探路“碳路”，为横沙加上“绿”镜

若将上海比作一幅层次丰富、浓墨重彩的画，小岛横沙就位处画布一角，是那一抹易被忽视，却深意内蕴的留白——

 

森林覆盖接近五成、没有工业、四面环水、未通路桥……这个遗世独立、生态优美的乡村，如今已成为上海“双碳”路上瞩目的先行者。

 

2021年3月18日，上海市生态环境局与崇明区政府签署共建世界级生态岛碳中和示范区合作框架协议。此后，崇明三岛“双碳”工作进入加速期，逐渐形成了“崇明碳中和岛”“长兴低碳岛”“横沙零碳岛”的细分定位，而其中又以横沙的路线最不同凡响，最具突破性。

 

节能减碳打造绿能高地

 

要打造“零碳岛”，无非从两个方向着手——增加“碳吸收”和减少“碳排放”，而“碳排放”主要来自于电力、工业、交通与建筑四大领域。横沙没有工业，建筑稀疏，减碳的关键便在于电力领域。

 

此前，横沙的电力仰赖于外界输入，这不仅浪费了岛上的绿能潜力，也因上游发电环节碳排放量的不确定性，或多或少拖累了岛内低碳减排的努力。好在，近两年来，这一情况已逐渐扭转。

 

2021年3月，申能集团与崇明区签署“共建崇明横沙零碳岛绿电项目”战略合作协议，在横沙开发“农光储一体化”项目和“渔光互补”项目，不断提高本地发电的比例。“渔光互补”以“上面光伏发电、下面养殖鱼蟹”为直观模式，巧妙利用空间的同时，能为水产养殖业带来诸多好处，是绿能利用的“明星模式”，近年来正在沪郊乡村地区不断得到推广应用。

 

此外，申能集团携手横沙，不断改进推广基于秸秆等农业废弃物进行生物质能发电的技术，“变废为能”，逐步向可再生能源电力零碳供给“零碳岛”目标努力。预计到2025年，申能集团将在横沙建成30万千瓦光伏电站，配套10万千瓦时电化学储能项目及生物质能发电，形成全岛自发自用、余电外送的百分百绿电局面。

 

横沙岛上，行驶的车辆不算多，往返于岛内外的公共汽车也均为新能源动力；蜿蜒的乡村公路穿梭于森林深处、江海之滨，一年四季吸引着众多市民游客前来骑行。有限的交通排放足以令人骄傲，但为了“零碳”目标，横沙依然在不断探索——去年底，“新生态”号纯电轮渡船在长横对江渡航线投入使用。这是全球首艘采用纯超级电容动力的船舶，每年可节省燃油500吨左右，堪称最低碳环保的内河船舶。碧蓝的晴空下，涂装成蓝白两色的“新生态”号稳稳破浪，构成了一幅人与自然和谐的景观。

 

一往无前的“碳路者”

 

要打造“零碳岛”，就必须先摸清楚自家的“家底”，对全岛碳通量进行深入精确的研究核算。为了这个目标，一群“碳路者”在岛上奔波不休。

 

近两年来，本地农人时常能看见，两个年轻而忙碌的背影穿梭在田间地头。他们一般早出晚归，随身携带着大量实验器具，往茂密的稻田里一钻就是许久；稻田间也出现了一些奇妙的设施——好像风向标和雨量筒，但又远比它们更复杂。带着与农人们同样的好奇，记者找到了两位年轻的研究者。

 

2020年8月，横沙乡与武汉大学水利水电学院签署为期3年的校地战略合作协议。此后，研究方向与农业、“双碳”联系紧密的胡小龙、李金敏两位博士便先后被派驻到横沙，在这片生态净土开展研究工作。

 

“稻田里的设施就是碳通量站。”胡小龙解释道，“通过我们搭建的稻田通量系统，稻田吸收和排放的二氧化碳与水分就能被清晰地监测到。”实验室内，李金敏将经过烘干、研磨、称重等多道程序处理，早已“面目全非”的水稻植株样本逐一放入分析仪器，经过数分钟的等待，显示屏上缓缓画出一条包含数个波峰的曲线。“从这条曲线，就能分析出水稻特定部位碳、氮、硫、磷等元素的含量。”李金敏介绍，“通过分析水稻不同生长阶段、不同部位的海量样本数据，我们便能把握横沙整个水稻生育期内稻田的碳吸收情况。”

 

一片片稻田，在胡小龙和李金敏看来，就是一座座“碳库”。“我们目前发现，每平方米稻田净固碳量能达到495克左右。”胡小龙说，“除了对稻田继续开展研究外，我们下一步会将视野拓宽到横沙的森林、果园、滩涂湿地等生态系统，逐步积累数据，由此把握全岛的固碳总规模。”

 

相关研究不仅揭示了稻田内碳的转移规律，还能结合水肥的施用，监测水稻对养分的吸收情况，从而提供简明有效的种植建议。“我们目前正将稻田照片用于机器学习的训练。”李金敏说，“未来，结合我们开发的手机APP，农人对着水稻拍照上传后，就能得到准确反馈，了解当前应该进行的操作。”这将大大提升农业生产效率，减少水肥浪费和由此产生的碳排放，带动更多农人走进“智慧农业”新时代。

 

目前，基于两位博士的研究成果，横沙岛智慧农业试验总结报告已成功发布，横沙岛首个基于图像的农田碳氮评估数据集已成功建立，基于图像的水稻叶片氮快速诊断技术与智慧施肥方案也已完成开发。此外，借助遥感技术，横沙岛自2000年至2020年的水碳通量，即年净耗水量和固碳量也得到评估。未来，双方将进一步合作，筹建横沙岛长江口碳中和实验室，为国内“双碳”工作积累宝贵的一手数据。

 

走向“零碳”大未来

 

推进“双碳”工作，会否限制地方的发展？在新理念、新方向推行的初期，类似的忧虑是难以避免的。

 

好在，随着崇明世界级生态岛的整体布局不断向高处延展、向深处推进，这一担忧已然得到理论与现实的有力回答。由崇明区发展改革委、崇明区生态环境局于2021年牵头，邀请多家专业机构调研所产生的报告便指出，崇明的经济增长已经基本实现与能源消费、碳排放脱钩——2015-2020年间，在崇明区GDP增长31%的同时，能源消费量仅增长16.3%，而碳排放量则只增长1.2%。

 

如今，崇明三岛分别建设“碳中和岛”“低碳岛”和“零碳岛”的格局已然形成，对本已是“优等生”的横沙而言，要想在“减碳”发展路上更进一步，就必须引入更多创举。“按照我的理解，要打造零碳岛，净排碳归零只是应有之义。”横沙乡城市运行管理中心副主任李沈吉告诉记者，“‘零碳’以上还存在着‘负碳’，那才是横沙人的目标。”

 

随着研究推进、横沙的“碳收支”逐渐核算清楚，新技术不断应用、岛上人类活动进一步减排，横沙将产出可观的“碳汇”。当前，在落实“双碳”目标的大背景下，部分高耗能企业需要购买碳排放相关指标，由此带来的资金压力将迫使其向低碳高效方向转型；而对于碳排放表现优异的地区、组织，便有机会靠着自身的好生态获取经济回报。“尽管相关市场目前还在初始探索阶段，但我们始终相信，横沙的潜力毋庸置疑。”

 

横沙没有工业，“减碳”有时近乎一种哲学——它要求人们自我省察，从自然角度思考问题，从而全方位地接纳“更生态”“更低碳”的生活方式。驾车行驶在横沙的乡间公路，敷设于民宅屋顶的太阳能光伏板不时跃入眼帘；与繁华都市虽只一江之隔，人们来到岛上，却无不油然产生某种松弛感，丢弃了些许物欲。横沙岛上，“绿色、生态、低碳”是实实在在的，存在于每一处稻田、果园、森林、湿地。

 

“我们目前正筹集人力物力，推进横沙岛长江口碳中和实验室的建设。”李沈吉透露，“不久的将来，零碳岛大数据平台的框架就将具备雏形，我们将邀请更多高校院所加入研究。”凭借着得天独厚的天资和许多人的辛勤奋斗，横沙有望成为“双碳”领域的引领者和智力资源高地。正如投身于此的李金敏、胡小龙们，正如河面上往返迅捷的“新生态”号，更多研究者、实干家和新技术正在向这里汇聚，为“零碳岛”开拓宽广无羁的未来。