海洋碳汇是指海洋生态系统 (包括海水、海底沉积物、藻类、浮游生物、珊瑚礁等) 对CO₂的吸收和储存，是全球碳循环的组成部分。海洋碳汇拥有巨大的碳库，海洋生物、化学和物理过程共同参与碳在海洋中的循环，促进海洋生态系统的生产和能量转化，其范围包括开阔海、深海，海岸带、河口和湿地碳汇等。

海洋碳汇固碳驱动主要由溶解度泵 (solubility pump，SP) 、碳酸盐泵 (carbonate counter pump，CCP) 、生物泵 (biological pump，BP) 以及微型生物泵 (microbial carbon pump，MCP) 4个过程完成^[6-7]，其变化趋势及储量估算是实现碳中和目标的重要科学问题之一。SP是指海洋中的CO₂与水发生反应，生成碳酸氢根离子 (HCO₃⁻) 和碳酸根离子 (CO₃²⁻) ，这些溶解碳在海洋中循环，减缓了CO₂在大气中的积累速度^[8]。CCP 因碳酸盐沉淀过程放出等当量的CO₂，又称为碳酸盐反向泵生物泵^[9-10]。BP是通过海洋生物或海洋生物活动将碳从海洋表层传递到深海海底的过程，其依赖于颗粒有机碳 (particulate organic carbon，POC) 沉降的海洋碳汇聚方式，是溶解CO₂通过海洋生物圈的初级生产力完成从海洋表面到深海海底的过程的一种重要方式^[11]。MCP是指海洋微型生物的生理代谢和生态过程将活性有机碳转化为难以被生物利用的惰性溶解有机碳，从而长期封存于海洋水体中的储碳机制。与生物泵不同，微型生物碳泵不依赖于沉降，可以在任何水层发生，随着时间的推移，惰性溶解有机碳不断积累形成巨大碳库。通过人为干预或调控增加生物泵与微生物泵储碳效率是增加海洋碳汇的可行途径^[12-13]。

20世纪70年代，人们认识到海洋与CO₂吸收增长之间存在紧密关系，海洋作为全球重要的碳汇，其碳吸收潜力远远被低估。GRUBER等^[14]的一项研究表明，从20世纪60年代初到2010年代末，海洋吸收了25%±2%的人为CO₂排放总量，在此期间，海洋吸收的CO₂增加了2倍多。在20世纪90年代，海洋碳汇停滞不前，年增长率徘徊在-2 Pg∙C左右，但在2000年后再次加强，2010—2019年的年增长率约为-3 Pg∙C。吸收变化最显著的地区是高纬度地区 (尤其是南大洋) 。无独有偶，全球碳项目基于全球海洋生物地球化学模型 (global ocean biogeochemical models，GOBMs) ^[15]认为，海洋CO₂在经历了1991—2002年期间的低增长或零增长之后，在过去20年间以更快的速率增长。2013—2022年间，海洋CO₂汇为 (2.9±0.4) Gt∙C∙yr^-1 (占全球CO₂总排放量的26%) ，并且受三重La Niña事件的影响，导致2019年之后海洋碳汇通量增长为0。

全球碳项目估算，2023年全球海洋碳汇大约为2.9 Gt∙C∙yr^-1，其中海岸带蓝碳 (coastal blue carbon) 碳汇通量约为1 760~1 795 Gt∙C∙yr^-1、有机碳碳汇通量700 Gt∙C∙yr^-1、海洋生物碳汇通量3 Gt∙C∙yr^-1、溶解无机碳碳汇通量37 000 Gt∙C∙yr^-1。我国海洋碳汇总量为69.83~106.46 Tg∙C∙yr⁻¹，其中海水养殖、滨海湿地和近海碳汇分别为2.27~4.06、2.86~5.85和64.70~96.55 Tg∙C∙a^−1[16]。

美国最早利用海洋生态系统吸收大气CO₂始于20世纪90年代的“海洋铁施肥计划”，但由于担心其消极的生态环境效应，被迫叫停^[17]。2015年，美国国家科学院发布《气候干预：二氧化碳去除和可靠的封存》战略报告^[18]，指出负排放技术有助于缓解气候变化。2021年，美国国家科学院、工程院和医学院发布了《海洋二氧化碳移除和封存研究策略》，详细阐述海洋生态修复、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6种海洋负排放方案的理论基础、增汇效率、实施成本，并对生态环境影响进行了评估^[19]。自此以后，美国参众两院提出了几项碳去除法案，强调海洋作为增强碳汇的潜在用途，并呼吁制定“海洋碳去除任务”。2023年，美国政府推出《海洋气候行动计划》，开发基于海洋的气候变化解决方案，增强海洋应对气候变化的能力，践行海洋碳汇助力碳中和实践。

在美国政府的大力支持下，美国国家海洋和大气管理局 (NOAA) 2023年在启动“海洋CO₂去除” (mCDR) 研究计划^[20]，研究海洋碳去除技术。美国高级研究局 (ARPA-E) 2023年宣布“通过海洋观测感知人为碳输出” (SEA-CO₂) 研究计划，通过推进可扩展的测量、报告和验证技术，加速mCDR行业的发展^[21]。

欧盟对于海洋碳汇负排放技术经历了从文明禁止到逐步松绑转变。早在2013年，欧盟就在《伦敦协定书》中明确指出，禁止采取大规模海洋施肥行动，并为其他海洋负排放技术提供指导依据。欧盟委员会关于碳农业的2021年委员会中，则开始指出包括海草床再生和扩张在内的蓝碳可以为农业提供保障。2022年，欧盟委员会和欧盟高级代表联合委员会中提到海洋碳减排，强调扩大海草床和藻类可以作为增加海洋碳吸收和储存策略。

项目计划方面，欧盟于2020年启动“基于海洋的负排放技术研究” (OceanNETs) ^[22]，联合德国亥姆霍兹海洋研究中心、阿尔弗雷韦格纳研究所、英联邦科学与工业研究组织、赫瑞瓦特大学、芬兰气象研究所等13家研究机构，从事海洋施肥、人工上升流、海洋碱化以及蓝碳管理技术有效性和安全性研究。2021年，德国海洋研究联盟成立了“脱碳路径中的海洋碳汇” (CDRmare) 研究计划^[23]，研究海洋碳去除评估框架，海洋CO₂去除和储存方法 (碱化、蓝碳、人工上升流、CCS) 的潜力，风险以及海洋CO₂封存替代方案、技术和监测方法等。2022年，法国在ANR和INSU的资助下成立“评估海洋生物物质的生产、输出和再矿化” (APERO) ^[24]，评估海洋生物碳从表层到深层循环机理。2023年，欧洲地平线组织成立“深化海洋碳认识” (OceanICU) 项目^[25]，围绕海洋生物在固碳中的作用，提高对海洋碳循环的认识，识别不同的海洋碳源，并建立新模型和工具，促进全球海洋碳汇发展。2023年，欧盟进一步成立“海洋CO₂清除评价评估战略” (SEAO2-CDR) 项目^[26]，联合英国、德国、法国、意大利、荷兰、波兰以及西班牙等13个国家，开发新工具和框架来促进基于海洋的典型生物、化学和物理CDR技术的评估和应用。

我国有着悠久的海洋生态系统管理历史，支撑着目前世界上规模最大的海岸带养殖业，并在很早之前就认识到海洋在增加碳汇、缓解气候变化方面的重要作用。2015年《中华人民共和国国民经济和社会发展第十三个五年规划纲要》中指出，加强海岸带、湿地保护与修复。2017年《“一带一路”建设海上合作设想》中指出，与沿线国家共同开展海洋蓝碳计划，建立蓝碳国际合作机制，标准体系和教育机制。2021年《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》指出，我国将持续改善海洋生态环境、推动减污降碳协同发展。2021年，深圳大鹏新区出台全国首个《海洋碳汇核算指南》，针对海洋生物和滨海湿地的碳汇总量构建了核算体系。2022年，厦门大学牵头成立了“全球海洋负排放国际大科学计划” (Global-ONCE) ，该计划是联合国“海洋十年行动 (UN ocean decade) ”国际大科学计划之一。Global-ONCE基于“微型生物碳泵 (MCP) ”原创理论与中国实际情况结合，提出了陆海统筹减少陆源营养盐排放增加近海富营养化海区的负碳排放、利用海水养殖区通过人工干预实现综合负排放最大化，以及利用污水处理厂进行低成本、安全有效的海水碱化负排放等现实可行的海洋负排放“中国方案”^[27]。2023年，自然资源部《海洋碳汇核算方法》 (HY/T0349-2022) 行业标准正式实施^[28]。这套标准由自然资源部第一海洋研究所历时5年编制，是我国首个综合性海洋碳汇核算标准。

英国2023年启动“生物碳计划” (BIO Carbon) ^[29]，作为联合国“海洋十年行动 (UN ocean decade) ”的一部分，该项目设立了9个子项目，研究内容包括了生物学在海洋碳储存中的作用，颗石藻对海洋碱度的控制，鱼类在深海碳运输中发挥的作用、未来全球储存，碳酸盐泵、全球海洋碳通量及变化，大西洋生产力驱动因素，微呼吸作用与海洋碳储存关键过程以及颗粒转化和呼吸对海洋碳储存的影响。

通过对主要国家相关政策和项目规划得研究(表1所示)不难发现，海洋碳汇从不受重视，甚至被限制到赢得广泛关注，一方面是全球变化不断加速的必然结果，单一依靠陆地碳汇的解决方案和政策不足以遏制全球气候变暖，海洋作为人类命运共同体的主体部分，必须受到足够的重视。另一方面，随着科学研究的广泛推进，和技术的不断进步，人们逐渐厘清海洋作为碳库在全球气候演变中扮演的重要角色，以海洋物理、海洋生物以及海洋化学为主的负排放技术体系具有可操控性和时效性。2020年以来，世界范围内基于海洋碳汇的气候解决方案如雨后春笋般涌现，总体上，驱动方式可以归纳为以美国为主的“学界引领-政府政策推动”和以欧盟、中国、英国为代表的“政策驱动”两种类型。

碳中和是应对气候变化的必由之路，海洋负排放是实现碳中和的重要途径。海洋负排放技术 (ocean-based negative emission technologies，ONETs) 旨在通过改变海洋的物理或生物地球化学特性等方式，加强海洋中的碳封存和储存。

生物质能－碳捕集与封存 (bioenergy with carbon capture and storage, BECCS) 是结合生物质能和碳捕集与封存技术以实现CO₂负排放的技术。2020年，IPCC发布的新版《全球升温1.5 ℃特别报告》中指出，BECCS为主的CDR是未来实现全球碳排放低水平的关键技术之一^[30]。海洋生物质燃料BECCS技术包括：大型藻类水产养殖的碳吸收增加、生物质转化为生物燃料以及碳捕获 (发电站) 和长期地质封存。研究表明，基于海洋生物质燃料 (海藻) 的BECCS在生产力和淡水消耗上都优于木质生物质能源^[31]。CAPRON等^[32]研究认为，巨藻生物燃料产量高于木质生物质油，每年可封存280~380×10⁸ t的生物碳。BECCS以及基于海洋的BECCS尚未进入大规模实验阶段，未来需要超10年的研发来论证其可行性、安全性及成本效益。现有的技术下，BECCS成本较高，以海洋生物质为燃料的BECCS每去除1 t CO₂的成本为26美元^[5]。

沿海植被海洋生态系统，包括潮汐盐沼、红树林和海草草甸，通过光合作用固定CO₂长达数千年，据估算，盐沼、红树林和海草的全球最大碳掩埋量估计为每年234 Tg∙C^[33]。然而，海洋生态系统的破坏和丧失促使碳快速释放到大气中。蓝碳恢复和碳封存 (blue carbon restoration and carbon sequestration) 是指通过对恢复蓝碳生态系统 (盐沼、红树林和海草栖息地) ，减少大规模碳释放并增加栖息地碳封存。蓝碳生态系统的保护和恢复支持并加强了CO₂的固存，同时也减少了与栖息地退化和丧失相关的排放^[34]。通过蓝碳生态系统恢复，到2100年，最大累积碳埋藏将为26 Pg∙C，相当于目前2.5年的人为碳排放。红树林、盐沼和海草生境固存每吨CO₂平均成本分别为240、30 000和7 800美元，缓解气候变化的成本非常高^[34-35]。大型藻类 (也称为海藻) 通过光合作用将溶解CO₂转化为有机碳。大型藻类培养和碳封存 (macroalgae cultivation and carbon sequestration) 是指通过海藻养殖促进碳去除，其碳封存潜力巨大，每年可以封存约173 Tg∙C (范围为61~268 Tg∙C∙yr⁻¹) ，超过沿海被子植物碳封存量^[36]。对大型藻类森林的保护、恢复和造林干预措施可导致全球碳去除量达到数十Tg∙C，具有较高的碳封存潜力^[37]。过去10年，印度尼西亚和菲律宾大型藻类养殖取得了令人瞩目的增长，到2020年产量达到2.5×10⁷ t。浮游植物是海洋中最大量的初级生产力，可以通过光合作用形成有机物，同时将大量CO₂固定到有机碳中。微藻培育 (microalgae cultivation) 是指通过对海洋增加铁、磷和氮等营养物质施肥，刺激浮游植物 (微藻) 生长，并最终将CO₂固定并转移深海长期封存。提高公海生产力 (以下简称施肥) 是一种基于直接或间接地添加营养物来增加浮游植物对CO₂吸收的有效微藻培育方法，已被证明可以通过铁/常量营养素的添加，以及人工上升流来实现^[38]。据估计，铁施肥封存每吨CO₂成本为22~119美元和457美元^[39]。使用磷和氮等营养物质施肥成本较低，约为每吨CO₂封存成本20美元^[40]，但该技术存在可扩展性问题。

电化学海洋CO₂去除 (electrochemical ocean carbon dioxide removal) 利用电力将海水中的水和盐分子重新排列成酸性和碱性溶液。酸性流可用于从海水中脱气CO₂以储存，或风化碱性岩石以增加海洋碱度。碱性流可用于增强海洋碱度，从大气中吸收CO₂并将其以碳酸氢根和碳酸根离子的形势稳定在海洋中。碱性溶液还可直接从海水中沉淀碳酸盐，从而将碳稳定在持久的固体沉积物中。美国国家科学、工程和医学院 (NASEM) 认为电化学过程的碳移除潜力为每年>0.1~1.0 Gt (中等可信度) ^[41]。美国国家海洋和大气管理局将电化学海洋CO₂归类为高成本、高效的技术，每年去除潜力为1~10 Gt^[42-43]。目前，电化学海洋CO₂去除成本每吨超过100美元。此外，能源和水需求被认为是该技术大规模部署的限制因素。

增强海洋碱度 (ocean alkalinity enhancement，OAE) 通过向海水中添加碱性物质以加速海洋自然碳汇，是正在考虑的碳移除技术之一^[44]。已经开发了各种方法来实施OAE，包括：将碱性液体直接注入海洋表面，从船舶、平台或管道中散布碱性颗粒，向沿海环境中添加矿物质 (橄榄石、玄武岩和碳酸盐等碱性矿物) ，或从海水中电化学去除酸，每种方法都有其优点和挑战，技术的选择可能取决于区域海洋学条件、碱源可用性和工程可行性等因素^[45]。

海洋物理负排放技术主要指利用人工上升流和下降流 (artificial upwelling and downwelling) 来增加海洋碳吸收和储存。其中，人工下降流是指表层水和碳向下转移到深海。水泵、人工冷却地表水或通过海冰增厚提高盐度可以引起下降流。人工上升流是指从深处抽出温度较低、营养丰富的海水，以刺激浮游植物活动并吸收CO₂。据估算，人工上升流能够以每年约0.9 Pg∙C的速度封存大气中的CO₂^[46]。但，人工上升流和下降流处于理论阶段，方法尚进入未测试阶段，CO₂去除潜力较低。

为进一步了解当前海洋碳汇助力碳中和研究进展，本文基于Web of Science核心合集数据库，采用文献计量学的方法，分析了海洋碳汇助力碳中和研究现状与演进历程，并进行前沿主题的探测，以期为海洋碳汇助力碳中和领域未来的研究方向提供参考。

本文选取Web of Science核心合集数据库作为检索库，以TS= ( (“coastal wetland*” or “littoral wetland*” or “shallow marine water*” or “coastal marsh*” or “tidal zone” or “estuarine delta*” or “estuarine water*” or “deep sea” or “mangrove*” or “salt marsh*” or “seaweed bed” or “marine microbial” or “marine phytoplankton” or “ocean alkalinization” or “nutrient fertilization” or “seaweed growth” or “artificial upwelling”) and (“carbon budget” or “carbon cycle” or “C cycling” or “greenhouse gas*” or “carbon fixation” or “carbon emission” or “blue carbon” or “methane” or “methane” or “carbon dioxide” or “carbon dioxide” or “carbon source” or “carbon sink” or “carbon pump” or “national carbon neutralization” or “ocean negative carbon emission technology” or “marine carbon sequestration” or “reducing CO₂ emissions” or “microbial carbon pump” or mCDR)) 作为检索式，清洗重复数据后，最终得到6 216条文献数据。数据收录了1997—2023年海洋碳汇助力碳中和相关文献。数据检索及下载的时间为2024年1月6日。本文采用定量分析和可视化方法对该研究领域的文献特征、研究布局与发展态势进行研究。

发文量及趋势在一定程度上可反映科学界某相关研究领域的受重视程度，也可反映相关领域的发展速度^[23]。1997—2023年，海洋碳汇助力碳中和相关研究的年发文量呈上升趋势 (图1) 。其中，1997—2010年发文量增长速度较为缓慢，为缓慢发展期，平均年发文量为106篇，约占总发文量的20%；2010—2019年发文量为稳步增长期，年发文量由159篇增加至391篇，平均年发文量266篇，约占总发文量的38%；2020—2023年发文量快速增长，为快速发展期，年均发文量523篇，约占发文总量的42%。

从年发文量来看，碳中和实现路径研究中，海洋碳汇从不被认识到逐渐被重视经历了相对缓慢的发展历程。在2019年第26届联合国气候变化大会之后，因强调了海洋对于气候行动的重要性，海洋才被推向全球气候治理顶峰。

从发文国家排名来看，发文量排名前10的国家依次为美国、中国、德国、澳大利亚、英国、法 国、日本、加拿大、西班牙、印度巴西、德国、日本 (图2、表2) 。其中，美国发表文章2 450篇，全球排名第一，总发文量占比36.63%，总引用次数最高，说明美国在该研究领域的影响力较大；中国紧跟其后，发表文章1 347篇，位居第二位，发文量占比21.67%，篇均引用次数排名第十，说明我国发文数量多，但整体影响力有待提高；德国发文772篇，排名第三，发文量占总发文量的12.42%，总引用次数排名第二。

从发文量排名来看，发文量排名前20的研究机构有美国的加州大学系统、佛罗里达州立大学系统、伍兹霍尔海洋研究中心、美国地质调查局、佐治亚大学系统以及斯克里普斯海洋学研究所，发文量达1 179篇，占总发文量的18.97%。其中，加州大学系统发文量408篇，排名全球第二 (图3)，与斯克里普斯海洋学研究所、美国地质调查局以及伍兹霍尔海洋研究中心建立了较为紧密的合作关系 (图4) ；中国机构主要包括中国科学院、厦门大学以及崂山实验室，发文量共计722篇，占总发文量的14.27%。其中，中国科学院发文量排名第一，共计420篇 (图3) ，与中国科学院海洋研究所、崂山实验室、中国科学院南海海洋研究所建立紧密的合作关系。厦门大学发文量全球排名第七，国内排名第二，共发文171篇 (图3) ，与中国科学院、自然资源部、南方海洋科学工程广东省实验室以及国家海洋局建立合作；欧盟机构主要包括法国国家科学研究中心、亥姆霍兹联合会、不来梅大学、索邦大学、马克斯普朗克学会、阿尔弗雷德·韦格纳研究所、法国海洋研究所以及基尔海洋研究中心，且合作紧密 (图3~4) 。值得关注的是，在国际合作方面，欧盟与美国合作密切，我国以中国科学院、厦门大学、中国海洋大学、中国地质大学、崂山实验室以及南方海洋科学工程广东省实验室为代表的一批海洋碳汇研究机构合作紧密，但与欧美国家合作需加强深化。

关键词是对一篇文献研究主题的凝练与概括，对施引文献的关键词进行统计分析往往可以探索出该研究领域的前沿与热点^[47]。本文利用1997—2023年的文献关键词构建了关键词共现图谱 (图5) 对海洋碳汇助力碳中和研究前沿进行分析。

根据图谱 (图5) ，海洋碳汇助力碳中和研究前沿热点主要包括以下3个研究方向。1) 以红树林、盐沼和海草床等海岸带蓝碳生态系统为主要研究对象的“基于自然的解决方案”。研究表明，盐沼、红树林和海草的全球最大碳埋藏量估计为每年234 Tg C ^[33]。假设蓝碳生态系统的历史性损失 (自1940年代以来红树林损失50%，自1879年以来海草损失29%，自1800年代以来盐沼损失25%) 通过恢复迅速逆转，到2100年最大累积碳埋藏量将达到26 Pg C，大约相当于目前人为排放量的2.5年^[48]。然而，随着红树林、潮汐沼泽和海草的蓝碳项目开发不断取得进展，除了被子植物为主的沿海生态系统之外，其他生态系统是否属于蓝碳生态系统仍存在争议。未来，增强碳储存科学证据、碳储存管理方案以及温室气体核算方案的提出，是将这些生态系统纳入蓝碳生态系统的关键所在^[49]。2) 以浮游植物为核心的海洋增汇减排解决方案。海藻资源丰富，规模栽培大型海藻具有成本低、产量高、碳汇可计量、栽培可控性强等优势，在近海可形成产业化碳汇，是海洋碳汇值得推崇的可持续发展模式^[50]。海藻养殖过程通过光合作用，消耗海水中的CO₂和营养盐合成有机物，增加表层海水pH值，促使海洋吸收更多的CO₂，产生颗粒有机碳和溶解有机碳，并通过BP和MCP发挥负排放功能^{[51, 26-27]}。3) 以深海极端环境微生物驱动的气候解决方案。在缺氧的沉积物环境，譬如深海甲烷泄露区、热液区等极端生态系统，反硝化细菌、硫酸盐还原菌等微生物通过厌氧氧化还原作用提高间隙水的HCO₃^–碱度，促进自生碳酸盐沉淀固碳。与此同时，MCP产物海洋巨大惰性溶解有机碳 (recalcitrant dissolved organic carbon，RDOC) 可以成为碳酸盐晶核，实现MCP-CCP耦合的碳负排放。研究表明，微生物驱动的碳酸盐沉积 (microbially-induced carbonate precipitation，MICP) 在自然海洋中是客观存在的^[52]，但现代海洋中自然MICP过程产生的固碳量无法满足气候变化，人为添加橄榄石等矿物增加海水碱度可有效促进海洋固碳能力^[53]。

海洋在实现碳中和目标方面发挥重要作用。海洋碳汇从不受重视，甚至是政策限制到赢得全球主要国家和众多国际组织越来越强烈的关注。一方面是因为全球变暖趋势并未得到有效遏制，过去依赖的陆域解决方案和政策不足以解决全球气候问题；另一方面是随着理论和技术的革新，人们逐渐意识到海洋作为碳库在历史和未来都将扮演重要角色，以海洋物理、海洋化学和海洋生物负排放为代表的技术体系具有可操作性和时效性。这种对待海洋碳汇态度的转变，不仅体现在历届联合国气候变化大会的主题中，也表现在全球主要国家的政策转折和学术界的积极态度上。总体来看，驱动各国海洋碳汇政策进步的方式可归纳为2种：一种是以美国为主的“学界引领-政府政策推动”型；另一种是以欧盟、中国和英国为代表的“政策驱动”型。

“学界引领-政府政策”推动型主要得益于美国发达的科学技术实力和美国政界-学界的有效策动。尤其是以美国国家科学院为代表的机构从理论和政策基础等方面为海洋负排放提供了可预测的未来，这进一步激发了政界和民众对海洋碳汇的热情，刺激了多部涉海法案和大型科学研究计划的实施。美国学术界对海洋碳汇的引领作用也体现在论文发表数量和论文影响力 (被引数量) 等定量评价参数等方面，尤其是加州大学系统和佛罗里达大学系统等沿海州的大学和研究机构。美国在海洋碳汇领域总发文量占全球发文总量的近40%，从单篇影响力看，引用数量也是最高的，体现了美国全球海洋国家视野和科研实力；因此，未来的政策追踪和技术创新应当及时关注美国及学界的动态和热点趋势。

“政策驱动”型也有学界的积极推动，但主要体现的是国家政策对海洋碳汇的引领。尤其是在欧盟资助框架下，以德国和法国科研机构为代表的学界积极推动海洋碳汇途径的理论研究和工程实践。在我国，“十四五”规划和多个大科学计划的实施强调了减排和生态除碳两个“开源-节流”的重要性。欧盟国家和学术机构在海洋碳汇领域的发文总数以及单篇论文影响力也较高，体现理论研究水平和政策实施方面都具有引领性。中国在发文总数方面已经排名第二位，体现了近年来学术界对海洋碳汇的高度热情，也体现了中国对海洋碳汇的迫切需求；但中国单篇论文引次数仅排名数据全球第10位，在全球的引领作用还有待加强。

无论是哪种驱动类型，理论界和工程实践领域实现海洋碳汇的有效途径无外乎于海洋物理负排放技术、海洋化学负排放技术和海洋生物负排放技术。但是总的来看无论是物理过程还是化学技术方案都还处于理论讨论范畴，真正的工程实践还面临成本过高、负面风险较高、技术不成熟等多重瓶颈。例如，电化学海洋CO₂去除成本超过每吨100美元，这种高成本低收益的方法在目前阶段不具有可操作性。真正实现海洋碳汇的是以红树林、盐沼和海草床等海岸带蓝碳生态系统为代表的“基于生物的解决方案”。这种技术在理论范围内没有很强的阻碍，实践成本最低，已成为人为介入海洋碳汇的最有效途径。另外，以浮游植物为核心的海洋增汇减排解决方案和以深海极端环境微生物驱动的气候解决方案也具有比较高的可操作性。但海洋生态系统正面临人类和海洋自身的破坏，因此，实现海洋碳汇的有效目标首先是保护好以红树林为代表的海岸生态系统。

从政策和技术发展趋势看，海洋碳汇在控制气候变化和全球暖化方面的作用将会更加重要。决策层和学术界应当从以下几个方面加强政策协调和资金、技术投入。

1) 加强全球海洋碳排放政策协同和有效落实，以最大努力控温不超过2 ℃的目标；在政策协调中体现共同但有区别的责任，一方面是CO₂主要排放国应尽量早于已公布的碳中和计划实现零排放；另一方面是发达国家应从政策和资金等领域向发展中国家和太平洋、印度洋岛国实施补偿。

2) 对我国而言，应加强理论预研和工程示范项目的实践，在沿海生态系统保护的基础上，加强物理和化学技术的创新研究，例如实施陆海统筹负排放生态工程、研发缺氧/酸化海区的负排放技术、实施海水养殖区综合负排放工程并研制海洋碳汇标准体系等，从而引领海洋碳汇的全球研究潮流，增强我国在碳排放领域的领导力和话语权。