船舶、紅樹林、大翅鯨：打造藍碳生態系的同時，如何做到海洋減碳？

文：林倖如

觀察全球二氧化碳排放地圖，陸上的碳排放來源，與人類活動和人口密度有著相似的分佈情況，例如北美東岸、歐洲、中東大部分地區，以及中國和印度。

然而，海上的情況則不同，根據國際航運公會統計，全球貿易的90%由船舶承擔，航道如同地球的血管，航運業是維持貿易網絡活絡的關鍵，全球碳排放地圖更顯示，商船隊的動向，與海上的二氧化碳排放量息息相關，通過航道和季風擴散，即使是遠離陸地的主要航線，也會受到高碳排放污染的影響。

根據世界銀行統計，海運業的碳排放占全球總排放的3%，若把全球航運業看成一個國家，其碳排量高達世界第6位。2018年，國際海事組織（IMO）針對航運業制定減碳目標，以2008年為基準，希望到2050年，碳排量能夠減少一半。

在減碳趨勢下，歐盟陸續提出碳排放交易系統（EU’s Emissions Trading System, EU ETS）、碳邊界調整機制（Carbon Border Adjustment Mechanism, CBAM）等碳關稅政策，而航運業自2024年1月起，也被納入歐盟碳排放交易系統所規定的產業範圍，這意味著航運業者如果不降低碳排放，很可能面臨額外的成本壓力。

碳關稅是指，對於碳排放量高的產品課徵額外關稅，藉此對企業提供有形的外部壓力，促使企業採用更清潔的生產管理方式，從而促其加速轉型。

因此，作為海洋減碳的重要部分，航運業必須積極尋找解決方案，以期更快地使航運業轉向永續經營發展模式。

航運業的減碳方案

推動使用清潔和再生能源、船舶更新、智慧航行技術、港口能源補給，以及加強碳排放管理等措施，是目前常見的航運業減碳方案。

傳統船舶燃料，如重油和柴油，碳排放量高且對環境影響嚴重，因此，航運業尋求更環保的燃料替代品，像是過渡性燃料或新型替代性燃料，例如，液化天然氣（LNG）是其中一個相對清潔的替代方案，更重要的是，在現有船舶技術下較易實現。

不過，船舶本身的更新和汰換，才是減碳過程中最為棘手的議題。

舊船舶受限於使用傳統燃料，通常具有較高的碳排放水準，故替換為更節能和清潔的新船舶，是減少碳排放的有效方法之一，然而，這需要航運公司投入大量資金，且可能面臨船舶回收處理的問題。

近期臺灣的航運業，為打造新型環保節能船隊，添購了新式動力船舶，例如陽明海運的液化天然氣（LNG）雙燃料、永續生質燃油船舶，以及長榮甲醇雙燃料散裝貨輪等。

而目前國際上的新建船舶，除了使用液化天然氣（LNG）、燃油與甲醇雙動力等燃料之外，也在尋求其他可行的替代方案，例如配置大量氫燃料電池的新型郵輪、北歐綠色氨能船舶計畫（NoGAPS），另外像是日本風翼「WindWing」現代風能船舶，更被譽為「帆船時代再臨」。

隨著科技進步，人工智慧模擬系統更成為了重要的減碳工具，透過選擇最佳航行路徑和速度，除了最大程度地降低燃料消耗，同時提高航行效率和降低成本。

目前全球的重要港口，已逐步將新世代能源補給設施納入建置考量，例如液化天然氣、綠色甲醇、以及氫/氨等燃料補給站，以支援船舶所需的低碳燃料。而港口岸電技術，可使停泊在港口的船舶關閉引擎內燃機，依靠岸上的電力供應，從而減少在港期間的碳排放。

為因應未來低碳船舶、綠色航線、以及綠色航運生態圈的規劃，許多國際港口，例如鹿特丹和上海，已陸續轉型為新型綠色港口專區，並逐步增加其多元化的服務功能與基礎建設，以期符合未來的永續發展目標。

另外，如近期所推動的現代「海上絲路聯盟（The Silk Alliance）」與亞洲區航線「綠色走廊計畫」等具體規劃，亦為航運業致力於永續轉型的具體實踐。

藍碳生態系與藍色碳匯

除了人工減碳方式，若能善用大自然的自我復原能力，未嘗是更佳的選項。

藍碳生態系（Blue Carbon Ecosystem）是指，海洋和海岸地區的生態系，包括沿岸、近海以及深海藍碳生態系。這些生態系具有吸收二氧化碳轉化成有機碳後進行儲存的能力，該儲存體或儲存場所，即所謂的藍色碳匯（Blue Carbon Sink），而被捕獲並儲存於碳匯中的碳，稱為藍碳。

地球上常見的自然碳匯種類，依儲存體區分，有海洋/沿海濕地碳匯（藍碳）、濕地碳匯（青碳）、森林碳匯（綠碳），以及土壤碳匯（黃碳）。相較於陸域的綠碳生態系，藍碳生態系的吸碳與固碳能力與氣候變化調節能力更佳，且對於海洋生態鏈的維繫非常重要，甚至有機會達成整體海洋生態圈的負碳效果。

2019年起，國立中興大學受海委會委託，進行全臺藍碳生態系與潛力地點的盤點工作，並估算我國現有的碳匯能力。結果顯示，藍碳生態系位於全台15個縣市，包括面積最大的東沙環礁海草床，約5000餘公頃，而潮汐鹽沼面積較少，主要分佈在金門地區。

而依碳匯種類區分，包括33處紅樹林（約680公頃）、18處海草床（約5456公頃），以及7處潮汐鹽沼（約188公頃）；而碳匯儲存能力，分別為紅樹林18.2萬公噸、海草床14.4萬公噸，以及鹽沼1.6萬公噸，總計約為34.2萬公噸。

此外，國立中興大學亦投入本土「藍碳方法學」的研究，其中紅樹林碳匯的初步成果，已於2024年1月產出，期間亦陸續與相關單位合作，討論藍碳復育的可行性。

除了植物界代表紅樹林，動物界的大型海洋生物如鯨魚等，是另一不容忽視的重要藍色碳匯，兩者所涉及的生態平衡議題，值得我們關注。

過與不及的紅樹林生態借鏡

沿海濕地屬於藍碳生態系的一部分，雖然占海洋整體面積不到1%，卻儲存超過50%的藍碳。紅樹林是生長在其間的代表性植物，我國著名的關渡紅樹林濕地、北臺灣最大的新竹香山濕地，更是許多民眾戶外休憩的熱門景點。

今年6月，甫獲海洋委員會海洋保育貢獻楷模獎，國立中興大學林幸助教授，對於紅樹林溼地與自然碳匯議題，進行了多年的研究。

「紅樹林的減碳效果，是森林的2.5倍。」林教授解釋，「而且藍碳生態系，比起陸域的森林綠碳生態系，具有更高的碳匯能力。」

除了耳熟能詳的防風與固岸功能，紅樹林溼地的鹹水環境特色，還能吸收大量二氧化碳，是我國最大的沿岸藍碳生態系統之一。

紅樹林溼地的鹽度與底質的化學組成，原本具有良好的碳吸儲能力，但若是受到自然退化、環境變化或人為干擾等因素，例如，發生乾旱或污染情況，可能會影響微生物的生長，進而改變底質和沉積物中的有機質的分解能力，造成甲烷排放。

關渡紅樹林生態系統，由於樹種本身的強勢性，面積過度擴張，長期演替下，影響到原本的生物多樣性，尤其水鳥減少近三成，紅樹林因此蒙上了「生態隱形殺手」的陰影。

因此，歷經各方討論，2021年農委會宣佈，「關渡自然保留區」於2022年正式退場，成為全台首座退場的自然保留區，但仍維持其國家級濕地保護區的運作機制，並就其生長面積，討論人為介入的可行性。

而新竹香山濕地由於人為大量種植，也影響到原有的生態保育，其中臺灣特有種「臺灣旱招潮蟹」也因此從潮間帶消失。從2007年到2015年，新竹市政府對紅樹林進行了大面積的剷除，期望以人為疏伐補救的方式，讓溼地逐漸復原。

生態系統本身是一個大型有機複合體，會隨著自身或外在條件的改變，發生動態的調整後達到新的平衡點。換言之，紅樹林生態系平衡點位移後的吸/固碳環境條件，與維護生物多樣性的生態考量，整體環境如何達到最佳化，其中的權衡，將影響著甲烷排放的潛在風險。

紅樹林的碳吸儲能力雖是無庸置疑，但目前在我國，如何進行紅樹林生態管理仍存在著不確定性。因此，使紅樹林生態系得以有效發揮其自然碳匯功能，以達成生物多樣性與碳匯雙贏，係未來需進一步評估的重點。

海洋幫浦與鯨落現象

除了本土植物紅樹林，近期在臺灣海洋動物界崛起的外來藍碳明星，非大翅鯨莫屬。

海洋生態系統的食物鏈中，從小型到大型魚類，各在不同層次提供了能量和營養，同時是其他海洋生物的食物來源。其中，大型鯨鯊扮演多重角色，生物幫浦即是其一。

「海洋主要是透過物理幫浦和生物幫浦，來吸收大氣二氧化碳。」國立臺灣海洋大學周文臣特聘教授，解釋海洋吸收二氧化碳的機制。

物理幫浦機制，即利用海水的密度和溫度差異，將富含二氧化碳的冷水，從表層逐漸下沉至深海後溶入海水，進而儲存於全球深海中。

生物幫浦機制則依賴生物的作用力，將碳從海洋表面傳輸至深層，雖然大部分的有機碳，會在海水中循環使用，但一部分會轉化成大顆粒的有機物，沉降至深海的沉積物中永久儲存。

這兩種幫浦機制，共同促進了海洋中碳的儲存和循環，對地球的碳平衡起著重要的作用。

目前科學家普遍認為的大翅鯨遷徙路線，冬季時於赤道海域避冬與哺育幼鯨，春季時逐漸向北移動，在夏季抵達極地海域覓食，秋季時再返回溫暖的海域。

臺灣早年曾有大量捕捉大翅鯨的紀錄。2017年以來，在花東和恆春海域，大翅鯨的出現頻率逐漸增加，更進一步證實臺灣東部海域是西北太平洋大翅鯨洄游的關鍵地區。

作為營養運輸者，大翅鯨提供生物幫浦的功能，隨著移動和遷徙，將能量和營養物質從一個地區帶到另一個地區，形成營養迴圈，並影響當地生態系統。其次，作為生態平衡調節者，通過捕食以控制較低食物鏈級別的物種數量和分佈，維持海洋生態系統的穩定。

根據國際上的研究，像大翅鯨這樣的移動模式，正具有生物幫浦（Biological Pump）功能，而死亡後的「鯨落現象（Whale Fall）」，屍體沉入海底，將大量有機碳儲存在海底沉積物中，為海洋貢獻其碳儲存功能，維繫與影響海洋生態圈的循環。

然而，大翅鯨是世界瀕危的海洋大型生物之一，由於母鯨每隔兩年才生育一次，懷孕期長達11個月，且每胎只生一隻幼鯨，其數量稀少，使得對大翅鯨的了解相當有限。

近10年來，臺灣由於缺乏大翅鯨的完整調查紀錄，2024年，臺東縣政府向海洋保育署爭取經費，鼓勵民眾若發現大翅鯨的蹤影，通報後經查證將提供獎勵，同時藉此推動資料庫的建立，以期能夠更完善地保護和管理當地的大翅鯨資源。

海洋減碳的省思

近期，全球對於藍碳生態系的碳匯與碳權效益，抱持存疑態度的不在少數。

「對藍碳生態系進行保育仍有許多優點，例如，維持生物多樣性與漁業永續、提供循環養分、清除污染物，以及防止風暴侵害等。」

澳洲南十字星大學Bradley Eyre教授，受邀於今年3月的淨零城市展進行公開演講，指出儘管藍碳生態系尚有爭議，但其重要性仍不應忽略。

「由於其減碳效果尚不明確，使得積極尋求減碳方案的各大企業，轉向快速且立竿見影的『帳面減碳』辦法，」Eyre教授提醒，「例如碳稅等等金融機制，以為這樣就可以把『碳排放埋藏在泥土之中』，而忽略了其他更重要的事情。」

陽明海運鄭貞茂董事長於媒體公開訪談中，提及身為航商的減碳因應之道。

「航商面臨的挑戰，主要是九成以上的碳排放都來自船舶，因此首要對船舶下手。」

鄭董事長補充，陽明海運更進一步將氣候風險納入營運決策，例如改裝船隊配置以提升效率，並以降低氣候風險的角度規劃節能航線。

此外，我國相關單位對土地的使用規劃尚未取得共識，故從現有港口進行綠色轉型的選項較為有限，我國政府未來如何協助航運業進行減碳，需要再進一步的探討與規劃。

海洋減碳是全球氣候變化問題的重要一環，伴隨著環保覺醒，人定勝天的代價，將透過環保技術和生態策略來補償。複雜的挑戰與擁有豐富的機遇並存，以期共同實現並守護海洋永續發展的未來。

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