欧洲海洋理事会发布《海洋二氧化碳移除的监测、报告与验证》未来科学简报

20251117日,欧洲海洋理事会发布了《海洋二氧化碳移除的监测、报告与核查》的未来科学简报《Future Science Brief on ‘Monitoring, Reporting and Verification for marine Carbon Dioxide Removal’》。报告围绕实现《巴黎协定》气候目标展开,强调减少 CO₂排放是首要任务,而海洋二氧化碳移除 mCDR 可作为补充手段;系统分类了 mCDR 的生物型(如海洋生物量移除、海洋施肥等)与地球化学型(如海洋碱度增强、直接海洋碳移除等)两类方法,指出当前所有 mCDR 方法均处于早期研究或小规模试点阶段;深入分析了监测、报告与核查 MRV 面临的核心挑战,包括 CO₂及非 CO₂温室气体核算、额外性与基线确立、碳储存耐久性等;评估了现有海洋碳观测系统、建模能力及 MRV 法规治理现状,最终针对政策制定者、科研资助方、MRV 科学家等不同主体提出22 项具体建议,旨在推动建立标准化、透明且科学的 mCDR-MRV 框架,确保 mCDR 的环境完整性与气候效益。

报告将mCDR方法分为生物型与地球化学型两类。生物型mCDR依托海洋生物过程,包括既有海洋生物量移除(如马尾藻下沉)、海洋生物量培育(用于下沉、制作耐用产品或能源)、海洋施肥(添加铁等营养素)、人工上升流(输送深层营养水至表层)、沿海蓝碳管理(恢复红树林等生态系统),技术成熟度多处于早中期开发或实验阶段,潜在环境影响涵盖深海生态扰动、有害藻华、营养循环改变等;地球化学型mCDR依托化学过程,包含海洋碱度增强(添加碱性物质)、人工下降流(输送表层富碳水至深层)、直接海洋碳移除(电化学提取海水中CO₂),技术成熟度从概念阶段到原型阶段不等,可能引发pH骤变、重金属释放、高能源消耗等问题。

MRVmCDR实践的核心支撑,却面临六大关键挑战:

(1)    温室气体核算难,需同时监测CO₂CH₄N₂O等非CO₂温室气体并换算为CO₂当量,但海洋中这类气体精准监测难度大;

(2)    额外性与基线确立难,海洋碳通量受多重因素影响,基线易波动,且碳移除与储存区域差异可能引发公平性争议;

(3)    碳储存耐久性评估难,不同方法碳储存时长差异大,还受深海环流、人类活动影响,再释放风险高;

(4)    生命周期评估(LCA)覆盖难,部分环节数据缺失,跨区域“泄漏效应”量化复杂;

(5)    环境影响监测(eMRV)难,深海、开阔海域观测不足,缺乏标准化生态阈值;

(6)    多方法协同部署MRV难,影响叠加与归因复杂。

在观测与建模能力方面,海洋碳观测系统以海水碳酸盐系统参数、DOCPOC等为关键变量,依托锚系、卫星、自主潜水器等平台,数据依赖GLODAPSOCAT等公共数据库且需符合FAIR原则,但存在深海、极地等区域观测缺口;建模体系涵盖小规模机理模型、海洋生态与食物网模型、区域尺度模型、全球/地球系统模型及模型比对项目,可支撑不同尺度mCDR效果评估,却受参数化不足、分辨率粗等局限。

法规与治理层面,国际上UNCLOSBBNJ协定提出EIA与监测合作要求,伦敦议定书仅监管海洋施肥,《巴黎协定》通过ETFPACM规范MRV但缺乏mCDR专属方法学;欧盟建立自愿认证体系并要求mCDR符合现有环境法规,却仍需细化实操标准。

基于上述现状,报告针对三类主体提出22项建议:政策制定者需建立标准化MRV监管框架、统一报告标准等;科研资助方应聚焦基线研究、模型验证等领域,推动数据开放;MRV科学家需建立多尺度基线、量化不确定性等。最终强调,mCDR不能替代减排,当前需优先完善MRV体系,确保其科学、透明且符合环境与社会利益,为后续规模化应用奠定基础。

原文题目:Launch of EMB Future Science Brief on Monitoring, Reporting and Verification for marine Carbon Dioxide Removal

信息来源:https://www.marineboard.eu/launch-emb-future-science-brief-monitoring-reporting-and-verification-marine-carbon-dioxide-removal



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