焦念志：海洋負(fù)排放國際大科學(xué)計劃的科學(xué)認(rèn)知與實踐路徑
2025-12-18 10:43
來源：中國網(wǎng)·中國發(fā)展門戶網(wǎng)
秉持三重務(wù)實理念 助力全球氣候治理——海洋負(fù)排放國際大科學(xué)計劃的科學(xué)認(rèn)知與實踐路徑
中國網(wǎng)/中國發(fā)展門戶網(wǎng)訊 當(dāng)前，全球氣候治理正在從科學(xué)共識階段進(jìn)入付諸行動階段。盡管減排仍是核心手段，但聯(lián)合國政府間氣候變化專門委員會（IPCC）指出，僅靠減排已無法實現(xiàn)《巴黎協(xié)定》提出的1.5℃—2℃溫控目標(biāo)，必須輔之以大規(guī)模、可驗證的碳移除（Carbon Dioxide Removal，CDR）舉措。然而，現(xiàn)有的CDR技術(shù)要么成本高昂、能耗巨大、難以規(guī)模化應(yīng)用，要么環(huán)境后效難以達(dá)到生態(tài)和倫理要求，全球氣候治理陷入“減排不足、移除乏力”的雙重困境。隨之而來的是“責(zé)任—核證—信任”的國際治理僵局。在此背景下，國際社會急需成套系統(tǒng)方案，以實現(xiàn)應(yīng)對氣候變化的“科學(xué)理論客觀性、技術(shù)方案可行性和國際治理有效性”，推動全球氣候治理跨入新紀(jì)元。
海洋作為地球上最大的活躍碳庫，吸收了約25%人為釋放的二氧化碳，并儲存超過90%由人類活動產(chǎn)生的多余熱量，對調(diào)節(jié)全球氣候變化發(fā)揮著不可替代的作用。同時，海洋對地球生命和可持續(xù)發(fā)展至關(guān)重要。海洋生態(tài)系統(tǒng)為全球超過30億人提供糧食安全，海洋生物多樣性為生物制劑、醫(yī)藥、糧食系統(tǒng)和可持續(xù)材料提供強大支撐，海運約占國際貿(mào)易的80%，海洋生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價值約2.6萬億美元。把應(yīng)對氣候變化與維持可持續(xù)發(fā)展緊密結(jié)合，將是人類面向未來的根本出路。
在此背景下，海洋負(fù)排放國際大科學(xué)計劃（Ocean Negative Carbon Emissions，ONCE）應(yīng)運而生。ONCE以微型生物碳泵（MCP）原創(chuàng)理論為基礎(chǔ)，結(jié)合已知的海洋儲碳機(jī)制，提出BCMS（BCP—生物泵、CCP—碳酸鹽泵、MCP—微型生物碳泵、SCP—溶解度泵）四泵融合海洋儲碳最大化的負(fù)排放方案，并將其應(yīng)用于海水養(yǎng)殖場、污水處理廠等行業(yè)現(xiàn)實場景，構(gòu)建了合情、合理、合法的技術(shù)方案和可行、可靠、可期的實施路徑，形成了“理論—方法—標(biāo)準(zhǔn)—應(yīng)用”鏈條，展現(xiàn)了實施海洋負(fù)排放應(yīng)對氣候變化的巨大潛力。
原創(chuàng)理論引領(lǐng)，重塑科學(xué)認(rèn)知
ONCE國際大科學(xué)計劃以堅實的科學(xué)理論為基石，其核心是MCP原創(chuàng)理論及BCMS四泵融合的技術(shù)方案。傳統(tǒng)認(rèn)知聚焦于由碳沉降驅(qū)動的生物泵（BCP）和碳酸鹽泵（CCP），而MCP理論則揭示了另一條隱藏的路徑：海洋微型生物通過代謝作用，將活性溶解有機(jī)碳轉(zhuǎn)化為惰性溶解有機(jī)碳（RDOC），可將其儲存在海洋水體中長達(dá)數(shù)千年。MCP理論打開了海洋碳匯的“黑箱”，指出了通過調(diào)控微型生物過程來增強海洋碳匯的新方向。在MCP理論的基礎(chǔ)上，ONCE進(jìn)一步整合并強調(diào)了海洋四大碳泵的協(xié)同效應(yīng)，構(gòu)建了BCMS綜合儲碳體系。這一體系不再將四大碳泵孤立看待，而是從實際出發(fā)將它們作為一個相互關(guān)聯(lián)、相互影響的整體。BCMS綜合負(fù)排放方案，可以規(guī)避單一途徑的邊際效應(yīng)（如CCP反泵釋放CO?），謀求儲碳效率和環(huán)境安全的最大化，體現(xiàn)了系統(tǒng)性的科學(xué)思想。其意義不僅在于前沿的理論創(chuàng)新，更在于它提出了系統(tǒng)性的、現(xiàn)實可行的多贏共贏的實施路徑，將減緩氣候變化、保護(hù)海洋生態(tài)和促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展有機(jī)地結(jié)合在一起，為破解氣候困局提供了充滿希望的中國方案和“藍(lán)色路徑”。ONCE方案的優(yōu)勢體現(xiàn)在引領(lǐng)了基于自然的解決方案的范式升級，從單一措施走向基于地球系統(tǒng)科學(xué)的多過程協(xié)同調(diào)控，有效提升了海洋負(fù)排放增匯的可行性和可靠性。
技術(shù)路線合理實施方案可行
ONCE跳出了“為碳匯而碳匯”的局限，在扎實的理論研究基礎(chǔ)上，提出了與現(xiàn)有經(jīng)濟(jì)活動、環(huán)境保護(hù)和民生發(fā)展相結(jié)合的可操作性方案，展現(xiàn)出強大的現(xiàn)實生命力和推廣價值（圖1）。
陸海統(tǒng)籌減排增匯方案：打破陸地和海洋的管理壁壘。通過治理流域污染（如減少氮磷入海），既能改善近海環(huán)境，又能提升海洋生態(tài)系統(tǒng)的健康狀況及BCP和MCP儲碳過程，實現(xiàn)從源頭到匯區(qū)的協(xié)同增效。
圖1 實現(xiàn)海洋碳封存最大化的BCMS綜合策略
集成生物泵（BCP）、碳酸鹽泵（CCP）、微型生物碳泵（MCP）和溶解度泵（SCP）協(xié)同效應(yīng)來提升海洋碳封存能力：通過減少陸地營養(yǎng)鹽輸入來降低河口區(qū)水體呼吸作用與酸化作用并提升整體儲碳效率；在低氧區(qū)通過人工施加弱堿性物質(zhì)（如橄欖石）提升堿度、抑制CCP反泵釋放CO?；在海水養(yǎng)殖場實施人工上升流工程改善底層水質(zhì)，增強上層固碳能力，強化BCMS效應(yīng)；利用污水處理廠強化MCP與SCP效應(yīng)，使之由“源”變“匯”；修改自文獻(xiàn)。
利用缺氧海區(qū)“變廢為寶”：全球許多河口和近海存在季節(jié)性酸化或缺氧區(qū)（“死亡區(qū)”），傳統(tǒng)上被視為生態(tài)災(zāi)難。ONCE方案提出，在這些區(qū)域人工施加弱堿性物質(zhì)（如橄欖石），中和酸性環(huán)境、抑制CCP的CO?釋放過程，將其從“碳源”轉(zhuǎn)變?yōu)椤疤紖R”。這是一種“基于問題的解決方案”。
謀求海洋牧場“儲碳最大化”：現(xiàn)代化的海洋牧場不僅是資源增殖基地，更是理想的BCMS綜合負(fù)排放試驗場。在這里，可以系統(tǒng)性地增殖大型藻類并強化BCP、MCP、監(jiān)測水體化學(xué)環(huán)境（調(diào)控SCP/CCP）等一系列技術(shù)，形成一個多途徑、復(fù)合式的碳匯增強系統(tǒng)，謀求單位海域面積的儲碳價值最大化。
提升污水處理廠功能、創(chuàng)建“新質(zhì)生產(chǎn)力”：傳統(tǒng)污水處理廠是能耗大戶和碳排放大戶。ONCE方案運用MCP和CCP原理使污水處理廠從純粹的“源”轉(zhuǎn)變?yōu)椤皡R”、從“投入大戶”轉(zhuǎn)變?yōu)椤坝髴簟?，?chuàng)建實實在在的“新質(zhì)生產(chǎn)力”。而且，將排放廢水pH值的下限從小于6.0提高至大于8.0，可以緩解近海水體酸化與重金屬毒性，并增強碳封存能力及促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展。該項建議已被2025年聯(lián)合國第十屆科技創(chuàng)新論壇采納并發(fā)布政策簡報。
“三重務(wù)實”構(gòu)建碳信用體系
ONCE大科學(xué)計劃在第三屆聯(lián)合國海洋大會（法國，2025）上發(fā)表“三重務(wù)實”（Triple REAL）理念，涵蓋技術(shù)方案（3R：技術(shù)合理、方案可行-ISO認(rèn)證、推廣可期）、實施原則（3E：生態(tài)友好、符合倫理、回報公平）、預(yù)期目標(biāo)（3A: 志向宏大、腳踏實地、目標(biāo)可及）和治理框架（3L：合法合規(guī)、保護(hù)環(huán)境、權(quán)責(zé)明晰），恰似層層疊加的“鐵塔”（圖2）。該原則不僅全面覆蓋了國際碳信用體系基礎(chǔ)的“三可”（可測量、可報告、可核查）要求，還以更廣泛的維度、更嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)和更嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膭?wù)實性，構(gòu)建了一條從科學(xué)理論到技術(shù)方案、從標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)到國際治理的清晰路徑，為其最終納入全球碳交易市場奠定了堅實基礎(chǔ)。
圖2 “三重務(wù)實”理念
“三重務(wù)實（Triple REAL）”理念在聯(lián)合國第三屆海洋大會（UNOC）科學(xué)大會（OOSC）開幕式上發(fā)表，借用主辦國法國巴黎鐵塔形象高屋建瓴地傳遞科學(xué)理念引發(fā)強烈共鳴。
技術(shù)方案（3R）：堅實可靠的科學(xué)基礎(chǔ)
技術(shù)合理：任何ONCE技術(shù)都必須建立在堅實的科學(xué)原理之上（如BCP、MCP等理論），其核心機(jī)理必須經(jīng)過嚴(yán)格的同行評議，確保理論方法是正確的，技術(shù)指標(biāo)是“可測量”的。
方案可行：技術(shù)路徑必須在現(xiàn)實海洋環(huán)境中具備工程化和規(guī)模化的可行性。它超越了實驗室的“可測量”，要求在中試和示范規(guī)模上依然具備可操作性和經(jīng)濟(jì)性，這是“可報告”的現(xiàn)實基礎(chǔ)。
推廣可期：技術(shù)的最終效果必須是可重復(fù)、可再現(xiàn)的。在不同海區(qū)、由不同團(tuán)隊實施，都應(yīng)產(chǎn)生預(yù)期內(nèi)的碳移除效果。這是最高級別的“可核查”，因為它要求結(jié)果具有普遍性和一致性，是建立市場信用的關(guān)鍵。
實施原則（3E）：不可或缺的社會倫理維度
這是“三重務(wù)實”超越傳統(tǒng)“三可”的最顯著標(biāo)志?！叭伞标P(guān)注碳本身，而3E關(guān)注的是碳移除活動的綜合影響和社會合法性。
生態(tài)友好：實施負(fù)排放必須優(yōu)先確保不會對海洋生態(tài)系統(tǒng)造成不可逆轉(zhuǎn)的損害。這需要通過全面的生態(tài)風(fēng)險評估和長期監(jiān)測來保證，其要求遠(yuǎn)高于“三可”中對環(huán)境“額外性”的簡單考量。
符合倫理：必須符合《倫敦公約》等國際法規(guī)，并接受社會倫理審查。大規(guī)模改造海洋環(huán)境是否合乎倫理？誰有權(quán)做出決策？這解決了“三可”框架無法解決的全球治理和倫理正義問題。
回報公平：項目產(chǎn)生的碳信用收益和知識成果，應(yīng)確保對技術(shù)開發(fā)方、項目實施地社區(qū)乃至全人類是公平的。這避免了“碳殖民主義”，確保了技術(shù)的可持續(xù)性和社會可接受性。
預(yù)期目標(biāo)（3A）：雄心與務(wù)實的高度統(tǒng)一
志向宏大：ONCE的目標(biāo)直指“負(fù)排放”，旨在為全球溫控目標(biāo)貢獻(xiàn)億噸級的碳移除量。這一定位決定了其技術(shù)體系和標(biāo)準(zhǔn)必須從一開始就立足于全球尺度。
腳踏實地：宏大的目標(biāo)通過一步步扎實的、可審計的科研計劃和示范工程來實現(xiàn)。每一個階段性成果都嚴(yán)格遵循3R和3E原則，確保前進(jìn)的每一步都穩(wěn)扎穩(wěn)打。
目標(biāo)可及：最終目標(biāo)是清晰且可實現(xiàn)的。通過建立清晰的技術(shù)成熟度（TRL）評價體系和里程碑式的考核指標(biāo)，使得整個計劃的進(jìn)程是可預(yù)測、可管理的，從而吸引政策和資本市場的長期支持。
治理框架（3L）：強制性的法律保障
這是將科學(xué)、倫理和目標(biāo)“固化”為國際規(guī)則的重要環(huán)節(jié)。
合法合規(guī)：所有活動必須嚴(yán)格在《倫敦公約》及其議定書等國際法律，以及《海洋生物多樣性協(xié)定》（將于2026年生效）框架下進(jìn)行。這為ONCE技術(shù)提供了國際法層面的合法性，是任何碳信用最終能否獲得國際承認(rèn)的法律前提。
保護(hù)環(huán)境：3L直接呼應(yīng)3E中的“生態(tài)友好”，并通過具有法律約束力的環(huán)境影響評估（EIA）程序?qū)⑵鋸娭苹?，確保了保護(hù)環(huán)境不是一句空話，而是法律要求。
權(quán)責(zé)明晰：明確規(guī)定了項目開發(fā)商、運營方、監(jiān)督機(jī)構(gòu)和締約國的責(zé)任。一旦發(fā)生意外，誰負(fù)責(zé)、負(fù)什么責(zé)、如何補救都有章可循。這解決了投資者和購買方的后顧之憂，使碳信用成為可靠金融資產(chǎn)的終極保障。
“三重務(wù)實”引領(lǐng)ONCE邁向國際碳交易體系
ONCE能否從一種前沿科學(xué)研究蛻變?yōu)槿驓夂蛑卫碇幸恢Э尚刨?、可?guī)模化的支柱性力量，其關(guān)鍵瓶頸在于國際社會的信任。傳統(tǒng)的碳信用體系基石——“三可”原則，解決了碳匯量化與驗證的基本問題。然而，對于干預(yù)對象是全球海洋的ONCE技術(shù)而言，“三可”僅是一個必要的起點，而非終點。ONCE大科學(xué)計劃提出的“三重務(wù)實”原則，正是在“三可”的基礎(chǔ)上，進(jìn)行了一次維度更廣、標(biāo)準(zhǔn)更嚴(yán)、更具前瞻性的范式升級，為其最終融入國際碳交易體系掃清根本性障礙。
“三重務(wù)實”對“三可”的維度超越與范式升級
“三可”原則的核心是建立一套技術(shù)性流程，確保一個碳信用單位背后對應(yīng)的減排或碳移除量是可靠的。而“三重務(wù)實”則構(gòu)建了一個涵蓋科學(xué)、倫理、管理和法律的立體框架，確保整個ONCE活動是負(fù)責(zé)任、可持續(xù)且可被國際社會所接受的（表1）。因此，“三重務(wù)實”原則不僅是“三可”的升級版，更是海洋負(fù)排放領(lǐng)域的一場范式革命。它確保了海洋負(fù)排放不會淪為一種“綠色幻想”或“生態(tài)冒險”，而是成為一種志向宏大、腳踏實地、生態(tài)安全、倫理合規(guī)、法律清晰、全球可信的氣候解決方案。它最終將推動ONCE從實驗室和科學(xué)論文中走出來，真正落地成為全球碳交易體系中的一個重要組成部分，為人類應(yīng)對氣候變化提供一條堅實的“藍(lán)色之路”。
表1“三重務(wù)實”原則與“三可”原則的比對
注：“三可”，可測量、可報告、可核查
面向國際碳交易：ONCE的具體目標(biāo)與任務(wù)
憑借“三重務(wù)實”框架所建立的堅實信任基礎(chǔ)，ONCE大科學(xué)計劃可以并應(yīng)當(dāng)設(shè)定以下雄心勃勃而又具體可行的目標(biāo)和任務(wù)，以最終實現(xiàn)與全球碳交易市場的對接。
任務(wù)一：方法學(xué)標(biāo)準(zhǔn)化與國際認(rèn)證
目標(biāo)：完成ONCE核心技術(shù)的碳計量方法學(xué)開發(fā)，并獲得國際認(rèn)證。
行動：在ISO/TC8/WG15（海洋負(fù)排放與碳中和國際標(biāo)準(zhǔn)工作組）的框架下，牽頭制定關(guān)于海洋負(fù)排放的術(shù)語、原則和框架性國際標(biāo)準(zhǔn)。與Verra、黃金標(biāo)準(zhǔn)（GS）等國際主要碳信用標(biāo)準(zhǔn)組織建立合作，將基于“三重務(wù)實”原則的“三可”要求寫入其方法學(xué)指南。
任務(wù)二：建設(shè)“可核查”的示范體系與數(shù)據(jù)銀行
目標(biāo)：在全球建立3—5個具有國際公信力的ONCE綜合示范區(qū)和數(shù)據(jù)平臺。
行動：在中國沿海、東南亞、“一帶一路”共建國家等區(qū)域，遴選代表性海域，建立ONCE國際示范基地。這些基地必須嚴(yán)格按照3L原則（合法合規(guī)）運營，并全程接受國際第三方機(jī)構(gòu)的核查。在示范基地內(nèi)，集成應(yīng)用遙感、無人機(jī)、水下滑翔機(jī)（AUVs）、生態(tài)浮標(biāo)等技術(shù)，構(gòu)建空-天-海-底一體化立體監(jiān)測網(wǎng)，實現(xiàn)碳通量的實時、透明、可核查測量。建立全球海洋負(fù)排放數(shù)據(jù)銀行，按照“可報告”的透明原則，在脫敏后公開共享非涉密的監(jiān)測數(shù)據(jù)、模型和評估報告，供全球科學(xué)家和核查機(jī)構(gòu)驗證，主動建立國際科學(xué)信任。
任務(wù)三：構(gòu)建基于3L的國際治理與責(zé)任框架
目標(biāo)：形成一套被國際社會廣泛接受的ONCE活動治理與責(zé)任規(guī)則。
行動：積極參與《倫敦公約》等有關(guān)國際議定書中關(guān)于海洋地球工程相關(guān)條款的討論與修訂，推動將基于自然的、負(fù)責(zé)任的ONCE活動與高風(fēng)險地球工程進(jìn)行區(qū)分，并為其開辟合法的實施通道。聯(lián)合國際海事組織（IMO）、聯(lián)合國教科文組織政府間海洋學(xué)委員會（IOC-UNESCO）等機(jī)構(gòu)，共同起草《海洋負(fù)排放活動責(zé)任指南》，明確責(zé)任認(rèn)定、風(fēng)險緩沖基金、損害補償機(jī)制等核心問題，為碳信用買家提供終極風(fēng)險保障。
任務(wù)四：推動形成公平（3E）的市場機(jī)制與商業(yè)模式
目標(biāo)：確保ONCE碳信用的收益能夠公平地惠及技術(shù)研發(fā)方、項目實施地社區(qū)和發(fā)展中國家。
行動：設(shè)計一種收益分享機(jī)制，將ONCE碳信用交易的部分收益，直接用于支持項目所在社區(qū)的海洋生態(tài)保護(hù)、可持續(xù)發(fā)展和經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型。探索將ONCE碳信用與“生物多樣性信用”、生態(tài)補償?shù)壤壗灰椎木C合生態(tài)產(chǎn)品模式，實現(xiàn)氣候效益與生態(tài)效益的協(xié)同增值。通過南南合作，向發(fā)展中國家轉(zhuǎn)讓成熟的ONCE技術(shù)，幫助其開發(fā)藍(lán)碳資產(chǎn)，避免形成新的“碳技術(shù)鴻溝”。
人類只有一個地球、一個海洋。全世界應(yīng)共同努力，通過創(chuàng)新應(yīng)對氣候變化，保障可持續(xù)發(fā)展。ONCE大科學(xué)計劃的“三重務(wù)實”原則，以其系統(tǒng)性、嚴(yán)謹(jǐn)性和務(wù)實性，有效地搭建了一個“原創(chuàng)理論—綜合儲碳路徑—ISO國際標(biāo)準(zhǔn)—行業(yè)實際應(yīng)用”的完整鏈條。它不僅回答了“碳去哪了”的技術(shù)問題，更回答了“該不該做”“誰來決定”和“如何負(fù)責(zé)”的倫理與治理問題。這將使得由“三重務(wù)實”框架認(rèn)證產(chǎn)生的ONCE碳信用，成為未來國際碳交易市場中信譽高、價值大、風(fēng)險低的頂級資產(chǎn)類別之一。它代表的不僅是每1噸被移除的CO?，更代表了對地球海洋生態(tài)系統(tǒng)的負(fù)責(zé)任投資和全球氣候治理的智慧，可望啟動一個前所未有的藍(lán)色碳金融新紀(jì)元，為全球氣候治理提供至關(guān)重要的藍(lán)色解決方案。
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