如果人们通过努力实现了地球生态圈的碳中和，那时的人类社会才能被称为碳中和社会。人类社会的要素中与碳中和直接相关的主要有社会思想、社会行为和社会秩序。

社会思想。在人类社会发展过程中，社会思想也同样在不断演变。从最初对自然的敬畏演化到轻视与“肆无忌惮”，再进一步回归敬畏，这是人类社会思想变化的整体路径。人类对地球生态的破坏，起初是出于无知，随着科学技术的广泛运用逐渐演变为傲慢。碳中和也是一种“亡羊补牢”的措施，是人类从傲慢中醒悟之后采取的保护共同家园的现实行动。

社会行为。工业文明社会当中人类的种种行为造成了自然界碳循环失衡，包括过度生产、扩大需求及过度消费等行为。要彻底解决气候变暖问题，不仅要控制生产过程与社会活动本身的碳排放，还必须改变过度消费与过度生产等社会行为。

社会秩序。循环经济和有限生产，可以在减少整个社会的劳动总量的前提下，维持社会正常运行；文化传承、科学研究与体能强化将成为普通民众的日常必修项目，人们将有限的体力和智慧投入到促进社会发展的文化传承、科技进步和个体健康当中，使人类文明在有限资源条件下更快向前发展。这些社会秩序的重构，是人类在仅有一个地球家园提供资源的条件下保持可持续发展的关键所在，也是未来碳中和社会稳定发展的基础。

新能源助力碳中和社会建设

地球是人类唯一的家园，人类社会活动造成的碳排放已对生态圈造成影响，每一个人都对碳排放的增加负有责任，恢复地球清洁大气构成也需要每一个人都付出努力。建设碳中和社会是人类拯救地球、拯救人类文明的壮举；建立碳中和社会秩序，弥补以往对地球造成的破坏，需要每个人、每个企业、每个国家的认同和付出。

碳中和是保证地球家园拥有清新的空气、宜人的温度、旺盛的生机、清洁的空间的基本条件。实现碳中和目标的关键点在于能源结构转型。碳中和目标下，碳基能源向非碳基能源跨越，能源体系将加速向低碳化、零碳化转型，化石能源逐步由主体能源过渡为保障性能源，新能源将逐步成为主体清洁能源。

碳中和战略目标加速了新能源时代的到来。发展新能源是实现碳中和社会、建设绿色宜居地球的关键，当整个人类社会都被纳入碳中和体系，我们将重新获得并长久拥有一个“绿色地球、宜居家园”。

（作者：邹才能、陈艳鹏、熊波、刘翰林，中国石油勘探开发研究院；《中国科学院院刊》供稿）

实现“双碳”目标，需要变革传统的经济社会发展模式，促进能源结构和经济结构的转型升级；需要转变发展理念，立足国情，先立后破，稳中求进，科学理性，依靠科技进步，稳步建立经济社会绿色发展的新格局。

实施“双碳”战略，将引发广泛而深刻的系统变革，在最大化发展和最小化排放两个临界点之间实现各要素全方位平衡和协调；需要处理好发展和减排、整体和局部、长远目标和短期目标、政府和市场四个基本关系；需要厘清气候-生态系统、能源结构、产业结构、科技发展和社会经济等多要素互动的复杂网络关系，优化“双碳”战略布局，重塑自然-社会-经济系统的相互关系，提高“双碳”目标与经济社会发展目标的协调优化能力。

实施“双碳”战略，迫切需要自然科学、技术、人文社会科学的综合支撑。其中，当前面临的基础科学挑战与关键技术瓶颈主要体现在图1所示的六个方面：具有顶层战略意义的“双碳”路径选择和优化；支撑顶层战略的政策与管理体系构建；支撑战略决策和行动计划的科学原理与科学数据；具有核心地位的能源结构重塑；基于新型能源体系的产业结构重构；适应能源结构转型和产业结构调整的生态环境优化。

为应对以上挑战，国家自然科学基金委员会在前期布局的基础上，特制定《“双碳”基础研究指导纲要》，旨在加强上述六方面的基础研究（图1），为优化完善“双碳”战略路径、全面实现“双碳”战略目标提供基础性、前瞻性和引领性的科技支撑。

《“双碳”基础研究指导纲要》是国家自然科学基金委员会组织相关领域专家进行广泛调研、深入研讨完成的，旨在统筹全委前期和未来的资助布局，引导各科学部深入凝练关键科学问题，科学遴选优先资助方向，着力促进多学科交叉和研究范式变革，为今后的项目资助提供方向性指导。该指导纲要也可能会随着环境目标的推进和技术路径的发展有所变化和调整。

一、“双碳”战略路径选择

总体目标：

围绕“双碳”目标与经济社会协同发展的路径选择和优化等关键科学问题，建立健全全球-全国-区域-地方多层次经济社会复杂系统战略路径选择的理论与方法体系，提升随时可根据技术和资源可及性科学优化“双碳”战略路径的能力。

重点领域与优先方向：

（1）全球视野下的“双碳”目标与路径措施：国际应对全球气候变化挑战的最佳路径；因地制宜的、与产业结构相协调的“双碳”现实路径分析等。

（2）现有能源结构、科技和经济社会背景下的潜在路径：实现“双碳”目标的各主要路径的碳足迹、碳成本和碳效应评价模型构建；高碳领域的低碳发展路径；低碳领域碳排近零发展路径；固碳端负碳化发展路径；多路径耦合的储能技术路径量化调控研究等。

（3）“双碳”目标变革性技术与发展路径：面向“双碳”目标的现实综合路径；新型能源体系构建路径；新能源高效安全利用的变革性技术路径；各种先进储能技术的基础研究及技术比较等。

（4）“双碳”路径预测与动态优化：“双碳”路径新研究范式的构建；多层次多要素相互作用复杂网络构筑；预测系统与路径动态优化研究。

二、“双碳”政策与管理

总体目标：

围绕实现碳中和的成本、效益、风险及激励约束机制等关键科学问题，研究不同“双碳”战略路径下优化经济社会发展和保障国家安全的政策与管理体系，探索贯彻人类命运共同体理念的全球气候治理机制，提升基础治理能力。

重点领域与优先方向：

（1）综合影响评估与数值模拟：碳排放与社会经济互馈机理；碳减排的社会经济影响评估；极端气候和天气事件的社会经济影响评估；面向构建人类命运共同体的气候-经济复杂系统综合评估建模及数值模拟等。

（2）碳中和经济政策与管理：碳社会成本评估；碳定价及监管机制设计；碳减排产业组织；绿色金融激励机制；宏观经济周期与碳减排协同管理；碳减排中的社会公正等。

（3）碳中和技术政策与管理：碳移除技术政策；商业模式与监管机制；颠覆性能源技术政策；碳中和技术标准和规范管理等。

（4）碳中和实施方案设计：区域协同减排方案与激励机制；重点行业协同减排方案与激励机制；二氧化碳和非二氧化碳协同减排方案；碳减排与保障经济社会安全协同等。

（5）气候适应策略研究：气候适应能力评估和宏观策略；企业和居民适应行为及策略；气候适应技术与政策管理等。

（6）气候治理：构建人类命运共同体的全球气候治理机制；国际碳泄露评估及对策；国际气候治理与合作；国际低碳技术和资金政策；碳中和法律法规体系建设等。

三、科学原理与数据

总体目标：

围绕气候变化与碳循环的互馈机制及气候变化的敏感度等关键科学问题，构建“可测量、可报告、可核查”的“双碳”观测与数据系统，发展新一代地球系统模式，实现碳排放空间的准确预估，为“双碳”战略路径的选择和优化提供支撑。

重点领域与优先方向：

（1）“双碳”背景与气候变化：气候变化的敏感度；气候弹性与阈值；碳中和措施的气候效应；“双碳”路径对未来气候的影响等。

（2）碳循环及其与气候变化的互馈：自然碳汇的形成与维持机制；碳循环与气候变化的互馈机理；不同温室气体的协同效应；不同温控目标的排放空间评估等。

（3）新一代地球系统模式：基于多层次复杂结构网络的新一代全球及区域地球系统模式关键子系统研发；数据同化方法与相关技术研发；通用支撑技术研发等。

（4）观测与数据：陆地碳循环参数立体化观测；海洋和近海碳循环参数立体化观测；温室气体观测与反演；排放因子数据库及高分辨率排放清单等。

四、能源结构重塑

总体目标：

围绕清洁低碳安全高效能源体系的构建和优化等关键科学问题，突破可再生能源规模发展、核电安全高效利用、智能电网调控、各类储能等关键技术背后的基础科学瓶颈，研发支持可再生能源发展的能量储存和转换特性的材料与器件，支撑从化石能源为主向可再生能源为主的能源结构转型。

重点领域与优先方向：

（1）可再生能源的高效利用：光伏、风电等清洁能源高效生产及大规模并网构建的理论与技术；滤储、电网智能高效调控体系构建；多能互补模块化体系构建；多能多附加值利用原理；地热资源高效利用原理等。

（2）核电共性关键技术：低品位核资源开采理论与技术；高性价比核安全体系构建；利用可控高反应性快中子干式核嬗变-增殖-产能的可调燃烧机制；核燃料全闭环循环体系构建；抗快中子辐照材料研制；可控热核聚变机制；高效热发电原理等。

（3）氢能等二次能源与低碳化工协同体系构建：化石能源低碳高效制氢原理；氢能“制储输用”一体化产业体系构建及关键材料研制；高效经济的氢燃料电池的过程机理；高值流程制造业体系构建等。

（4）电网调控及储能配套理论：水力智能电网调控原理；水电快速启动、经济长寿固定电池机理；间歇性可再生能源智慧调配机制；电热氢多源储能系统构建理论；新型电力系统实现途径等。

（5）移动储能电源及交通应用：移动电池的高效安全利用原理；锂资源高效开采理论；高效储能材料研制；高效相变储热材料研制等。

（6）能源资源综合开发与固碳：陆相油气等能源资源高效勘探开发原理；煤炭清洁化利用机制；二氧化碳高效驱油机制；地质碳捕获与碳封存原理；水电资源综合开发原理等。

（7）碳中和能源结构动态优化：重大变革性技术预判；能源革命关键技术评估；转型风险评估与关键环节优化等。

五、产业结构重构

总体目标：

围绕碳氢氧化学键重构、工艺过程与系统、材料结构调控、电气化流程、智能化管控等关键科学问题，以绿色碳科学理念及多层次、多尺度研究范式，探索石化、冶金、建材、交通等产业的全生命周期碳减排机制与转型路径，实现基于未来能源结构和供给方式的产业重构与技术突破。

重点领域与优先方向：

（1）低碳流程工业：低碳化学化工过程耦合机制；绿氢炼化流程调控机制；碳基资源催化转化机理；电化学零碳负碳机制；全废钢电炉流程高能效与品质耦合原理；低碳流程再造的物化原理与调控机制等。

（2）低碳建筑体系：碳酸盐分解耦合原位还原机制；绿氢及生物质燃料替代过程机制；冶金废渣利用机理；柔性智能碳中和建筑设计与运行维护机制等。

（3）绿色交通体系：车辆体系能效提升与减排策略；新能源汽车关键材料与系统优化机制；基于交通大数据的运输结构优化机制等。

（4）产业低碳转型路径：产业低碳转型新技术路径选择策略；氢基流程与电气化流程变革路径；智能控制与资源循环利用的全产业生态系统等。

（5）碳化工与碳利用：基于绿色合成理念的人工光合作用机制；二氧化碳化工转化途径机制；生物质碳氧结构联用高效定向转化；熔盐电解耦合固碳机制等。

（6）低碳工业智能化：大数据和机理分析相结合的工业碳排放智能预测与溯源；生产全流程智能低碳运行控制机制；工业低碳制造的协同优化机制；重大耗能设备智能低碳运行控制机制等。

六、生态环境优化

总体目标：

围绕“双碳”目标、生态环境和人类健康的互馈机制等关键科学问题，研究生态系统碳汇巩固和提升的科学原理及适应能源和产业结构变化的生态环境优化措施，评估“双碳”目标下的生态环境污染治理成效、生物安全、生物多样性和人群健康效益等。

重点领域与优先方向：

（1）陆地生态系统碳汇精准计算及预测：陆地生态系统（森林、草地、农田、灌丛）全组分碳源汇的精准评估与比较；人为管理措施下和气候变化背景下陆地生态系统碳汇潜力评估等。

（2）陆海生态系统碳汇稳固：生态系统碳汇的稳定性及维持机制；生态系统碳循环动态过程与驱动机制；国家自然保护地体系的碳汇功能；生物多样性保护与碳汇巩固协同的理论与技术原理等。

（3）陆海生态系统碳汇提升：生物和生态系统碳捕获、利用与封存前沿技术；区域生态工程增汇原理与效应；生态工程增汇技术的模式系统集成；生态工程增汇效益及区域示范；碳汇国土空间管理的科学基础等。

（4）治污增碳和减污降碳协同：固碳减污微生物分子机制及应用设计；农业“双减”与“双碳”关系；农业种植系统减排增汇与粮食安全；海洋污染防治与蓝碳增汇原理与技术；城市污染防治与降碳增汇等。

（5）“双碳”目标与生物安全：植物高效光合固碳机制与分子设计；新型高光效生物碳捕获与利用；生物入侵和迁移与碳汇；有害生物流行与碳汇；“双碳”目标下的生物安全评估等。

（6）“双碳”目标与人类健康：碳中和与人类健康收益及潜在风险；碳中和行动的新型污染物的健康危害；人群病原生物流行的监测及健康风险预警评估；极端气候变化与人类健康风险等。

图1 《“双碳”基础研究指导纲要》重点研究方向概览
在“双碳”目标约束下，实现发展与减排、整体与局部、长远目标与短期措施、政府与市场等多层次复杂网络系统的优化与调控

2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和（以下简称“双碳”），是我国的重大战略决策。实施“双碳”战略是破解资源环境约束、实现高质量可持续发展的必由之路，也是应对世界大变局、构建人类命运共同体、促进人与自然和谐共生的必然选择。

实现“双碳”目标，需要变革传统的经济社会发展模式，促进能源结构和经济结构的转型升级；需要转变发展理念，立足国情，先立后破，稳中求进，科学理性，依靠科技进步，稳步建立经济社会绿色发展的新格局。

实施“双碳”战略，将引发广泛而深刻的系统变革，在最大化发展和最小化排放两个临界点之间实现各要素全方位平衡和协调；需要处理好发展和减排、整体和局部、长远目标和短期目标、政府和市场四个基本关系；需要厘清气候-生态系统、能源结构、产业结构、科技发展和社会经济等多要素互动的复杂网络关系，优化“双碳”战略布局，重塑自然-社会-经济系统的相互关系，提高“双碳”目标与经济社会发展目标的协调优化能力。

实施“双碳”战略，迫切需要自然科学、技术、人文社会科学的综合支撑。其中，当前面临的基础科学挑战与关键技术瓶颈主要体现在图1所示的六个方面：具有顶层战略意义的“双碳”路径选择和优化；支撑顶层战略的政策与管理体系构建；支撑战略决策和行动计划的科学原理与科学数据；具有核心地位的能源结构重塑；基于新型能源体系的产业结构重构；适应能源结构转型和产业结构调整的生态环境优化。

为应对以上挑战，国家自然科学基金委员会在前期布局的基础上，特制定《“双碳”基础研究指导纲要》，旨在加强上述六方面的基础研究（图1），为优化完善“双碳”战略路径、全面实现“双碳”战略目标提供基础性、前瞻性和引领性的科技支撑。

《“双碳”基础研究指导纲要》是国家自然科学基金委员会组织相关领域专家进行广泛调研、深入研讨完成的，旨在统筹全委前期和未来的资助布局，引导各科学部深入凝练关键科学问题，科学遴选优先资助方向，着力促进多学科交叉和研究范式变革，为今后的项目资助提供方向性指导。该指导纲要也可能会随着环境目标的推进和技术路径的发展有所变化和调整。

一、“双碳”战略路径选择

总体目标：

围绕“双碳”目标与经济社会协同发展的路径选择和优化等关键科学问题，建立健全全球-全国-区域-地方多层次经济社会复杂系统战略路径选择的理论与方法体系，提升随时可根据技术和资源可及性科学优化“双碳”战略路径的能力。

重点领域与优先方向：

（1）全球视野下的“双碳”目标与路径措施：国际应对全球气候变化挑战的最佳路径；因地制宜的、与产业结构相协调的“双碳”现实路径分析等。

（2）现有能源结构、科技和经济社会背景下的潜在路径：实现“双碳”目标的各主要路径的碳足迹、碳成本和碳效应评价模型构建；高碳领域的低碳发展路径；低碳领域碳排近零发展路径；固碳端负碳化发展路径；多路径耦合的储能技术路径量化调控研究等。

（3）“双碳”目标变革性技术与发展路径：面向“双碳”目标的现实综合路径；新型能源体系构建路径；新能源高效安全利用的变革性技术路径；各种先进储能技术的基础研究及技术比较等。

（4）“双碳”路径预测与动态优化：“双碳”路径新研究范式的构建；多层次多要素相互作用复杂网络构筑；预测系统与路径动态优化研究。

二、“双碳”政策与管理

总体目标：

围绕实现碳中和的成本、效益、风险及激励约束机制等关键科学问题，研究不同“双碳”战略路径下优化经济社会发展和保障国家安全的政策与管理体系，探索贯彻人类命运共同体理念的全球气候治理机制，提升基础治理能力。

重点领域与优先方向：

（1）综合影响评估与数值模拟：碳排放与社会经济互馈机理；碳减排的社会经济影响评估；极端气候和天气事件的社会经济影响评估；面向构建人类命运共同体的气候-经济复杂系统综合评估建模及数值模拟等。

（2）碳中和经济政策与管理：碳社会成本评估；碳定价及监管机制设计；碳减排产业组织；绿色金融激励机制；宏观经济周期与碳减排协同管理；碳减排中的社会公正等。

（3）碳中和技术政策与管理：碳移除技术政策；商业模式与监管机制；颠覆性能源技术政策；碳中和技术标准和规范管理等。

（4）碳中和实施方案设计：区域协同减排方案与激励机制；重点行业协同减排方案与激励机制；二氧化碳和非二氧化碳协同减排方案；碳减排与保障经济社会安全协同等。

（5）气候适应策略研究：气候适应能力评估和宏观策略；企业和居民适应行为及策略；气候适应技术与政策管理等。

（6）气候治理：构建人类命运共同体的全球气候治理机制；国际碳泄露评估及对策；国际气候治理与合作；国际低碳技术和资金政策；碳中和法律法规体系建设等。

三、科学原理与数据

总体目标：

围绕气候变化与碳循环的互馈机制及气候变化的敏感度等关键科学问题，构建“可测量、可报告、可核查”的“双碳”观测与数据系统，发展新一代地球系统模式，实现碳排放空间的准确预估，为“双碳”战略路径的选择和优化提供支撑。

重点领域与优先方向：

（1）“双碳”背景与气候变化：气候变化的敏感度；气候弹性与阈值；碳中和措施的气候效应；“双碳”路径对未来气候的影响等。

（2）碳循环及其与气候变化的互馈：自然碳汇的形成与维持机制；碳循环与气候变化的互馈机理；不同温室气体的协同效应；不同温控目标的排放空间评估等。

（3）新一代地球系统模式：基于多层次复杂结构网络的新一代全球及区域地球系统模式关键子系统研发；数据同化方法与相关技术研发；通用支撑技术研发等。

（4）观测与数据：陆地碳循环参数立体化观测；海洋和近海碳循环参数立体化观测；温室气体观测与反演；排放因子数据库及高分辨率排放清单等。

四、能源结构重塑

总体目标：

围绕清洁低碳安全高效能源体系的构建和优化等关键科学问题，突破可再生能源规模发展、核电安全高效利用、智能电网调控、各类储能等关键技术背后的基础科学瓶颈，研发支持可再生能源发展的能量储存和转换特性的材料与器件，支撑从化石能源为主向可再生能源为主的能源结构转型。

重点领域与优先方向：

（1）可再生能源的高效利用：光伏、风电等清洁能源高效生产及大规模并网构建的理论与技术；滤储、电网智能高效调控体系构建；多能互补模块化体系构建；多能多附加值利用原理；地热资源高效利用原理等。

（2）核电共性关键技术：低品位核资源开采理论与技术；高性价比核安全体系构建；利用可控高反应性快中子干式核嬗变-增殖-产能的可调燃烧机制；核燃料全闭环循环体系构建；抗快中子辐照材料研制；可控热核聚变机制；高效热发电原理等。

（3）氢能等二次能源与低碳化工协同体系构建：化石能源低碳高效制氢原理；氢能“制储输用”一体化产业体系构建及关键材料研制；高效经济的氢燃料电池的过程机理；高值流程制造业体系构建等。

（4）电网调控及储能配套理论：水力智能电网调控原理；水电快速启动、经济长寿固定电池机理；间歇性可再生能源智慧调配机制；电热氢多源储能系统构建理论；新型电力系统实现途径等。

（5）移动储能电源及交通应用：移动电池的高效安全利用原理；锂资源高效开采理论；高效储能材料研制；高效相变储热材料研制等。

（6）能源资源综合开发与固碳：陆相油气等能源资源高效勘探开发原理；煤炭清洁化利用机制；二氧化碳高效驱油机制；地质碳捕获与碳封存原理；水电资源综合开发原理等。

（7）碳中和能源结构动态优化：重大变革性技术预判；能源革命关键技术评估；转型风险评估与关键环节优化等。

五、产业结构重构

总体目标：

围绕碳氢氧化学键重构、工艺过程与系统、材料结构调控、电气化流程、智能化管控等关键科学问题，以绿色碳科学理念及多层次、多尺度研究范式，探索石化、冶金、建材、交通等产业的全生命周期碳减排机制与转型路径，实现基于未来能源结构和供给方式的产业重构与技术突破。

重点领域与优先方向：

（1）低碳流程工业：低碳化学化工过程耦合机制；绿氢炼化流程调控机制；碳基资源催化转化机理；电化学零碳负碳机制；全废钢电炉流程高能效与品质耦合原理；低碳流程再造的物化原理与调控机制等。

（2）低碳建筑体系：碳酸盐分解耦合原位还原机制；绿氢及生物质燃料替代过程机制；冶金废渣利用机理；柔性智能碳中和建筑设计与运行维护机制等。

（3）绿色交通体系：车辆体系能效提升与减排策略；新能源汽车关键材料与系统优化机制；基于交通大数据的运输结构优化机制等。

（4）产业低碳转型路径：产业低碳转型新技术路径选择策略；氢基流程与电气化流程变革路径；智能控制与资源循环利用的全产业生态系统等。

（5）碳化工与碳利用：基于绿色合成理念的人工光合作用机制；二氧化碳化工转化途径机制；生物质碳氧结构联用高效定向转化；熔盐电解耦合固碳机制等。

（6）低碳工业智能化：大数据和机理分析相结合的工业碳排放智能预测与溯源；生产全流程智能低碳运行控制机制；工业低碳制造的协同优化机制；重大耗能设备智能低碳运行控制机制等。

六、生态环境优化

总体目标：

围绕“双碳”目标、生态环境和人类健康的互馈机制等关键科学问题，研究生态系统碳汇巩固和提升的科学原理及适应能源和产业结构变化的生态环境优化措施，评估“双碳”目标下的生态环境污染治理成效、生物安全、生物多样性和人群健康效益等。

重点领域与优先方向：

（1）陆地生态系统碳汇精准计算及预测：陆地生态系统（森林、草地、农田、灌丛）全组分碳源汇的精准评估与比较；人为管理措施下和气候变化背景下陆地生态系统碳汇潜力评估等。

（2）陆海生态系统碳汇稳固：生态系统碳汇的稳定性及维持机制；生态系统碳循环动态过程与驱动机制；国家自然保护地体系的碳汇功能；生物多样性保护与碳汇巩固协同的理论与技术原理等。

（3）陆海生态系统碳汇提升：生物和生态系统碳捕获、利用与封存前沿技术；区域生态工程增汇原理与效应；生态工程增汇技术的模式系统集成；生态工程增汇效益及区域示范；碳汇国土空间管理的科学基础等。

（4）治污增碳和减污降碳协同：固碳减污微生物分子机制及应用设计；农业“双减”与“双碳”关系；农业种植系统减排增汇与粮食安全；海洋污染防治与蓝碳增汇原理与技术；城市污染防治与降碳增汇等。

（5）“双碳”目标与生物安全：植物高效光合固碳机制与分子设计；新型高光效生物碳捕获与利用；生物入侵和迁移与碳汇；有害生物流行与碳汇；“双碳”目标下的生物安全评估等。

（6）“双碳”目标与人类健康：碳中和与人类健康收益及潜在风险；碳中和行动的新型污染物的健康危害；人群病原生物流行的监测及健康风险预警评估；极端气候变化与人类健康风险等。

图1 《“双碳”基础研究指导纲要》重点研究方向概览
在“双碳”目标约束下，实现发展与减排、整体与局部、长远目标与短期措施、政府与市场等多层次复杂网络系统的优化与调控

https://www.nsfc.gov.cn/publish/portal0/tab434/info86785.htm

　日前，海南国际碳排放权交易中心(以下简称海碳中心)获批设立。3月18日，海南省地方金融监督管理局组织召开海碳中心筹建推进会，海南日报记者了解到，目前海碳中心筹建团队正在全力开展各项前期准备工作，预计今年下半年开业运营。

摘要：市场机制是实现蓝碳及蓝碳生态系统价值的有效途径，对于发挥蓝碳生态系统在应对气候变化方面的作用具有积极意义。本文梳理了当前碳市场中蓝碳碳汇项目的发展机遇和项目开发的现状，并就我国蓝碳碳汇项目开发面临的问题进行分析并提出建议，以期为推进蓝碳碳汇项目开发和市场发展提供科学参考。当前，清洁发展机制（Clean Development Mechanism, CDM）和核证碳标准（Verified Carbon Standard, VCS）都已开发了蓝碳碳汇项目或可用于蓝碳碳汇项目的方法学，并开发了多个CDM、VCS和Plan Vivo Standard认证的红树林碳汇项目。我国已成功开发并交易了首个蓝碳碳汇项目“湛江红树林造林项目”，并且未来将继续推动蓝碳碳汇项目的开发和交易市场的发展。但我国在碳汇项目开发上存在项目规模小、证明项目额外性时具有一定的不确定性、蓝碳资源管理机构作为碳减排量所有者和交易主体自主支配碳汇收益受到限制等不利因素。对此，建议可通过加强营造蓝碳碳汇项目开发的良好环境，充分发挥市场在资源配置中的决定性作用以及政府的引导作用，吸引社会资本参与生态保护修复，鼓励社会资金投资或购买项目生产效益，拓宽蓝碳生态系统保护修复资金渠道等措施，推进我国蓝碳碳汇交易市场的发展。

在诸多海洋生态系统中，红树林、海草床和盐沼等滨海湿地蓝碳生态系统具有很强的碳汇能力，在应对全球气候变化中发挥着重要作用。近年来，国际上采取积极的行动推动在联合国气候变化框架公约[1]下将蓝碳管理活动纳入国家自主贡献和温室气体清单等应对气候变化的相关工作中，明确蓝碳生态系统的保护和修复对减缓和适应气候变化的贡献[2-3]。此外，市场机制也被认为是充分实现蓝碳及蓝碳生态系统价值的有效途径，对于发挥蓝碳生态系统在应对气候变化方面的作用具有积极意义[4]。

提升并准确核算海洋、湿地等自然生态系统碳汇量有助于增强应对气候变化能力和实现碳中和愿景目标。当前，将海洋碳汇纳入全球气候治理体系的工作刚刚起步，而国际社会在应对全球气候变化方面也对中国寄予了更多期望。尽管蓝碳已经开始逐渐进入碳市场，但它仍然是一个相对较新的概念，对其方法学和开发流程的了解不足限制了蓝碳碳汇项目的发展。2021年，核证碳标准（Verified Carbon Standard, VCS）项目“湛江红树林造林项目” 于3月成功开发并在6月8日签约交易[5]，标志着我国首个红树林碳汇项目和首个蓝碳交易项目的完成。结合该项目开发经验，本文梳理了当前碳市场中蓝碳碳汇项目发展的机遇和项目开发现状，并就我国蓝碳碳汇项目开发面临的问题进行分析并提出建议，以期为加强蓝碳生态系统保护和推进蓝碳碳汇项目开发提供参考。

1 不同市场机制下的蓝碳碳汇项目

联合国气候变化框架公约[1]下的减少毁林和森林退化所致排放（REDD+）机制和清洁发展机制（Clean Development Mechanism, CDM）、《京都议定书》[6]、《巴黎协定》[7]等直接或间接为蓝碳碳汇项目提供了市场机遇[4] 。《京都议定书》提出了包括CDM和联合履行机制（Joint Implementation，JI）在内的基于项目的减排机制，以实现强制规定的温室气体减排量[8]。CDM允许发展中国家的减排项目获得核证的减排量，这些核证的排减量可以交易和出售给工业化国家用于抵消《京都议定书》规定的部分减排量[9]。JI机制下，附件一所列缔约方之间可以转让和/或获得项目活动产生的减排量用于其履行其温室气体的减排承诺，因此JI项目是发达国家之间的合作[10]。《京都议定书》对少数发达国家做出了具有约束力和量化的温室气体减排承诺，但随着《京都议定书》第二承诺期结束，CDM和JI机制下的碳市场也停止运行[3]。

与CDM和JI强制性的市场机制不同，自愿碳市场是通过自愿交易碳抵消额度或信用额度来达到减排效果，在减缓气候变化行动的进程中也起到了极大的作用[11]。在《巴黎协定》时代，全球减排目标的实现主要依靠国家自主贡献（Nationally Determined Contributions，NDC）来完成，将在很大程度上依赖于自愿碳市场交易体系[12]。在自愿碳市场机制中，碳减排量的认证标准VCS是目前全球使用最广泛的自愿性认证标准[13]。在VCS认证的同时，项目还可申请气候、社区和生物多样性（Climate, Community and Biodiversity, CCB）附加标准的认证，使对气候、社区和生物多样性有利的项目可实现更大的收益[14]。除VCS外，Plan Vivo Standard（PVS）也是自愿市场下的碳抵消认证标准，该标准只针对主要由非政府组织发起，以推动农村社区可持续管理土地资源及修复生态系统的相关项目[15]。与传统的碳减排信用不同，PVS主要基于生态系统有偿服务的理念，强调促进生物多样性保护、扶贫和可持续生计、生态系统修复、生态系统适应全球变化等一系列社会和环境效益[16]。

当前，强制碳市场和自愿碳市场中都已开发了蓝碳碳汇项目或可用于蓝碳碳汇项目的方法学，但这些方法学仅限于特定区域或适用条件使用（表1）。在CDM机制下，《在湿地上开展的小规模造林和再造林项目活动》和《退化红树林生境的造林和再造林》两个方法学为红树林等湿地生态修复的碳汇项目开发提供了依据，且也同样适用于JI和VCS项目开发[10, 24]。在VCS机制下，也开发了《REDD +方法框架》、《潮汐湿地和海草恢复的方法学》和《滨海湿地构建的方法学》等涉及红树林等湿地的方法学（表1），而泥炭地的方法学也具备使用于红树林和盐沼泥炭地碳汇项目开发的可能性。此外，喀麦隆“通过改进的烟房保护喀麦隆河口红树林”项目采用了《不可再生生物质热利用中的节能措施》方法学 [25]。从数量来看，目前滨海湿地蓝碳碳汇项目的方法学与林业碳汇方法学仍有很大差距，截至2021年，CDM和VCS共开发了26个林业碳汇方法学[17, 24]。相比盐沼和海草床，红树林的碳汇项目可采用的方法学数量更多（表1）。此外，虽然中国核证自愿减排量（Chinese Certified Emission Reduction，CCER）机制于2012年6月发布《温室气体自愿减排交易管理暂行办法》[26]并有一定数量的项目备案和减排量签发，但目前尚未开发出蓝碳相关的方法学[27]。2017 年初，我国暂停了CCER项目备案申请，因此目前蓝碳碳汇还不能实现CCER机制下的项目开发和交易。

表1 CDM和VCS蓝碳相关的方法学

Tab. 1 CDM and VCS methodologies relevant to blue carbon projects

注：“REDD+”表示减少毁林和森林退化所致排放。

2 蓝碳碳汇项目开发现状

自2009以来，塞内加尔、马达加斯加、印度尼西亚和孟加拉等国家陆续开发了CDM和VCS认证的红树林碳汇项目（表2）。肯尼亚加济湾的Mikoko Pamoja红树林项目是第一个PVS认证的红树林保护项目[ 3 5] 。这个小规模碳汇项目主要开展红树林保护和退化红树林的恢复，项目自2013年正式运营后在20 a的计入期内预计可实现2482 t CO 2 减排量。我国开发的第一个蓝碳碳汇项目为“湛江红树林造林项目”。该项目将广东湛江红树林国家级自然保护区范围内2015—2020年期间陆续种植的380 hm 2 红树林按照VCS和CCB标准进行开发，成为全球首个VCS和CCB双重标准认证的红树林碳汇项目。截至2020年5月，包括土壤和生物量的固汇量，该项目核证共产生5880 t CO 2 减排量，该笔减排量交易后获得的收益将用于红树林的修复和管护以及社区参与等方面，以持续维护生态修复的效果[5] 。湛江碳汇项目之后，哥伦比亚开发的摩洛斯基约海湾蓝碳项目是VCS核证的第一个采用VCS方法学（VM0007）的蓝碳碳汇项目，该项目主要通过实施红树林保护和可持续管理来减少毁林和退化产生的碳排放，因此是第一个VCS核证的保护型项目[3 8 ] 。

尽管CDM已开发出蓝碳方法学，但国际上很少在CDM机制下开发蓝碳的碳汇项目[38] 。CDM采用的集中式审核流程对于许多项目开发方而言是繁杂和耗时的，造成一定的管理成本负担，阻碍了对可能带来可观收益的项目的开发，在大多数情况下发展中国家甚至需要数年才能完成[3 9 ] 。此外，CDM项目开发的成本使得整体规模较小的滨海湿地蓝碳碳汇项目难以实现开发[3 9 ] 。目前CDM下开发的尚在有效期内的仅有塞内加尔红树林碳汇项目[28] ，该项目针对1700 hm 2 红树林开展植被恢复工作，预期2008—2038年期间每年产生2704 t CO 2 减排量。根据Herr等(2016)的分析，截止到2018年12月，CDM机制下已被开发的小型或大型红树林项目中获取的碳减排量尚未被成功交易过[2] 。

自愿碳市场下的方法学（如VCS或PVS）易于实施并降低了项目开发成本，其灵活性以及能够更好地满足社区和项目开发方的需求，因此很多减排项目出于认证成本和时间消耗等因素考虑，更愿意在自愿市场上获得减排量认证与交易[ 40 ] 。因此，目前更容易吸纳蓝碳碳汇项目的是灵活性强和开发成本更低的自愿碳市场（表2）。例如“印度孙德尔本斯红树林恢复项目”的发起方曾计划申请CDM 小规模造林和再造林项目活动的认证，但当VCS 体系开始接受大规模红树林碳汇项目时，该项目转向申请VCS 的认证[3 9 ] 。

目前已开发的蓝碳碳汇项目均为红树林项目（表2），项目内容主要涉及在退化红树林区域或红树林丧失的区域开展种植，或者红树林保护和可持续利用等（表2）。PVS作为社区主导的保护项目，其项目规模和减排量总体偏小。尽管VCS下开发的印度尼西亚、印度和塞内加尔红树林碳汇项目规模超过1×10 4 hm 2 ，但总体上仍低于林业碳汇项目[4 1 ] 。由于自愿市场的碳交易量明显低于强制市场，目前只能为较小规模的项目活动筹集资金[3 9 ] 。

除固碳功能外，滨海湿地还发挥着保护海岸带、维持生物多样性、净化水体环境和提供社区生计等重要作用。因此，与海洋和生态相关的个体、非政府组织或小公司对于碳汇项目产生的其他生态效益通常也具有较高的支付意愿，可能成为蓝碳碳汇项目的主要推动者[3 9 ] 。CCB对同时实现气候、社区和生物多样性效益的碳减排项目提供附加认证，对气候、社区和生物多样性有利的项目可实现更大的收益。在已开发的红树林碳汇项目中，项目开发方通常也作为修复项目的出资方。例如，由达能未来自然基金（Danone Fund for Nature）联合其他企业成立的生计碳基金会（Livelihoods Carbon Fund）支持了塞内加尔南部和北部部分区域、印度尼西亚亚齐—苏门答腊和印度孙德尔本斯3个地方开展红树林种植和修复项目并获得碳减排量（表2）。

表2 通过CDM、VCS和PVS认证的处于项目有效期内的蓝碳碳汇项目

Tab. 2 Blue carbon projects verified by CDM, VCS and PVS

注：预计减排量以CO2 计算。

3 我国蓝碳碳汇项目开发存在的问题及建议

近年来，我国滨海湿地蓝碳在应对气候变化方面的重要性受到高度重视。蓝碳交易为提供社会和环境价值创造了新的机遇，也为应对气候变化提供了新的途径[ 42] 。湛江红树林造林项目的开发为实现红树林修复碳汇生态价值提供了一个范本，对于推动蓝碳经济发展和助力碳中和等方面具有积极意义。当前，我国激励社会投资主体从事生态保护修复，赋予投资主体一定期限的自然资源资产使用权等产权安排[4 3 ] 。根据《红树林保护修复专项行动计划（2020—2025）》[4 4 ] ，我国到2025年将新种植9050hm2 红树林，并推进红树林碳汇项目开发的开展，实现红树林生态产品价值。因此，可以预见未来我国在红树林等蓝碳碳汇项目的开发和市场发展将得到进一步的重视。尽管如此，我国在推进蓝碳碳汇项目开发上仍存在一定的制约因素。

受海岸带开发活动的影响，我国红树林等滨海湿地资源丧失和退化严重。在20 世纪50 年代我国尚有超过4.0×104 hm2 的红树林，而到2001年我国红树林面积仅存2.2×104 hm2 [4 5 ] 。红树林资源的丧失也推动了红树林植被恢复的开展，2019年我国红树林面积增加至2.9×104 hm2 [4 6 ] ，但也仅占2012年全球红树林面积818.5×104 hm2[ 47 ] 的0.35%。Chen等（2021）估算人工红树林生态系统的固碳能力为6.71t /(hm2 ·a) [4 8 ] ，意味着到2025年我国新种植的9050hm2 红树林年减排量仅为22.2×104 tCO2 。红树林通过生物量累积和土壤碳埋藏作用固定有机碳[4 8 ] ，而盐沼和海草床的固碳主要依赖于土壤的碳埋藏[ 49-50 ] ，生态系统的固碳能力相比红树林更低。因此，小规模的滨海湿地生态修复项目，如果碳汇项目不能维持高的交易单价，其收益可能无法支付项目开发的成本。

为避免出现“搭便车”的问题，碳汇项目需满足额外性原则，即项目在财务、技术等方面存在障碍因而无法独立开展活动，必须通过碳汇开发才能使项目得以实施[ 51- 52] 。额外性原则能够确保碳汇项目减少的排放量比在没有项目干预措施情况下所产生的减排量更高。当前我国红树林生态修复工作多依赖于国家财政资金投入，在证明项目额外性时具有一定的不确定性。此外，根据CDM和VCS的标准[5 3- 5 4 ] ，必须是近5年内开展的修复项目才能用于碳汇项目开发，也限制了很多已开展的修复项目的开发。

有学者指出，蓝碳产权归属有别于林业碳汇，林业碳汇交易所依附的林地的权属往往已由现行法律所划定，产权及归属较为明确和具体，而蓝碳交易所依托的海域属于公法管辖的范畴，国家享有对海洋资源的支配权和管理权，故其并不属于私法上的财产权利客体[5 5 ] 。蓝碳资源管理机构作为碳减排量所有者和交易主体参与蓝碳碳汇项目开发，其自主支配碳汇收益受到限制，这将增加碳汇项目开发的不确定性。

当前，碳中和已经纳入生态文明建设整体布局，社会公益组织、企业等对碳减排的责任感进一步增强，对开展红树林保护修复等产生的碳汇效益、生态效益具有较强的支付意愿。针对上述局限性，建议加强营造蓝碳碳汇项目开发的良好环境，充分发挥市场在资源配置中的决定性作用以及政府的引导作用，吸引社会资本参与生态保护修复，鼓励社会资金投资或购买项目生产效益，拓宽红树林保护修复资金渠道，推进碳汇市场的发展。具体建议包括：

（1）建立有利于蓝碳碳汇项目开发的政策、制度，给予蓝碳资源管理部门充分的收益支配权限。

（2）在沿海省市蓝碳碳汇的核算和统计中，以及各沿海省省级碳排放核算、碳达峰与碳中和进程中充分考虑和纳入蓝碳碳汇。

（3）鼓励社会资金投入红树林生态保护与修复项目中，获得二氧化碳减排量及其他生态收益。

（4）将蓝碳碳汇项目纳入滨海湿地生态修复项目的设计，鼓励在项目设计阶段考虑碳汇项目开发，利用收益维持修复地块的后期管护和支持当地社区参与等，建立可推广的市场化机制来保障生态修复项目成果的持续显效。

（5）充分发挥社会公益组织在碳汇项目中的积极作用，可采用授权或鼓励公益组织参与项目开发和管理蓝碳碳汇项目收益用于维持修复项目的效果。

（6）针对我国蓝碳资源特点和生态修复修复技术措施开发出相应的方法学，推动我国蓝碳碳汇市场发展。

参考文献（略）

— END—

信息来源：应用海洋学学报

蓝碳的由来

2011年10月，联合国教科文组织、政府间海洋学委员会、联合国发展计划组织、国际海事组织以及联合国粮农组织等5个机构联合发布了《海洋及沿海地区可持续发展蓝图》报告。该报告提出，为了保护和重建海洋生态系统结构和功能，实现海洋资源和生态系统可持续和公平利用，应建立全球性蓝碳市场。

该报告提出，为了实现通过保护栖息地直接创造经济收益，在全球范围内推动蓝碳计划，需要建立统一的监测和认证标准，并建立海洋植被生态系统服务经济价值的评估方法。

海洋和沿海生态系统的碳捕获及碳储存信用额度可以在国际气候变化政策框架内使用。努力把海洋和沿海生态系统建成被广泛接受的新型碳交易市场，并设立全球蓝碳基金。

保护海洋生态系统 应建立全球性蓝碳市场

目前，全球60％的主要海洋生态系统已经退化，或者仍在被人们强行利用。在过去50年里，红树林面积减少了30％～50％，珊瑚礁减少了20％，沿海地区生态脆弱性大幅提升，导致巨大的经济损失。与此同时，海洋吸收的二氧化碳比例已接近26％，导致海洋酸化，并危及整个海洋食物链以及有赖于此的社会经济活动。

其实，一些现象不是现在才出现的，但由于气候变化、人类活动增加和技术进步等累积压力，这些现象日趋加剧。此外，位于大洋深处的生态系统的生物多样性和栖息地往往具有重要价值，但没有得到充分认识和保护。

蓝碳意义 促进经济发展和生态文明

发展蓝碳事业对于我国社会经济发展以及生态文明建设具有重要意义，具体表现在3个方面：

一是发展蓝碳将有力推动我国国民经济健康发展。蓝碳为国民经济发展提供了新思路、新模式和新机遇。大力发展蓝碳将构建一个以海洋资源环境可持续发展为核心的蓝碳经济新模式和蓝碳产业链。蓝碳经济是利用二氧化碳、过剩营养盐等传统经济副产品，提供生态服务和生态产品的减碳经济，经济发展的驱动力由化石能源转变为自然生产力，不仅增汇固碳，还将催生海洋生态工程、生态旅游、生态养殖等相关产业发展，形成碳服务、碳交易等新型业态，也将创造出更为优美的人居环境，大幅提升地区竞争力，为国民经济其他部门发展创造条件，吸引更多优秀人才，创造更多就业机会。

二是发展蓝碳将有效促进我国海岸带生态系统保护。受海洋和海岸带过度开发影响，我国海岸带生态系统结构和功能总体上呈退化趋势，自然保护区以外的蓝碳生态系统缺乏保护。发展蓝碳将彻底改变保护格局，实现点状保护向全面保护转变，改变保护观念。把碳汇价值纳入经济活动，将极大提高地方政府、企业和社会保护环境的积极性，推进海洋生态保护从“要我保护”向“我要保护”转变。

三是发展蓝碳将极大提高我国生态系统碳汇能力。蓝碳是最有潜力和希望大幅增加自然碳汇，并创造生态系统服务价值的领域。我国面临红树林、海草床和盐沼大幅衰退的现状，通过实施海岸带综合管理，有效降低人类活动干扰、积极推动自然恢复和人工修复，能够在短时间内迅速恢复。除非法围填海等毁灭性开发活动外，受损生境地形地貌在潮汐、海流的作用下可恢复到原始状态，仍可供蓝碳生物生存。

来源：上海市海洋工程咨询协会