清研智谈 | 2023中国农业农村低碳发展报告：助力农业农村双碳发展
2023年3月31日，中国农业农村低碳发展论坛暨第十六届农业环境峰会在北京举行，会议发布了中国首份《2023中国农业农村低碳发展报告》。民以食为天，食物生产中的碳排放，是为了保障人类生存而产生的。《2023中国农业农村低碳发展报告》全面分析了中国农业农村低碳发展现状，指出中国农业碳排放是基础性生存性排放，以较低的农业碳排放强度，保障粮食和重要农产品稳定安全供给，主要粮食作物碳排放强度呈下降趋势。
目前，中国已基本建立了农业农村绿色低碳转型战略和政策体系，国家重大农业绿色行动成效显著，农业农村领域积极应对气候变化，协同推进降碳、减污，扩绿、增长，农业保障谷物自给率95%以上，以十六分之一的碳排放创造十分之一的GDP。
《2023中国农业农村低碳发展报告》梳理、剖析了当前我国农业农村低碳发展面临的主要问题和挑战明确了走向低碳未来的对策建议，提出了农业农村低碳发展路径：要全面贯彻落实《农业农村减排固碳实施方案》，稳步推进生态低碳农业发展，协同推进农业丰产增效与绿色低碳发展，降低排放强度；提升农业碳汇能力，推进农业生态价值转化；推进农业农村减污降碳，发挥可再生能源替作用；增强农业发展韧性，提高应对气候变化能力；完善农业低碳发展长效激励机制，强化科技引领作用；完善碳排放监测网络，构建减排固碳核算评价体系。
稻田甲烷减排行动
以水稻主产区为重点，强化稻田水分管理，因地制宜推广稻田节水灌溉技术，提高水资源利用效率，减少甲烷生成。改进稻田施肥管理，推广有机肥腐熟还田等技术，选育推广高产、优质、低碳水稻品种，降低水稻单产甲烷排放强度。
节水抗旱稻，结合了水稻和旱稻优良特性的新的品种类型，在水稻科技进步的基础上，通过“目标性状交叉选择”，整合旱稻的节水、抗旱和耐直播等优良特性而成。目前在安徽、湖北、浙江、海南等地每年种植面积已超过300万亩。一方面，水资源利用率有效提高。一般水稻品种生产1公斤稻需要1吨灌溉用水，节水抗旱稻可以做到1吨水生产1.36公斤稻，水分利用效率大幅提高。在水田种植节水抗旱稻，可实现不淹水栽培，在节水50%的情况下，亩产可达到700—750公斤。另一方面，降低水稻单产甲烷排放量。根据数据计算，与传统水稻相比，1亩稻田甲烷排放基本降低90%—95%，按照甲烷和二氧化碳当量1：28的比例，能够少排大概400公斤二氧化碳当量的温室气体。在确保稻谷产量的前提下，该模式为目前已知稻田甲烷减排效果最好的方法。
应用案例
2019至2020年，有研究团队针对安徽省亳州、蚌埠、滁州等七个地区种植节水抗旱稻进行了二年的碳减排效益评估。结果表明，稻田主要温室气体成分甲烷的排放量降低达97%。虽然另一种温室气体成分氧化亚氮排放略有增加，但综合温室气体（即包括甲烷和氧化亚氮）减排达92%。2019年在稻田种植现场实测数据的基础上，利用IPCC（联合国政府间气候变化专门委员会）推荐的DNDC生物地球化学过程模型对节水抗旱稻的温室气体减排效果进行了模拟计算，结果表明，可减少51.6万吨二氧化碳当量的温室气体排放。可见，与常规水稻淹灌相比，节水抗旱稻旱管种植模式不仅节约了水资源，还能为我国稻田生产实现“双碳”目标提供强有力的科技支撑。
可再生能源替代行动
以清洁低碳转型为重点，大力推进农村可再生能源开发利用。因地制宜发展农村沼气，鼓励有条件地区建设规模化沼气/生物天然气工程，推进沼气集中供气供热、发电上网，及生物天然气车用或并入燃气管网等应用，替代化石能源。推广生物质成型燃料、打捆直燃、热解炭气联产等技术，配套清洁炉具和生物质锅炉，助力农村地区清洁取暖。推广太阳能热水器、太阳能灯、太阳房，利用农业设施棚顶、鱼塘等发展光伏农业。
我国农村不同地区气候条件、能源资源禀赋、能源供应和消费现状、经济社会发展水平等情况不同。如何根据当地资源条件和生活习惯，因地制宜推广应用不同的能源技术，是农村能源转型发展的关键。
从节能降碳这个角度，要用现代化的手段把生物质能利用起来。光伏农业是指在农业生产实践过程中，为了实现一地多用，提高单位土地产出率，在农业经营设施（或单元）的基础上科学设计、合理嫁接光伏的经营模式。在光伏电站设计、建设、运营过程中，预留给农业种植、养殖所必需的空间，确保在光伏电站正常发电的同时，满足植物、动物的生理需求，达到农光互补的效果和效益，实现生态农业、循环农业技术模式集成与创新，为农业可持续发展提供有力的技术支撑。
应用案例
创新产业模式，“光伏 + 农业 + 旅游”三位一体立体发展：当前，已经有多个“光伏+农业”项目案例在全国各地成功实施，河北省衡水市冀州区120MWp农光互补项目就是其中之一。项目通过发展现代农业、配套相关农业设施，助力当地第二、三产业与第一产业的融合，直接提高了当地农民的经济收入。充分利用农业生产和生态环境两大资源，依托观赏苗木等生态旅游资源，配合有机蔬菜等农产品生产采摘等农业旅游资源的开发建设，发展多种形式的观光、休闲和体验等旅游项目，形成特色化、规模化的观光农业。
因能够大大提高土地利用率，实现农业产业结构调整，目前，该光伏发电项目预计年均发电量约1.62亿kWh，每年可节约标煤5.18万吨，减少排放二氧化碳16.15万吨、二氧化硫439.6吨、氮氧化物607.4吨，对减轻污染、保护生态具有显著效益。应以秉承“持续打造度电成本最优”的核心发展理念，持续践行“环境友好型光伏+”项目建设思路，将光伏发电与农业种植有机结合，全面助力乡村振兴。
总结
农业作为支撑国民经济的基础产业，是国家安全的重要保障，农业发展事关人民福祉，同时与气候变化相关工作也密不可分。农业也是甲烷、氧化亚氨等温室气体的重要排放源，作为农业大国，中国农业温室气体排放量在总量中占比高达11%，排放量每年均有所增长。农业生态系统不但能将大气中的二氧化碳吸收并固定在植被与土壤中，农作物也可作为温室气体吸收的重要途径。由农业承担碳减排任务可视为兼具经济性、可行性的选择。
用双碳战略思想、现代能源技术，引领农村低碳建设，通过采用先进的节能、储能技术和能源综合管理模式，实现区域农业农村绿色能源的充分可持续供给，达成区域内碳零排放目标。同时要应用大数据、云计算、物联网等技术，建立农村区域能源综合控制中心和服务平台，横向实现“电、热、冷、气、水”能源多品种之间和纵向实现“源、网、荷、储”能源多供给环节之间的协同以及能源生产与消费之间的互动。从而实现多种能源互联互济、源网荷储深度融合，实现清洁低碳、安全可靠、智慧灵活、经济高效的目标。
撰稿 | 王莹 清研集团智慧生态环境研究部研究员
编辑 | 李姝敏
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