对农业温室气体(GHG)减排潜力的几点看法

[目的]探讨农业温室气体（GHG）减排潜能与可持续发展。[方法]通过引用联合国政府间气候变化委员会评估报告相关数据,从减排技术潜能和减排经济潜能2个方面对农业GHG（主要包括CO2、CH4、N2O）的减排潜力及其影响因素进行分析与评价,并对农业GHG减排技术与前景进行评价与展望。[结果]农业GHG减排大约89%的潜能将来自土壤碳鏊合作用;农业GHG减排成本大约是0~27美元/t CO2-EQ;多数减排方案强调对现有技术的再利用,使其在不同领域得到广泛推广,同时注意加强可行的新型技术的研究与开发。[结论]即使农业GHG的排放与日俱增,但从长远角度看,农业GHG减排的潜力巨大。当前需要关注是,要确定气候变化、可持续性发展、改善环境质量三者的协同作用。

中国典型农业生态系统的固碳减排现状、影响因素及减排措施

农业生态系统既是温室气体的重要贡献者之一,也是固碳端,在固碳减排上发挥着重要作用。在“碳达峰”和“碳中和”的背景下,农业生态系统的固碳减排潜力巨大。本文主要综述了中国典型农业生态类型中主要温室气体的来源、固定途径及其影响因素,讨论了农业生态系统固碳减排的现有研究成果、减排潜力以及存在问题,总结了推动整个农业生态系统固碳相关领域的研究,展望了新的研究方向和探索途径。为中国进一步固碳减排、农业可持续发展,尽快实现“双碳”目标提供重要理论参考。

中国主要农业源温室气体排放及减排对策

近年来温室气体的大量排放以及由此造成的全球气候变暖引起了人们的广泛关注,减缓温室气体排放已成为一个急需解决的问题.CO2、CH4和N2O是几种主要的温室气体,在全球变暖中起着非常重要的作用.农业生产活动是温室气体CH4和N2O最重要的排放源之一,本文从减少水稻田和反刍动物CH4气体排放、利用农业有机废弃物进行CO2气体施肥以减少秸秆燃烧和畜禽粪便随意堆置过程中CH4和N2O排放以及调整农田氮肥施用方法减少土壤N2O排放等几个方面总结了在中国农业生产过程中可以减缓温室气体排放的一些措施,以期在这些方面为中国温室气体减排和缓解全球气候变暖作出积极的贡献.

中国农业领域温室气体主要减排措施研究分析

气候变暖已成不争事实,主要是由于人为温室气体(GHG)排放增加所致,为减缓气候变暖趋势,各领域迫切需要采取减排措施;农业是一个重要的GHG排放源,农业领域采取减排措施对于减少我国GHG排放、保护农村生态环境有重要意义。文章在大量阅读前人研究结果的基础上,总结我国农业领域主要的减排管理措施,主要从农业活动、农村生活和生物质能源利用三方面进行阐述,并简要分析各措施的减排效果和存在问题。分析发现,农业活动的水肥管理是农田温室气体减排的研究热点,但由于地域和管理流程上的差异,对措施的减排效果尚存在争议;农村生活中存在巨大的减排潜力,采取恰当的减排措施不但可以减少GHG排放,还可以改善农村生态状况和环境卫生条件;农村生物质能源有很大发展潜力,合理开发利用,可以有效替代化石能源消耗,缓解能源危机,减少GHG排放,保护生态环境。总之,在农业领域采取积极的减排措施,有助于国家效应对气候变化,降低农业源污染和GHG排放,减轻环境压力,转换农业发展模式,加速农业现代化,促进农业生产的可持续发展和社会主义新农村建设。

中国农业温室气体减排交易的机遇与挑战

在介绍国际碳市场情况的基础上,总结潜在的农业温室气体减排交易项目类型,探讨中国如何在国际碳市场前景不明朗、自愿碳市场刚刚起步,以及国内实现节能减排目标和实施生态补偿机制的机遇中,克服农业温室气体减排项目所面临的单位减排量小、交易成本高、方法学和独立的第三方认证机构缺乏,以及国内交易平台尚不规范的困难,积极探索利用市场机制控制农业温室气体排放的方法。

农业温室气体减排对中国农村经济影响研究——基于CGE模型的农业部门生产环节征收碳税的分析

本文利用动态CGE模型——MCHUGE模型仿真分析了在农业部门生产环节开征碳税对中国农村经济的影响程度。研究结果表明:在农业部门生产环节开征碳税对降低单位GDP能耗,减少CO2排放能起到良好的节能减排效果,但对宏观经济和农业各个产业部门资本收益率、产出水平及就业水平会带来较大的负面冲击。除家畜肉类(猪肉除外)加工业之外,农业温室气体开征碳税对农业各产业资本收益率的影响均呈负向偏离,不利于农户增收和资本积累;除了家畜肉类(猪肉除外)加工业、服装业和皮革制品业等部门产出水平呈正向偏离外,其他产业产出水平均呈现不同程度的负向偏离。受资本收益率和产业产出下降影响,农业部门就业水平也出现相应的负向偏离。

农业废弃物与煤共燃发电的温室气体减排效益分析

农业废弃物燃烧能实现CO2零排放,并避免其自然腐烂所产生的CH4,具有双重减排效果。为此,以农业废弃物与煤共燃发电作为清洁发展机制(CDM)项目,分析了农业废弃物与煤共燃的燃烧和污染物排放特性,计算了其单位碳减排成本。结果表明,在不同混燃比例下,单位碳减排成本范围在107～126$/(t.CO2)之间,与其他可再生能源项目相比,具有明显的竞争力。

中国农业温室气体减排潜力及其政策意涵

通过农业温室气体减排GTAP-E模型及其数据库构建,模拟了中国农业温室气体减排潜力及其政策意涵,其结论为:农业温室气体减排5%,我国GDP将降低0.059%,社会福利将提高11.6亿美元;水稻的价格上升22.08%,其他农作物价格上升2.9%;牛羊类的价格上升163.43%,猪禽类的价格上升0.57%,其他畜产品价格下降0.98%。农业温室气体减排5%降低了我国农产品在国际市场上的竞争力,使得农产品的出口大大下降,但是却提高了其他部门的出口,导致我国净出口增加了45.5亿美元,农业征收排放税的税收收入为223.11亿美元。

从国际经验看中国农业温室气体减排路径

2020年,中国提出“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”。当前农业温室气体减排蕴藏着巨大潜力,是确保碳达峰、碳中和目标实现的重要支撑。本文明确了农业需要减排甲烷、氧化亚氮等温室气体,并分析了农业温室气体的主要成因以及中国农业温室气体减排在宏观、产业、微观上面临的挑战。在介绍发达国家及联合国粮农组织在温室气体减排的举措和经验后,指出中国农业温室气体减排具体路径的方向,包括绿色生物制造、种业基因编辑、垂直农业、植物蛋白、精准农业、农业大数据等,这些方向可以实现经济效益和绿色发展的共存,可以更大程度、更为持久地动员市场主体参与到农业温室气体减排活动中。

我国农业源温室气体技术减排的影响评价——基于一般均衡模型的视角

农业源温室气体排放主要包括反刍动物甲烷排放、水稻种植过程中的甲烷排放、施肥造成的氧化亚氮排放和动物废弃物管理过程中的甲烷和氧化亚氮排放。中国是农业源温室气体排放最多的国家,农业源温室气体排放占全国总的温室气体排放的17%,已经超过了我国交通的温室气体排放。通过模拟研究发现:农业源温室气体技术减排对宏观经济有促进作用,不同的农业部门所受到的影响不同,其中种植业由于化肥使用效率的提高得到了益处,养殖业可能会由于资本投入的提高会使得生产成本略有提高,但是其改善养殖环境的作用却是长期的。

县域农业温室气体排放特征及低碳农业发展研究——以浙江省桐庐县为例

建设农业强国,生态低碳农业是未来发展的方向,在实现“碳达峰”“碳中和”目标的大背景下,分析了桐庐县农业温室气体排放的特征和探讨了低碳农业发展的策略,为实现农业节能减排和制定农业绿色低碳发展政策提供理论依据。结果表明:桐庐县的农业温室气体排放总体呈下降趋势,种植业的排放量是畜禽养殖业的3.2倍,农用地N2O排放量的比重最大;其中,化学氮肥产生的N2O是第一大排放源,水稻种植产生的CH4是第二大排放源,由生猪养殖引起的CH4和N2O是第三大排放源。农林牧渔业的温室气体排放强度在0.303~0.346 t CO_(2-eq)/万元之间。县域农业温室气体排放量受节能减排政策和农业面源污染治理措施的影响较大,“肥药双减”“非粮化”“非农化”整治和生猪稳产保供等政策措施在很大程度上影响了桐庐县的节能减排效果。化肥减量增效、稻田施肥管理、农用地耕作制度优化、高标准规模养殖场建设和畜禽粪污资源化利用是未来桐庐县绿色低碳农业发展的方向和重点。

灌区农田温室气体减排潜力研究——以江苏省濉汴河灌区为例

农业生产活动具有碳源和碳汇的双重效应,为研究濉汴河灌区温室气体减排潜力,对灌区采取适当的减排固碳措施提供依据和建议,分别从稻田CH_(4)排放、农用地N_(2)O排放、农用柴油CO_(2)排放、排灌电力生产造成的CO_(2)排放以及作物生长季碳通量等方面,估算灌区2021年温室气体排放量和吸收量,并针对相关指标进行敏感性分析,研究分析其对灌区温室气体排放量的影响程度。结果表明:濉汴河灌区2021年温室气体净排放量约为7.21万t CO_(2)当量,且主要的排放组成是农田释放的CH_(4)和N_(2)O。

农业温室气体排放与减排固碳措施分析

农业是重要的温室气体排放源,1990—2019年,农业温室气体排放量增加了17%,但其在总排放量中的占比从40%降至31%,农业温室气体减排具有重要意义。聚焦农业温室气体的四大来源与三大排放物,依据IPCC排放因子和《省级温室气体清单编制指南(试行)》估算2001—2019年农业温室气体排放量,研究发现,中国农业温室气体排放量先增后减波动变化;农业二氧化碳排放量持续增加,农业非二氧化碳温室气体是农业温室气体排放主体;化肥和能源投入、种植业、畜牧业是主要排放来源,且呈现先增后减趋势,农田土壤本底排放量小幅上涨,农业减排降碳具有复杂性。围绕农业减排固碳的潜力,系统梳理2007—2022年间农业减排固碳的主要政策、核心措施与关键技术,明确农业领域持续推进减排固碳的动力机制,提出了相应的政策与建议,旨在为实现国家“双碳”战略目标做出贡献。

中国面临农业温室气体减排新课题

农业温室气体减排问题的提出 第15届联合国气候变化大会将于今年12月在丹麦首都哥本哈根举行，届时与会各国首脑将就2012年后全球应对气候变化的新安排达成共识。此前各届大会讨论的主要是工业和交通温室气体排放问题，农业并未包括在议程之内。不过，正因为应对气候变化的国际公约的出现，“绿色科技”和“新能源”应运而生．率先行动的欧洲国家特别是德国占据了新兴环保产业的制高点。国际气候变化基金、国家和民间科技投资也随之流向气候变化应对项目。此间，发达国家通过国际温室气体排放谈判占据先机，为其工业和交通业赢得了新的增长点。

研究揭示地膜覆盖对水稻增产和温室气体减排的作用机制

中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所节水新材料与农膜污染防控团队和生物节水与旱作农业团队,揭示了不同覆盖技术对水稻节水增产减排的影响。相关研究成果发表在《总体环境科学》上。

农业生物质能温室气体减排潜力

中国拥有丰富的农作物秸秆和畜禽粪污等农业废弃物资源。农业生物质能技术是促进农业废弃物资源有效利用的重要途径,既能够解决农业废弃物的环境污染问题、减少因焚烧或无序堆放排放温室气体,又能够替代化石能源减排CO_(2)、提升土壤固碳能力,未来在“双碳”背景下发展潜力很大。该研究基于LCA全生命周期评价方法,研究8种不同生物质能技术的温室气体排放因子,核算农业生物质能转化与利用过程消耗能源的排放、抵扣化石能源减排、副产物土壤碳汇3个方面,并基于秸秆和畜禽粪污两大类农业废弃物资源禀赋及能源化利用潜力,预测3种不同情景下,农业生物质能替代化石能源的潜力,以及减排温室气体的贡献。结果表明,从减排因子看,热解炭气联产和规模化沼气/生物天然气技术的温室气体减排贡献最大。其次为成型燃料、捆烧供暖、生物质发电、炭化和燃料乙醇等技术,而户用沼气的减排贡献相对较小,8种不同生物质能技术的温室气体排放因子分别为-3.47、-3.20、-2.57、-2.63、-2.58、-2.48、-2.42 t/t(单位为标准CO2当量/标准煤当量);基于现有政策及规划情景、技术水平提升情景、能源需求结构变化情景等3种不同情景下,评价农业生物质能对温室气体减排贡献潜力。结果显示,2030年农业生物质能替代化石能源潜力为6490×10^(4)~7664×10^(4) t,温室气体减排贡献为1.97×10^(8)~2.34×10^(8) t;2060年替代化石能源潜力为9073×10^(4)~10763×10^(4) t,温室气体减排贡献为2.79×10^(8)~3.36×10^(8) t。该研究为实现农业农村领域碳达峰碳中和目标提供数据支撑。

我国农业温室气体减排政策适用性研究

农业活动是温室气体的主要排放源之一,近期有关农业温室气体减排的研究已成为我国农业热点问题。针对农业温室气体减排政策在我国的适用性问题,运用IPCC的相关权威标准进行了评价,指出了当前政策工具的不足。提出了通过财政购买建立新的CDM机制来解决我国农业温室气体减排问题的构想。

嘉兴市农业温室气体排放特征及减排路径

农业是重要的温室气体排放源之一,准确分析农业温室气体的排放特征可为制定和更新低碳化政策及措施提供重要依据。根据浙江省嘉兴市相关统计资料,参照《浙江省温室气体清单编制指南(2017年版)》温室气体核算方法,分析了嘉兴市2010—2016年农业温室气体的排放特征。结果显示:嘉兴市农业温室气体减排工作成效显著,年均减排幅度达8. 4%,2014年较2013年减排20. 2%;种植业是嘉兴市农业温室气体的主要来源,排放占比最大的温室气体排放源依次为化肥氮、稻田甲烷和与羊养殖相关的排放源,2016年,三者分别占嘉兴市农业温室气体排放总量的40. 2%、36. 0%和10. 5%;种植业发展规模较大的桐乡市和平湖市农业温室气体排放量位居嘉兴市前2位;种植业和畜牧业体量都不大的嘉善县,农业温室气体排放量总体相应较小。稻田甲烷减排、合理施用化肥将是未来嘉兴市低碳农业发展的重点。

海南省农业温室气体排放核算研究

本文从水稻种植、农用地化肥施用、畜牧生产等方面,采用《省级温室气体清单编制指南(试行)》推荐的方法,核算2007—2012年海南省农业温室气体排放量和排放强度,全面剖析海南省农业温室气体排放的结构和现状。结果显示:12007—2012年海南省农业温室气体排放量呈逐年上升的趋势,2012年比2007年增长了18.32%;单位农业产值温室气体排放量2012年比2007年下降了约44.39%。2农用地N2O和稻田CH4的排放量约分别占排放总量的50%和22%,即种植业是最主要的来源。3农业发展规模较大的海口、文昌、儋州排放总量居全省前列,但由于其农业现代化水平相对较高,其单位产值温室气体排放量仅处于全省平均水平。最后,根据对核算结果的分析,提出了合理灌溉、推进测土配方施肥、科学饲养畜禽等建议,对加速海南低碳省建设具有重要的现实意义。

基于环境保护的农业温室气体减排途径分析

气候变化对农业的影响巨大,同时农业对气候的影响也不容忽视。从生态环境保护和大气污染防治角度,介绍几种利于生态环境改善的农业技术模式——农业微生态技术、农林废弃物高效利用技术、化肥减控技术、农业生产管理技术、植物型自然生物固碳技术等。