碳汇是指借助大自然的陆地和海洋碳循环系统，通过植树造林和植被恢复等措施，把大气中的二氧化碳等温室气体，吸收并储存在植被和土壤中，从而降低温室气体浓度，缓解温室效应能力。

碳汇概念源自于《联合国气候变化框架公约》缔约国签订的《京都议定书》，该议定书将碳汇定义为清除二氧化碳等温室气体的过程，活动或机制，与之对应的概念则是碳源。

在国际碳汇市场中常见的碳汇类型有森林碳汇，草原碳汇，海洋碳汇等。

碳抵消市场中，碳汇具有增值性和可交易性，但碳汇项目开发和碳汇量评估都需要根据特定方法学来进行，让碳源向碳汇方向转化。

碳汇机制不仅改善了地球生态环境，而且还为全球企业实现碳达峰和碳中和提供了新方向，加速全球世界经济体碳中和目标的实现。

全球变暖是当今人类社会面临的最大气候威胁，引起了国际社会的广泛关注，而全球主流经济体也在不断进行气候谈判，致力于降低地球的温室效应。

1997年12月，《京都议定书》在日本京都举行的全球第三次气候会议上通过，在共同但有区别的原则上，将各国的减排义务落到实处，实现将大气中的温室气体含量稳定在一个适当水平，以保证生态系统平滑适应，食物安全生产和经济的可持续发展目标。

2005年2月《京都议定书》在全球正式生效，由此形成了国际碳交易制度，国际之间的碳汇交易机制也诞生了。

碳汇来自于《京都议定书》所确定的CDM（清洁发展机制），CDM（清洁发展机制）是国际间进行碳汇交易的履约机制，发达国家投资发展中国家的减排项目，产生的碳汇量来抵消发达国家自身产生的二氧化碳等温室气体排放量。

在CDM清洁发展机制下，国际之间的碳汇项目主要来自于中国、印度、亚太地区、中东、拉丁美洲等地区的发展中国家

举个例子：中国风力发电技术成熟，风力发电商业应用广泛，有着巨大的清洁发展机制项目潜力.广东红海湾风电场从2003年开始申请清洁发展机制项目，广东集华风能公司为正在开发的红海湾风电场申请CDM资金支持，总装机容量204.4MW,预计年发电量为44880MW·h，最终产生的减排量通过CDM机制核准转让给欧美发达国家。

在国际碳汇交易机制下，碳汇量的衡量离不开温室气体，碳源，碳汇三个概念。

根据《联合国气候变化框架公约》，温室气体是指大气中那些吸收和重新释放红外射线的自然和人为的气态成分，比如二氧化碳，甲烷，臭氧，全氟碳化物，氧化亚氮，六氟化硫，氢氟氯碳化物等。其中二氧化碳是大气中含量最高的温室气体，所以习惯于将二氧化碳作为温室气体的代表和计算当量。

碳源与碳汇是相对的概念，碳源是指向大气中释放二氧化碳等温室气体的过程、活动或机制，大自然中的碳源主要是海洋、土壤、岩石和动植物体，而人类在生产生活中会产生二氧化碳等温室气体，也属于碳源的一部分。

国际碳汇产业和交易市场中，人造的碳汇项目其实就是按照碳汇方法学，提高生态系统的碳汇量，减少碳源和碳泄露，碳源向碳汇转换过程中固定和存储下来的二氧化碳，经过核证评估形成碳汇量，可用于碳排放量的抵消。

地球的碳循环系统分为陆地碳循环系统和海洋碳循环系统，全球主流世界经济体的碳汇产业开发就是基于地球的自然生态系统的碳吸收和碳固定能力，分为绿色碳汇产业和蓝色碳汇产业

根据陆地碳循环系统开发的碳汇项目，产生的碳汇量称为绿色碳汇，陆地绿色植物通过光合作用固定二氧化碳的过程被称为绿色碳汇，常见的有森林碳汇、草原碳汇、竹林碳汇、农业碳汇4种绿色碳汇类型，其中森林是绿色碳汇的主体，根据IPCC报告，全球陆地生态系统2.48万亿吨碳储量中，有1.15万亿吨储存在森林生态系统中。

森林碳汇是指森林植物通过光合作用吸收大气中的二氧化碳，并且将二氧化碳固定在植被或者土壤当中，从而降低了大气中温室气体的浓度。

人工的林业碳汇就是利用森林的储碳功能，通过植树造林和森林经营管理等方式，吸收和固定大气中二氧化碳。

森林的固碳量与树龄、降雨量、地形、光照、热量、土壤性质等多种因素有关，比如中龄林的固碳速度在森林生态系统中最强，而成熟林由于生物量停止生长，碳的吸收和释放量已经处于平衡状态，固碳能力较弱。

森林是陆地生态系统中最大的碳库，在降低大气中温室气体浓度，缓解全球气候变暖方面具有重要作用。

草原碳汇是碳汇产业的主体之一，与森林和海洋碳汇并称为地球的三大碳库，也是通过草地植被和土壤来吸收和固定二氧化碳，草地作为陆地植被重要的组成部分，是世界上分布最广泛的植被类型之一，它覆盖了25-50％的陆地面积，

全球草原面积达到32.75亿hm2，中国是草原资源大国,草原面积为3.93亿hm2,约占全球草原面积12％是陆地碳循环系统的关键一环。

草原碳汇开发不仅可以通过光合作用吸收二氧化碳，降低大气中二氧化碳浓度，还能够改善环境，提高环境的湿度和降水量等，加速睡循，进而调节区域气候。

草原碳汇超强的固碳能力，有利于缓解全球气候变化，而畜牧业带来的污染和碳排放，可以通过草原碳汇来解决，畜牧业和草原碳汇产业的融合发展机制，有利于推动畜牧业走向低碳可持续发展模式。

竹林碳汇是国际特色碳汇产业类型之一，也是森林碳汇产业的一个分支，世界竹资源广泛分布在亚非拉国家，其中亚太地区的毛竹林的碳吸收和固定能力较强。

亚洲是世界竹子的主要分布区,竹林面积和竹产业产值均位居全球首位，随着全球竹林产业的发展，亚洲国家作为传统的竹产品生产和出口国，竹林碳汇产业发展较快，而欧盟和美国则是主要的竹产品进口和加工国家，高附加值竹产品贸易发展较快

2021年全球能源、工业、农业活动等带来温室气体总排放量是408亿吨碳当量,其中碳排放量是363亿吨，而农业具备巨大的固碳能力，农田生态系统能够产生大量的碳汇，中和二氧化碳等温室气体。

现代农业的发展模式是低碳和数字化，这也是全球农业转型升级方向，而对于中国来说，低碳数字农业是实现乡村振兴和农业碳中和的关键一环。

农业碳汇主要是指农田生态系统碳汇，农田生态系统碳汇包括农作物生物量碳汇和农田土壤碳汇两种类型，其中农田土壤碳汇潜力巨大，具有较强的交易属性，受到国际市场重视

农业领域的粮食产量离不开化肥的施用，同时化肥也成为农业温室气体排放的第一大源头，随着农业发展走向现代化和低碳化，农业领域的能源消耗带来了大量碳排放，是农业食物系统能源活动中第二大排放来源

农田土壤碳汇有明显固碳减排潜力，而要挖掘这种潜力就需要通过肥料和有机残留管理、保护性耕作、种植模式、灌溉等管理措施是增加土壤有机碳汇，改善农田碳库的质量，进而改变大气环境中整体的温室气体含量。

海洋碳汇也被称为蓝色碳汇，蓝碳的概念来自联合国环境规划署的一份报告《蓝碳：健康海洋的固碳作用》。

联合国环境规划署在这份报告中提出海洋是地球最大的活跃碳库，海洋生态系统比如浮游生物，细菌，盐沼泽，海藻，红树林等固定了全球55%的碳，每年吸收掉近三分之一人类活动排放到大气的二氧化碳，其碳储量是陆地碳库的20倍，大气碳库的50倍，在推动全球经济可持续发展和应对全球气候变化方面，有着重大作用。

海洋碳汇常见的类型有红树林，盐沼，海草床三种，也被称为三大蓝碳生态系统。

红树林是森林和湿地的结合体，被称为地球之肺和地球之肾，也是地球生态系统中服务功能最高的自然生态系统之一，因此红树林的固碳能力比森林碳汇更强，生态经济价值更高，红树林植被和生态系统的修复可以有效提高碳储备量，应对气候变化。

红树林指的是生长在热带和亚热带地球海岸潮间带，受到周期性潮水侵蚀和淹没，以红树林植物为主体的常绿灌木或者乔木组成的潮滩湿地木本生物群落。

红树林水陆两栖的生存方式和发达根系，具有很高的初级生产力和沉积速率，碳封存能力强，同时红树林具备防风消浪和固岸护堤坝的作用，而红树林发达的呼吸根系，具有净化海水和空气的功能，可以改善气候环境，维持生态平衡。

举个例子：广东湛江红树林碳汇项目被收录进《中国生态修复典型案例》2021年6月8日，中国首个蓝碳交易项目签约仪式在青岛举行。北京市的企业家环保基金会购买了湛江红树林造林项目产生的5880吨二氧化碳减排量，用于抵消基金会日常工作和开展活动产生的碳排放量。

海草是地球唯一一类可以完全生活在海水中的被子植物门，由一种或者多种海草组成的大面积连续成片的植物群落就叫做海草床。

海草床是滨海三大典型生态系统之一，固碳能力强，每年海草床生态系统封存的碳，高达(2.7～4.4)×107 MgC。

沉积有机碳是海草床碳汇的重要组成部分,而海草床中生长的大型藻类也是海洋生态系统中生物质碳储量的重要来源，海草植物、大型海藻、附着生物等都能高效固定并储存碳

滨海盐沼是分布在世界各地中高纬度海岸线上的湿地生态系统，而固碳是湿地重要的生态系统服务功能之一，滨海湿地的固碳效率也更高，盐沼的碳积累速度远超过内陆的泥炭湿地，盐沼碳汇功能的实现关键在于盐沼植被。

盐沼湿地高效的碳捕捉和存储能力，是缓解全球变暖的有效蓝色碳汇，而随着气候上升和海平面上升，盐沼湿地的固碳能力将会越来越高，其蓝碳功能也越来越被国际重视。

随着人类海洋经济活动的扩张，海洋碳汇早期遭受到很大破坏，而随着全球形成碳中和共识，大力发展双碳产业，海洋碳汇成为实现双碳目标的重要举措，红树林，海草床，滨海盐沼生态系统都得到了有效修复，三大生态系统的规模也在不断增长。

全球主流世界经济体都在大力发展低碳技术，提高固碳减排效率，特别是中美欧日等国家，以确保碳中和目标的实现。

农业领域减碳增汇的应用技术涉及种植业、畜牧业，渔业养殖和农村可再生能源等多个领域比如保护性耕作固碳技术，秸秆还田固碳技术，畜牧业温室气体减排技术，渔业综合养殖碳汇技术，农村沼气综合利用技术等。

碳汇工程方面的增汇技术主要有造林与再造林、森林管理、土壤固碳、草地管理、矿山生态修复、荒漠化治理等绿色增汇措施。

工业领域的碳汇技术，除了提升工艺，减少碳泄露之外，主要依靠的是碳捕集技术，直接捕捉工业生产过程或者大气中的二氧化碳等温室气体，然后封存起来实现固碳减排，推动工业制造碳中和。

碳汇的特点就是碳汇项目的开发不是随意的植树造林和海洋生态工程，只有按照《碳汇方法学》标准开发的项目，才是符合要求的碳汇项目，可以参与碳市场交易，变成个人和企业的碳汇资产回报。

比如中国涉及林业碳汇项目开发的方法学就有7个，如果没有对应的碳汇方法学，是无法申请碳汇项目备案，也无法完成核证减排量的签发。

欧美碳市场发展较早，碳汇的相关标准体系比较完善，碳汇方法学的覆盖面也更广，比如目前国际核证碳标准VCS已经覆盖了水土保持碳汇方法学，而中国还未建立标准，还需借鉴国际碳汇标准的方法学体系。

碳汇的另外一大特点就是碳汇本质是碳源和碳汇的一个动态平衡机制，人类活动可以破坏生态碳循环系统固定的碳源，也可以通过低碳活动，让大自然碳循环系统，实现碳源到碳汇的转换，增加碳固定和碳吸收，减少碳泄露和碳排放。

碳汇交易机制基于《联合国气候变化框架公约》和《京都议定书》是各国人为分配二氧化碳排放指标过程中，创造的一种新型市场交易机制。

早期的碳汇交易主要是国家之间的碳指标交易。比如早期的CDM清洁发展机制，后期碳汇交易主要来自碳市场企业与企业之间，个人与企业之间的碳汇交易。

在全球碳减排背景下，碳汇成为碳吸收的主要途径之一，加速全球碳中和目标的实现，而碳汇经济形成的绿色发展理念，也推动全球经济绿色转型和生态可持续发展。

随着全球碳市场的扩容和碳价格的上涨，碳汇需求市场不断增长，促进了碳汇与经济增长融合发展，碳汇市场功能逐步完善。

碳汇发展的不足之处是全球没有形成统一的碳汇计量和评估体系，也缺乏相应的碳汇产业基础研究，无法充分利用全球各地的碳汇资源，开发碳汇项目，增加全球碳减排能力。