碳中和是現今氣候變遷議題中極為重要的概念。它指的是通過各種措施，來抵銷人類活動所產生的碳排放量，使整體碳排放與吸收達到平衡，從而達到不增加溫室氣體濃度的目標。要實現碳中和，需要各界通力合作，從政府、企業到個人都需要採取行動，包括提高能源效率、大規模使用再生能源、發展碳捕集和碳封存技術、推動生態復育及增加自然碳匯等等。
![碳中和：[能源排放(例如:煤炭、石油、天然氣)+非能源排放(例如:工業製造、農業、廢棄物)]=[負碳技術(例如:利用碳捕集封存、再利用（CCS、CCUS）)+自然碳匯(例如:森林碳匯、海洋碳匯)]](/image/subjects/blue-carbon/blue-carbon_001.png)
．碳中和：（能源排放 + 非能源排放）=（負碳技術 + 自然碳匯）
作為海洋資源管理的重要機構之一，漁業署近年積極投入藍碳相關技術，包括資源調查、藍碳評估、如何有效增匯、資源重新活化以及強化碳中和評估等，這些廣泛的先期研究及後續應用，希望增加對海洋碳匯的深入了解並重新復育海洋生態系統。
建立標準化碳匯測量方法： 針對台灣不同類型海洋生態系，如海草床、紅樹林、鹽沼、海洋棲地等，研發適用於本土環境的碳匯評估方法學，以建立標準化的藍碳計量流程。
研發高碳匯效率的藻類養殖技術，例如選育高固碳率的藻種、開發新型養殖模式等，以提升藻類養殖的碳匯貢獻。
盤點並建立台灣適用之藍碳碳匯係數，導入生命週期評估概念，強化碳中和的評估技術，並建立資料庫以利整合應用。
自然碳匯是指透過森林、海洋、土壤等生態系統的碳儲存和碳吸收的能力，森林利用光合作用吸收二氧化碳並將之儲存於樹木和植物中，稱為綠碳；生物體死亡或有機物質分解後的碳沉積儲存於土壤，為黃碳；而沿岸及海洋生態系統，利用植物及海洋生物吸收大氣中的二氧化碳，封存於海洋環境，稱之為藍碳。藍碳是地球生物圈最大碳匯之一，並在減緩氣候變化中扮演著重要角色，它們能有效地捕捉和儲存大量的碳，同時，還提供了其他重要的生態服務，如：保護海岸線、防止侵蝕、支持漁業資源及維持生物多樣性。因此，保護和恢復藍碳生態系統不僅有助於應對氣候變化，還能促進環境和經濟的持續發展。
．沿海生態系中的植物通過光合作用吸收大氣中的碳。被吸收的碳，一部分以甲烷和二氧化碳再次返回大氣；一部分被埋在土壤中；一部分則隨著海流，帶到更遠的地方成為海洋沉積物。這些與大氣隔絕的海底土壤及沈積物是極佳的長期碳匯。／圖表改編自 NOAA 太平洋海洋環境實驗室 Sarah Battle 的原創作品。／圖片來源：美國國家海洋和大氣局 NOAA https://www.climate.gov/media/14819
沿海藍碳生態系統係指那些位於沿海地區，能提供吸收和儲存大氣中二氧化碳（CO₂）的生態系統。這些生態系統不僅在碳循環中扮演重要角色，同時提供多種生態服務和經濟效益。
紅樹林生長在熱帶和亞熱帶沿海地區，具有發達的根系，能夠在鹽度高的環境中生存。
碳匯功能紅樹林能夠吸收大量的二氧化碳，並將其儲存在根系、樹幹和土壤中。其碳儲存量遠高於許多陸地森林。
其他效益 紅樹林提供棲息地、減少海岸侵蝕、保護海岸線免受風暴潮的侵害，並支持漁業和生態旅遊。
鹽沼是一種生長在潮間帶的濕地，具有鹽度高、營養豐富的特點。
碳匯功能鹽沼植物通過光合作用吸收二氧化碳，並將其固定在植物體內和土壤中。鹽沼土壤的有機碳含量極高，能夠長期儲存碳。
其他效益 鹽沼提供棲息地、過濾水質、減少洪水風險，並支持鳥類和其他野生動物的生存。
海草床是由海草組成的水下草原，廣泛分佈於全球各大洲的沿海淺海區域。
碳匯功能海草通過光合作用吸收二氧化碳，並將其轉化為有機物質，沉積在海草床的沉積物中，能夠長期儲存大量碳。
其他效益 海草床提供棲息地、保護海岸線、支持漁業和海洋生物多樣性，並改善水質。
| 分布地 | 所屬縣市 | 海草物種 （112 年） |
|---|---|---|
| 新竹市 | 甘草 | |
| 臺中市 | 甘草 | |
| 嘉義縣 | 貝克氏鹽草、卵葉鹽草 | |
| 嘉義縣 | 貝克氏鹽草 | |
| 臺南市 | 貝克氏鹽草 | |
| 屏東縣 | 泰來草 | |
| 屏東縣 | 單脈二藥草、泰來草 | |
| 屏東縣 | 泰來草、單脈二藥草 | |
| 屏東縣 | 線葉二藥草、泰來草、單脈二藥草 | |
| 屏東縣 | 泰來草 | |
| 屏東縣 | 泰來草、單脈二藥草 | |
| 屏東縣 | 泰來草、單脈二藥草 | |
| 臺東縣 | 泰來草 | |
| 澎湖縣 | 單脈二藥草、卵葉鹽草 | |
| 澎湖縣 | 卵葉鹽草 | |
| 澎湖縣 | 單脈二藥草、卵葉鹽草 | |
| 澎湖縣 | 卵葉鹽草 | |
| 金門縣 | 卵葉鹽草、甘草 | |
| 金門縣 | 甘草 | |
| 金門縣 | 甘草 | |
| 高雄市 | 泰來草、單脈二藥草 | |
| 高雄市 | 泰來草、圓葉水絲草等 |
| 海草物種（112 年） | 甘草 |
|---|---|
| 土壤性質 | 泥質 |
| 海草分布範圍 | |
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| 海草覆蓋度 / 實地調查圖 | |
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| 海草物種（112 年） | 甘草 |
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| 土壤性質 | 泥質 |
| 海草分布範圍 | |
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| 海草覆蓋度 / 實地調查圖 | |
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| 海草物種（112 年） | 貝克氏鹽草、卵葉鹽草 |
|---|---|
| 土壤性質 | 泥質 |
| 海草分布範圍 | |
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| 海草覆蓋度 / 實地調查圖 | |
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| 海草物種（112 年） | 貝克氏鹽草 |
|---|---|
| 土壤性質 | 泥質 |
| 海草分布範圍 | |
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| 海草覆蓋度 / 實地調查圖 | |
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| 海草物種（112 年） | 貝克氏鹽草 |
|---|---|
| 土壤性質 | 泥質 |
| 海草分布範圍 | |
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| 海草覆蓋度 / 實地調查圖 | |
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| 海草物種（112 年） | 泰來草 |
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| 土壤性質 | 沙質 |
| 海草分布範圍 | |
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| 海草覆蓋度 / 實地調查圖 | |
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| 海草物種（112 年） | 單脈二藥草、泰來草 |
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| 土壤性質 | 沙質 |
| 海草分布範圍 | |
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| 海草覆蓋度 / 實地調查圖 | |
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| 海草物種（112 年） | 泰來草、單脈二藥草 |
|---|---|
| 土壤性質 | 沙質 |
| 海草分布範圍 | |
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| 海草覆蓋度 / 實地調查圖 | |
| (暫無圖片) | |
| 海草物種（112 年） | 線葉二藥草、泰來草、單脈二藥草 |
|---|---|
| 土壤性質 | 沙質 |
| 海草分布範圍 | |
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| 海草覆蓋度 / 實地調查圖 | |
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| 海草物種（112 年） | 泰來草 |
|---|---|
| 土壤性質 | 沙質 |
| 海草分布範圍 | |
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| 海草覆蓋度 / 實地調查圖 | |
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| 海草物種（112 年） | 泰來草、單脈二藥草 |
|---|---|
| 土壤性質 | 沙質 |
| 海草分布範圍 | |
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| 海草覆蓋度 / 實地調查圖 | |
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| 海草物種（112 年） | 泰來草、單脈二藥草 |
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| 土壤性質 | 沙質 |
| 海草分布範圍 | |
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| 海草覆蓋度 / 實地調查圖 | |
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| 海草物種（112 年） | 泰來草 |
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| 土壤性質 | 無標示性質 |
| 海草分布範圍 | |
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| 海草覆蓋度 / 實地調查圖 | |
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| 海草物種（112 年） | 單脈二藥草、卵葉鹽草 |
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| 土壤性質 | 沙質 |
| 海草分布範圍 | |
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| 海草覆蓋度 / 實地調查圖 | |
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| 海草物種（112 年） | 卵葉鹽草 |
|---|---|
| 土壤性質 | 沙質 |
| 海草分布範圍 | |
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| 海草覆蓋度 / 實地調查圖 | |
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| 海草物種（112 年） | 單脈二藥草、卵葉鹽草 |
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| 土壤性質 | 沙質 |
| 海草分布範圍 | |
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| 海草覆蓋度 / 實地調查圖 | |
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| 海草物種（112 年） | 卵葉鹽草 |
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| 土壤性質 | 沙質 |
| 海草分布範圍 | |
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| 海草覆蓋度 / 實地調查圖 | |
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| 海草物種（112 年） | 卵葉鹽草、甘草 |
|---|---|
| 土壤性質 | 泥質 |
| 海草分布範圍 | |
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| 海草覆蓋度 / 實地調查圖 | |
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| 海草物種（112 年） | 甘草 |
|---|---|
| 土壤性質 | 泥質 |
| 海草分布範圍 | |
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| 海草覆蓋度 / 實地調查圖 | |
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| 海草物種（112 年） | 甘草 |
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| 土壤性質 | 泥質 |
| 海草分布範圍 | |
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| 海草覆蓋度 / 實地調查圖 | |
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| 海草物種（112 年） | 泰來草、單脈二藥草 |
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| 土壤性質 | 沙質 |
| 海草分布範圍 | |
| (暫無圖片) | |
| 海草覆蓋度 / 實地調查圖 | |
| (暫無圖片) | |
| 海草物種（112 年） | 泰來草、圓葉水絲草等 |
|---|---|
| 土壤性質 | 沙質 |
| 海草分布範圍 | |
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| 海草覆蓋度 / 實地調查圖 | |
| (暫無圖片) | |
開放海洋藍碳生態指的是位於開放海域的藍碳生態系統，與沿岸藍碳生態系統（如紅樹林、鹽沼和海草床）不同，開放海洋藍碳生態主要包括浮游植物、深海沉積物和海洋動物等。
浮游植物是海洋中的微小植物，通過光合作用吸收二氧化碳，並將其轉化為有機物質。
碳匯功能浮游植物在光合作用過程中吸收大量的二氧化碳，並通過食物鏈吸收碳，部分有機碳最終沉降到海底，形成長期碳儲存。
深海沉積物包括海底的泥沙、有機物和其他沉積物，這些沉積物能夠長期儲存碳。
碳匯功能有機碳從海洋表面沉降到深海，並被埋藏在沉積物中，形成長期的碳匯。這一過程被稱為“生物泵”。
海洋動物，包括魚類、貝類和哺乳動物等，在其生命過程中吸收和儲存碳。
碳匯功能海洋動物通過攝食浮游植物和其他有機物，將碳固定在其體內。動物死亡後，其屍體沉降到海底，成為深海沉積物的一部分。
臺灣四面環海，海域大致可分為西太平洋、北南海與南臺灣海峽、北臺灣海峽與東海南部。為進一步調查海洋棲地之系統性的碳化學基礎資料--包含顆粒有機碳（POC）、顆粒無機碳（PIC）、溶解有機碳（DOC）、溶解無機碳（DIC）--依據周圍海底地形及海流所造成之海水深度、水體分布區域，劃分為四條側線。目前已進行西部及南部側線的碳通量調查。
| 圖面 標示 |
測線 | 季節 | 碳通量 (mg-C/m²/d) |
|---|---|---|---|
| A | 西部 | 春季 | 79.48 |
| B | 西部 | 夏季 | 95.3 |
| C | 南部 | 夏季 | 33.57 |
| D | 南部 | 夏季 | 49.03 |
隨著氣候變遷的影響日益顯著，全球對於減碳與碳中和的需求愈加迫切。藍碳技術作為一項重要的減碳策略，已逐漸受到重視。為了更有效地推動藍碳研究，建立臺灣海洋及濕地碳匯資料庫成為當務之急。此資料庫將全面收集和整合臺灣沿海地區、海洋及濕地的碳匯數據，提供科學研究和政策制定的重要依據。透過精確的數據分析，我們能夠更深入了解這些生態系統在碳吸存與儲存方面的潛力，並制定相應的保護與恢復計劃，進一步促進臺灣在全球氣候行動中的貢獻。
要想了解產業的碳排放現況，首一任務即為進行產業的碳足跡分析。碳足跡係指在一項活動（如原料取得）或產品的整個生命週期中，所直接或間接排放的溫室氣體總量。進行評估時，應清楚定義評估目的與範疇界定，以產品生命週期的原料取得、製造、配送銷售、使用以及廢棄處理等五個步驟進行盤查分析與衝擊評估，最後再據以找出減碳的關鍵。
| 產品 | 碳足跡 (kg CO2e/kg) |
碳足跡比例(%) | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| 原料取得 | 製造 | 配送銷售 | 使用 | 廢棄處理 | ||
| 養殖吳郭魚魚片¹ | 4.48 | 78.0 | 17.0 | 0.1 | 4.9 | 1.1 |
| 養殖石斑魚活體¹ | 5.83 | 52.0 | 42.8 | 0.8 | 3.3 | 1.1 |
| 養殖石斑魚條凍¹ | 7.072 | 78.4 | 17.6 | 0.8 | 2.7 | 0.5 |
| 生產去殼牡蠣¹ | 1.10 | 90.3 | 2.2 | 0.6 | 5.8 | 1.0 |
| 養殖文蛤² | 4.87 | 49.6 | 10.1 | 40.1 | 0.01 | 0.09 |
| 養殖冷凍白蝦* | 9.98 | 64.0 | 12.2 | 14.4 | 8.9 | 0.5 |
碳足跡試算結果可初步了解各魚種製成過程中哪些環節產生較多的二氧化碳，進一步探討如何調整生產步驟以達到減排的目的。當然，產品碳足跡之標示與揭露，其目的並非提供消費者將其和其他同類產品相比較，而是作為生產製造商的借鏡，對於碳排減量、產品製程改善的參考依據，提供產業能往更環保的方向進行改善及優化。
碳匯計算為評估生態系統吸存二氧化碳的過程。透過不同時間點量測植物有機體生長、土壤碳儲存及環境因子，以獲得單位時間碳吸存速率，最終加總各碳庫數據以獲得總碳吸存量。為因應不同環境因子及調查需求，IUCN 濱海藍碳之標準採樣作業程序將碳匯計算方法大致分為三類，分別為碳庫差分法、增減法及通量法。
| 方法 | 適用標的 | 碳匯計算方法 |
|---|---|---|
| 碳庫差分法 | 適用於可直接測量碳庫碳儲存量及變化量之標的，例如植物體碳庫和礦物土壤（或沙質土壤）碳庫。 | 測定兩個不同時間點的有機碳儲量，碳庫變化量為溫室氣體排放等碳釋放後之結果，以取得該碳庫 Tier 3 的估計值。 |
| 增減法 | 當使用碳庫差分法難以估算碳儲量變化時，建議使用增減法，例如有機質土壤（或泥質土壤）碳庫。 | 通過間接測量碳匯系統各階段的增加及減少(如地下部分解後埋藏於土壤之百分比)，估算生態系碳匯變化。通常藉由彙整科學文獻或國家特定數據各項排放係數，加總計算後取得 Tier 1 至 Tier 3 的估計值。 |
| 通量法 | 適用於直接測量棲地溫室氣體 (CO₂、CH₄ 和 N₂O) 通量，例如溫室氣體測量儀。 | 透過直接測量或建立模型，估算土壤與植被、大氣與水體之間的溫室氣體排放或移除量，以取得 Tier 3 和 Tier 2 估計值。 |
| 層級 | 必備資料 | 碳庫估算精確層級說明 (Achard et al., 2009) |
|---|---|---|
| Tier 1 | 使用 IPCC 預設的排放係數 | 此評估在精確度和可靠性最低，使用簡易的假設和 IPCC 所發布的活動係數和排放係數之預設值。誤差範圍地上部碳庫正負 50%，土壤碳庫正負 90%。 |
| Tier 2 | 國家特定資料的關鍵係數 | 此評估使用國家或特定地點的資料，因此具備更高的準確性及解析度。 |
| Tier 3 | 主要碳庫的詳細調查、定期測量或模型計算 | 此評估需詳細資料，收集各生態系統或土地利用區域中和碳儲量相關的完整資料，並隨時間重複測量關鍵碳儲量，以估算碳的變化或碳通量。碳通量的估算可透過野外直接現地測量或建置模型來推算之。 |
植物進行光合作用，吸收大氣中的二氧化碳，為碳收入，由於植物分根莖葉不同部位，位於土壤之上稱「地上部」，埋藏於土壤之下則為「地下部」。
地上部的碳源有三路徑，草食（動物）、碎屑及新生生物量。若被草食動物食用，碳重新回到食物鏈中，為碳支出。被動物吃剩的碎屑經分解會釋放二氧化碳及進行呼吸作用，兩者皆為碳支出；一部分則累積在土壤中，將逐步移往土壤碳庫。新生生物量則會移至植物體碳庫。
而地下部路徑有二，新生生物量及死亡。新生生物量如上所述，最後儲存於植物體碳庫。若地下部植物體死亡時，則會走向分解的路徑。
碳源在植物體與大氣中動態循環，唯有以植物體碳庫與土壤碳庫兩種靜態儲存方式，才是最終被成功捕捉下來的碳。
| 儲碳變化量測項目 | 是否需要計算 | 估算層级 2-3 計算方法 | |
|---|---|---|---|
| 植物體碳庫 | 地上部 | 重要碳匯項目 | 碳庫差分法 － 異速生長方程式法 |
| 地下部 | 重要碳匯項目 | ||
| 死有機質碳庫 | 一般不計算，僅在底表死有機質層明顯時計算 | 碳庫差分法 | |
| 土壤碳庫 | 重要碳匯項目 | 增減法（泥質地優先使用）－ 計算植物體分解後，對土壤碳庫的貢獻 | |
碳庫差分法 －
|
|||
| 非二氧化碳溫室氣體排放 | 甲烷 | 一般不計算，僅在鹽度 <18psu 時計算目 | 通量法 － 密閉罩蓋法 |
| 氧化亞氮 | 一般不計算，僅在營養汙染時計算 | ||
| 儲碳變化量測項目 | 是否需要計算 | 估算層级 2-3 計算方法 | |
|---|---|---|---|
| 植物體碳庫 | 地上部 | 重要碳匯項目 | 碳庫差分法 － 收割法優先；異速生長方程式法尚未建立 |
| 地下部 | 重要碳匯項目 | ||
| 死有機質碳庫 | 一般不計算，僅在底表死有機質層明顯時計算 | 碳庫差分法 | |
| 土壤碳庫 | 重要碳匯項目 | 增減法（泥質地優先使用）－ 計算植物體分解後，對土壤碳庫的貢獻 | |
碳庫差分法 －
|
|||
| 非二氧化碳溫室氣體排放 | 甲烷 | 一般不計算，僅在鹽度 <18psu 時計算目 | 通量法 － 密閉罩蓋法 |
| 氧化亞氮 | 一般不計算，僅在營養汙染時計算 | ||
| 儲碳變化量測項目 | 是否需要計算 | 估算層级 2-3 計算方法 | |
|---|---|---|---|
| 植物體碳庫 | 地上部 | 澳洲國家溫室氣體清冊沒計算 | 碳庫差分法 －
|
| 地下部 | 重要碳匯項目 | 碳庫差分法 －
|
|
| 死有機質碳庫 | 一般不計算，僅在底表死有機質層明顯時計算 | 碳庫差分法 | |
| 土壤碳庫 | 沙質土壤 | 重要碳匯項目 | 碳庫差分法 －
|
| 泥質土壤 | 重要碳匯項目 | 增減法－計算植物體分解後，對土壤碳庫的貢獻 | |
| 非二氧化碳溫室氣體排放 | 甲烷 | 一般不計算，僅在鹽度 <18psu 時計算目 | 通量法 － 密閉罩蓋法 |
| 氧化亞氮 | 一般不計算，僅在營養汙染時計算 | ||
有機碳通量（POC flux）主要利用漂浮式沉積物收集器（Floating Particle Intercepted Trap）將沉積物收集管裝至不銹鋼架上，收集管口裝置直徑約1公分的蜂巢（Hung et al., 2009），以降低海流影響及避免小魚誤入。佈放數小時後，回收沉積物收集器，將樣品靜置冷藏，待過濾及以鑷子剔除雜質後，可進行後續處理分析（例如：以元素分析儀進行碳與氮的量測）。
1. 戳針法：帶狀葉片，以葉鞘痕跡為基準，辨識新生生物量。
2. 綁線法：用於非帶狀葉片。
3. 辨識不同水平莖芽點型態，以綁線法標記，量化新生地下部生物；利用葉間期計算垂直莖生產力。
困難：地下部綁線法對棲地干擾較大，不適合用於族群不穩定之海草床。
沉積物累積速率 (cm yr-1) 乘上表層沉積物有機碳含量百分比 (%) 及總體密度 (g cm3)，即可得到沉積物碳儲存變化量 (t C ha-1 yr-1)。
沉積物累積速率：使用營釘垂直插入沉積物中測量至母岩之深度，透過沉積物深度的年變化得知沉積物累積速率。
困難：亞潮帶海草床底土深度較深，可計算表層各層土壤碳庫變化。
增減法：（地上部生產 - 輸出）× 地上部分解剩餘(%) + 地下部生產 × 地下部分解剩餘(%)
計算植物體分解後,對土壤碳庫的貢獻。
困難：分解袋製作對棲地干擾較大，不適合用於族群不穩定之海草床。
困難：水深較深、離岸距離較遠之海草床，較難進行測量。
林巧雯
國立中山大學海洋環境與工程學系
塗子萱
國立中山大學海洋科學系
劉弼仁
國立東華大學海洋生物研究所
林幸助
國立中興大學生命科學系
李孟洲
國立臺灣海洋大學水產養殖學系
洪慶章
國立中山大學海洋科學系
黃蔚人
國立中山大學海洋科學系
高千雅
財團法人農業科技研究院
