⽓候变化下的中国农业减排固碳
中国的“双碳”⽬标与农业碳排放。中国在2020年宣布“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”⽬标。“碳中和”⽬标中使⽤的“碳”是指⼆氧化碳当量(CO2e),包括所有温室⽓体(GHGs)。
农业是⽓候变化的主要影响因素之⼀,中国环境与发展国际合作委员会数据显⽰,2018年中国农⻝系统的温室⽓体总排放量占其全年温室⽓体总排放量的8%。农业主要排放⼆氧化碳(CO2)、甲烷(CH4)、氧化亚氮(N2O)三种温室⽓体:⼆氧化碳(CO2)主要来⾃能源消耗(农业机械等);甲烷(CH4)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(N2O)主要来⾃化肥使⽤、秸秆还⽥和动物粪便等。测算显⽰,2019年中国农业碳排放总量为94067.21万吨,其中,农业能源利⽤、农⽤物资投⼊、⽔稻种植、畜禽养殖是主要的碳排放源,所导致的碳排放量占⽐分别为14.21%、26.38%、25.95%和33.46%(⽥云等,2022)。
中国农业减排固碳路线。2022年7⽉,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》,《⽅案》明确通过六项任务和⼗⼤⾏动,并提出到2030年农业农村发展全⾯绿⾊转型取得显著成效。
中国农业减排固碳路线:
重点任务:
•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
重⼤⾏动:
•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
•农⽥碳汇提升
•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
中国农业碳中和的产业机遇
我们认为,“双碳”⽬标下农业绿⾊转型成为必然趋势,这将影响到中国农业产业链的各个环节,也为产业带来新的机遇。结合中国农业农村减排固碳实施⽅案路线、碳来源结构以及技术发展阶段,我们认为有以下产业机遇:
⽣物育种。利⽤⽣物育种技术不仅可以提⾼育种效率、提⾼作物产量,可以提⾼营养吸收效率、抗病⾍害能⼒,减少化学投⼊品使⽤。例如⽔稻种植排放了相当的温室⽓体,可以通过⽣物育种改善⽔稻氮肥利⽤效率,2021年中国科学家成功鉴定⽔稻氮⾼效基因,将这⼀氮⾼效变异重新引⼊现代⽔稻品种,在氮素减少的条件下,⽔稻氮肥利⽤效率可提⾼20-30%。
⽣物基投⼊品。农⽤物资投⼊也是碳排放主要来源之⼀。使⽤⽣物农药、⽣物化肥等⽣物基投⼊品替代化学投⼊品不仅可以减少对环境的影响,还可以降低碳排放。例如RNA⽣物农药对环境⼏乎⽆影响,绿⾊安全精准⾼效;微⽣物肥料可以修复⼟壤,通过固氮菌剂还可以减少碳排放;⽣物饲料添加剂还可以降低畜牧业甲烷排放,例如荷兰皇家帝斯曼集团⽤于奶⽜甲烷减排的饲料添加剂Bovaer®在2022年3⽉已获欧盟批准上市。
保护性耕作机具。保护性耕作是⼀种以农作物秸秆覆盖还⽥、免(少)耕播种为主要内容的现代耕作技术体系。能有效减轻⼟壤⻛蚀⽔蚀、增加⼟壤肥⼒和保墒抗旱能⼒。中国东北⿊⼟区⾯临⼟壤侵蚀与退化,2020年农业农村部、财政部印发《东北⿊⼟地保护性耕作⾏动计划(2020—2025年)》推⼴保护性耕作技术,但当前中国尚缺乏⾼性能的免耕播种机及覆盖耕作机具。
数字农业平台。利⽤卫星、传感器等从现场收集数据和分析可以使农⺠对⼟壤养分、⽓象情况、病⾍害、作物健康等有更全⾯地了解,并根据农艺指导,可以减少投⼊品施⽤量,保护⼟壤并提⾼产量。同时数字农业平台和碳卫星等数据整合,也可能成为碳排放监测、计量⼿段的补充。
设施农业。包括设施种植、设施畜禽养殖、设施⽔产养殖等,设施农业具备⽣产集约、资源利⽤效率⾼等特点,可以有效降低碳排放。
替代蛋⽩。替代蛋⽩具备⽣产集约、绿⾊低碳等优势,是应对⻝物短缺、⽓候变化、构建本地化供应链、满⾜新消费观念的最具潜⼒的解决⽅案。其具有颠覆现有产业价值链的可能,为⻝品领域初创公司提供了弯道超⻋的新机遇。
碳市场。受到农业⽣产主体分散、碳排放核算⽅法体系不完善等因素限制,农业碳市场发展较为迟缓。2022年中国农业碳市场发展取得⼀些进展:2022年5⽉,全国⾸个农业碳汇交易平台在厦⻔成⽴,可提供农业碳汇开发、测算、交易、登记等⼀站式服务;2022年11⽉,衢州发布全国⾸个农业碳排放核算与评价地⽅标准,率先建⽴基于农业⽣产全⽣命周期的碳排放核算⽅法。我们认为随着绿⾊⾦融的发展、农业碳市场的进⼀步成熟,农⼾有望获得更丰富的绿⾊⾦融服务(绿⾊信贷、绿⾊保险等),减排固碳也可能成为农⼾增收的新来源。