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低碳时代 发展碳汇渔业是多赢之举

来源:科技日报字号:小

  2010年11月,在中国工程院第109场“碳汇渔业与渔业低碳技术”工程科技论坛上,碳汇渔业理念的率先提出者和推动者——中国科协副主席、中国水产科学研究院名誉院长、中国工程院院士唐启升的报告“碳汇渔业与又好又快发展渔业”,再次引起了强烈反响,坚定了相关领导和专家们发展碳汇渔业的决心。他从渔业碳汇的形成过程和机制,到低碳渔业发展中亟待解决的技术难题;从丰富和发展碳汇渔业理论体系、技术方法和应用前景,到推进渔业低碳经济的发展等方面,提出了指导性的意见,使发展目标更加明朗化。

  哥本哈根世界气候大会的召开,标志着以“低能耗、低污染、低排放”为特征的低碳时代已经来临。低碳经济、低碳技术再度引起世界范围的广泛关注。作为海洋大国,我国渔业毅然扛起“绿色经济、低碳经济和循环经济”的大旗!在全球率先提出了渔业碳汇理念,并积极倡导发展低碳渔业。

  现场领导和专家学者从唐启升院士的报告中欣喜地看到,碳汇渔业从概念的提出,到生产实践,为减少大气中二氧化碳含量做出了较为重要的贡献。尤其是他在我国浅海中所做的实验表明:贝藻养殖作为海洋碳汇渔业的主体,不仅产出大量优质、健康的海洋蛋白食物,同时每年从水体中移出大约130万吨碳……报告指出,碳汇渔业的发展,将对我国渔业乃至农业积极应对全球气候变化发挥重要作用。

低碳时代 碳汇渔业独具战略价值

  为减少大气中二氧化碳等温室气体的含量,近年来,发展低碳经济成为各国政府应对气候变化的战略选择。主要途径有两条:一是减少温室气体排放,二是固定并储存大气中的温室气体。据中国水产科学研究院院长张显良介绍,作为一个发展中国家,我国由于能源结构、产业结构、贸易结构、发展阶段等客观原因的存在,面临着极大的温室气体减排压力,政府已向世界公布我国温室气体减排目标:到2020年中国单位GDP二氧化碳排放量比2005年下降40%—45%,并将减排目标作为约束性指标纳入国民经济和社会发展的中长期规划。

  面对这个严峻的形势,长期从事海洋生物资源开发与可持续利用研究的我国海洋渔业与生态学专家唐启升院士却大胆地提出,就目前的科技水平来看,通过工业手段封存温室气体,成本高、难度大,而通过生物碳汇扩增,不仅技术可行、成本低,而且可以产生多种效益。从而,生物碳汇扩增在发展低碳经济中具有特殊的作用和巨大的潜力,尤其对我们发展中国家而言意义重大。唐启升院士的大胆设想可谓给了我国渔业界一拳重磅出击。

  在2010年6月召开的国家发展改革委员会、农业部等20多个部委单位支持的第四届中国生物产业大会上,唐启升院士理直气壮地拿出他的研究报告——

  研究证明,海洋是地球上最大的碳库,整个海洋含有的碳总量达到39万亿吨,占全球碳总量的93%,约为大气的53倍。人类活动每年排放的二氧化碳以碳计为55亿吨,其中海洋吸收了人类排放二氧化碳总量的20%—35%,大约为20亿吨,而陆地仅吸收7亿吨。根据联合国《蓝碳》报告,地球上超过一半(55%)的生物碳或是绿色碳捕获是由海洋生物完成的,这些海洋生物包括浮游生物、细菌、海藻、盐沼植物和红树林。海洋植物的碳捕获能量极为强大和高效,虽然它们的总量只有陆生植物的0.05%,但它们的碳储量(循环量)却与陆生植物相当。海洋生物生长的地区还不到全球海底面积的0.5%,却有超过一半或高达70%的碳被海洋植物捕集转化为海洋沉积物,形成植物的蓝色碳捕集和移出通道。土壤捕获和储存的碳可保存几十年或几百年,而在海洋中的生物碳可以储存上千年。由此可见,海洋的先天优势使其具有巨大的固碳潜力,从而使发展碳汇渔业独具战略价值。对此,唐启升院士说:“在低碳经济时代,作为海洋大国的我们,应积极发展以海水养殖业为主体的碳汇渔业,抢占蓝色低碳经济的技术高地。”

发展碳汇渔业是一项多赢事业

  我国渔业具有高生产效率、高生态效率的特点,碳汇渔业在生物碳汇扩增战略中占有显著地位,在发展低碳经济中具有重要意义和很大的产业潜力。唐启升表示,发展碳汇渔业是一项多赢事业,不仅为百姓提供更多的优质蛋白,保障食物安全,对降低大气中二氧化碳等温室气体的含量和缓解水域富营养化有重要贡献。

  唐启升院士告诉记者,我们可以把能够充分发挥渔业生物碳汇功能、具有直接或间接降低大气二氧化碳浓度效果的生产活动泛称为“碳汇渔业”。对于海洋渔业碳汇而言,不仅包括藻类和贝类等养殖生物通过光合作用和大量滤食浮游植物从海水中吸收碳元素的过程和生产活动,还包括以浮游生物和贝类、藻类为食的鱼类、头足类、甲壳类和棘皮动物等生物资源种类通过食物网机制和生长活动所使用的碳。

  水产养殖改变了中国及世界的渔业生产方式和产业结构。从1950年到2010年,中国渔业生产总量发生了质的飞跃。1950年年产水产品90余万吨,2010年年产水产品5300多万吨,总产量翻了近60倍。渔业生产结构同时发生了巨大变化,从1950年的以捕捞产量为主(占渔业总产量的92%)转变为2010年以养殖产量为主(占渔业总产量的73%),完成了由“养殖超过捕捞”的历史性转变。世界各国的渔业生产也存在相同的发展趋势,1950年全球渔业总产量不足2000万吨,到2006年已达到10000万吨。其中海洋捕捞占总产量的比例呈逐年下降趋势,而淡水和海水养殖的比例则呈逐年上升趋势。

  唐启升院士介绍,目前,我国每年水产品总量超过5000万吨,人均占有40多公斤,远高于世界平均水平,对改善13亿人口的食品结构发挥了不可替代的作用。预计到2030年,我国海水养殖产量将达到2500万吨,按照现有贝藻产量比例计算,海水养殖将每年从水体中移出大约230万吨碳;到2050年,我国海水养殖总产量预计达到3500万吨,其中海藻养殖产量将突破1000万吨(干重),海水养殖碳汇总量可达到400多万吨,其中贝类固碳180万吨,藻类固碳235万吨。因此,我国碳汇渔业的发展对我国和世界食物安全和减少二氧化碳等温室气体的排放都将做出重大贡献。

  2004年前后,联合国粮农组织下的渔业部更名为渔业及水产养殖部,这与联合国粮农组织推广中国水产养殖方式,倡议发展中国向我国学习。从另一个方面也证明,海水养殖改变了国际渔业生产方式和结构。

  展海水养殖业能保障粮食安全,满足国家发展需要。进入21世纪以来,粮食安全已成为国际社会广泛关注的重大问题,从海洋获得食物是全球性的需求,世界上有10亿人口的食物来源于海洋,不仅是发展中国家,发达国家也希望提高海洋食物的生产水平。资料显示,到2030年我国人口将达到16亿,人口的增长、生活水平的提高,必然导致对蛋白质需求的增加,届时将需要增加1000万吨蛋白质供给,海水养殖将是主要的支柱。从渔业产业自身来分析,增长的来源主要是:一是淡水养殖,但由于受耕地、水源等因素限制,发展潜力相对较小,难以满足需求;二是海洋捕捞,由于过度捕捞和污染正加速破坏海洋生态环境,资源衰退迅速。因此,通过近几年来的试验证明,海水养殖具有最大的发展潜力,尤其是浅海多营养层次的综合养殖,具有环境友好、效率更高的特性,是海水养殖产业发展的方向。

  试验现场参观后,业内专家对低碳渔业赞不绝口,说它是低能耗、低污染、低排放的效益型、节约型和安全型渔业,是以最少的投入获得最大产出的效益型渔业,是采用各种措施将农业产前、产中、产后全过程可能对经济、社会和生态不良影响降到最低程度的安全型渔业,发展以低碳技术为引领的碳汇渔业是我国加快推进现代渔业建设的重要内容。

海水养殖业将形成新的经济增长点

  从产业发展的科学内涵看,发展生态系统水平的海水养殖将成为现代渔业发展的突破点。前不久在中国工程院与国家发改委召开的一次咨询研讨会议上,已把海水养殖和海洋、药物归到新兴的生物产业中。由此看来,海水养殖业将形成新的经济增长点,成为发展蓝色的、低碳的新兴产业的示范。

  唐启升院士说,海洋渔业碳汇不仅包括藻类和贝类等养殖生物通过光合作用和大量滤食浮游植物从海水中吸收碳元素的过程和生产活动,还包括以浮游生物和贝类、藻类为食的鱼类、头足类、甲壳类和棘皮动物等生物资源种类通过食物网机制和生长活动所使用的碳。虽然这些较高营养层次的生物可能同时又是碳源,但它们以海洋中的天然饵料为食,在食物链的较低层大量消耗和使用了浮游植物,对它们的捕捞和收获,实质上是从海洋中净移出了相当量的碳。

  近些年,随着海藻营养代谢如碳代谢的深入研究,对大型海藻在浅海生态系统物质循环中的重要作用已有了充分的认识。大型藻类通过光合作用将海水中的溶解无机碳转化为有机碳,从而使水中的二氧化碳分压降低,在其初级生产过程中,还需从海水中吸收溶解的营养盐如硝酸盐、磷酸盐,这使得表层水的碱度升高,将进一步降低水体中二氧化碳的分压,从而促进大气二氧化碳向海水中扩散。根据我国近年大型藻类养殖的年产量和藻类体内的碳含量来计算,我国人工养殖的海藻每年大约能从海水中移出40万吨的碳。

  我国大规模的贝藻养殖对浅海碳循环的影响明显。目前,国内贝藻养殖产量占海水养殖产量的约90%,每年使用浅海生态系统的碳可达300多万吨。新的研究表明,在过去20年中,我国海水贝藻养殖从水体中移出的碳量呈现明显的增加趋势。例如,1999年—2008年我国海水贝藻养殖每年从水体中移出的碳量从100万吨增至137万吨,平均120万吨,相当于每年移出440万吨二氧化碳,10年合计移出1204万吨碳,相当于移出4415万吨二氧化碳。如果按照林业使用碳的算法计算,我国海水贝藻养殖每年对减少大气二氧化碳的贡献相当于义务造林50万多公顷,10年合计义务造林500多万公顷,直接节省国家造林投入近400亿元。陆地上的森林植被,它们对碳循环的影响是短期的,因为树木植被的腐烂分解,碳很快又被释放到大气中了。而沉人海底贝壳中的碳通过生物地球化学,循环再回到大气中需要数百万年。即使是收获到陆地上的贝壳,其中的碳经再循环回到大气中也需要很长的时间,成为较为持久的碳汇,每年约80万吨。因此,我国贝藻养殖不仅为人类社会提供了大量优质、健康的蛋白食品,同时又能减少大气中二氧化碳等温室气体的含量做出了重大贡献。

  很明显,海水养殖是海洋碳汇渔业的主体部分,但是,关于海水养殖业的产业性质,人们常常简单地归之传统产业。如果换个角度,能不能说它是一个战略性新兴产业呢?第一,海水养殖不仅改变了中国渔业生产的增长方式和产业结构,同时也改变了国际渔业生产的方式和结构;第二,从满足国家重大需求看,到2030年16亿人需求增加1000万吨水产品,海水养殖将是主要的支柱;第三,从产业产出的贡献看,保障食物安全,减少二氧化碳等温室气体的排放;第四,从产业发展的科学内涵看,发展生态系统水平的海水养殖将成为现代渔业发展的突破点。前不久在中国工程院与国家发改委召开的一次咨询研讨会议上,已把海水养殖和海洋药物归到新兴的生物产业中。这样看来,海水养殖业有希望形成新的经济增长点,成为发展绿色的、低碳的新兴产业的示范。

  唐启升院士对发展以海水养殖业为主体的碳汇渔业提出建议:一是端正认识,强力推动海水养殖业发展,充分发挥渔业的碳汇功能,为发展绿色的、低碳的新兴产业提供一个示范的实例;二是大力推动规模化的海洋森林工程建设,包括浅海海藻(草)床建设、深水大型藻类养殖和生物质能源新材料开发等;三是尽快建立我国渔业碳汇计量和监测体系,开展针对性的基础研究,科学评价渔业碳汇及其开发潜力,探索生物减排增汇战略及策略;四是积极参与建立一个全球的蓝色碳基金,推动我国海洋固碳和碳汇渔业建设。

碳汇渔业新概念 彰显中国形象

  我国政府的重视和国家相关部门、单位以及专家们的支持,使得碳汇渔业理念和技术得到更好地推广。日前,“碳汇渔业与渔业低碳技术”工程科技论坛在北京的成功举办,彰显了中国负责任大国的良好形象,体现了我国推进节能减排、坚持走低碳发展之路的信心和勇气,也展示了我国水产科研界在该前沿领域超前的研究理念和优秀的研究成果,必将对提高渔业应对气候变化能力,加快转变发展方式,实现中国从渔业大国向渔业强国转变起到积极的推动作用。

  论坛会上,农业部领导对发展碳汇渔业与渔业低碳技术提出了明确的要求:要满足当前需求,节约资源、修复环境,推动国家减排目标实现的;又要着眼长远目标,开发新型清洁能源、大力发展碳汇渔业与渔业低碳技术,实现资源节约型、环境友好型现代渔业的可持续发展。农业部渔业局局长李健华在2010年全国渔业工作会议上提出,要“树立绿色经济、低碳经济和循环经济的理念,使渔业发展减少对资源和能源的消耗”。

  中国水产科学院院长张显良在“渔业低碳技术应用前景评述”中指出,发展渔业低碳技术是现代渔业建设及可持续发展的需要,是应对全球气候变化的迫切需要;国家发展战略的迫切需要;我国现代渔业发展的迫切需要。通过渔业产业结构调整和升级,寻求低碳的平衡发展模式,充分发挥渔业生产的碳汇作用,为现代渔业的可持续发展和积极应对全球气候变暖做出贡献。他说,渔业在推进我国低碳经济发展的进程中将发挥很大作用。一方面,我国渔业是以养为主,且贝藻类、滤食性鱼类等养殖占据很大比例,导致渔业表现出很强的碳汇功能。也就是说,渔业生产活动促进水生生物吸收水体中的二氧化碳,并通过收获把这些碳移出水体。另一方面,我国渔业作为耗能大户,污染物排放也较为严重。因此,发展低碳渔业的潜力很大。低碳渔业是低能耗、低污染、低排放的效益型、节约型和安全型渔业,是以最少的投入获得最大产出的效益型渔业,是采用各种措施将农业产前、产中、产后全过程可能对经济、社会和生态不良影响降到最低程度的安全型渔业,发展低碳渔业是我国加快推进现代渔业建设的重要内容。

  唐启升院士说,事实上,世界发达国家也纷纷将战略重点转向海洋,海洋产业已成为全球经济新的增长点,海洋生物资源的开发利用,尤其是海水增养殖业已成为发展海洋经济的重要组成部分。美国计划大力发展200海里专属经济区的深水养殖,以生产更多的海产品;日本的《海洋基本法》指出要“保持日本在水产业上的传统优势”;欧盟“共同渔业政策绿皮书”突出可持续自给的目标。他说,就我国渔业发展现状来看,发展低碳经济是势在必行的经济愿景,是一个长期、不断实践创新提高的过程。在把握渔业经济增长机遇和发展低碳经济、转变渔业经济增长方式的过程中,要遵循经济社会发展与气候保护的一般规律,借鉴吸收国外发展低碳经济的成功经验,立足于我国的基本国情和国家利益,走出一条协调长远利益与眼前利益,兼顾技术创新与制度创新,政府、企业和个人三方积极互动的低碳经济发展之路。

(责任编辑:孔祥玉)
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