曾 静 许 立 张 超 郭志雯 梁玉祥
(四川大学化学工程学院,四川成都,610065)
化工与环保
开展低碳农产品认证对实现低碳农业的促进作用
曾静许立张超郭志雯梁玉祥
(四川大学化学工程学院,四川成都,610065)
摘要
关键词:低碳农业低碳产品认证农产品
1研究背景
2003年,英国政府发布了能源白皮书——《我们能源的未来:创建低碳经济》,书中首次提出“低碳经济”的概念,低碳经济包括低碳发展、低碳技术、低碳产业、和低碳生活等经济形态,是指在不影响经济发展前提下,通过制度创新和技术创新,降低能源和资源消耗,尽可能最大限度减少温室气体和污染物排放,实现减缓气候变暖的目标[1]。 这是发达国家为应对气候变化的产物,以促进社会的可持续发展。IPCC第四次评估报告指出,农业源温室气体排放占全球人为排放的13.5%[2],我国作为农业大国,农业对我国低碳经济的实现影响不言而喻,因此“低碳农业”的概念应运而生。国内较早提出低碳农业概念的是王昀(2008),他指出低碳农业的主要特征同低碳经济类似,都是低能耗、低污染、低排放[3]。低碳农产品认证的推行则有利于规模化地实现低碳农业,从而进一步实现低碳经济的根本目标。
2我国农业碳排放现状
现阶段我国低碳农业还处于认识和实践的初级阶段,有关低碳农业评价体系方面的研究刚刚起步,低碳农业发展既是现有农业生产方式的深入,也是在逐步实现低碳经济背景下的一次农业生产革命。
2.1化学品投入
一直以来,我国农业生产活动对化学品的投入存在很大依赖,化肥、农药、地膜等的使用无疑带来农业产值的很大提升,但同时也对环境造成不可逆转的影响。以化肥和农药为例,2010年世界化肥施用总量为16182.9万吨,我国化肥施用总量为5561.7万吨,占世界消费总量的34.4%,成为世界最大的化肥消费国。目前国际上公认的化肥施用安全上限是每公顷225千克,但2010年我国单位面积农用化肥施用量已达到每公顷346.1千克。农药施用量为每公顷10.9千克,有60%-70%残留在土壤中。1990年中国农药施用总量为73.3万吨,而到2010年这个数字已经变成了175.8万吨。化肥、农药的大量使用会导致土壤有机质下降,削弱土壤的固碳能力,从而导致温室气体排放的增加,进而导致气候变化,进一步影响农业生产。
2.2资源利用率和农耕方式
与发达国家相比,我国农业的科学生产管理还处于较低水平,从而导致资源利用率较低,农耕方式较为落后。在我国,化肥的利用率仅为34%-40%,远远低于欧美国家60%-70%水平[4]。据水利部门研究统计,我国灌溉水利用系数为0.46,这意味着水源到农田的过程中,有一半左右灌溉水因管理不善、蒸发、泄漏等原因被浪费。在我国农村,普遍倾向于对农田进行多次翻耕,认为这样利于作物的生长,而忽略了其产生的温室气体排放。
2.3农业残留物处置
我国是农业大国,耕地面积广,因此我国秸秆资源十分丰富,占世界秸秆总产量的 20%-30%。秸秆还田对于土壤碳汇的形成具有重要的作用,通过秸秆还田增加土壤养分提高土壤保墒能力,进而提高土壤生产力。改善和提高秸秆的利用率可以产生巨大的生态价值和经济价值,同时发挥秸秆生物质能的特点。但实际农业生产过程中由于认识不到位,加之生产技术、管理措施、推广方式没有有效跟进,导致秸秆资源浪费现象严重,产生环境污染和碳排放,目前秸秆资源利用和秸秆还田都受到一定程度制约。
3我国低碳农业发展方向
为了更好地实施可持续发展,应对全球气候变化,全球主要发达经济体和主要发展中国家都在积极应对,通过实施低碳经济的方式来改造现有的生产生活方式,对农业领域来说实现低碳农业意义重大,其发展方向尤为重要。
3.1降低能源消耗
第一,优化能源结构,开发利用适宜农村的可再生清洁能源。农业可以利用的可再生能源包括风能、太阳能、沼气等,其中尤以沼气资源颇为丰富。我国农村中有大量的作物秸秆、牲畜粪便等,将其用于生产沼气,不仅能提供可用的清洁能源,还可以减少传统农业中秸秆的焚烧量,从而减少碳排放。另外,各级政府部门还应通过如政策鼓励、资金扶持等措施,积极引导农民将风能、太阳能等新能源转化为日常生活中所使用的电能、热能等。
第二,减少主要化学投入品能耗。研究表明,化肥对低碳农业发展起着重要制约作用,其主要体现在化肥生产的高能耗[5-7]。化肥产业作为我国高耗能产业之一,其能源消耗总量在2013年达到了近9000万吨标准煤,其中尤以氮肥能源消耗量最大,占总量的93%以上,磷肥和钾肥所占比例十分小。氮肥能源消耗主要由煤和天然气构成,其中煤的消耗占83.8%,天然气占15.3%。针对氮肥生产的减排,主要从以下三个方面着手:第一,采用能量回收循环利用和推广变频调速技术,降低动力消耗同时回收产品尿素;第二,推行清洁生产机制,降低能源消费,减少“三废”产出。第三,对目前普遍采用的常压固定层间歇式无烟煤(或焦炭)气化技术按照清洁生产的要求进行技术改造。从能源、资源循环的角度看可以通过余热利用、废气综合利用、水综合利用等来实现能源消耗的减少从而实现减排。从技术创新的角度看可以运用近年来开发并已取得成功应用的一系列新技术如全煤种环保型复合粉煤气化技术、低压氨合成技术、新型高效环保合成氨催化剂的运用技术、JX节能型尿素生产技术、离子液循环吸收脱硫技术、变压吸附脱碳技术、机泵变频调速技术等。从能源管理的角度,可以运用自动化和信息技术的强大功能,以客观数据为依据对能源进行调度和管理,从而提高能源利用水平来实现减排目的。
3.2提高资源利用效率
我国化肥利用率远低于发达国家,同时我国也是全球最大的农药施用国,之所以出现这样的局面,与我国化肥和农药施用的单一性、施用的盲目性、施用技术的不合理等因素有关[8]。提高化肥和农药的利用效率,科学地施用是减少环境污染的有效途径。要综合不同的地域范围、不同的土壤、同一土壤的不同地块、不同的作物种类等多方面因素,预先进行农化分析,确定适宜的化肥和农药施用量。要避免施肥品种太过单一,将有机肥和化肥结合使用,这样能提高微生物的活性,促进有机质的分解,增加土壤养分从而促进作物生长,同时还能减少对环境的污染。要采用叶面喷施和开沟深施代替地面浅施,用重施底肥代替分散追肥,减少肥料使用量和施用次数。要科学地施用农药,提倡综合病虫害防治。要大力推广毒性小,亩用量少,有效成分高、效果持久的新型农药。
3.3保护性耕作的推广
根据农产品特性,能采取免耕、少耕耕作方式的尽量不采用传统的耕作方式,这样不仅可以节约人力和时间成本,减少燃料消耗,增加土壤有机质,改善土壤的课耕作性,更重要的是大大减少耕作过程的温室气体排放[9]。
3.4农业废弃物的循环利用
我国农业生产废弃物主要包括以下几种:(1)残留物,如秸秆、树叶、杂草、落叶、残株等。(2)畜牧粪便。残留物可以直接作用于土壤,转化为腐殖质,并进一步被其他微生物利用和分解,从而增加土壤的有机碳含量。畜牧粪便可以经过一些简单的处理,然后直接用在农用土地中作为肥料;也可以通过厌氧发酵,将它转化为沼气,为人们的生产生活提供燃烧能源;还可以将其转化为饲料。
3.5农业碳排放交易
同工业企业碳排放交易机制的建立一样,为农业搭建交易平台,建立专门管理机构,设立技术标准,同时配套相应的政策补偿措施。农民直接参与碳排放交易利益的分配,减排的同时实现增效增收,调动广大农业劳动者参与低碳农业发展的积极性。碳排放权交易能充分发挥市场对资源配置的积极作用,降低全社会的减排成本。低碳农业作为低碳经济的重要组成部分,农业碳排放交易市场的建立意义重大[10]。
4低碳产品认证的现状与实施低碳农产品认证的必要性
2013年3月,我国《低碳产品认证管理暂行办法》发布,旨在控制温室气体排放;2014年,国务院办公厅下发《关于印发2014-2015年节能减排低碳发展行动方案的通知》[11],《行动方案》明确提出要以市场化节能减排机制、能效标识以及节能低碳产品认证为手段,加快落实“十二五”应对气候变化目标任务。自此,低碳产品认证将成为我国温室气体减排的主要措施。目前已纳入我国低碳产品认证目录的有通用硅酸盐水泥等四种工业产品,而农产品低碳认证受生产过程多因素制约,以及相应评价标准体系暂未建立的影响,暂未包含其中。但在成熟的农业有机认证和GAP认证发展指引下,随着我国低碳产品认证制度的逐步建立,低碳农产品认证的实现指日可待。
4.1自然环境需求
农业生产活动是温室气体N2O、CH4、和CO2最重要的排放源之一,据统计,自1990年起我国农业温室气体排放呈平稳上升的趋势,到2010年排放总量比1990年增加了28.18%,占我国排放总量的9.08%。因此,我国农业生产对气候变暖有着重要推动作用,实现低碳农业是亟待解决的问题。
4.2政策推进
2013年3月,我国《低碳产品认证管理暂行办法》发布,标志着我国在建立低碳产品认证制度的进程中迈出重要的一步,但该《办法》暂未包含农产品的低碳认证,可能与我国目前还没有比较成熟的该项目评价指标体系有关。
2014年发布的《2014-2015年节能减排低碳发展行动方案》中明确提出以下目标:2014年至2015年,单位GDP能耗、化学需氧量、二氧化硫、氨氮和氮氧化物排放量分别逐年下降3.9%、2%、2%、2%、5%以上,单位GDP二氧化碳排放量两年分别下降4%、3.5%以上。《行动方案》同时提出要以市场化节能减排机制、能效标识以及节能低碳产品认证为手段,加快落实“十二五”应对气候变化目标任务。
4.3助推低碳农业的实现
农产品进行低碳认证,通过科学的指标体系对其进行专业评价,最直接的成果是能够直观反映农业活动能源消耗和碳排放的现状,有利于国家从宏观层面对实现低碳农业的总体把控。另一方面,农产品进行低碳认证对农业生产者主动改进生产方式、化肥等化石能源投入比例、能源利用率、农耕方式、土壤的固碳能力、危害生态治理等方面有着促进作用,长期来看也能实现生产成本的下降,从而利于低碳农业的持续发展[12]。
5低碳农产品认证对实现低碳农业的促进作用
实施低碳农业是一项系统而复杂的事业,需要从政策、技术以及标准的角度进行系统的分析和论证,其实现并非一朝一夕可见成果,而低碳农产品认证能从以下几方面对低碳农业的健康持续发展起到积极的推动作用。
5.1政策基础
让学生比照阅读鲁迅的《药》、安特莱夫的《默》和屠格涅夫的《做脏活的工人和白手的人》,思考鲁迅的《药》在小说主题上受到了哪些影响?而鲁迅又如何能结合中国现代社会的特殊语境和秋瑾女士之死,创作了这篇具有深刻思想性和高度艺术性的《药》?
《低碳产品认证管理暂行办法》的实施标志我国低碳产品认证制度的建立迈出了重要一步,未来低碳产品认证将成为控制温室气体排放的主要措施,加之落实“十二五”应对气候变化目标任务结束时间临近,开展低碳农产品认证是顺势而为。
5.2有助于实现规模化的低碳农业
相比工业企业实现节能减排而言,我国实现低碳农业受到劳动者文化水平普遍偏低、生产方式普遍落后、农业生产过程影响因素复杂等多方面制约,要让农业劳动者自觉主动开展低碳的农业生产方式较为困难,除非是规模化的农业生产企业,或者政府牵头引导,否则很难让低碳农业变为现实。而低碳农产品认证的开展,可以很好地发挥市场竞争机制作用,让低碳农业从被动开展变为主动实践,从而更有利于实现规模化、广泛化的低碳农业[12]。
5.3居民生活对农产品的高度依赖
物质资料是人类社会进步的基础,农产品消费是居民每日生活不可或缺的部分,数量之大,影响之重。但对农产品生命周期中碳排放量的大小,消费者没有能力识别,开展低碳农产品认证,可以给消费者选择过程提供重要的依据,从而间接促进低碳农业的实现。
5.4农业生产增效增收
一方面,低碳农产品认证必然促使农业生产和管理方式的科学化,大大提升能源的利用效率和机械的工作效率,降低产品成本。另一方面,随着我国碳排放交易机制越来越广泛的建立,农业碳排放交易未来很可能变为现实。低碳农产品认证可以让农业碳排放交易活动更加方便和活跃,农业劳动者在交易中的获利也将成为其增加收入的一个重要来源。
6结论
参考文献
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[13] 李璐,田晓飞.低碳产品认证关键技术探讨[J].质量与认证,2015(8):56-60.
The Acceleration of Developing Low Carbon Certification of Agricultural Products for Achieving Low Carbon Agricultural
ZengJing,XuLi,ZhangChao,GuoZhiwen,LiangYuxiang
(CollegeofChemicalEngineering,SichuanUniversity,Chengdu610065,Sichuan,China)
Key words:low carbon agricultural; low carbon product certification; agricultural products
Abstract:Under the circumstances of the global coping with the climate warming, It is more and more urgent for our country to realize the task of low carbon economy. As an agricultural country, China has a rising trend year by year of greenhouse gas emissions of agricultural production, in 2010, agricultural greenhouse gas emissions accounted for 9.08% of total emissions. This paper standing in the point of view of product certification, analyzing the situation of low carbon agriculture and low carbon product certification in China. Pointing out the acceleration of low carbon product certification for achieving low carbon agricultural and then achieving low carbon economy.
在全球应对气候变暖的大环境下,我国实现低碳经济的任务越来越紧迫。而我国作为农业大国,农业生产产生的温室气体排放呈逐年上升趋势,2010年,农业温室气体排放占排放总量的9.08%。文章从产品认证的角度,对我国低碳农业现状、低碳产品认证现状进行分析,指出低碳农产品认证对实现低碳农业进而实现低碳经济的促进作用。