最新发现！全球变暖引发土壤微生物多样性爆炸：更准确地预测碳循环【附碳中和技术赛道观察图谱】

瞻观前沿

维也纳大学微生物学和环境系统科学中心 (CeMESS) 研究人员的一项新研究表明，温暖的土壤含有更多样化的活性微生物。这项发表在《科学进展》上的研究代表了我们对土壤中微生物活动如何影响全球碳循环以及气候可能的反馈机制的理解的重大转变。到目前为止，科学家们一直认为较高的土壤温度会加速微生物的生长，从而增加向大气中释放的碳。然而，碳释放的增加实际上是由先前休眠的细菌激活引起的。

该研究的主要作者、微生物学和环境系统科学中心的教授安德烈亚斯·里克特(Andreas Richter)说道：“土壤是地球上最大的有机碳库，微生物默默地决定着全球碳循环，分解有机物，从而释放二氧化碳。随着气温上升(气候变化下必然出现的情况)，微生物群落被认为会排放更多的二氧化碳，进一步加速气候变化，这一过程被称为土壤碳-气候反馈”。

里克特解释道：“几十年来，科学家们一直认为这种反应是由气候变暖时单个微生物类群的生长速度加快所驱动的”。在这项研究中，研究人员参观了冰岛的一个亚北极草原，该草原经历了半个多世纪的地热变暖，导致土壤温度比周围地区升高。通过收集土壤核心并使用尖端的同位素探测技术，研究小组确定了活跃的细菌类群，比较了它们在环境温度和高温下的生长速度，后者的生长速度比高温高6°C。

该中心副教授克里斯蒂娜·凯泽补充道：“了解土壤微生物组对气候变化反应的复杂性一直是一个相当大的挑战，常常使其成为气候模型中的‘黑匣子”。这一新发现超越了对群落聚集增长的传统关注，为更准确地预测微生物行为及其在不断变化的气候情景中对碳循环的影响奠定了基础。这项研究获得的见解阐明了微生物对变暖的多种反应，对于预测土壤微生物组对未来碳动态的影响至关重要。

图片来源：克里斯蒂娜·凯撒

技术价值观察

目前，我国碳中和产业链核心产业架构从碳排放到碳吸收大致可划分为三部分，前端加强能源结构的调整，用低碳替代高碳、可再生能源替代化石能源;中端提升节能减排水平，包括产业结构转型、提升能源利用效率、加强低碳技术研发及完善低碳发展机制等;后端增强资源循环利用水平，落实生产者责任制度，促进资源品的回收再利用;自然循环端加强生态碳汇，包括开展国土绿化行动，增加森林面积和蓄积量，加强生态保护修复，增强草原、绿地、湖泊、湿地等自然生态系统的固碳能力，增加碳吸纳量。

宏观市场观察

——产业发展历程：已正式将“碳中和”理念纳入顶层布局

实现碳达峰、碳中和中长期目标，既是我国积极应对气候变化、推动构建人类命运共同体的责任担当，也是我国贯彻新发展理念、推动高质量发展的必然要求。

2015年6月，李克强总理在法国访问期间宣布了我国二氧化碳排放将在2030年左右达到峰值，为未来“碳中和”目标跨出了阶段性的步伐。2020年9月，习近平总书记提出力争于2030年前“碳达峰”，2060年前实现“碳中和”，这是我国首次推出“碳中和”。2021年3月，《2021年政府工作报告》提出扎实做好碳达峰、碳中和各项工作，意味着中国已正式将“碳中和”理念纳入顶层布局。

——二氧化碳排放与捕获

目前碳捕集与封存主要对工业固定源排放的CO2进行处置捕集，而对占CO2总排放近50%的分布源CO2关注度不高。空气直接捕集CO2技术不仅可对数以百万计的小型化石燃料燃烧装置以及数以亿计的交通工具等分布源排放的CO2进行捕集处理，还可有效降低大气中CO2浓度。

——碳中和采取“两大发展路径、三步走”发展策略

根据我国碳排放产业的分布，碳排放大部分是来自发电和工业端，其次是交通行业，而农业与商业占比较少。实现碳中和的路径可以拆分为两个部分：可避免的排放和不可避免的排放。

在不可避免的方向上，国家提出优先解决电力生产过程的碳排放，进而完成燃油车向电动汽车的转化，最终实现深度脱碳。在不能完全避免排放的领域，可通过碳捕捉、利用、封存技术(CCUS)或者通过森林、海洋进行自然吸收，最终实现碳中和。

从目前我国碳排放发展情况来看，我国“碳中和”基本确定三步走策略，首先在2030年完成碳达峰;其次在2045年前快速降低碳排放;最后在2060年实现深度脱碳，实现碳中和。

——企业竞争：参与企业众多

在碳中和产业中参与企业众多，每个领域的优势竞争者各不相同。如三峡能源、隆基股份、长江电力则是专注于碳中和产业链中的能源替代，包钢股份、河钢股份、海螺水泥则是专注于碳中和产业链中的节能减排，福建金森和远达环保则是碳吸收领域的代表性企业，中成碳资产和恒生电子是碳交易领域的代表性企业。

中国碳中和技术赛道热力图

根据前瞻产业热力图显示，与碳中和关键技术强关联的城市集群主要集中在华南和华北地区，并且以广东、北京地区为重点发展区域，未来布局碳中和技术及其他相关技术的发展路径，极大可能性在于华南、华北地区优先导入，其中可重点关注广东省深圳市福田区、北京市海淀区所处碳中和的相关企业，以及该地方对于碳中和的产业发展投资环境、供给市场的潜力空间。

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更多本行业研究分析详见前瞻产业研究院《中国碳中和产业市场前瞻与投资战略规划分析报告》。

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