“双碳”目标背景下潜江市畜牧业低碳发展策略

□费 悦，刘 晶

（新疆农业大学公共管理学院（法学院），新疆 乌鲁木齐 830052）

2022 年，政府工作报告明确指出要发展低碳畜牧业。加强绿色低碳技术的研发和应用，建设绿色制造和服务体系[1]，坚决遏制高能耗、高排放项目和低水平项目的盲目发展。将加强从实现能耗“双控”向碳排放总量和强度“双控”转变。完善减排激励限制政策，以减少碳排放污染，加快绿色生产和生活方式的转变。节约能源和减少碳排放是促进畜牧业低碳发展、加速农业生态文明建设的重要内容[2]，也是实施乡村振兴战略的重要措施。

十四五规划是我国畜牧业实现高质量绿色现代化的开端，也是实现低碳发展的关键时期，2030 年将实现畜牧业高质量绿色现代化发展[3-4]。2021 年9 月，《中共中央 国务院关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见》出台，提出要加快绿色农业发展、提高农业效率、稳定碳排放效率。

2022 年2 月22 日，《中共中央 国务院关于做好2022 年全面推进乡村振兴重点工作的意见》发布，提出六大战略性意见：加强基础设施建设，提升乡村道路、供水、电力等基础设施建设水平，为农村经济发展提供支持；加大农业科技研发投入，推动农业生产方式转型升级，提高农产品质量和竞争力；鼓励乡村发展特色产业，如农产品加工、乡村旅游等，提升农民收入水平；加强农村人才培养，加大对农村人才培养的支持力度，提供教育、培训等机会，提高农民素质和创业能力；加强农村环境治理，提高农村生态环境质量，保护农田、水源等资源；完善农村社会保障体系，提供医疗、养老、教育等基本保障，改善农民生活条件。

长期以来，我国节能减排的主战场在工业、能源、交通等领域。我国是农业大国，实现低碳目标，应重视与乡村振兴地区战略的有机结合，实现乡村振兴和“低碳”战略协调发展。畜牧业在实现低碳目标方面发挥重要作用[5-7]，促进畜牧业低碳发展是加快生态文明建设和畜牧业建设的重要内容。

低碳发展的出发点与可持续发展理念和乡村振兴战略一致，畜牧业是三大产业中最基础的产业，因此，畜牧业发展受到颇多关注[8]。事实上，面对全球气候变化和资源过度利用等一系列问题，产业转型对于各大产业来说都显得尤为重要，而优化发展模式对于畜牧业来说也同样重要，选择低碳发展是大势所趋。畜牧业的低碳发展关乎国计民生，更是推动工业与农业发展的根本路径，碳中和目标的达成是实现低碳发展的关键点。目前，我国传统畜牧业依然存在着生产效率低、技术水平低、环境差等问题。因此，在全球温室效应激增的背景下，降低畜牧业碳排放量[9]、达到畜牧业中的经济效益与环境保护之间的平衡，是提高畜牧业发展质量的一大准则[10]。

1 文献综述

与发展中国家相比，发达国家对低碳畜牧业的理论研究更早，应用也更广泛，WASHINGTON-ALLEN R A等（2006）[11]指出，生产资料的投入是影响畜牧业在作物生产过程中碳排放量的重要因素。同时指出，要控制畜牧业碳排放量的增加，就必须高效利用化肥和其他畜产品。

在畜牧业的低碳发展路径研究上，关于畜牧业碳排放和减排问题，PRETTY J 等（2001）[12]从经济学的角度将其划分为外部性问题，降低畜牧业碳排放的政策工具可分为经济、行政以及法规三种。提高畜牧业技术、拓展传播系统是降低畜牧业碳排放量的重要手段。同样，其他学者也将畜牧业低碳发展的政策工具分为经济、行政和法律，并建议调整生产资料结构模式，具体措施包括立法与监管，经济上的措施主要包括贷款和纳税[13-14]。

国内研究方面，各个学者的评价方法不尽相同。潘树峰（2019）[15]提出了新型畜牧业发展评价指标体系和畜牧业低碳发展的等级评价标准，其中包含3 个层次、6 个发展等级、15 个指标。孙江琪等（2022）[16]则围绕碳汇效应水平的四个维度建立了全面的度量体系。宋立莉（2022）[17]使用了定性和定量分析法，对我国30 多个省份的低碳畜牧业发展水平作出了评估，评估中引入了熵值法和加权法，更加客观地反应出各地区的畜牧业低碳发展情况。在研究影响畜牧业的因素方面，邱子健等（2022）[18]运用结构方程因子分析法，从畜牧业生态意识、环境政策实施力度以及国家财政政策支持力度等角度构建模型，从不同角度分析影响三江源地区畜牧业碳排放的因素，例如农场规模和有机肥料使用水平、农民在畜牧运输中使用农药的意愿。

从上述的研究中可以得出，国外在畜牧业低碳理论研究方面取得了许多成就，为本研究提供了有益的参考。通过梳理国内低碳畜牧业的概况、数据分析、影响因素和发展路径的资料发现，对中国中部地区低碳畜牧业发展的分析相对较少。因此，文章旨在基于理论分析，通过选择测算的方法分析有关潜江市畜牧业发展路径。

2 发展现状分析

2.1 农村畜牧业

目前，畜牧业已经逐渐成为振兴农村经济的重要支柱，为贫困地区人民脱贫致富提供了可行的路径。从总体来看，我国畜牧业的发展规模仍然相对较小，尤其是农村畜牧业很难实现规模化、集约化发展[19]。由于经济因素的影响，我国农村畜牧业发展仍存在许多缺陷。例如，水产养殖场功能不全，资本投资主要用于水产养殖数量和规模的增加。另外，由于缺乏科学的规划指导，我国农村畜牧养殖场多靠近居民区，严重影响了周边村民的正常生活。

2.2 畜牧业碳排放源

畜牧业碳排放源情况如图1 所示，从《农业工程学报》统计结果分析，目前畜牧业碳排放源可分为直接排放源和间接排放源两大类[20]。其中，直接排放源主要包括动物呼吸、动物肠胃道发酵以及粪污管理。动物呼吸作用产生的温室气体主要受畜禽种类及数量、环境状况等因素影响，但是，畜禽呼吸作用产生的CO2未被列入畜牧业温室气体来源，其被认为是生物系统的一部分，在此系统中动物的呼吸作用与所消耗植物的光合作用相抵消。

图1 畜牧业碳排放源情况图

3 影响因素分析

3.1 低碳发展评价

畜牧业碳排放主要源于畜禽肠道发酵过程产生的甲烷（CH4）、粪便排放产生的CH4（1t CH4=6.82t C）和氧化亚氮（N2O，1 t N2O=81.27 t C）。动物肠道发酵甲烷排放是指动物在正常代谢过程中消化道内的微生物产生的甲烷排放。畜禽肠道发酵的甲烷排放只包括畜禽直肠与口鼻排放的甲烷，并不包括粪便释放的甲烷。通过肠道发酵的畜禽有水牛、奶牛、山羊、绵羊和骆驼等反刍动物。动物粪便管理甲烷和氧化亚氮的排放是指在动物粪便施入到土壤之前，动物粪便贮存和处理过程中产生的甲烷和氧化亚氮。粪便用作田间肥料，甲烷与氧化亚氮排放量计入农用地排放量。

基于潜江市2008—2020 年的畜牧业数据（如表1所示），测算出研究期间内的CH4和N2O 排放量，在此基础上评价2008—2020 年潜江市的碳排放总量（TC），探讨潜江市畜牧业碳排放的影响因素。

表1 2008—2020 年潜江市大牲畜存栏情况

由于各种动物的饲养周期不同，平均饲养量需要根据动物的出栏量和年末存栏量进行调整，我国出栏率大于1 的畜禽主要有猪、家禽和兔，猪和家禽的生命周期分别为200 天和55 天。我国出栏率小于1 的畜禽主要有牛、羊、马、骡、驴等，根据各畜禽品种的出栏存栏情况，可以进一步计算出潜江市主要畜禽品种的年平均饲养量，计算公式如下。

式中：yn表示第n年某畜禽品种的平均饲养量；αn表示出栏率大于1 的畜禽第n年的年末出栏量；c为畜禽生命周期；m为畜禽出栏率；βn-1表示出栏率小于1的畜禽第n-1 年的年末存栏量；βn+1表示出栏率小于1 的畜禽第n+1 年的年末存栏量。2008—2020 年潜江市各畜禽种类的年平均饲养量如表2 所示。

表2 2008—2020 年潜江市各畜禽种类的年平均饲养量

基于潜江市畜牧业排放因子以及计算出的2008—2020 年潜江市各畜禽种类的年平均饲养量，可以测算出2008—2020 年潜江市畜牧业温室气体排放量，计算公式如下所示。

式中：Et代表的是碳排放总量，其构成有CH4和N2O 两部分。查阅资料可知，根据增热效应原理，甲烷转化成二氧化碳的系数为310，氧化亚氮转化成二氧化碳的系数为21，即1 t CH4=310 t CO2；1 t N2O=21 t CO2。Ni表示第i种动物的平均饲养量，αi和βi表示第i种动物的甲烷和氧化亚氮排放因子。甲烷的排放主要源于反刍动物的肠道发酵和动物粪便管理，氧化亚氮的排放主要源于动物的粪便管理。

基于排放因子及动物的平均饲养量可以测算出2008—2020 年内潜江市畜牧业甲烷、氧化亚氮的排放量，如表3 所示。

表3 2008—2020 年潜江市畜牧业温室气体排放量

3.2 影响因素

3.2.1 低碳畜牧业相关政策

政策的出台可助力畜牧业低碳发展，很多国家已经在促进低碳畜牧业产业发展方面出台了不少政策，在以市场为导向的改革进程中，政策设计应基于市场机制、经济激励和限制手段，建立具有稳定性、可持续性和多样化的政策支持体系。

3.2.2 牲畜医疗水平

结合畜牧的存栏情况来看，2020 年受到新冠肺炎的影响，牛、羊类的年度平均饲养量虽然在降低，但是存栏数量出现了较大幅度的增长，牲畜库存无法得到及时的清理。面对新冠肺炎疫情的冲击，牛、羊类牲畜的基本医疗条件无法被保障，导致了部分牛、羊病害严重，得不到及时救治。与此同时，肠道发酵的甲烷排放量在2011—2018 年持续降低，可见牲畜的医疗保障对畜牧业低碳发展至关重要，通过提升医疗水平可以有效保障牲畜的健康，有助于减少甲烷排放。

3.2.3 畜禽焚烧深埋处理体系

潜江市基于低碳发展的战略方针，不断探索病死畜禽无害化处理模式，逐步建成大中型养殖场的病死畜禽收集点，结合潜江市公布的数据来看，2015 年年底，潜江市病死畜禽收集点已经全部完成建造，潜江市养殖密集区病死畜禽堆积、无法及时处理的问题得到了妥善解决，全市范围内的畜禽焚烧深埋处理点已经完全放弃了焚烧深埋处理的传统方式，这一体系的建成使得2016 年的甲烷排放量达到最低点，得到了很好的应用效果。

3.2.4 低碳发展技术水平

经济发展推动低碳发展新技术的研发，发展畜牧业低碳经济，节能减排，提高能源利用效率对技术要求颇高。低碳技术的使用可以有效减少畜牧业养殖全过程中的温室气体排放量，只有遵循高质量、高产量和高效率的原则，鼓励企业研究和开发低碳技术，加快科技成果转化，才能够促进畜牧业实现高效的低碳运转。此外，合理使用绿色饲料添加剂，如生物饲料、低聚糖、酶制剂等，开发生态环保畜禽养殖新技术，提升畜禽污染无害化处理的水平，这些都会影响碳排放量。目前，不少畜牧业产业机构已经研发并成功使用了农作物秸秆氨化养牛羊以及饲料青贮养畜（禽）技术、零排放发酵床养殖技术、热电联产的沼气发电技术，对畜禽废弃物进行资源化开发和多层次利用，这对于促进畜牧业低碳发展具有积极的意义。结合实际情况来看，潜江市低碳发展技术还有很大的提升空间。

3.2.5 畜牧业低碳教育

目前，结合潜江市畜牧业从业人员的构成情况来看，行业范围内从业人员的素质参差不齐，且学历水平较低，专业水平不高。在过去很长一段时间内，潜江市试图改变这种局面，通过组织人员培训、出国交流等方式培养低碳专业性的人才。但是，这样的培养方式并没有获得预期的效果，不少送往周边国家交流和学习的人员选择了其他行业或者并未返回潜江市从事畜牧业。潜江市畜牧业低碳专业人数有限，无法为畜牧业的低碳技术研发提供必要的支撑。

4 畜牧业低碳发展策略

4.1 出台低碳发展保障性政策

标准化体系为稳定持续的良性发展提供基础性保障，低碳发展促进当地经济增长，潜江市需要着力于构建基础性的低碳发展体系，为区域内低碳发展提供指引。

图2 是潜江市畜牧业低碳发展体系图，畜牧业的低碳发展不仅仅需要国家的宏观调控，更需要加大对于减排技术创新的投入、进一步优化产业结构以及加强畜牧业低碳教育。从国家层面来看，需要出台相关支持畜牧业低碳发展的政策，通过法律以及财税方面的优惠性支持手段来促进畜牧产业低碳发展。产业协会应当充分调研畜牧业，并收集相关数据材料，了解相关产业的发展结构，走可持续发展道路，构建低碳产业结构。当地政府应当重视低碳发展的技术指导，引进专业化的生产、养殖技术，提升低碳发展的专业化水平。从大众角度来看，媒体部门应当加大对于低碳发展的宣传，畜牧业的从业人员也应当保持高度社会责任感，以低碳发展引领经济增长。

图2 潜江市畜牧业低碳发展体系

4.2 提升牲畜医疗水平

潜江市需要做好牲畜的日常健康监测工作，通过引进优质的医疗服务，减少牲畜病害死亡率。通过体温检测、日常活动量等方面的实时监测判断牲畜的状态，充分利用大数据、云平台、3S 技术、感知技术建立医疗保障数学模型，实现牲畜病害诊断的标准化、智能化。及时研发瘟疫治疗药品，防止由于感染瘟疫导致的大规模牲畜死亡，保证牲畜健康。

4.3 加强畜牧业污染防治体系的构建

畜牧业是农村经济的重要组成部分。为加强畜牧业污染治理，需要构建完善的污染防治体系。制定严格的环境保护法规，建立健全畜牧业环境保护的法律法规体系，明确环境污染的防治责任和追责机制。加大对畜牧业环境污染的监管和执法力度，加强对畜牧场的巡查和监测，严厉打击违法行为。推行科学养殖技术，鼓励畜牧业采用科学养殖技术，如生物气体处理、废弃物资源化利用等，减少环境污染。建立健全畜禽粪便、废弃饲料等废弃物的处理系统，推动资源化利用和无害化处理，减少对环境的污染。加强对畜牧业环境污染的监测和数据统计，及时了解畜牧业污染的情况，为制订有效的治理措施提供科学依据；加强宣传和教育，加大对畜牧业从业人员、农民的环境保护宣传和教育力度，增强其环保意识，促进畜牧业可持续发展。畜牧业涉及多个部门和利益相关方，需要加强各方的合作与协调，形成合力，共同推动畜牧业环境污染治理。根据畜牧业产业结构优化，科学化调整养殖品种、加工和产业规模，同时调整种植业的产业机构，使其更加科学化，充分发挥优势，推动产业进步，促进经济发展。

潜江市根据不断变化的市场需求，不仅实现了区域化布局、大规模加工、社会化服务和项目经营管理，还创建了涵盖畜牧业污染防治体系所有环节和过程的产业链。构建畜牧业产业化体系，不仅可以加强企业之间的相互监督、实现资源配置的优化、保障供需关系的稳定性，还有利于实现农业等相关行业生产结构的相应调整，使自身行业和相关行业均得到科学优化，充分发挥行业优势，促进农业经济健康发展。

4.4 提升低碳发展技术水平

施用生物有机肥是重要的低碳发展技术之一，生物有机肥料具有养分释放缓慢、肥料时效长的优点，可用作高密度作物的基肥。施用生物有机肥料有两种方法，一种是施用整层肥料，将有机肥洒在地表，跟随着翻地将有机肥埋入土地中；另一种是重点施肥，根据作物根系生长的具体情况，将有机肥料分散撒在根部位置，以充分发挥肥效。要以草地生态系统的需求为基础，把握施肥时间和施肥量。退化草地施肥活动能有效地改善土壤肥力，加快草地恢复，起到草地固碳的效果。由此观之，提高草地的固碳能力离不开施用有机肥，而有机肥的施用能使草地生态系统更加稳定地运行。

潜江市需要进一步加强对于生物有机肥使用技术的开发和利用，通过施用生物有机肥，减少碳排放。

5 结束语

畜牧业的温室气体排放量占人类活动的温室气体排放量的18%，已成为全球温室气体排放的重要部分。我国是畜牧业生产大国，畜禽产品年产量稳居世界第一，近年来在农业政策扶持和消费需求的拉动下更是呈现出强劲的发展势头。因此，我国畜牧业碳排放问题也引起了研究者的重视。畜牧业作为农村振兴的中轴产业，是发展低碳经济的重要环节，通过有效的方式来减少碳排放，进而达到绿色发展的目标，是当下农村振兴的重要任务。