论循环经济发展与低碳农业构建

翁伯琦 王义祥 雷锦桂

[摘 要]本文分析了循环经济与可持续发展的内在关系,探讨了低碳经济的兴起背景与发展趋势,提出了发展与低碳经济相适应以及突出循环利用特色的低碳农业的主要思路与一系列技术对策。

[关键词]循环经济;低碳经济;低碳农业

[中图分类号]F062.2;F303.2 [文献标识码]A [文章编号]1674-6848(2009)03-0092-11

[作者简介]翁伯琦(1957—),男,福建福州人,福建省农业科学院农业生态研究所研究员,主要从事土壤肥料与生态农业技术研究;王义祥(1978—),男,山东泰安人,福建省农业科学院农业生态研究所助理研究员,主要从事恢复生态与土壤保育研究;雷锦桂(1973—),男,福建罗源人,福建省农业科学院食用菌研究所副研究员,主要从事珍稀食药用菌育种与栽培技术研究。(福建福州 350003)

[基金项目]国家“十一五”科技支撑计划项目“东南地区农田秸秆菌业循环生产技术集成研究与示范”阶段性成果(2007BAD89B13);福建省农业科学院科技创新团队建设基金项目“农业生态过程与资源合理利用”阶段性成果(STIF-Y01)。

[收稿日期]2009-09-27

On Circular Economy Development and Low-Carbon Agriculture Construction

■WENG Bo-qi WANG Yi-xiang LEI Jin-gui

Abstract:The intrinsic relationship of circular economy and sustainable development was analyzed in this paper. The background and development trend of low-carbon economy rise was discussed. Main ideas and some technical countermeasures were put forward on the low-carbon agriculture development, adaptive to the low-carbon economy and highlighting the recycling char-acteristics.

Key words: circular economy; low-carbon economy; low-carbon agriculture

循环经济是一种以资源的高效利用和循环利用为核心,以“减量化、再利用、再循环、可控化”为原则,以低消耗、低排放、高效率为基本特征,按照自然生态系统物质循环和能量流动方式运行的经济模式(王静,2009)。与传统经济相比,循环经济在不同层面上将生产和消费纳入一个有机的可持续发展框架,是符合可持续发展理念的经济增长模式。低碳农业就是把可持续发展思想和循环经济理念应用于农业生产领域,其特征是实现农业产业链物物质和能量梯次闭路循环利用,从根本上转变农业增长方式和农业消费方式,促进农业可持续发展。低碳农业是循环经济的重要组成部分。发展富有中国特色的低碳农业,对于实现农业可持续发展和建设生态文明具有重要意义。

一、循环经济与可持续发展

从理论定义上理解,循环经济就是在经济发展中,遵循生态学规律,将清洁生产、资源综合利用、生态设计和可持续消费等融为一体,实现废物减量化、资源化和无害化,使经济系统和自然生态系统的物质和谐循环,维护自然生态平衡。循环经济的提出是经济发展理论的重要突破,它打破了传统经济发展理论把经济和环境系统人为割裂的弊端,要求把经济发展建立在自然生态规律的基础上,使整个经济系统以及生产和消费全过程基本上不产生或者只产生很少的废物,实现经济发展、环境保护及社会进步的“共赢”(马凯,2004)。实践证明,循环经济是一种“物尽其用”的先进经济形态,其内容包含了基础设施、工业、农业、服务业、能源以及建筑等各个方面,其本质是生态经济,基本形式是清洁生产,其目标是在经济增长过程中系统地避免或减少废物,实现低排放或零排放,从根本上解决长期以来环境与发展之间的冲突。

循环经济以“减量化、再利用、再循环、可控化”为行为准则或评价标准(万春花,2009):减量化原则,即用较少的原料和能源特别是减少有害于环境的化学物质投入来达到既定的生产或消费目的,从而在经济活动的源头节约资源和减少污染;再利用原则,即要求制造商尽量延长产品的使用期,让产品和包装容器能够以初始的形式多次和反复使用;再循环原则,即产品完成其使用功能后能重新变成可以利用的资源;可控化原则,即合理设计物质循环流程,配套必要的设施和生产环节,使上一层次的生产废弃物变化为下一层次的资源或原料,使之有效链接,受控运作,发挥应有的成效。

与传统经济相比,循环经济的独特之处在于,它倡导的是一种建立在物质不断循环利用基础上的经济发展模式。从实践意义上理解,循环的核心点就是要求把经济活动按照自然生态系统的模式,组织成一个“资源-产品-再生资源”的物质反复循环流动的过程,使整个经济系统以及生产和消费的过程基本上产生或者只产生很少的废弃物。只有放错了地方的资源,而没有真正的废弃物,循环经济的基本特征是废弃物的减量化、资源化和无害化(田华,2009),其运作过程主要包括三个环节:首先是节约资源,即在生产和生活的全过程中讲求资源的节约和有效利用,以减少资源的投入,实现废弃物的减量化;其次是环境友好,即对生产和消费产生的废弃物进行综合利用,体现回收再使用和循环利用的原则,达到废弃物的资源化;再次是防控污染,即对不能循环再生的废弃物进行无害化处理,使其不污染环境。

循环经济的实施要求在不同类型生产流程中尽可能地减少物质投入,并且系统地避免和减少废弃物。循环经济遵循的运营要点为:投入减量化——属于输入端,旨在减少进入生产和消费流程的物质量;废物再利用——属于过程,旨在延长产品和服务的时间;资源再循环——属于输出端,旨在把废弃物再次资源化,减少最终处理量。处理废物的优先顺序是:避免产生——循环利用——最终处置。因此,循环型生产或运营要始终把握好两个环节:一是要在生产源头——输入端就充分考虑节省资源,提高单位生产产品对资源的利用率,预防和减少废物的产生;二是对于源头不能削减的污染物和经过消费者使用的包装废弃物、旧货等要充分加以回收利用,使它们回到经济循环中。只有当避免产生和回收利用都不能实现时,才允许最终废弃物进行环境无害化处理。成功的实践表明:要节约资源,必须按照生态规律组织整个生产、消费和废物处理的全过程;要高效利用资源,必须要求在经济与生态协调发展的思想指导下,按照物质能量层级利用的原理,把自然、经济、社会和环境作为一个系统工程统筹考虑,立足于生态,着眼于经济,强调经济建设必须重视生态资本的投入效益,要充分认识到生态环境不仅是经济活动的载体,还是重要的生产要素,只有做到合理投入,高效利用,污染最低,才能实现经济发展、资源节约、环境保护、人与自然和谐四者的相互协调和有机统一(宋岭,2008)。

循环经济的理念是坚持可持续发展和生态文明建设。众所周知,传统经济是一种由“资源-产品-消费-污染排放”单向的开环式线性经济,其不足之在于高开采、高投入、低利用、高排放。以可持续发展为目标的循环经济是将经济活动组织成为“资源-产品-消费-再生资源”的物质反复循环的闭环式流程,让所有的原料和能源在这个不断进行的经济循环中得到最合理的利用,从而使经济活动对自然环境的影响控制在尽可能小的程度。循环经济最大的优点是低开采,低投入,高利用,低排放。从生态学角度理解,循环经济是从生态系统平衡的观点出发,对自然资源的开发减量化,使其维持在生态系统的承载能力之内。同时,循环经济把生态建设视为基础设施建设,必然有助于促进经济与生态的协调发展。

总而言之,发展循环经济,可以解决经济与环境之间长期存在的矛盾,有效促进经济、社会的健康发展,是实施可持续发展战略的便捷途径。我国人口众多,资源相对贫乏,生态环境脆弱,资源存量和环境承载力都已经不起传统经济形式下高强度的资源消耗和环境污染。如果继续走传统经济发展之路,沿用“三高”(高消耗、高能耗、高污染)粗放型模式,仍然以末端处理为环境保护的主要手段,那么只能阻碍我国迈入现代化强国的行列。从长期发展考量,良性循环的社会应当从发展阶段开始塑造,才会得到更快更好的发展。我国的消费体系仍在形成阶段,建立一个资源环境低负荷的社会消费体系,循环经济是我国社会经济发展模式的必由之路。只有当人们的行为从高碳排放的线性经济转变为低碳排放的循环经济的时候,一个可持续发展的社会才会真正来临。

从上世纪90年代确定可持续发展战略以来,发达国家一直在把发展循环经济、建立循环型社会看做实施可持续发展战略的重要途径和实现方式。目前,循环经济已经成为大的趋势,有的国家甚至以立法的方式加以推进,如德国1996年就颁布实施了《循环经济与废物管理法》,规定对废物处理的优先顺序是避免产生-循环使用-最终处置。许多发达国家已经强烈意识到大量生产、大量消费、大量废弃的社会经济体系虽是20世纪经济增长的主要推动力,但是随着全球环境问题的不断加剧,与环境之间的矛盾日益突出,已经开始威胁人类的生存基础。在废弃型社会里,人们把废弃物在数量上的增加和性质上的恶化,理所当然地看成是“生活富裕”的结果和经济增长必须付出的代价。然而这种经济体系的弊端不言而喻,它造成了生态系统的破坏和环境的持续恶化。大部分废弃物都是潜在的资源,在处理废弃物的过程中,人们实际上也在恢复生态、趋利避害。为此,必须推动废弃型社会向循环社会转变。近几年来,日本相继制定了《容器包装法》、《家用电器循环法》、《再生资源利用促进法》等一系列法律法规。在2000年召开的“环保国会”上,日本还通过和修改了多项环保法规,如《推进形成循环经济型社会基本法》、《促进资源有效利用法》、《食品循环资源再生利用促进法》等,这些法规均已在2001年4月之前相继付诸实施。目前,日本政府正在加紧制定《循环型社会基本法》。许多专家认为,循环型社会的建立,将会导致产业结构的重大变革和科学技术发展方向的转变,它还会改变人们的思维方式和生活方式,树立新的价值观念(范连颖,2005)。

大力推动循环经济,是实施可持续发展战略的具体要求,各行各业要因地制宜构建模式,研发有效的配套技术,不断加以示范与推广,把科学的理念转化为有效的实践,作为国民经济的基础产业——农业,更要在探索中求先行、求实效。

我国农业资源总量虽然较大,但人均占有量少,人均耕地不到世界平均水平的2/5,且呈不断减少的趋势。同时,由于森林草地资源的被破坏,使土地失去了保护,水土流失带走了土壤中的养分,土壤肥力下降影响了农作物的生长。我国耕地又多是旱地、丘陵和山地,中低产田占70%,高产田仅占21%,人均耕地仅为0.11公顷,远低于世界人均2.25公顷的水平。我国人均淡水资源量仅为世界人均占有量的1/4,围湖造田致使湖泊消失,湖泊容量从1949年的293亿立方米减少到现在的179亿米,减少了近40%(贺新元、王晓林,2004)。农业生产的不断发展使得农业用水量逐年增加,而人们对水资源的不合理利用更明显加剧了水资源的短缺。如果继续沿袭传统的高耗型农村生产方式,以大量消耗土壤肥力、水资源、化肥、农药来确保国家粮食安全,必将会出现更大的危机,例如农药化肥的大量使用造成土地酸化、养分失衡,结构破坏以及土地质量下降,同时还带来了水质污染和水体富营养化,其危害与后果不堪设想。

农业是自然再生产和社会再生产的统一体,也是一个复杂的产业体系,而正是农业产业这种特有的结构特征为循环经济的发展提供了一个良好的基础。要解决农村增强、农业增效、农民增收和可持续发展问题,我们迫切需要建立农业循环经济体系。实践告诉我们,必须改变以往无视生态环境的传统农业发展模式,采取再利用、再循环为主要技术措施的农业替代模式。毫无疑问,大力发展循环农业,转变农业增长方式,降低农业生产物质投入,有效缓解资源约束矛盾,是实现农村可持续发展的必然选择。

立足国情,纵观历史,人们不难发现发展循环经济是突破“三农”难题的有效途径之一。随着工业经济向农村广泛渗透,农业生产过程中大量使用各种农用机械、农药、化肥,在农业耕作强度加大与农村劳动生产率提高的同时,也带来了许多弊端:过多使用化肥和农药,造成土壤质量下降,农产品农药残留量超标;农机具和石油燃料的广泛使用增加了对大气的污染;农业产业化的迅速发展和普及,大量的废弃物无序排放与处理利用脱节,如近年养殖业猛烈扩大展造成畜禽粪便无法全部用作农家肥,排放河中造成水污染。传统意义上的现代农业已演变为较高生产率、高污染的“资源-产品-废弃物”的直线式不可持续的生产方式。现代循环农业模式则讲求延长农业产业链,增强各产业主体之间的互补动和共生共利性,以利于增加农业发展的整体活力,其运作有三点:其一,进行绿色生产。控制化肥和农药滥用,保证食品安全;其二,进行清洁生产。严格标准操作,严格防控污染。对各种排泄物和产品生产过程中废弃物进行资源化和无害化处理后回归大自然;其三,进行管理创新,提高农业生产中的资源利用率,提高农产品的技术含量,逐渐改变农业产业的弱势地位,最终实现农业产业化“资源-产品-废弃物-再生资源”的循环运作管理体系,构建富有中国特色的高效益、高品质、低污染的农业可持续发展生产方式。

二、低碳经济及其重要启示

应对气候变化,实施节能减排,保护生态环境,实现持续发展,是人们关注的热点。在气候变化问题上,全球众多的科学家达成的共识是:人类社会活动排放的以二氧化碳为主的温室效应气体导致全球出现变暖趋势,如果人们不采取措施控制二氧化碳的排放和减少大气层中二氧化碳的含量,任凭全球气温升高,那么极地和高山的冰雪将融化并导致海平面上升,同时地球将更加频繁地出现恶劣气候。美国著名环境学家、地球政策研究所长莱斯特•布朗曾警告说,全球变暖将毁坏人类经过祖祖辈辈艰辛努力建立起来的文明(王黎,2009)。

一般认为,人类社会活动排放二氧化碳同人们需要消耗大量的能源相关,目前能源的使用主要是煤炭、石油和天然气等化石燃料。使用化石燃料存在两个主要问题:首先,它们是不可再生能源,在地球上存量有限,总有枯竭的时候(事实上,不少专家认为石油的供应已出现了峰值);其次,使用化石燃料产生的大量二氧化碳气候影响了全球气候的稳定。这两个问题结合起来,就是人们现在常常说的能源安全和气候变化。为解决这两个问题,许多学者提出了低碳经济概念。低碳经济是指经济体系只有很少或没有温室效应气体排放到大气层中,或指经济体系的“碳足迹”接近或等于零。有人认为,低碳经济是以低能耗、低污染、低排放为基础的经济模式,是人类社会继农业文明和工业文明之后的又一次重大进步。低碳经济的实质是能源高效利用、清洁能源开发、追求绿色国内生产总值(GDP)的目标,核心是能源技术和减排技术创新、产业结构和管理制度创新以及人类生存发展观念的根本性转变。

如果从微观角度理解,低碳经济包含在能量流动过程中的三个环节(许明珠,2009):一是能量输入。可以用“零排放”的太阳能、风能、水能、核能、生物质等新能源和可再生能源替代传统的高排放性化石能源,比如火力发电、供热;二是能量转化。可以通过在生产和消费过程中提高化石燃料的能效以减少温室气体的排放,这是在某些无法实现新能源、可再生能源代替传统能源一步到位的情况下,更易于实现;三是输出过程。主要体现在增加碳汇的建设和对已排放的二氧化碳进行生产性利用上,碳汇建设中除了传统的植树造林、保护湿地外,现在正在研发的碳捕捉与储存(CCS)技术也是能实现吸收温室气体的重要途径。能量流动的三个环节带来了全新的产业链,每一个环节都可以形成独立的经济产业链,且产出效应明显。比如太阳能光热、光伏光电产业,近些年来国内已经逐步形成包括从石英砂的开采加工到晶硅的生产,最后到太阳能终端产品生产的完整产业链。2006年1月1日起生效的《中华人民共和国可再生能源法》,更为我国可再生能源的利用和发展提供了法律保证;与之配套的《中华人民共和国可再生能源法实施细则》,明确了上网电价和分摊机制等关键措施。种种利好消息使大量企业开始投资可再生能源,国内太阳能产业在2006年~2007年蓬勃发展。虽然国内市场至今因为价格问题尚未被广泛开发,太阳能产业在金融危机中又不可避免地受到了很大影响,但是随着这一产业结构的合理调整和国内市场对可再生能源需求的日趋旺盛,其消费市场定会进一步扩大,最终巩固和促进太阳能产业的发展壮大。太阳能产业的发展,给人们以三点重要启示:一是发展低碳经济应以产业为载体;二是发展低碳经济应以法规为保障;三是发展低碳经济应以市场为导向。三者之间环环相扣,方可持续壮大。

中国要不要向低碳化的经济发展方式转型?在目前的国际经济政治和环境外交等诸多相互交织、错综复杂的关系处理上,这已经不是战术层面的一般探讨,而应是战略选择的深化研究与线路图设计及启动。

近些年关于中国经济结构调整和增长方式转型的讨论,主要是在两大背景下展开的:一是中国资源利用效率低下、环境污染问题突出、能源安全引起关注;二是应对气候变化复杂而艰巨的任务及多种压力。中国政府强调要进行经济结构调整,并促使从粗放型、资源消费型的经济增长方式向集约型、节约能源型的经济增长方式转变,“低碳经济”也在这个过程中走入学术、决策和公众的视野。改革开放30年以来,中国的经济有了长足发展,与此同时,环境问题也已开始凸现。实际上,环境与社会经济发展、社会稳定以及全球环境政治关系十分密切,一体化特征日趋明显。中国必须直面的几个基础矛盾可以概括为:增长-发展-环境-社会的和谐与稳定;贫困缓解与环境保护和环境质量改进;区域不平衡和不均衡发展与污染产业的转移和迁移;环境资源如何在不同群体以及区域之间进行公平且有效率的分配或配置;如何在发挥经济比较优势的同时改进“可持续性”的出口问题,或可以直接地描述为出口产品留下污染的后遗症危害;环境资源富聚现象加剧与经济收入差距扩大相互交织加剧社会矛盾和冲突;环境保护工作不断加强但依然是“旧账未清,又添新账”,必须同时削减存量、控制增量;同时局地-地域-全球环境问题相互叠加与复合、协同作用与协同成本和效益问题突出等(张世秋,2009)。这一系列交织的矛盾,需要梳理,需要应对,为此要求从整合的角度综合考虑环境保护的路径选择。就农业发展而言,在以往生态农业、立体农业以及近期现代农业潮涌之中,掀起了环保农业、循环农业以及绿色农业发展的热浪,目的在于探索高产、优质、高效、安全、生态的可持续发展之路。

尽管对低碳经济有各种不同的概念界定,但其核心都是强调低消耗、低排放、高产出的增长模式。它涵盖了从原料开采、加工、使用和消费的各个环节,特别强调低碳技术的开发和应用、低碳产品的生产和消费,以及低碳能源的开发和利用。其理论定义给人们以新的启迪:低碳经济不仅有助于改变产业结构、重置产业配置并在发展中均衡经济增长与环境保护的关系,有助于减少环境污染,同时也有助于中国在新一轮应对气候变化的全球形势下的“新农业革命”过程中提高国际竞争力。

发展低碳经济,各类企业要先行。很显然,实体经济的转型与变革,既能将自身发展与改善全球气候变化有效结合,又能为眼下庞大的循环经济创造足够的新需求。同时,多元投资体系为适应低碳经济的发展也应作出转型——形成低碳投融资体系。低碳经济目前还处于起步阶段,存在很多发展障碍,比如低碳技术的研发或创新、低碳经济发展模式需要在实践中完善等。经济发展方式从“高碳”向“低碳”的进化从根本上讲还是需要足够的资金支持,而如今发展低碳经济又恰恰缺乏传统意义上的抵押担保条件。从某种意义上讲,要全面拓展低碳经济发展局面,不仅存在技术滞后之难点,同时还有缺乏金融支持之阻碍。对于中国而言,低碳经济发展模式的创新与推广有助于优化与提升产业结构,重置产业配置并在发展中均衡经济增长与环境保护的关系。对于区域污染问题和温室气体排放控制压力严峻的发展中国家来说,低碳经济无疑成为一个令人关注的发展模式。低碳经济的出现,对以传统农业为重点服务对象的农业科技创新体系提出了挑战,农业科研院所及其技术支撑体系必须创新才能适应低碳经济的发展需求。除了要开辟低碳经济的技术攻关、模式创建之外,我们可以发展低碳种养业、低碳加工业、低碳观光业等综合配套技术,逐渐使低碳式的开发成为现代农业发展重点。与此同时,龙头企业与低碳经济的双增长,也必然会促进就业机会的增加。

低碳经济是一种新的经济形态,也是发展过程中应对危机的一种新探索,其面临的困难与挑战是多方面的。一些发达国家已经开始了向低碳型发展模式转变的进程,面对资源与环境的双重危机,英国开出的“药方”便是发展低碳经济。英国能源与环境变化部6月发表的题为《通向哥本哈根之路》的报告称,低碳经济对英国和全世界都有益。英国认为,低碳经济不仅关系到气候变化的长久大计,也是摆脱当前经济衰退的一剂良药。在英国,低碳经济及相关产业每年能创造超过1000亿英镑的产值,并为88万人创造就业机会。低碳产业已经明确成为英国经济新的增长点,在2009年度的财政预算中,英国政府在低碳经济相关产业中额外追加了104亿英镑以促进其发展。业界人士指出,推进低碳经济实践,定将有助于中国将后发劣势转变为后发优势,这是一条实现跨越式发展以及整体节能减排目标的重要路径。众所周知,现代化进程不断加快的中国正致力于改善民众生活、改进生活质量、缓解贫困,同时也面临着严峻的能源和资源短缺、环境污染等一系列问题,特别是作为全球第二大温室气候排放国,其未来势必面临着温室气体减排的巨大压力(李荣生,2005)。在全球化进程中,发展中国家不可盲目照搬发达国家的经济发展模式,只能选择良性循环型的跨越式发展模式。中国高速的经济增长,不仅需要有足够的环境容量与资源保障,同时也需要通过推进资源节约型和环境友好型的技术和发展模式,支撑经济持续稳定的增长。我国未来的经济发展只能通过减少能源消耗、提高能源效率、开发可再生能源等低碳经济实践来实现总体经济增长的目标,改善提高人民的生活水平;而大区域低碳经济实践,无疑有利于我们而且更为实现后发优势,实现跨越式发展提供重要机遇。就此,我们应根据国情以及对国际社会进展节奏的把握,同时有效借鉴发达国家的成熟经验,积极加入经济模式转变的大潮之中。要通过公共部门与企业部门的通力协作,建立政府引导扶持政策、产业结构、生活方式、金融体系五位一体的低碳经济综合模式。由于我国地区差异明显,行业特点各异,发展低碳经济不可能统一模式,因而因地制宜建立模式尤为重要。当然,还要树立新理念,形成新思路,研发新技术,例如,可以采取某些地区开展建立“低碳”或“零排放”社区的提议设想,从局部做起,再全面推广。如果说在过去的几次世界经济长波中,中国始终处于追赶或补课状态;那么在这次低碳经济绿色大潮来临之时,不可再错失良机。这不仅仅是经验之说,也不仅仅是启示之言,而应该是起航的鸣响和深切的告诫。

三、低碳农业与对策思考

随着大气中二氧化碳浓度升高以及全球气候变化对人类生存和发展的挑战日趋严峻,近年来国际社会提出了发展低碳经济的应对之策。与之相对应的低碳农业要如何启动和实施呢?事实上,低碳农业应是低碳经济的有机组成部分,在应对全球气候变化方面同样可以有所作为。可以确定,农业产前、产中、产后的全过程都与耗用能源资源、排放温室气体有关联,有的方面关联度还相当大。由低碳经济的概念可以得出,低碳农业的定义应当是在农业生产、经营中排放最少的温室气体,同时获得最大收益的农业发展模式,它应包括政策导向、经营管理、技术创新等多个层面的内容。

2007年5月,中国应对气候变化的“根本大法”——《中国应对气候变化国家方案》(简称《方案》)经国务院常务会议决定颁布。同年9月,胡锦涛主席在亚太经合组织(APEC)第15次领导人会议上郑重提出四项建议,明确主张“发展低碳经济”。10月,胡锦涛总书记在党的十七大报告中明确:加强能源资源节约和生态环境保护,增强可持续发展能力,落实节能减排工作责任制,加强应对气候变化能力建设,为保护全球气候作出新贡献。2007年以来,中国切实施行节能减排政策,实质上也是在推动发展低碳经济。2008年6月,胡锦涛总书记在中共中央政治局第六次集体学习时明确指出,要大力落实控制温室气候排放的措施,坚持实施节约资源和保护环境的基本国策,发展循环经济、低碳经济。不言而喻,发展低碳经济,工业系统固然要勇挑重担,但“三农”工作系统同样责无旁贷,发展低碳农业已成当务之急(王昀,2008)。从理论而言,低碳农业应具有“三低”的内涵,即它应该是低能耗、低污染、低排放的农业。低碳农业是资源节约农业——尽可能节约各种资源的消耗,尽可能减少人力、物力、财力的投入;低碳农业是综合效益型农业——以最少的物质投入,获取全社会最大的产出收益;低碳农业是生态安全型农业——采取多种措施,将农业产前、产中、产后全过程中可能对社会带来的不良影响降到最低限度。简而言之,发展低碳农业经济是应对全球气候变化、减少温室气体排放的迫切要求。

实践表明,低碳农业的理念与近年蓬勃发展的循环农业之本质要求是高度一致的,它主要应具备五大特点:一是低耗性。低碳农业体系是科学地安排不同生物在系统内部的循环利用或再利用,最大限度地利用农业环境条件,以尽可能少的投入得到更多更好的产品。二是持续性。低碳农业的转型,不仅意味着农业经济形态的转变,更意味着一场深刻的农业革命,它涉及农业资源与环境保护,农业生产技术转型、食品安全、国民健康、城乡关系,以及农村发展、农业增效和农民增收等多方面的问题(李荣生,2005)。低碳农业并不意味着产出剧烈下降,生产停滞不前,而是要求农业可持续发展。三是高优性。低碳农业是生产绿色产品的过程,既要收获优质产品,又要保护生态环境,实现生产生态双安全。四是协调性。低碳农业运作与发展涉及多领域,尤其是生产与生态的协调。资源与环境是农业生产的自然基础,资源贫乏、环境保护、生态建设等现实困惑都要求人们必须发展低碳农业。低碳农业的本质是生态农业经济,建立循环经济发展模式,有利于缓解资源贫乏的压力;而通过保护农业生态环境和强化生态建设来提高农业生态环境质量,更是保障农业生产可持续发展的基本前提。五是系统性。发展低碳农业,要有统筹的思维,即要考虑如何从技术、制度、管理等方面避免农业生产对环境的破坏作用,提高农业生态环境质量,实现农用资源的可持续利用,保障食品安全和人民健康,这无疑是发展低碳农业、实现农业可持续发展的重要条件。

人们深切感受到,发展低碳农业经济是调整农业结构、建设现代农业的紧迫任务。一方面,全球气候变化给经济和社会的可持续发展带来了严重威胁。据专家分析,气候变化对农牧业、生态系统、水资源、沿海岸带社会经济的影响最为严重。气候变化将使农业生产的不稳定性增加,产量波动增大,这就对农业结构调整提出了新要求。发展适应气候变化、减少温室气体排放的低碳农业已成为当务之急。在社会主义新农村建设中,各地加大了现代农业建设的力度,而现代农业要求农业设施现代化,即用先进的工业设备武装农业,也就是要大力推进农业机械化。很显然,只有低能耗、低污染、低排出、高收益的农业机械才有生命力。现代农业要求农业科学技术现代化,为此发展低碳农业则迫切需要科技进步的有力支撑。就具体技术而言,要着力研发或集成创新三大类技术:一是资源节约型技术;二是环境友好型技术;三是生态文明型技术。既要大力推广节能降耗的资源节约型先进农业技术,也要大力推广生态环保的环境友好型农业技术,更要大力推广统筹协调的生态文明型复合农业技术。现代低碳农业要求农业管理精细化,技术操作标准化,示范生产规模化,农业产品绿色化。只有用先进的,高效、清洁、安全的低碳农业的理念武装管理者头脑,以严格的制度指导工作,才能获得事半功倍的效果。诚然,只有以低能耗、低污染、低排放为基础的低碳农业模式,才能适应低碳经济框架下现代农业建设的要求,才能在应对全球气候变化中发展壮大。

实际上,基于循环经济的低碳农业,其本质依然属于生态经济范畴。结合实际深入探讨低碳农业发展模式与配套技术,是贯彻科学发展战略、转变农业增长方式、减轻资源与环境压力、解决污染难题的一场革命,是建立资源节约型与环境友好型社会的根本途径,是实现我国农业可持续发展的最佳选择之一。从建设社会主义新农村出发,以发展低碳农业为载体的循环经济也是中国特色之一。人们清醒地意识到,在从传统农业向现代农业、从计划经济向市场经济、从卖方市场向买方市场、从资源耗费型向资源节约型、从牺牲环境向保护与建设环境的转变,以及与国际市场接轨的进程中,农业经济的增长方式、农产品的安全性正面临着严酷的挑战。为了变资源一次消耗到多次利用,必须从大量使用农药化肥等高碳消耗农业生产向全过程控制污染的减量化农业转变,必须从农业有机废弃物乱堆乱放向无废物运作转变,必须大力推广低碳农业的配套技术。

就生产实践而言,低碳农业发展要致力于四类技术研发与集成推广。

其一,资源节约型集成技术。主要包括“四节”农业模式:

(1)节投农业模式。其实质是有害投入品减量。实施有效替代化肥、农药、农用薄膜的使用,这是工业革命成果在农业上的应用,对农业的增产作用显著,但其负面作用也不可忽视,既有可能带来农产品的残毒,又有可能带来农业面源污染和土壤退化,影响农业的可持续发展。为此,要在以往成功研发的基础上积极探索化肥、农药、农用薄膜的减量与替代的配套技术,如用农家肥替代化肥,用生物农药、生物治虫替代化学农药,用可降解农膜替代不可降解农膜。要集成推广测土配方与精准施肥技术,集成推广生物农药与综合防治技术,使之用得少、用得好,少残留、少污染,真正实现肥药的合理利用,以求达到丰产治污双赢的目的。

(2)节地农业模式。其核心是实施优化与合理的立体种养,构建循环利用体系。立体种植、养殖旨在充分利用土地、阳光、空气、水,可以拓展生物生长空间,增加农产品产量,提高产出效益。在南方的江海冲积平原,常见的有农作物合理间种、套种的立体种植模式,如:桑田秋冬套种蔬菜、桑田夹种玉米的农桑结合;意杨林中套种小麦、大豆、棉花等农作物的农林结合;苗木合理夹种的花卉林花结合;稻鱼共生、菱蟹共生、藕鳖共生、藕鳝共生的农渔结合;以及稻萍鱼稻田养鸭的优化结合,意杨树下种牧草,养殖羊、鸭、鹅的林牧结合,水网地区的林草渔牧结合等。这些地区已经积累了一田多用与一地共用的丰富经验。因此,我们要进一步探讨多因素共生的生态系统内物质循环利用合理途径与能量转变效率,并据此建立标准化生产规程,配套相应的设施,实现传统农业向标准农业的产业化转变与跨越,提高资源利用效率。

(3)节水农业模式。目前,我国农业年用水量约为4000亿m3,占全国总用水量的68%,是最大的用水户;其中灌溉用水量为3600亿~3800亿m3,占农业用水量的90%以上。据相关业务部门测算,全国灌溉水利用系数仅为0.46,即从水源到田间约有一半以上的灌溉水因渗漏、蒸发和管理不善等原因没有被作物直接利用。灌溉后农田水的利用效率也很低,每立方米水生产的粮食约1kg,仅为发达国家的一半。因此,以实用技术与先进设施的集成推广,大力发展节水型农业,采取有效的工程措施,积极发展砼防渗渠道和管道输水,可以减少和避免水的渗漏与蒸发;改造落后的机电排灌设施,推广水稻节水灌溉技术和农作物喷灌、微喷灌、滴溉等技术,可以较大限度地提高水资源的利用率。

(4)节能农业模式。这是低碳农业一个至关重要的环节。应当大力推广节能技术,从耕作制度、农业机械、养殖及龙头企业等方面减少能源消耗;改革不合理的耕作方式和种植技术,探索建立高效、节能的耕作制度;大力推进免少耕、水稻直播等保护性耕作,旱作地区推广耐旱作物品种及多种形式的旱作栽培技术;冬季建造充分利用太阳能的温室大棚,种植反季节蔬菜;推广集约、高效、生态畜禽养殖技术,降低饲料和能源消耗;利用太阳能和地热资源调节畜禽舍温度,降低能耗。

其二,环境友好型集成技术。主要包括“三清”优化模式:

(1)清洁生产模式。要在现代农业的大框架之中,依照规模化、标准化、绿色化、高优化的要求,因地制宜地规划与建设“三品”基地。“三品”即指无公害农产品、绿色食品、有机食品。这三种农产品因其品质好、无农药残留或微农药残留深受消费者欢迎。为此,各地要在过去成功与探索的基础上,大力推广“三品”基地的规范化与标准化建设,使农产品的安全性能大幅度提高,以求实现粮食安全、食品安全与生态安全的综合目标。

(2)清洁能源模式。要利用农村丰富的资源发展清洁能源,目前主要有:风力发电、秸秆发电、秸秆气化、沼气、太阳能利用等。特别值得一提的是,近几年各地积极实施“一池(沼气池)三改(改厕、改厨、改圈)”生态富民工程,既净化了环境又获取了能源,还增加了收益,深受农民群众的普遍好评。

(3)清洁家园模式。要科学规划,建设乡村,配套基础设施,优化景观布局;实现统一处置生活垃圾,有效转化废弃资源,使之成为宜居胜地,绿色家园,靓丽景观。

其三,生态文明型集成技术。主要包括“四个循环”模式:

(1)产品加工循环模式。如稻米加工企业可以优质稻米为原材料生产精制米、米粉、米淀粉;产生的稻壳可作燃料;米浆水中提取淀粉,再从淀粉中提取葡萄糖和米蛋白;过滤后的水送养猪场喂猪,养猪场有机肥施入企业的稻米生产基地。

(2)废弃物质循环模式。如秸秆还田培肥地力,秸秆氨化后喂畜,秸秆替代木料,栽培食用菌;利用技术与秸秆生产复合板材,利用畜禽粪便生产微生物有机肥,将花生壳粉碎加工成细粉再利用等。

(3)区域产业循环模式。在一个区域内,构建种植业、养殖业、加工业、流通业之间的产业极互动,形成经济发展的良性循环。

(4)观光农业循环模式。近几年,到农村观光休闲,已成为城市居民度假休闲的一种新选择,观光休闲农业因此获得较快发展。目前观光休闲的主要场所有农村天然景观、历史人文遗址、休闲农庄、农业高新技术园区、特色农业产区、特色产品专业市场、知名度高的乡镇企业等。这些举措使农业不仅具有产品生产功能,而且还具有维护生态观赏价值,一举多得。

其四,碳素平衡型集成技术。主要包括借鉴工业理念的“三大项创新”技术研发:

(1)碳吸存技术创新;

(2)碳捕集技术创新,利用庞大的种植计划与交替接茬以转移与利用;

(3)碳截留技术创新。在农业土壤中减少二氧化碳净释放和增加土壤碳贮存是同等意义的,这一过程我们称之为碳截留。增加土壤中碳的贮存意味着增加碳输入量或减少土壤异养呼吸作用,而要增加土壤中有机残留量的输入量,应当做到在提高净初级生产力(NPP)的同时,还须维持或增加返回到土壤中的NPP比例。

发展低碳农业,是一个新的探索,也是一项长期而艰巨的任务。我们应当从科学发展战略高度来思考、来谋划、来运作,力求突破,务求实效。就发展对策而言,应切实把握好以下五个环节:

一是发展低碳农业,要树立新的系统观。低碳农业及其重要的理论依据——循环经济与生态经济都是由人、自然资源和科学技术等要素构成的大系统。这就要求人类在考虑生产和消费时不能把自身置于这个大系统之外,而是要将农业发展与生存环境及人自身作为这个大系统的一部分来研究符合客观规律的经济原则。要从自然—经济大系统出发,对物质转化的全过程采取战略性、综合性、预防性措施,降低农业经济活动对资源环境的过度使用及对人类所造成的负面影响,使人类经济社会的循环与自然循环更好地融合起来,实现区域物质流、能量流、资金流的系统优化配置。

二是发展低碳农业,要树立新的经济观。就是要用生态学和生态经济学规律来指导农业生产活动。农村经济活动要在生态可承受范围内进行,超过资源承载能力的循环是恶性循环,会造成生态系统退化。只有在资源承载能力之内的良性循环,才能使生态系统平衡发展。低碳农业经济是以先进生产技术、替代技术、减量技术、共生链接技术、废旧资源利用技术和“零排放”技术等为支撑的经济,而不是传统意义上的低水平物质循环利用方式所定义的经济。这就要求低碳农业应在建立循环经济的支撑技术体系上下足功夫,开创新路。

三是发展低碳农业,要树立新的价值观。要在考虑自然资源时,不仅视其为可利用的资源,而且还需着重构建能维护良性循环的生态系统;在选择科学技术时,不仅要考虑其对自然的开发能力,而且要充分考虑其对生态系统的维系和修复能力,使之成为有益于生态环境平衡的技术;在考虑人自身发展时,不仅要考虑人对自然的改造能力,而且更要重视人与自然和谐相处的能力,促进人的全面发展。

四是发展低碳农业,要树立新的生产观。低碳农业的含义就是要从循环意义上发展农业经济,以清洁生产、环保要求从事农业生产。它的生产观念是要充分考虑自然生态系统的承载能力,尽可能地节约自然资源,不断提高自然资源的利用效率。而且,还要从生产的源头和全过程充分利用废弃资源,使每个企业在生产过程中少投入、少排放、高利用,从而达到废物最小化、资源化、无害化。上游企业的废物可以成为下游企业的原料,实现区域内或企业间的资源最有效利用。与此同时,要用若干生态链条把工业与农业、生产与消费、城区与郊区、行业与行业有机结合起来,实现可持续生产和消费,逐步构建低碳型社会。

五是发展低碳农业,要树立新的消费观。推行低碳农业的区域主要在广大乡村,而从事低碳农业的人员主要是广大农民,他们既是生产者,又是消费者,为此要提倡绿色消费,也就是物质的适度消费、层次消费。这无疑是一种与自然生态相平衡的、节约型的低消耗物质资料、产品、劳务和注重保健、环保的消费模式。在日常生活中,应鼓励多次性、耐用性消费,减少一次性消费,创立一种对环境不构成破坏或威胁的持续消费方式和消费习惯,在消费的同时还应考虑到废弃物的资源化,建立循环生产和适度消费的观念。

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责任编辑:彭 勃