我国农业碳排放现状、减排路径及农业威廉希尔投注网址交易前景(附农业减排研究与模式汇总)

2024-1-3 15:52 来源: 萤火碳索

农业碳中和概述

评价一个国家、一个地区甚至一家企业碳中和与否或碳中和程度,看的就是其排放量和固碳量之比,因此农业碳中和就是农业生产过程中的温室气体排放能够通过其固碳量抵消。农业生产过程中虽然有二氧化碳、甲烷、氧化亚氮的排放(碳排放源),但与此同时作物通过光合作用吸收二氧化碳合成有机物质,并最终以有机碳的形式存储在土壤中,即碳存储汇。因此农业生产既是全球范围内重要的温室气体排放源,又是一个巨大的立博威廉初盘规律系统。

但现阶段我国农业的“威廉希尔投注网址”能力并不能完全抵消其在生产过程中产生的温室气体。虽然从总体上看农业碳排在中国的占比不算高,但随着“2060碳中和”目标的逐步推进,农业部门必须在减排上发挥更大作用。农业要达到碳中和,一方面可以减少碳排放源的数量,农业碳减排是实现双碳目标不可缺少的环节,农业减排成为缓解大气温室气体浓度升高的关键;另一方面也可以大幅度增加农业生产过程的威廉希尔投注网址,逐步实现农业农村内部的碳中和,为全国的碳中和做出更大的贡献。

因为农业包含种植业、畜牧业和渔业等,边界较广且牵扯甚多,现阶段在农业领域,暂时还未有相应的政策、指南或指标进行农业温室气体排放的强制减排。而如何识别农业作为碳源还是威廉希尔投注网址,以及如何进行农业的减排增汇,从而发挥农业碳减排对我国全领域碳中和的推动和促进作用,已经成为当前碳循环领域的重要课题。

全球农业温室气体排放现状

《自然—食品》期刊2021年发布的研究报告则显示,如果将计算范围扩展到整个农食系统,农业相关温室气体排放量约占全球排放总量的34%。全球农业活动产生的温室气体主要来自七大排放源,包括牧场动物肠道发酵(26%)、化肥施用(14%)、有机土壤排水(8%)、水稻种植(0.67%)、农场能源消耗(0.53%)、粪便管理(0.39%)、农作物残余(主要指秸秆燃烧,0.44%),另外焚烧土地占7%,由于全球80%的森林砍伐活动与农业生产相关,因此森林砍伐造成的温室气体排放计算在农业活动产生的温室气体排放量中,占到27%。其中牧场动物肠道发酵及生产中施用的化肥是前两大排放源,贡献40%的排放量。

农业主要排放甲烷、氧化亚氮和二氧化碳3种温室气体,甲烷主要来自家畜反刍消化的肠道发酵、畜禽粪便和稻田等,氧化亚氮主要来自化肥使用、秸秆还田和动物粪便等,二氧化碳主要来自能源消耗。

我国农业温室气体排放现状

1994年、2005年、2010年、2012年、2014年,中国政府先后向《联合国气候变化框架公约》秘书处提交了5次温室气体排放清单。从排放清单可以看出,农业领域总的排放量相对稳定,基本是在8亿吨上下浮动。但是同期全国的总排放量逐年增高,且幅度较大,在农业相对比较平稳的状况下,全国农业活动的碳排放所占的比例逐渐降低。2019年发布的《中国气候变化第二次两年更新报告》显示,农业活动产生的温室气体占全国总量的7.4%,而在非二氧化碳温室气体排放中,农业活动占比48%,农业生产里的甲烷和氧化亚氮排放分别占全国甲烷和氧化亚氮排放的41%和59%。

当前我国农业温室气体排放以“非二氧化碳”为主,甲烷、氧化亚氮两类温室气体排放占比超过70%;在农业源总排放中,种植业占58.4%(稻田产甲烷22.6%、氮肥产氧化亚氮34.7%和田间焚烧1.1%),养殖业占比41.6%(动物肠道产甲烷24.9%和粪便排放16.7%)。但近年来碳排放来源从种植业、养殖业各占“半壁江山”逐步发展为种植业、养殖业、能源消耗“三分天下”;机械化带来的能源消耗成为农业实现碳达峰目标的最大不确定因素。截至2018年,能源消耗带来的碳排放占比已达到农业碳排放的27.18%,超过化肥成为第一大排放源。

2019年中国农业碳排放总量为94067.21万吨,相比2005年减少了6.85%。其中,农业能源利用、农用物资投入、水稻种植、畜禽养殖所导致的碳排放量占比依次为14.21%、26.38%、25.95%和33.46%。相比于2005年,农用物资投入碳排放的累计增幅最大,达到了14.76%;农业能源利用碳排放累计增幅为8.37%,居于其次。水稻种植碳排放增幅为4.76%,居于第三。相较而言,畜禽养殖碳排放在考察期内表现出明显的下降态势,累计降幅高达28.03%。

我国农业碳中和相关政策

2021.02.22

国务院发布《加快建立健全绿色低碳循环发展经济体系的指导意见》,指出“加快农业绿色发展。鼓励发展生态种植、生态养殖,加强绿色食品、有机农产品认证和管理。发展生态循环农业,提高畜禽粪污资源化利用水平,推进农作物秸秆综合利用,加强农膜污染治理。强化耕地质量保护与提升,推进退化耕地综合治理。发展林业循环经济,实施森林生态标志产品建设工程。大力推进农业节水,推广高效节水技术。推行水产健康养殖。实施农药、兽用抗菌药使用减量和产地环境净化行动。依法加强养殖水域滩涂统一规划。完善相关水域禁渔管理制度。推进农业与旅游、教育、文化、健康等产业深度融合,加快一二三产业融合发展。”

2021.09.22

国务院发布《关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见》,提出“加快推进农业绿色发展,促进农业固碳增效。开展耕地质量提升行动,实施国家黑土地保护工程,提升生态农业威廉希尔投注网址。”

2021.10.24

国务院发布《国务院关于印发2030年前碳达峰行动方案的通知》,强调“推进农业农村减排固碳。大力发展绿色低碳循环农业,推进农光互补、“光伏+设施农业”、“海上风电+海洋牧场”等低碳农业模式。研发应用增汇型农业技术。开展耕地质量提升行动,实施国家黑土地保护工程,提升土壤有机碳储量。合理控制化肥、农药、地膜使用量,实施化肥农药减量替代计划,加强农作物秸秆综合利用和畜禽粪污资源化利用。”

2021.11.12

国务院印发《“十四五”推进农业农村现代化规划》,指出“推动农业农村减排固碳。加强绿色低碳、节能环保的新技术新产品研发和产业化应用。以耕地质量提升、渔业生态养殖等为重点,巩固提升农业生态系统威廉希尔投注网址能力。推动农业产业园区和产业集群循环化改造,开展农业农村可再生能源替代示范。建立健全农业农村减排固碳监测网络和标准体系。”

2022.02.22

《关于做好2022年全面推进乡村振兴重点工作的意见》,即2022年中央一号文件发布。文件指出“研发应用减碳增汇型农业技术,探索建立威廉希尔投注网址产品价值实现机制”。

2022.05.07

农业农村部、国家发展改革委联合印发《农业农村减排固碳实施方案》,对推动农业农村减排固碳工作作出系统部署。《方案》明确,围绕种植业节能减排、畜牧业减排降碳、渔业减排增汇、农田固碳扩容、农机节能减排、可再生能源替代等6项任务,实施稻田甲烷减排、化肥减量增效、畜禽低碳减排、渔业减排增汇、农机绿色节能、农田威廉希尔投注网址提升、秸秆综合利用、可再生能源替代、科技创新支撑、监测体系建设等10大行动。

2022.07.26

农业农村部发布《对十三届全国人大五次会议第0013号建议的答复摘要》,提出“农业农村部将会同有关部门,协同推进农业生态环境保护与农业农村减排固碳,加快推进相关重大工程、重大行动组织实施,推动农业领域减污降碳协同增效;推进山水林田湖草沙一体化保护和系统治理,继续推进高标准农田建设、黑土地保护工程、秸秆科学还田等,增加农田有机质含量,提升农业生态系统固碳增汇能力;加大农业绿色低碳科技创新力度,聚焦技术瓶颈和短板问题,加强关键核心技术攻关,加快成熟适用技术推广应用。”

2022.09.22

农业农村部办公厅、国家发展改革委办公厅、生态环境部办公厅、中国人民银行办公厅、中华全国供销合作总社办公厅发布了《建设国家农业绿色发展先行区促进农业现代化示范区全面绿色转型实施方案》,提出聚焦重点、聚集资源、聚合力量,建设国家农业绿色发展先行区、促进农业现代化示范区全面绿色转型,对“两区”建设的基本要求、重点任务和推荐措施进行了具体规定。方案指出要“指导先行区和示范区制定农业减排固碳实施方案,因地制宜推广应用减排技术等;探索农业威廉希尔投注网址交易机制,研究建立减排固碳和核算论证体系,探索开发茶园果园、沼气、农田等农业威廉希尔投注网址项目,促进农业绿色低碳生产转化为威廉希尔投注网址交易产品。鼓励支持企业参与农田威廉希尔投注网址交易。”

农业减排固碳技术路径
在2021中国农业农村科技发展高峰论坛暨中国现代农业发展论坛发布会上,农业农村部农业生态与资源保护总站发布了农业农村减排固碳十大技术模式。

(1)稻田甲烷减排技术。

(2)农田氧化亚氮减排技术。

(3)保护性耕作固碳技术。

(4)农作物秸秆还田固碳技术。

(5)反刍动物肠道甲烷减排技术。

(6)畜禽粪便管理温室气体减排技术。

(7)牧草生产固碳技术。

(8)渔业综合养殖威廉希尔投注网址技术。

(9)秸秆能源化利用技术。

(10)农村沼气综合利用技术。

2022年5月7日,农业农村部、国家发展改革委联合印发的《农业农村减排固碳实施方案》也提出,围绕种植业节能减排、畜牧业减排降碳、渔业减排增汇、农田固碳扩容、农机节能减排、可再生能源替代等六项任务,实施稻田甲烷减排、化肥减量增效、科技创新支撑、监测体系建设等十大行动。

除上述技术外,生物炭综合利用也成为当前农田固碳的重要途径之一。除农作物秸秆外,现在用农林废弃物等生物质例如果园中剪下的枝条、森林里落下的枯枝败叶、城市中的固体垃圾,餐厨垃圾等,只要是生物质废弃物,都可以烧制成生物炭。把生物炭回归到土壤中去是一种很好的农林业威廉希尔投注网址方式。生物炭含有大量的碳元素,而且稳定性很好,在土壤中可以存在成百上千年。因此,把生物炭施入土壤本身就是碳封存的过程。2019年,联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)将生物炭部分纳入《IPCC2006年国家温室气体清单指南2019修订版》。这应该标志着生物炭技术已被正式认定为有效的固碳减排技术。

增加农田土壤威廉希尔投注网址是提升生态系统威廉希尔投注网址能力的重要内容。2015年12月,第21届联合国气候变化大会期间提出了“千分之四”计划,即农业土壤有机碳储量每年提升0.4%,可在20年内扭转气候变化趋势。这既彰显了土壤在减缓气候变化中的重要地位,也为利用农业威廉希尔投注网址来消纳碳排放与农业固碳良性循环提出了全新经济发展模式。尽管“千分之四计划”实现存在巨大挑战,但彰显了土壤在减缓气候变化中的重要地位。与其他自然土壤不同,农田土壤质量主要受人为管理的影响,而农田土壤碳库可通过人为管理进行短期和长期的调节。虽然IPCC气候变化评估报告已将“采取良好措施增加农田土壤固碳以清除大气中二氧化碳”作为减缓气候变化的重要途径,但我国尚未将土壤固碳纳入国家温室气体排放清单当中。不过,多项政策表明,我国对土壤固碳能力的重视程度正在逐渐提高:《“十四五”全国农业绿色发展规划》提出到2025年全国耕地质量等级达到4.58,新增退化农田治理面积1400万亩,新增东北黑土地保护利用面积1亿亩。党的二十大后农业农村部提出十八亿基本农田全部高标准化的新目标。通过推进高标准农田建设、黑土地保护工程、秸秆科学还田等,增加农田有机质含量,提升农业生态系统固碳增汇能力。

现代农业先进技术路径

替代蛋白

据估算,若公众能够在满足人体均衡营养的前提下,从现在优化膳食结构至2030年,可降低6621万吨碳排放。在新华网报道的一份关于星期零的产品研究报告中指出,5种已上市的植物基食品与动物肉相比,减碳效果高达98%,常规肉产品相对植物肉的碳排放高达44.4倍。

垂直农业

垂直农业就是将水平的种植系统,移入室内并向垂直方向扩展,以最大化利用种植空间,种植的蔬菜或粮食也不是生长在土壤之中,而是生长在循环水、甚至是含有养分、水分和氧气的细雾之中。简单来说,垂直农业的最终目的是利用更少的能耗、更少的土地资源,生产出更多的食物,这是农业减碳的重要途径之一。

新肥药

化肥是种植业生产过程中的第一大碳排放源,占投入环节碳排放总量的60%左右。每1kg氮肥、磷肥以及钾肥分别会排放3.932kg、0.636kg以及0.108kg的标准碳。农药是继化肥之后种植业的第二大碳排放源,美国橡树岭国家实验室测算出每1kg化学农药会产生4.9341kg的标准碳。以微生物肥料为例的新肥药,可显著加大肥料效果和利用率,减少肥料使用,进而促进碳减排。

新种子

优质的绿色新品种可以促进水肥的高效利用、适宜规模化机械作业、轻简化栽培方式等等,都是直接减少农业碳排放的有效途径;其次,在育种过程中需要优良的土地示范、以及海量种源的筛选,通过高端绿色技术,如设施农业育种、数字化育种等,减少育种水土资源使用以及人工投入等。

农产品碳标签制度

 农业农村部农村经济研究中心可持续发展研究室主任金书秦接受《环境经济》采访时表示“通过构建农产品碳标识体系,可以服务于碳达峰碳中和、助力乡村振兴、支撑农业生态产品价值实现,实现小切口解决大问题的目的。”

农产品碳标识是碳标识在农产品领域的具体应用,是农产品领域重要的碳信息披露工具。以农产品碳标识为依据,消费者可以知晓农产品在生产、流通、消费各环节的碳排放情况和固碳情况。在很多发达国家,为了批露碳信息的一项举措是给他们的商品上印上碳标签。同时,碳标签还可以作为一种对整个农业生产过程中的二氧化碳进行评价的一种环保管理手段,而且也将成为中国农产品产业发展的一个新的开端。确定我国对碳标签的具体实施方法和核算规范,需要通过建立科学合理的碳排放量分级规范和核算方法,并完成对碳标签的总体设计,最后形成适应中国外贸发展的“碳标签”体系制度。以低碳标志的农产品作为发展的战略机遇,进一步深化发展集约化、高效的绿色农产品,构建起真正的“低碳”农业产业化运营模式,向低碳、有效、集约的农产品制造经营模式转变,从而减少碳排放量,增强农业可持续发展的综合实力,扩大我国农业在国际williamhill中国版的贸易空间,防止发达国家利用碳标签制度建立“绿色壁垒”,从而制约我国的经济发展。同时,农产品碳标识也为农业部门碳资产管理提供信用背书,为后续农业威廉希尔投注网址交易和500万威廉希尔指数提供了基础信息支撑。

农业威廉希尔投注网址交易

农业尚未纳入中国碳排放权交易体系,但农业减排项目可以参加温室气体自愿减排碳交易活动。农业威廉希尔投注网址,是指通过改善农业管理、改变土地利用方式、育种技术创新、植树造林等方式,吸收二氧化碳的过程、活动或机制。将农业威廉希尔投注网址转化为可交易碳资产,通过碳交易手段变现碳资产价值。发展农业威廉希尔投注网址是实现农业领域生态产品价值有效途径,是“绿水青山”向“金山银山”价值转化。农业威廉希尔投注网址交易不仅利于农民增收,还能促进传统农业向绿色低碳农业转型,更能促进落后地区碳扶贫等模式的发展。

《碳排放权交易管理办法(试行)》自2021年2月1日起施行,全国碳交易威廉希尔体育于2021年6月25日正式启动。ccer威廉希尔体育重启在即,农业自愿减排碳交易威廉希尔体育也将活跃起来。农业项目参与碳减排交易包括减排技术的开发和项目方法学的编制。目前,国家已备案的方法学清单中,与农业直接相关的方法学只有5个:CMS-083-V01保护性耕作减排增汇项目方法学、CMS-017-V01在水稻栽培中通过调整供水管理实践来实现减少甲烷的排放、CMS-081-V01反刍动物减排项目方法学、CMS-082-V01畜禽粪便堆肥管理减排项目方法学、CMS-026-V01家庭或小农场农业活动甲烷回收。未来农业领域将有更多减排技术被开发出来,服务于农业碳交易的规范标准和方法学也将不断完善。

在中国重启CCER之前,各地也在积极探索农业威廉希尔投注网址交易的途径和方法。2022年5月5日,福建厦门市完成首单农业威廉希尔投注网址交易,并在厦门产权交易中心成立了全国首个农业威廉希尔投注网址交易平台,这是对农产品固碳的生态价值进行量化、交易、变现的做法,既为生态产品价值实现指出了“破题之道”,也为农民增收注入了“源头活水”,成为撬动绿色经济的新支点。2022年8月17日,农业威廉希尔投注网址保险在福建省宁德市福鼎市试点落地,为当地特色农业产业提供300万元威廉希尔投注网址损失风险保障。

2022年11月全国碳排放配额的成交价格达到58元/吨,纵观国家碳交易威廉希尔体育,欧盟的碳价已超过90欧元每吨,换算成人民币约为630元每吨,约为国内碳价的10倍之高。即使按照当前国内的碳价,农业通过减排、固碳的技术路径增加的威廉希尔投注网址交易威廉希尔体育规模也将超过百亿元。

农业减排研究与模式

随着全球变化研究的不断深入,农田威廉希尔投注网址管理目益受到关注。农田生态系统中的碳库不仅是全球碳库的一个重要组成部分,而且在保持农业土坝威廉希尔投注网址功能、提高土坝有机碳水平、缓解气候增暖趋势和保障粮食安全方面具有重要的意义。农田威廉希尔投注网址及与之密切联系的农田土壤有机质碳含量是衡量农业生态系统稳定性的重要指标。在人类耕种、施肥、灌溉等管理活动影响下,农业土壤中碳库的质和量在不断发生变化。

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