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李景明:农业农村领域碳排放如何核算?

时间:2022-05-26 14:25

来源:中国沼气学会

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  在实现“双碳”目标的过程中,农业农村领域的碳排放到底是什么样的状况?它有哪些核算方法?近日,农业农村部农业生态与资源保护总站首任首席专家、中国沼气学会秘书长、全国沼气标准化技术委员会秘书长李景明进行了《农业农村“双碳”及减排固碳实现途径与技术路线》主题分享,主要包括如下几个方面:碳达峰碳中和概念、农业农村排放核算、农业农村领域减排固碳途径、农业农村减排固碳途径、农业农村减排固碳重点及几点思考及建议等内容,指出“双碳”目标下农业农村领域减排固碳工作的重要性及他对碳达峰碳中和工作的思考,并指出“双碳”目标下,除了二氧化碳,我们也应该关注甲烷问题。

  李景明秘书长指出,国际上总体对农业农村领域的核算方法分成了三大方法学,包括采用IPCC推荐的排放因子、采用IPCC推荐公式和本国特有参数核算排放因子、采用模型计算排放因子主要介绍了农业农村领域碳排放源与吸收汇,我国农业农村如何应对气候变化、主要的温室气体排放源与温室气体吸收汇等内容并再此基础上针对不同的排放源和吸收汇逐一介绍了农业农村领域碳排放的主要核算方法。

  一、农业农村领域的碳排放源来自多方面

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  农业农村领域碳排放主要包括农业生产过程当中产生的甲烷和氧化亚氮等温室气体排放,以及农机具运行和农村生活所消耗化石能源形成的直接二氧化碳排放。但由于各种原因,目前农业农村领域的温室气体排放暂不包括农业生产活动中所使用的化肥、农药、饲料等外部投入品生产,以及农业生产所使用的电力等导致的间接碳排放。

  根据《2006 IPCC国家温室气体清单指南》,农业生产过程中的温室气体排放源主要包括10个方面,但中国政府提交给IPCC秘书处的国家温室气体清单报告中却只包括稻田甲烷排放、农田施肥氧化亚氮排放、动物肠道甲烷排放、动物粪便管理甲烷和氧化亚氮排放、秸秆田间燃烧甲烷和氧化亚氮排放等五个方面(图中左侧黄色部分),而热带稀疏草原燃烧甲烷和氧化亚氮排放、有机土壤开垦氧化亚氮排放、土壤有机质分解氧化亚氮排放、石灰施用二氧化碳排放、尿素施用二氧化碳排放(即图中右侧绿色部分),由于目前排放源很小,加上很多数据难以获得,排放因子还没有办法进行计算,因此到目前为止,中国政府提交给IPCC的温室气体清单里不包括这五个方面内容。

  在农业农村领域,农村生活以及农机渔机生产过程中所消耗的大量化石能源所产生的直接二氧化碳排放,并不算在农业农村领域,而是由能源领域进行统一汇总来计算的。同时,对于农村建筑过程当中所形成的碳排放,则是由住建部门进行汇总的。因此,我们现在更多关注的是在农业生产过程中产生的二氧化碳、甲烷和氧化亚氮等温室气体的排放。

  二、我国农业农村领域的温室气体排放不容忽视

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。但是相对于全国的排放比例,全国的排放数逐年增高,且幅度较大。在农业相对比较平稳的状况下,整个农业活动的碳排放所占的比例逐渐降低。在整个排放过程当中,农业生产里的甲烷和氧化亚氮排放占比仍然较大,分别占全国甲烷和氧化亚氮排放的41%和59%。

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  关于传统化石燃料使用过程中的纯二氧化碳的排放大概是这样的:2015年农机渔机等生产用能消耗了约8680多万吨的标煤,农业生活用能消耗将近2.5亿吨标煤,折合温室气体是8.75亿吨二氧化碳当量。把农村生活产生的二氧化碳排放与农业生产产生的温室气体排放相叠加,农业农村领域的整个碳排放总量约为17亿吨二氧化碳当量,占全国总量的15%左右。也就是说,现在全国总的每年温室气体排放大概在120亿吨二氧化碳当量上下。

  三、农业农村领域既有碳源也有碳汇

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  在农村农业领域,既有二氧化碳、甲烷、氧化亚氮的排放,他们可以称之为碳排放源,但也有大量的碳汇基础。所以统筹调整农业生产方式和结构,一方面可以减少碳排放源的数量,另一方面也可以大幅度增加农业生产过程的碳汇,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。

  1、温室气体排放源

  甲烷

  在温室气体排放源中,甲烷的排放源包含了稻田的甲烷排放与家畜肠道甲烷排放。反刍动物甲烷排放与畜禽粪便在堆放过程中形成厌氧环境产生的甲烷排放量都是比较大的。

  氧化亚氮

  农业活动产生的氧化亚氮排放主要来自农田施肥和粪便堆放。由于氮素多以铵态氮形态存在肥料和粪便中,在施肥或堆肥过程中,铵态氮与微量氧气通过硝化作用产生硝态氮,硝态氮通过扩散进入周围厌氧区域发生反硝化作用,释放氧化亚氮。它对温室气体的贡献率相较于二氧化碳,是265倍,所以氧化亚氮的排放温室气体效应还是相当的大。

  二氧化碳

  在农业生产过程中,各类机械设备、种植养殖用能设施以及农村生活中的炊事、取暖、洗浴、照明等,都需要花费大量的化石能源。这些化石能源所排放的二氧化碳基本上是纯的二氧化碳。化石能源都是由碳氢化合物组成的,燃烧时会释放二氧化碳,使大气环境中二氧化碳浓度增加。

  2、温室气体吸收汇

  农田碳汇

  在碳汇方面,农田土壤作为根茬、秸秆、畜牧粪便等农业废弃物的消纳地,可以把一些有机碳储存在土壤当中发挥碳汇的功能。当然,如果耕地过度开垦使用,又会使土壤中大量的有机碳矿化分解为二氧化碳又排放到大气当中,反而容易出现碳失衡的状态。因此,对于过度的开垦或者说频繁的深耕,我们应该尽可能避免。

  渔业碳汇

  渔业碳汇主要说的是我们在生产一些贝类产品的时候,可以吸收水体和空气中的二氧化碳,形成颗粒的有机碳,变成碳酸钙的贝壳。在生产贝壳过程当中,可以将之从水体中捞走,再让水体生产新的贝类,吸收更多水体和空气中的二氧化碳。在这一过程中,我们也称之为可移出的一种碳汇。

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编辑:王媛媛

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