撰文╱
陳信志 農業科技研究院研究專員
余松諺 農業科技研究院助理研究員
自然碳匯是地球上能吸收和儲存碳的生態系統,可吸收大氣中溫室氣體如二氧化碳,減緩氣候暖化。依環境生態系,自然碳匯可分為土壤(黃碳)、森林(綠碳)以及沿岸與海洋生態系(藍碳),IPCC(政府間氣候變化專門委員會)2019年的報告指出,藍碳的儲碳量遠高於其他兩者,而臺灣四周環海,發展藍碳相關產業具絕佳優勢。本文以近年致力於藍碳相關研究與發展的日本為借鏡,找尋適合臺灣藍碳未來發展的方向。
國際上和臺灣已經在發展藍碳的碳匯方法學,藍碳大致上可以分為沿岸藍碳生態系(coastal blue carbon ecosystems)以及大洋藍碳生態系(open ocean blue carbon ecosystems)。沿岸藍碳生態系包含鹽沼、紅樹林和海草床構成濱海碳循環熱點,是地球生物圈最大碳匯之一,也是目前建立碳匯方法學的主要場域。
自然環境生態系中累積的儲碳量,取決於碳吸收速率和碳物質的分解以及侵蝕速率,碳吸收速度愈快、分解與侵蝕的速率愈慢,代表該生態系的碳儲存能力愈佳,而沿岸藍碳生態系的土壤含氧量低,降低碳物質分解速度,而有大量的碳封存。分析深度1公尺土壤的有機碳含量,全球沿岸藍碳的碳儲存能力,以紅樹林每公頃386 Mg C(公噸 碳)最高,潮汐鹽沼每公頃255 Mg C居次,海草床則約為每公頃108 Mg C。
日本投入藻場復育40載 結合碳交易提高業者參與意願
日本與臺灣相似,四周環海且海岸線極長,藍碳潛在資源豐富。早在1984年,日本鳥取縣的地方政府與機構就展開「鳥取縣藻場創造計畫」,增裕當地海藻,以維護海洋生態。日文「藻場」包含海草(seagrass)以及海藻的生長場域,2000年前後,日本政府為解決「藻場衰退」問題,開始投入相關研究,並接續於2008年推出「里海」概念,保護並培育包含沿岸藻場的生態系多樣性。而後於2015年公布「藻場泥灘創新政策」,開始制定藻場與泥灘相關保護與復育策略。
直到近期,日本政府於2022年公布「藍色港灣設施擴大計畫」,將藍碳生態系擴大並結合該國包含防坡堤等「港灣設備」,期待能持續拓展日本的海藻以及海草面積,進而增加該國的藍碳碳匯能力。日本東京證券交易所已開放碳抵換額度市場,近年積極推動碳權交易制度,並投入包含藍碳產業在內的自然碳匯計算方法學研究,於去(2024)年2月成功研究出海藻等藻場碳匯能力計算法,透過該方法,可以評估包含海藻養殖等產業的碳匯能力,並將評估過的碳匯轉化成為碳權進入碳交易市場,使相關業者能獲得額外的收入,在提高業者投入意願的同時,進一步降低該國的碳排量。
由於沿岸藍碳生態系與沿岸漁業資源息息相關,影響眾多民眾的生計,因此日本除了政府,民間企業與團體亦積極投入相關產業。日本環境省(相當於我國環境部)2023年12月公布該國民間企業/機構與地方政府在藍碳方面的重要事蹟。概括而言,日本在地民間企業/機構與地方政府以及研究機構之間,存在著緊密的合作關係,在各地進行包含種植與培育沿岸海藻/海草、擴大藻場面積、改善沿岸水質、復育當地生態系等等的海藻床復育行動。
其中較特別的是,將對於海藻生長有害的海膽等生物移除後,並非直接作為廢棄物處理,而是透過蓄養育肥,轉為另一種產業,並將收益投入藍碳乃至沿岸生態系維護(副產物加工),形成良好循環。
臺灣海草床、紅樹林資源豐富 復育成果待擴大才能進入產業
臺灣本島和離島擁有潮汐鹽沼、海草床和紅樹林等豐富的藍碳資源,根據中興大學生命科學系終身特聘教授林幸助調查數據,三種生態系總碳匯能力每年達95,094.48 Mg C,其中海草床面積最大,碳匯能力也最高,紅樹林次之,潮汐鹽沼殿後。綜觀臺灣從新竹以南的西部至東部花蓮海岸,連同離島地區等共有18處海草床,12種海草種類,顯示我國在增加海洋藍碳效益上仍有極大的發展空間。
臺灣近十年也因應國際趨勢,致力於復育並增加紅樹林、海草床、濕地等藍碳生態系。為了更直觀地了解臺灣藍碳生態系的碳匯效益,海洋委員會於去年底完成海洋及濕地碳匯量測方法學及本土係數,期能助於碳匯能量提升。
不過,相較日本已有趨於完善的藍碳碳匯認證制度,我國藍碳方法學仍在由環境部審查中,有意願進入藍碳市場的企業還需再等等。此外,我國在海草復育及保護上雖已有成果,但大多侷限在政府相關研究機構與小範圍試驗,像是水產試驗所澎湖漁業生物研究中心開發的澎湖海草種植技術即為一例,總體來看,目前能夠實際進入產業擴散的案例較少。
臺灣制度面與知識仍須完善 綠藻養殖技術或可助發展碳匯
總結以上,臺灣目前雖然已完成海洋及濕地碳匯量測方法學及本土係數,能透過計算實際海洋碳匯量,但從碳匯測量與檢驗標準、認證制度,甚至是民間企業投入意願來看,仍與制度較為完善的日本有段差距,須持續透過制度補強和知識擴散等手段,提升全體國民對於這項新興產業的接受度及可發展性。若日後方法學正式啟用,並結合具公信力的藍碳認證平臺,再透過既有知識的共享逐步吸引有意願的參與者投入,我國藍碳產業才能蓬勃發展。
儘管海草養殖仍在起步階段,但臺灣的藻類產業發展成熟,特別是綠藻養殖,常居全球第一。根據經濟部產業技術司2023年統計,臺灣綠藻出口量可達全球45%、逾928公噸。藻類生長需要大量二氧化碳,例如綠藻中的微藻雨生紅球藻(Haematococcus pluvialis)其吸碳能力約為植樹的21倍。結合碳捕捉以及我國藻類養殖技術達成減碳效益,或以藻類為範疇研究藍碳方法學,均是可以期待的方向。
(參考文獻請洽作者)