新质生产力的本质是以科技创新释放新动能，通过生产力跃迁实现全方位生产方式变革和全要素生产率提高。
聚焦海洋领域，新质生产力突出表现为海洋高端技术与人才培养。利用深海探测机器人、智能养殖网箱以及海洋大模型等新型劳动资料，对深海可再生能源和海洋数据进行高效开发与利用，是推动海洋高质量发展的先进生产力质态。这既是新质生产力在海洋领域的有益延伸和拓展，也是对传统海洋生产力的继承和超越。海洋碳汇发展与海洋碳汇市场建设，本质上是一项复杂的系统工程，需要海洋经济、海洋科技和海洋生态环境等多领域科技创新的交叉深度融合。通过培育壮大海洋新质生产力，可加速涉海关键核心技术革命性突破，推动海洋战略性新兴产业和未来产业转型升级，促进产业链与创新链深度融合发展，有助于突破海洋碳汇方法学的技术鸿沟，解决市场构建的模式与制度障碍。
一、加强“陆-海-气”协同发展的多学科交叉基础研究
基于陆海统筹视角，精准识别近海口碳通量及迁移转化过程是完善海洋碳汇方法学，加速构建自愿减排市场的关键任务和基础工作。近年来，以氮、磷为代表的陆源营养物质过度输入海洋，导致近海领域富营养化严重，降低了有机碳的活性，加速其呼吸作用，使得越来越多的“汇”转为“源”，严重影响了海洋碳循环。应通过陆海统筹科学施肥、加强遥感高频观测技术研发、优化水动力数值模拟等，实现对“海—陆”表层碳通量的动态测度，同时动态认知河流有效入海通量、河口沉积和陆架输运的动态变化，全面且系统感知“陆—海”边界的源汇格局。
此外，加快“海—气”界面的观测技术与评估方法研究是当务之急。应重点探索海洋有机气溶胶与“海—气”系统相互作用的关键过程与机制，具体包括：一，建立“海—气”系统多要素影响下的海洋有机气溶胶和挥发性有机物排放的物理模型；二，建立典型区域海洋有机气溶胶分子组成及其变化特征观测数据集；三，发展和完善地球系统模式中海洋有机物关键生成和演化过程及其气候效应的模拟方案，量化评估海洋有机气溶胶气候效应对“海—气”系统的影响;四，深入开展不同海域大气气溶胶中生物标志物的性质、化学组成和来源的研究。2016年，“表层海洋—低层大气”研究发布了第二个十年计划，核心议题为海气界面能量通量、气溶胶、云与海洋循环系统。未来应加强海洋酸化、海洋缺氧、蓝碳、海洋气溶胶、基于海洋的二氧化碳去除技术和太阳辐射管理技术、营养盐和污染物大气沉降等相关领域研究。基于此，应尽快掌握各形态碳通量与收支情况，系统考虑连续体内部碳循环，以及“海—气”“河流—河口”“河口—近海”“水柱—沉积物”以及连续体与邻近开阔海域等各界面的碳传输关键过程与调控机制，加快构建以“陆-海-气”协同发展为代表的多学科交叉基础研究体系。
二、推动陆海统筹的负排放与海洋遥感技术研发
相较以红树林、海草床、盐沼为代表的湿地和近海岸带碳汇，开阔海区和深海蓝碳的固碳潜质更高。近年来，我国在海洋负排放领域取得重大突破，提出了生物泵、微型生物碳泵、碳酸盐碳泵（三泵集成理论），被Science评论为“巨大碳库的幕后推手”，并被联合国气候间海洋委员会以及海洋十年计划所采纳。我国科学家发起的“海洋负排放国际大科学计划”得到了若干国际组织的响应和资助，未来应当继续在海水碱化增汇、人工上升/下降流、海洋施肥、大型海藻养殖及电化学增汇等负排放领域有所突破，抢占国际制高点和话语权。
海洋遥感技术的成熟应用对方法学项目边界审定与核查、样地监测与核查以及项目碳层划分与调整大有裨益。近年来，我国已构建了由海洋水色环境卫星（HY-1）、海洋动力环境卫星（HY-2）和海洋监视监测卫星（HY-3）等组成的海洋遥感监测体系。该体系围绕海面测高、海面风场等关键参数，开展了仿真分析、硬件研制、算法研究和验证等系列工作，然而总体的原创性研发能力偏低，跟跑和模仿现象依然严重，这在很大程度上源于海洋动力环境（以海水温度、海洋盐度、动力差、潮汐、波浪能为代表）对海洋碳循环及“海—气”碳交换产生的长期复杂影响。例如，温度作为热力学因子影响二氧化碳浓度，风场作为动力因子影响二氧化碳速率，中尺度漩涡对海表温度、高度、风速及叶绿素浓度均产生显著影响。目前我国海洋遥感仍为二维平台探测，与海洋业务所需的三维立体探测仍有较大差距。多个次表层参数、过程及水声等方面的遥感观测依然空白，浮游动植物等的探测也刚刚起步，数据监测有待完善。高光谱、高几何分辨率海洋光学遥感器的信噪比问题凸显，缺乏对高动态变化海洋的全天时观测，如夜间海洋浮游生物变化、晨昏或极地弱光下连续生态过程等，遥感载荷与定标等关键领域亟待突破。未来应遵循“提高精度、扩大维度、填补空白、提升时效”原则，增加海洋水色卫星探测谱段，降低谱段带宽，提高信噪比，填补海洋动力环境卫星、亚中尺度海面温度、海面高度、极区海冰、冻土探测等领域探测空白，加强海洋监视监测卫星领域海洋飓风、台风等海上灾害的实时监测、跟踪和预报，搭建“陆-海-空”全方位立体化海洋遥感体系。
三、推动海洋修复治理、深海碳捕集、利用与封存（CCUS）与海洋大模型等新兴和未来产业发展
减少陆源富营养级输入和人为破坏，维持海洋生态系统的安全健康，是开发利用海洋碳汇资源的前提和重要保障，也是避免碳汇项目逆转和泄漏风险的有力举措。“海岸带—近海”是全球海洋碳循环的重要组成部分，针对近海富营养化和赤潮现象，应致力于研究微生物储碳机制，了解河口动态变化规律，通过实验和生物模拟研究动力学机制、结构特征、淡水/海水锋面生物地球化学过程，结合遥感数据、参数模拟和网络监测，开展典型河口生态示范性研究。针对海洋缺氧、酸化问题，通过化学与生物动力学研究，不断优化微型生物碳泵、生物泵和碳酸盐碳泵的系统参数与储碳模型。
海洋CCUS示范项目和相关产业是海洋碳汇的重要补充，也是负排放运行体系的战略组成部分。在所有陆海封存类型中，深海封存容量占比约98%，是较为理想的二氧化碳封存场所。由于海上作业难度大、海上封存装备成本较高、海底管道输送二氧化碳技术不成熟、海上驱油气实践经验薄弱、陆海运输环节不畅等原因，国内海洋CCUS仍集中在陆上咸水和枯竭油气层。建议大力发展碳捕集关键装备与技术，提高海上二氧化碳船舶运输创新能力，提升现有油气管网改造为二氧化碳管道的能力。推动现有管道、海上平台等装置设备改良升级，建设“陆—海”二氧化碳运输与封存的基建共享网络，逐步提高现有基础设施性能水平。
打造人工智能海洋大数据模型是完善海洋碳汇核算、审查与交易体系的关键。伴随海洋遥感、海洋化学等多学科交叉融合，光学和微波遥感技术日益成熟，探测器、光谱传感器的普及利用，海洋碳汇数据呈指数级增长。基于物联网、区块链、人工智能技术，可实现亚中尺度、小尺度海洋数据获取；同时，为保证数据的时效性与准确性，在时空大数据、云计算和天基信息服务智能终端的支持下，实现通信、轨道、传感器资源的无缝对接与互联互通。未来应着眼于多源信息获取与融合，基于台风生成、海面高度、海洋表层流、海底地形、海峡内波等多源海洋信息反演技术，实现海洋环境要素的实时、高精度共享。
来源：节选自《新质生产力推动海洋碳汇市场构建的逻辑与对策——基于方法学视角的理论阐释》，原刊于《科技管理研究》2026年第3期
作者：魏震昊，系天津社会科学院海洋经济与港口经济研究所助理研究员；许瑶，系青岛理工大学商学院教授；周罡，系中国海洋大学经济学院副教授
