• 农业具有碳源和碳汇双重属性,作为农业大省的四川应更重视农业在碳中和上可发挥的作用——

    自身率先实现碳中和 为其他产业提供碳中和方案


  • 李相德采用稻鸭共生、沼渣施肥等方式,进行水稻种植,减少农业温室气体排放。受访者供图

        

      为了应对气候变化,2020年,在第七十五届联合国大会一般性辩论上,中国承诺二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和。狭义的“碳”指二氧化碳,但广义上的概念包括所有温室气体。后者更具关注的现实意义,因为二氧化碳和甲烷、氧化亚氮等非二氧化碳类温室气体,都会导致温室效应。
      大众视野把“碳中和”目标锁定在电力、工业等,却忽略了一些值得关注的领域,如农业。监测表明,农业是重要的温室气体排放源,尤其是畜禽养殖、水稻种植产生的甲烷,粪便管理、化肥使用产生的氧化亚氮等。
      但另一面,农业也是重要的二氧化碳吸收汇,可以利用植物光合作用,吸收和储存生态系统中的碳,发挥生物固碳的作用。生物固碳被认为是固定大气中二氧化碳最经济且副作用最少的方法。
      因此,一个事实是:农业具有碳源和碳汇双重属性。在中国承诺“双碳”目标的背景下,根据农业在节能减排上具有的AB两面属性,川观智库认为,四川作为农业大省,应当进一步认识到农业是较低成本的碳减排领域,且碳减排潜力较大,要在农业碳减排方面先行先试,通过政策和资金支持、市场驱动等方式,开展示范性工作。
    □川观智库研究员 李媛莉

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    农业的A面:碳排放量大,源头多
    ●许多农耕劳作中习以为常的操作,都会产生大量温室气体,但这些往往容易被忽视
      中国工程院院士、清华大学环境学院院长贺克斌,中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所所长赵立欣,省社科院农村发展研究所研究员李晓燕,省农科院研究员秦鱼生,农业农村部沼气科学研究所副研究员罗涛等人,向川观智库表达了相同观点:农业是重要的温室气体排放源。
      贺克斌表示,“根据研究估计,2010年中国农业甲烷排放约4.7亿吨二氧化碳当量,当年电力和工业的二氧化碳排放量分别约是这一数值的6倍和9倍。”他补充说,尽管电力和工业排放量明显超过农业,但农业是甲烷和氧化亚氮等温室气体的主要排放源。
      李晓燕称,尽管全球农业温室气体的排放量,目前没有完全统一的量化数据,但不同国家和机构对其的测算都表明“农业是重要的温室气体排放源”。
      联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)的报告(2007年)显示,农业、林业和土地利用变化导致的温室气体排放量,约占全球总排放量的三分之一;联合国粮农组织发布的《2016年粮食及农业状况》认为,约有五分之一的人为温室气体来自农业,包括林业、渔业和畜牧生产。
      基于对气候变化与农业可持续发展的长期研究,中国农科院博士生导师、中国农业科学院农业环境与可持续发展所原所长林而达,十年前也给出过测算结果:农业源排放的二氧化碳占人为温室气体排放量的21%至25%、甲烷占57%。
      秦鱼生表示,相较于全国,四川农业的碳排放量占比更高。原因可归纳为两点:其一,我省农业产业占比重,是典型的农业大省。据2017年农业统计年鉴,四川稻田面积199万公顷(全国3017.80万公顷),大型牲畜年存栏量1066.3万头(全国11906.4万头),畜禽年出栏量366.3万只(全国3542.48万只);其二,四川农业生产存在部分耕地质量差、规模化不够、产业结构不合理、肥料利用率不高等情况。以农业温室气体重要排放源之一氮肥的使用为例,据国家统计年鉴(2020)数据显示,2019年全国氮肥用量1930.2万吨,平均每公顷农田年均施用氮肥281公斤,四川2019年氮肥用量103万吨,每公顷农田年均施用氮肥350公斤,高于全国平均水平。
      尽管总量居高,但外界对农业碳排放的产生,尚缺乏认识。罗涛说:“畜禽的粪便用水冲排,大量释放甲烷;水稻种植时的蓄水,也会产生甲烷、氮化物;甚至传统农业的深耕法,也会将温室气体从地层深处释放出来……许多农耕劳作中习以为常的操作,都会产生大量温室气体,但这些往往容易被忽视。”
      罗涛介绍,农业碳源以农业活动和能源消耗为主,细分多样,且分散。“农业活动包括水稻种植、化肥使用、农膜使用、作物残留、燃烧作物、牲畜肠道发酵、粪便管理、有机土壤培肥等,能源消耗涵盖种植业、养殖业和渔业的机械用能。”

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    农业的B面:碳“储存器”,具生物固碳能力
    ●农业有着其他产业不具备的优势,既能够实现产业内部的碳中和,还能为其他高碳排放产业提供碳中和方案
      “农业和其他产业不同,农业既是温室气体排放源,即碳源;同时也是温室气体的‘储存器’,即碳汇。”李晓燕说,农业会排放温室气体,也能消纳温室气体,换句话说,农业有条件做到从“碳排放量大”变为“零碳排放”,甚至“负碳排放”。
      她进一步解释农业的碳“储存器”功能,“森林、草地、农田土壤、湿地等生态系统,具有很强的固碳能力,可以将大气中的二氧化碳转化为碳水化合物等,并以有机碳的形式固定在植物体内或者土壤中,达到二氧化碳减排的目的。”
      李晓燕强调,“这是其他产业不具备的优势,这一优势使得农业既能够实现产业内部的碳中和,还能为其他高碳排放产业提供碳中和方案。”
      秦鱼生用数据进一步证实,“据联合国粮农组织的统计,农业生态系统可以通过自身的植物生产系统,抵消掉80%的因农业导致的温室气体排放量。”
      中国社会科学院生态文明研究所研究员、中国社会科学院可持续发展研究中心副主任陈迎指出,通过植物光合作用实现的生物固碳,是固定大气中二氧化碳最经济且副作用最少的办法,因为这是基于自然的方法。
      相比之下,用技术手段固碳,既面临大规模应用的壁垒,还要解决输送、封存等诸多环节的成本。比如直接从空气中捕集二氧化碳并封存(DACCS)、生物质能源耦合碳捕集与封存(BECCS)等技术,涉及生产、收集、储存、运输、利用等多个环节。
      在四川联合环境交易所董事长、省金融学会绿色金融专业委员会副主任委员何锦峰看来,“农业应该是较低成本的减排领域,也有较大的碳汇潜力。”他认为,或是因为此,全国碳市场交易名单中,暂时没有农业——全国碳排放权交易市场上线在即,初期将以电力行业(纯发电和热电联产)为突破口,后续逐步纳入石化、化工、建材、钢铁、有色、造纸、航空等行业。“相比这些行业,农业实现‘碳中和’的压力没有那么大,难度会小一些。”
      陈迎直言,“农林业是较低成本的减排领域,不仅具有较大减排潜力,还具有降低空气、水体和土壤等环境污染的协同效应。”

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    四川的探索:发展低碳农业,减排固碳节能“三管齐下”
    ●农业农村该如何实现碳达峰、碳中和?有专家认为,从降低强度、提高固碳、可再生能源抵扣三个方面着力
      落足四川,秦鱼生认为,“农业碳排放量与经济发展呈一定关联度。提高全省综合农业水平,有助于减排,且减排空间巨大。”
      事实上,四川农业在减排增汇上,已进行了不少探索。
      “测土配方施肥、有机肥替代化肥、秸秆综合利用、种植绿肥等成熟的技术都在大面积推广应用。”秦鱼生表示,测土配方施肥已经深入到了全省所有农业县,要求技术覆盖率达到90%以上;有机肥替代化肥正在全省10余个县做试点,主要在果、菜、茶上面推广;2021年还将有10余个县试点推广绿色种养循环技术,降低农业碳排放。
      沼气工程建设是减排增汇措施之一,四川率先迈出实践步伐。
      2019年,我省先后在宜宾市江安县、南充市西充县等8个县(市、区)启动“沼改厕”试点,采用“粪污—沼气池—消纳利用”技术模式,将厕所粪污由进料管汇集进入沼气池,经厌氧发酵处理后即可就近还田消纳利用。
      该项目实施的基础是四川农村拥有大量户用沼气池。从上世纪60年代起,我省逐步探索农村沼气使用,户用沼气池保有量最多时达555万口,是名副其实的“沼气标杆省”。
      根据专家的测算,一口8立方米左右的户用沼气池,一年产生的沼渣、沼液能满足2亩地用肥需要。
      利用沼气来供气是更进一步的利用。罗涛介绍,2011年,德阳市旌阳区建成投用第一处沼气集中供气站,并陆续将该模式推广应用至该区10余个村落。截至2020年,示范区域内畜禽粪便全部资源化,秸秆能源化利用率提高10%,化肥使用率降低50%,村级沼气集中供气工程产气率与利用率分别提升25%以上。
      李晓燕总结,四川在低碳农业的实践过程中,做到了技术层面“三管齐下”,即减排、固碳、节能。减排是通过保护性耕作、减少农药化肥农膜等使用,减少温室气体的排放;固碳是增加农林复合系统,通过选种、育种和种植技术,增强生态系统的固碳能力;节能则是用生物质能源替代化石能源等。
      这与赵立欣提出的农业农村该如何实现碳达峰、碳中和不谋而合,即“降低强度、提高固碳、可再生能源抵扣”三个方面。
      眉山市洪雅县“零碳农业”的实践,印证了“三管齐下”的可操作性。2018年起,洪雅县与四川省农科院植保所在中保镇开展化肥化学农药零使用示范,通过控水节水,减少化肥、农药使用,对畜禽粪污、秸秆、农膜资源化利用“一控二减三利用”,尽可能减少农业能源消耗和温室气体排放。
      具体来说,示范区的水稻用“稻鸭共生”方式种粮,鸭子吃稻田里的害虫、杂草,茶园用“诱虫灯”“诱虫板”灭虫害,庄稼的肥料全是沼液,由畜禽养殖场的粪肥发酵而成,沼液通过铺设成网的管道直接浇到田地里。

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    清晰的账本:先算环保账,政策和资金支持要先行
    ●根据先行国家的经验,财政补贴与低碳农业的政策、法案相辅相成,同时注重财政分配和意识导向双管齐下
      尽管农业减排固碳的技术含量不是太高,但受生产成本投入、劳动力支持、经济回报等综合影响,一定程度限制了推广。
      “因为资金支持力度不够,有机肥替代化肥、绿色种养循环、水肥一体化这些技术都还是试点,没有全面铺开。”秦鱼生说。
      好味稻水稻专业合作社理事长李相德提供例证。李相德以种植绿色生态的有机大米为主业,洪雅县中保镇化肥化学农药零使用示范区内,有他的稻田。2016年来到这里之前,李相德的稻田全靠自己打理,“包括涵养水土、施肥管道铺设等。”他算过账,前期投入成本至少超过传统水稻种植的一倍。
      不过在洪雅县,李相德省下了前期投入的大笔开销。该县启动打造“零碳农业第一县”后,已累计投资6000余万元,铺设沼液输送管网600多公里,覆盖种植基地6万多亩。李相德使用政府建好的设施,有管道直接输送沼液到稻田,替代化肥,“拧开阀门就行。”目前洪雅县的畜禽粪污资源化利用率超过98%。
      李相德的账本很清楚:普通稻谷最多卖1.5元/斤的时候,他产的绿色生态稻谷1.8元/斤起。加工成大米后,能卖到10元/斤。
      “前期政府投入了大量资金。”在秦鱼生看来,这是农业低碳发展新技术推广的保障,“新技术从推出到接受有一个过程,算经济账很难。”他认为,农业低碳的发展,首先应该考虑的是环保账,需要各级政府的政策和资金支持先行。
      以美国为例,在低碳农业发展过程中,政府制定了一系列补贴和激励政策。如激励农民使用农业新能源,利用税收抵扣、减税、免税和特殊融资等,每年的补贴达到数千万美元。同时美国将农业支持和环保结合,定期对森林、土壤、水质进行检测,给予符合标准的农户补贴。
      日本为鼓励农民进行低碳农业生产,在税收和贷款方面给予农民优惠,扩充2010年推出的“低碳型创造就业产业补助金的政策”,补助金额扩充到每年1000亿日元(2016年)。
      川观智库注意到,上述国家的财政补贴与低碳农业的政策、法案相辅相成,注重财政分配和意识导向双管齐下。如美国2002年颁布的农业法案里的“保护安全计划”,指出政府对美国农民的一系列环境友好行为都采取分担成本的资助或现金奖励等政策。日本2004年颁布《环境调和型农业生产活动规范》,将环境因素纳入农业生产规范,从农作物生产和家畜饲养两个方面规范生产技术规程,实现农业生产最低限度的环境影响。
      贺克斌提醒,农业碳减排需要供需两侧共同努力,即在供给侧的农业生产端减排增汇的同时,在需求侧的农产品大众消费方,也应该做到低碳消费。为此,政府应积极引导消费者不过量消费各类农产品,参与“光盘行动”等,为农业温室气体减排贡献自己一份力量。

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    市场的驱动:遵循供需逻辑,实现总体降碳目标
    ●减排增汇不能一蹴而就,完整的治理体系既要有行政机关的政策、资金支持,也要有市场的灵活驱动
      必须提醒的是,减排增汇不能一蹴而就,完整的治理体系既要有行政机关政策、资金支持,也要有市场的灵活驱动。
      用李晓燕的话说,农业减排增汇要从技术层面和经济层面推进。政府用政策和资金支持,可以打通技术这条路;经济途径则要“形成带动农民增收、农业增效、农村提升的可持续的发展模式”。
      可从两方面着手:一是像上述洪雅县中保镇那般,形成区域低碳农业品牌机制,通过产业化发展,提高农产品在市场上的竞争力;二是形成“企业-碳交易机构-农村专业合作组织-农户”的农业碳汇交易机制,让农民通过发展低碳农业获得碳减排量的销售收入。
      何锦峰介绍,碳排放交易体系主要有两个,一是强制减排市场,一是自愿减排市场。全国碳市场的核心是基于配额的总量控制与交易型的强制减排市场,也叫配额型。这种交易机制一般要求设定一个总体的绝对排放量上限,并事先对排放配额进行分配,减排之后多余的部分可以在市场范围内出售,从而构成配额交易市场。
      自愿减排市场则基于自愿减排量运行。国内外机构、企业、团体和个人,都可以参加温室气体自愿减排量交易。目前,涵盖风电、水电、光伏发电、甲烷利用、生物质利用、碳汇等领域的国家核证自愿减排项目,可在四川碳市场交易。
      “有了市场,就可以遵循市场供需关系的逻辑。”何锦峰说,“有的行业或企业,碳减排的成本太高,技术难度太大,减排量达不到,那就少减,甚至不减;农业碳减排的单位成本可能更低,技术难度更小,那就多减。供需两旺,通过市场的手段交易,总体的降碳目标就能实现。”
      市面上,这样的“卖碳记”实例很多:2010年上海世博会推出绿色出行低碳交通卡,每出售一张卡就将为世博会减少一吨碳排放。广元市与世博会签订了3.6万吨绿色出行低碳交通卡的订单,交通卡认购资金用于补贴广元农业温室气体减排项目区的农户。
      结合德阳市旌阳区的启示,罗涛认为市场化的手段还可以发挥更多作用。旌阳区第一处沼气集中供气站建成投用不久,村民委员会缺乏管理经验和维护能力,用气得不到保障,不少农户一度放弃了沼气,转而重新使用液化气。2013年引入专业服务公司后,走上“专业化管理,市场化运行,政府补贴服务”的路径:农户有偿使用沼气;专业服务公司负责供气站日常管护、维修以及沼肥处理,收取沼气费用并为使用沼气的农户提供服务,自负盈亏;政府给予一定资金补助。此后,沼气站做到了稳定供气,有效推动沼气利用。时任旌阳区农村能源办公室主任陆松涛的感受是,“用好沼气”比“建好沼气”更考验人,必须“三分建,七分管”。

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