1. 问题背景
工业革命以来，过度的CO2排放是加剧全球气候变化的重要原因，引发一系列严重的环境和社会问题，威胁着人类社会可持续发展.应对气候变化已超越科学和技术领域，成为世界政治和经济热点问题.我国已郑重承诺于2030年实现“碳达峰”，并于2060年前实现“碳中和”.我国从碳排放峰值到碳中和的过渡期仅30年时间，减排压力巨大.对于碳中和而言，减排（减少CO2排放）和增汇（增加碳吸收与储藏）是两条根本途径.然而，单纯减排将制约经济的发展，必须同时考虑增汇.作为碳排放大国和最大的发展中国家，中国应在尽可能减排的同时想方设法增汇.
2. 核心思想
当前能源结构优化后，我国实现碳中和仍旧有缺口.实现碳中和目标既要通过替代能源以达到减排，更要通过各种途径增加CO2的吸收和储藏，从而缓解“发展经济与减少排放”之间的矛盾.据估算，按当前的排放趋势乐观地估计，即使充分利用了替代能源，我国碳达峰后每年仍有18~28亿吨CO2缺口（中国碳中和与清洁空气协同路径年度报告工作组，2021）.海洋是地球表面最大的活跃碳库，自工业革命以来海洋吸收了1/4~1/3人类排放的CO2，减缓了气候变化（Boyd et al., 2019）.然而，自然碳汇过程不足以实现支撑碳中和，需要通过人为介导增汇，即负排放.
3. 科学价值
海洋拥有极大的负排放潜力.海洋占地球表面积近71%，海洋碳库总储碳量近40万亿吨，是陆地碳库的十多倍、大气碳库的近50倍（Friedlingstein et al., 2020）.海洋储藏着有机和无机的多种碳，以溶解有机碳为例，其平均储碳周期可达数千年，在气候变化中发挥着重要的作用.我国海洋国土面积约300万平方千米，拥有广阔的边缘海，多样的自然条件赋予了我国海域巨大的负排放潜力.然而，据估算，当前我国陆架边缘海的沉积有机碳通量每年约20百万吨（焦念志等，2018）.显然，与每年18~28亿吨的CO2的缺口相比，单靠自然海洋碳汇不足以实现碳中和目标，必须研发海洋负排放方法和技术.若恰当的负排放技术得以开发和实施，有望成倍增加海洋碳汇储量.
4. 应用前景
我国作为碳排放大国和发展中国家，应在尽可能减排的同时想方设法增汇，也即研发负排放的方法与途径，这是实现碳中和的必由之路.目前已知的海洋储碳机制包括微型生物碳泵、溶解泵、生物泵、碳酸盐泵.在认识上述海洋碳汇机制的基础上，通过多学科的交叉融合深入解析多种储碳机制的协同作用，有望实现海洋综合储碳重大理论创新（焦念志等，2022）.同时，基于重大理论研发海洋负排放技术，打造负排放地球态工程，建立海洋碳汇/负排放有关标准体系，将有望服务于我国碳中和愿景.
