探路“碳路”，為橫沙加上“綠”鏡

若將上海比作一幅層次豐富、濃墨重彩的畫，小島橫沙就位處畫布一角，是那一抹易被忽視，卻深意內蘊的留白——

 

森林覆蓋接近五成、沒有工業、四面環水、未通路橋……這個遺世獨立、生態優美的鄉村，如今已成為上海“雙碳”路上矚目的先行者。

 

2021年3月18日，上海市生態環境局與崇明區政府簽署共建世界級生態島碳中和示范區合作框架協議。此后，崇明三島“雙碳”工作進入加速期，逐漸形成了“崇明碳中和島”“長興低碳島”“橫沙零碳島”的細分定位，而其中又以橫沙的路線最不同凡響，最具突破性。

 

節能減碳打造綠能高地

 

要打造“零碳島”，無非從兩個方向著手——增加“碳吸收”和減少“碳排放”，而“碳排放”主要來自于電力、工業、交通與建筑四大領域。橫沙沒有工業，建筑稀疏，減碳的關鍵便在于電力領域。

 

此前，橫沙的電力仰賴于外界輸入，這不僅浪費了島上的綠能潛力，也因上游發電環節碳排放量的不確定性，或多或少拖累了島內低碳減排的努力。好在，近兩年來，這一情況已逐漸扭轉。

 

2021年3月，申能集團與崇明區簽署“共建崇明橫沙零碳島綠電項目”戰略合作協議，在橫沙開發“農光儲一體化”項目和“漁光互補”項目，不斷提高本地發電的比例。“漁光互補”以“上面光伏發電、下面養殖魚蟹”為直觀模式，巧妙利用空間的同時，能為水產養殖業帶來諸多好處，是綠能利用的“明星模式”，近年來正在滬郊鄉村地區不斷得到推廣應用。

 

此外，申能集團攜手橫沙，不斷改進推廣基于秸稈等農業廢棄物進行生物質能發電的技術，“變廢為能”，逐步向可再生能源電力零碳供給“零碳島”目標努力。預計到2025年，申能集團將在橫沙建成30萬千瓦光伏電站，配套10萬千瓦時電化學儲能項目及生物質能發電，形成全島自發自用、余電外送的百分百綠電局面。

 

橫沙島上，行駛的車輛不算多，往返于島內外的公共汽車也均為新能源動力；蜿蜒的鄉村公路穿梭于森林深處、江海之濱，一年四季吸引著眾多市民游客前來騎行。有限的交通排放足以令人驕傲，但為了“零碳”目標，橫沙依然在不斷探索——去年底，“新生態”號純電輪渡船在長橫對江渡航線投入使用。這是全球首艘采用純超級電容動力的船舶，每年可節省燃油500噸左右，堪稱最低碳環保的內河船舶。碧藍的晴空下，涂裝成藍白兩色的“新生態”號穩穩破浪，構成了一幅人與自然和諧的景觀。

 

一往無前的“碳路者”

 

要打造“零碳島”，就必須先摸清楚自家的“家底”，對全島碳通量進行深入精確的研究核算。為了這個目標，一群“碳路者”在島上奔波不休。

 

近兩年來，本地農人時常能看見，兩個年輕而忙碌的背影穿梭在田間地頭。他們一般早出晚歸，隨身攜帶著大量實驗器具，往茂密的稻田里一鉆就是許久；稻田間也出現了一些奇妙的設施——好像風向標和雨量筒，但又遠比它們更復雜。帶著與農人們同樣的好奇，記者找到了兩位年輕的研究者。

 

2020年8月，橫沙鄉與武漢大學水利水電學院簽署為期3年的校地戰略合作協議。此后，研究方向與農業、“雙碳”聯系緊密的胡小龍、李金敏兩位博士便先后被派駐到橫沙，在這片生態凈土開展研究工作。

 

“稻田里的設施就是碳通量站。”胡小龍解釋道，“通過我們搭建的稻田通量系統，稻田吸收和排放的二氧化碳與水分就能被清晰地監測到。”實驗室內，李金敏將經過烘干、研磨、稱重等多道程序處理，早已“面目全非”的水稻植株樣本逐一放入分析儀器，經過數分鐘的等待，顯示屏上緩緩畫出一條包含數個波峰的曲線。“從這條曲線，就能分析出水稻特定部位碳、氮、硫、磷等元素的含量。”李金敏介紹，“通過分析水稻不同生長階段、不同部位的海量樣本數據，我們便能把握橫沙整個水稻生育期內稻田的碳吸收情況。”

 

一片片稻田，在胡小龍和李金敏看來，就是一座座“碳庫”。“我們目前發現，每平方米稻田凈固碳量能達到495克左右。”胡小龍說，“除了對稻田繼續開展研究外，我們下一步會將視野拓寬到橫沙的森林、果園、灘涂濕地等生態系統，逐步積累數據，由此把握全島的固碳總規模。”

 

相關研究不僅揭示了稻田內碳的轉移規律，還能結合水肥的施用，監測水稻對養分的吸收情況，從而提供簡明有效的種植建議。“我們目前正將稻田照片用于機器學習的訓練。”李金敏說，“未來，結合我們開發的手機APP，農人對著水稻拍照上傳后，就能得到準確反饋，了解當前應該進行的操作。”這將大大提升農業生產效率，減少水肥浪費和由此產生的碳排放，帶動更多農人走進“智慧農業”新時代。

 

目前，基于兩位博士的研究成果，橫沙島智慧農業試驗總結報告已成功發布，橫沙島首個基于圖像的農田碳氮評估數據集已成功建立，基于圖像的水稻葉片氮快速診斷技術與智慧施肥方案也已完成開發。此外，借助遙感技術，橫沙島自2000年至2020年的水碳通量，即年凈耗水量和固碳量也得到評估。未來，雙方將進一步合作，籌建橫沙島長江口碳中和實驗室，為國內“雙碳”工作積累寶貴的一手數據。

 

走向“零碳”大未來

 

推進“雙碳”工作，會否限制地方的發展？在新理念、新方向推行的初期，類似的憂慮是難以避免的。

 

好在，隨著崇明世界級生態島的整體布局不斷向高處延展、向深處推進，這一擔憂已然得到理論與現實的有力回答。由崇明區發展改革委、崇明區生態環境局于2021年牽頭，邀請多家專業機構調研所產生的報告便指出，崇明的經濟增長已經基本實現與能源消費、碳排放脫鉤——2015-2020年間，在崇明區GDP增長31%的同時，能源消費量僅增長16.3%，而碳排放量則只增長1.2%。

 

如今，崇明三島分別建設“碳中和島”“低碳島”和“零碳島”的格局已然形成，對本已是“優等生”的橫沙而言，要想在“減碳”發展路上更進一步，就必須引入更多創舉。“按照我的理解，要打造零碳島，凈排碳歸零只是應有之義。”橫沙鄉城市運行管理中心副主任李沈吉告訴記者，“‘零碳’以上還存在著‘負碳’，那才是橫沙人的目標。”

 

隨著研究推進、橫沙的“碳收支”逐漸核算清楚，新技術不斷應用、島上人類活動進一步減排，橫沙將產出可觀的“碳匯”。當前，在落實“雙碳”目標的大背景下，部分高耗能企業需要購買碳排放相關指標，由此帶來的資金壓力將迫使其向低碳高效方向轉型；而對于碳排放表現優異的地區、組織，便有機會靠著自身的好生態獲取經濟回報。“盡管相關市場目前還在初始探索階段，但我們始終相信，橫沙的潛力毋庸置疑。”

 

橫沙沒有工業，“減碳”有時近乎一種哲學——它要求人們自我省察，從自然角度思考問題，從而全方位地接納“更生態”“更低碳”的生活方式。駕車行駛在橫沙的鄉間公路，敷設于民宅屋頂的太陽能光伏板不時躍入眼簾；與繁華都市雖只一江之隔，人們來到島上，卻無不油然產生某種松弛感，丟棄了些許物欲。橫沙島上，“綠色、生態、低碳”是實實在在的，存在于每一處稻田、果園、森林、濕地。

 

“我們目前正籌集人力物力，推進橫沙島長江口碳中和實驗室的建設。”李沈吉透露，“不久的將來，零碳島大數據平臺的框架就將具備雛形，我們將邀請更多高校院所加入研究。”憑借著得天獨厚的天資和許多人的辛勤奮斗，橫沙有望成為“雙碳”領域的引領者和智力資源高地。正如投身于此的李金敏、胡小龍們，正如河面上往返迅捷的“新生態”號，更多研究者、實干家和新技術正在向這里匯聚，為“零碳島”開拓寬廣無羈的未來。