低碳农业是发展低碳经济的重要内容

低碳农业是发展低碳经济的重要内容

一、同地异权的影响2009年12月，召开了巴拿马世界气候大会，但谈判困难，明确了世界向低碳经济转型的趋势。低碳经济是低能耗、低物耗、低排放、低污染“四位一体”的新型可持续发展模式,是世界各国应对能源危机和气候危机的首要选择。目前,能源危机和气候危机成为世界可持续发展的硬约束,能源需求和温室气体排放不断增加,这是世界各国实现可持续发展的巨大难题。为此,发展低碳经济为各国应对全球性气候变化提供了具有操作性的指南。发展低碳经济离不开实体经济部门的参与,特别是产业部门的参与,一些学者在这一点上已形成共识。尽管在2009年11月,亚太环保协会已授予江苏省河横村和蒋巷村“低碳农业奖”,但是,从目前的研究来看,发展低碳经济的领域主要集中在工业化和城市化的过程中,主要关注工业高耗能和高排放的问题,而很少有人从理论上涉及农业发展低碳经济的问题。然而,由温室气体导致的全球气候变化已经严重威胁到农业的发展。全球二氧化碳浓度持续升高,虽有助于光合作用,或将提高农业产量,但是,海平面上升、极端气候事件频发及病虫灾害高发等不利因素将抵消有利因素,从而引起农业生产的不稳定。如果不采取相应措施,到2030年,中国种植业生产能力可能会下降5%—10%。这样,中国未来粮食生产有可能不能满足人口的需求,存在7%—8%的粮食缺口。气候变化不仅危及我国的粮食安全,而且还影响生物多样性,从而破坏农业生态系统,进而危及整个生态安全。由此可见,我们应该顺应时代发展的大趋势,实现由目前的高能耗、高物耗、高排放和高污染的高碳农业向低能耗、低物耗、低排放和低污染的低碳农业的顺利转型。这样,不仅可以直接促进农业可持续发展,而且还可以直接减排,帮助中国完成已经确立的到2020年单位GDP二氧化碳排放较2005年减少40%—45%的减排目标。因此,在后哥本哈根时代中,农业采取什么样的发展模式不仅事关农业本身的可持续发展,而且还关系到中国减排目标能否顺利实现。为此,本文不仅系统研究低碳农业的科学内涵,而且深入探讨中国低碳农业的发展模式,提出低碳农业发展的路径选择,以期为中国低碳农业发展提供科学的理论支撑。二、低碳农业应关注经济功能和社会功能低碳农业是在低碳经济背景下出现的新型农业发展形态,目前尚处于“萌芽”发展的状态,在理论上鲜有学者进行深入的探究,本文尝试研究低碳农业的科学内涵。农业的发展历程经历了农业文明中的传统农业阶段、工业文明中的现代农业阶段。而现代农业是典型的“高能耗、高物耗、高排放和高污染”四位一体的高碳农业发展模式。在高碳农业理念的指导下,人们往往关注农业的经济功能,而忽视了农业的生态和社会功能。但是,随着人们对当前气候变化问题研究的深入发展,农业的发展应该统筹兼顾经济和生态、社会功能。在建设生态文明的进程中,低碳农业不仅要关注农业的经济功能,更为重要的是要关注生态和社会功能,这是农业现代化的基本要义之一。所以,低碳农业具有非常丰富的科学内涵:(一)碳汇与低碳经济一方面,农业是重要的碳源部门。农业源温室气体产生的根本途径主要包括投入品使用、耕作、养殖和废弃物处理等。现代农业是以高能耗、高物耗、高排放和高污染为特征的“石油农业”、“机械农业”和“化学农业”。在低效率使用化肥、农药、农用薄膜、农业机械的过程中,农业会产生大量的二氧化碳、甲烷和氧化亚氮等温室气体。以化肥和农药的使用为例,中国单位耕地面积的化肥平均施用量为434.3千克/公顷,是化肥施用安全上限的1.93倍,但利用率仅为40%;农药平均施用量为13.4千克/公顷,其中高毒农药占70%,有60%—70%残留在土壤中94。不恰当地利用耕地,也导致大量温室气体的排放。李长生等(2003)利用生物地球化学过程模型(DNDC),估算了中国农田1990年的温室气体排放量,结果表明中国农业生态系统的二氧化碳、甲烷和氧化亚氮净排放量分别约为95百万吨C/年、9.2百万吨C/年、1.3百万吨N/年。这是因为长期以来我国土壤有机质的严重下降,土壤的退化使其固定的碳净释放到环境中,从而导致温室气体排放的增加。不科学地处理农业废弃物(例如,燃烧生物质资源)而带来的温室气体排放也日益增加。据估计,全球每年有3.1Gt生物碳被燃烧,其中1.1Gt二氧化碳直接进入大气圈。此外,还有养殖业的废弃物(主要是粪便)所带来的甲烷排放。另一方面,农业是重要的碳汇来源。从大农业的角度而言,农业是与自然生态系统有着天然联系的部门,具有较强的碳汇能力。农业的碳汇能力具体是指,农业系统通过耕地资源、林业资源、草地和湿地资源等,具有吸收并储存二氧化碳等温室气体的能力。从碳汇的作用大小来看,林业(主要是森林)是陆地生态系统中最大的碳库,同时,耕地、草地和湿地资源的碳汇作用也不可小视。根据中国国家林业局2008年1月20日公布的《中国林业与生态建设状况公报》显示,目前,中国已成为世界上森林资源增长最快的国家。中国的森林覆盖率从新中国成立时的8.6%,增加到18.21%,森林蓄积量达到124.56亿立方米,活林木蓄积量达到136.18亿立方米,已经根本扭转了“森林赤字”,实现了“森林盈余”;同时,中国人工林保存面积达到5300多万公顷,约占世界人工林总面积的三分之一,位居世界首位。再者,我国拥有18亿亩的耕地资源,农田的二氧化碳平均容重为1.2吨/立方米;此外,还有十分可观的草原和湿地资源。低碳经济的本质就是通过产业部门的协作努力,最大可能地减少温室气体的排放,实现温室气体与经济发展的“脱钩”。通过发展低碳农业,温室气体排放得以减少,从而发挥农业在发展低碳经济中的作用,这样就实现了现代农业由高碳农业向低碳农业的转型。(二)低碳农业的功能低碳农业的经济功能是低碳农业首先具备的功能,是其他功能产生的前提,具体是指低碳农业提供农产品,作为人们生活消费以及工业原材料的来源。低碳农业通过构建现代农业的规模经营和生产方法,不但要实现农作物的高产,促进农民增收,而且又不成为气候变化的驱动因素,从而保持农业发展的可持续性。这样,对于维护粮食安全和经济安全具有重要的意义。低碳农业的生态功能是世界第二代环境问题(1)所赋予低碳农业的核心功能。一方面是指低碳农业在农业技术水平不断提高的基础上,通过农产品投入要素的“减量”、农业废弃资源的“循环和再利用”,实现减弱碳源能力的目标;同时,通过耕地、林地、草地和湿地等碳汇资源,增强农业的碳汇能力,从而减轻农业发展对气候变化的压力。另一方面是指低碳农业也发挥着减少农业面源污染,改善农业生态环境,维护生态平衡和保护生物多样性的作用。低碳农业的社会功能是指低碳农业有助于农民收入的增加和生态文明的传承。农民是发展农业的直接参与者,所以,发展低碳农业的落脚点是促进农民增收。通过发展低碳农业,引导社会投资与融资,建立低碳导向的农业现代化生产方式,同时,构建低碳农业的碳贸易体系,发展新兴低碳休闲旅游业,这样直接促进农民收入的增加,这是低碳农业发展的题中之义。不仅如此,低碳农业还具有文化传承功能。由于农业是记录和延续农耕文明和传统文化的重要载体,因而,低碳农业在记录传统农耕文明和传统文化的基础上,也应该起到传承生态文明的作用。所以,低碳农业要撇弃传统农业的重经济功能、轻生态和社会功能的生产方式,构建同时兼顾三者的新型现代化生产方式,只有这样,才能实现低碳农业的顺利发展。(三)低碳农业的特征低碳农业是把低碳经济发展理念融入到循环农业和生态农业中,通过农业废弃物的减量化、资源化和再利用,建立循环农业,再通过发展生态农业,进而减少农业的面源污染和温室气体排放。总之,低碳农业包含循环农业和生态农业的元素,其本质与“两型”农业完全一致。低碳农业是资源节约型农业。它提倡低投入、低能耗、高产出,其本质就是提高农业的产出率和资源的利用效率。现代农业是典型的高投入、高能耗和低效率的农业形态。变革现代农业的根本思路之一就是通过在投入端的“减量化”,生产过程的“循环化”以及消费后的“资源化”,提高资源的利用效率,从而提高农业的产出率。低碳农业是环境友好型农业。低碳农业要提高农业的碳汇能力,同时减弱农业的碳源能力,从而在保持农业可持续发展的同时,减少温室气体的排放,解决农业面源污染问题,保护生物多样性等。(四)发展低碳农业(1)根据影响程度不同,可将世界环境问题分为第一代环境问题和第二代环境问题。其中,第一代环境问题是发生在局部地区的生态环境破坏,而第二代环境问题则是影响范围涉及到更广的范围,甚至是全球。由此可见,温室气体的问题便是第二代环境问题。减量化,减少化肥、农药等的使用;生产过程中实现农业废弃资源的循环化,建立立体种植和养殖的生态农业模式;生产完毕后,通过农业资源化技术,实现种植业的秸秆、养殖业的粪便等资源化,进而减少温室气体的排放。所以,发展低碳经济赋予了低碳农业新的使命,就是在农产品的整个生命周期内进行合理的低碳化设计和清洁生产,提高资源的利用效率,减少温室气体的排放。综上所述,低碳农业是在低碳经济发展的背景下出现的以“低能耗、低物耗、低排放和低污染”为特征,以提高碳汇能力和减弱碳源能力为突破口,统筹经济功能、生态功能和社会功能,在整个生命周期内进行低碳化设计的资源节约型和环境友好型农业形态。三、农业现代化进程,中国农业的温室气体排放在中国农业中国传统的农耕文明,深刻影响着现代农业的发展。以石油农业、机械农业和化学农业为代表的现代农业加速推进中国农业的现代化进程。虽然它提高了中国农业的产出水平,但是,也导致了农业源温室气体成为中国温室气体排放的第二大来源。所以,在生态文明的建设过程中,中国必须转变发展思路,实现农业的低碳转型,构建与完善低碳农业的减源型发展模式、增汇型发展模式和低碳乡村建设模式。(一)发展新型农业的低碳发展理念减源型农业发展模式就是指利用现代农业先进技术,最大程度地减少能源、化肥、农药等要素的投入,并在农产品的整个生命周期内注入低碳发展理念的新型农业发展模式。这种发展模式着眼于切断农业源温室气体的排放,在农产品投入要素的输入端以及整个生命周期内,对农业的发展进行低碳化设计,实现农业与温室气体的脱钩发展。具体又可以细分为以下两种模式:1.“九节”减量化农业发展方向1减量化农业就是在农业发展的投入端,运用先进的农业现代化技术,尽最大努力减少投入要素,提高资源的利用效率,同时实现农业的高产。为此,应该重点发展“九节一减”的减量化农业。“九节”即节地、节水、节肥、节药、节种、节电、节油、节柴(节煤)、节粮,“一减”就是减少从事“一产”的农民。这样,首先,通过投入要素的减量化,提高土地、能源等的利用效率,从根本上减少农业源温室气体的产生,有效治理农业面源污染,保护农业生态环境;其次,可以降低农业生产成本,减轻农民负担;最后,通过工业对农业剩余劳动力的承接与吸纳,不仅增加农民收入,而且提高城镇化水平,从而有利于工业化、城镇化与农业现代化的协调发展。2.低碳农业为农业的深加工提供了新的发展模式,提高农产品的附加值。据有机食循环型农业就是根据农产品以及废弃物之间的关系构建起来的“资源-农产品-农业废弃物-再生资源”反馈式流程的农业生产模式。该模式着眼于农业资源的循环利用,建立起农业与工业、农业内部之间的生态共生网络,进而有利于农业废弃资源的再利用和农业污染的减少。主要采取的模式有:(1)农产品深加工模式建立农业与工业的密切联系,通过农产品的深加工,延伸农产品的产业链,从而提升其附加值。低碳农业不仅要实现农业与温室气体的脱钩发展,而且还要实现农业的内涵式发展,通过延伸农产品的产业链,提高农产品的附加值。(2)废弃物综合利用型农业发展模式农业生产过程中的秸秆、粪便以及各类农产品加工后的副产品和有机废弃物都可以资源再生和循环利用。秸秆可以作为工业原料、养殖业的饲料、返田的肥料以及生物质发电的原料等;养殖业的粪便主要用于沼气生产,沼气可供农民使用,沼渣作为肥料返田,沼液用来养鱼、喂猪、浸种等;利用牛粪、秸秆进行食用菌生产;利用蔗渣、茶叶进行蚯蚓生产等。通过农业废弃资源的资源化和再利用,实现农业资源利用效率的最大化,同时也减少了温室气体的排放。另外,通过立体种植和养殖农业,实现大农业间的共生,这样农业资源在更大程度上得到了高效利用。(3)清洁生产型农业发展模式低碳农业生产要符合清洁生产标准和绿色产品标准。按照它们的要求,通过发展清洁生产型低碳农业,无公害农产品、绿色食品、有机食品等“三品”数量增加,质量不断提高,进而在此基础上打造“三品”基地,增强中国低碳农产品的国际竞争力。(二)增汇固碳型农业低碳农业具有天然的固碳性质,所以,利用耕地、林地、草地和湿地等进行固碳,大力发展增汇固碳型农业,增强农业在发展低碳经济中的作用。1.提高耕地的固碳能力耕地不仅事关中国的粮食安全和经济安全,更事关中国的气候安全。改革开放以来,中国进行了农村经济体制改革,农业生产率不断提高,极大地增强了耕地的经济功能。但是,耕地资源不仅具有经济功能,还具有固碳型的生态功能。耕地土壤碳库主要储存来自动植物、微生物残体、排泄物、分泌物等分解后以土壤腐殖质形式存在的有机碳。所以,耕地的固碳能力与有机碳呈正相关关系。因此,提高耕地资源的固碳能力,必须提高有机碳储量。中国有18亿亩耕地资源,土壤有机质含量若提高1%,土壤可从空气中净吸收306亿吨二氧化碳。按照我们向世界宣布的到2020年单位GDP二氧化碳排放减少40%—45%的减排目标,中国将减少28—31.5亿吨绝对碳排放量,而耕地固碳量按照保守的估计,其贡献率也能达32%—36%97。所以,严格实施保护耕地的政策,发展耕地免耕、有机肥技术和秸秆适量返田技术等,不断提高耕地资源的有机碳含量,从而提升耕地资源的固碳能力。2.我国森林植被利用过程中,碳汇作用日益明显林地、草地和湿地具有天然的固碳作用。因为,我国的林地所占比例较大,所以,其固碳作用更为明显。森林是陆地上最大的储碳库,被誉为“地球之肺”。林木每生长1立方米,平均吸收1.83吨二氧化碳,放出1.62吨氧气。根据第七次全国森林资源清查(2004—2008年)的结果,全国森林面积1.95亿公顷,森林覆盖率20.36%,森林蓄积137.21亿立方米,可以推断出我国森林植被储碳总量高达78.11亿吨。另据专家估算,1980—2005年期间,中国通过开展植树造林和森林管理活动,累计净吸收二氧化碳46.8亿吨;通过控制毁林,减少排放二氧化碳4.3亿吨,两项合计51.1亿吨。中国森林净吸收的二氧化碳,相当于同期工业排放总量的8%96。所以,《中共中央国务院关于2009年促进农业稳定发展农民持续增收的若干意见》考虑到了林业的碳汇作用,要求“建设现代林业,发展山区林特产品、生态旅游业和碳汇林业”。同时也需要考虑草地和湿地的固碳作用。因此,建立以林地为代表的增汇固碳农业发展模式,要以我国现有六大林业工程(1)为基础,保护中(1)林业六大工程分别是:天然林资源保护工程、三北长江防护林建设工程、退耕还林工程、京津风沙源治理工程、野生动植物保护及自然保护区建设工程和重点地区速生丰产用材林基地建设工程。国林地、草地和湿地资源,科学合理地进行植树造林活动,实施生态退耕还林、还草等工程。(三)农民的抗辩中国目前有320万个村庄,这是我国9亿农民的聚居地。所以,低碳农业要以低碳乡村重点工程为支点,构建低碳乡村建设模式,代表性模式主要有:1.促进低能源地区经济发展农民的购买力一旦被挖掘出来,中国耐用商品的需求就会急剧增加。然而,同时由此带来的能源消费也会日益剧增。如果按照人均收入算,农村比城市耗能。这就意味着如果按照人均收入的标准,农民人均碳排放量要比城镇居民高。所以,调整农民的能源消费方式,适当优化能源消费结构,鼓励使用新能源等可再生能源,构建低碳生活方式。因此,加大力度开发利用太阳能、生物质能、风能等可再生能源,重点建设太阳能集中供热工程、大中型沼气工程以及生物质和风能发电项目,加快推进中国农村新能源进程,为温室气体减排作出必要的贡献。同时,根据农村家庭经营的实际情况,发展庭院经济,这样可以实现村容整洁的目标,推动新农村建设的进程。2.闲旅游模式农业具有文化传承功能,农村又是农业文化传承的重要载体,因此,发展低碳休闲旅游模式对于发展低碳农业,增加农民收入,创建农村品牌经济具有重要的作用。所以,以农村现有的旅游资源为基础、充分注入低碳旅游的新内容、开启低碳农庄的新篇章、构建农家乐旅游的新形态,这样,才能真正建立起低碳休闲旅游模式。四、实践活动的范围不够深入低碳农业是个新事物,尽管在中国有些地方正在实践,但是,无论是理论上,还是从实践的范围来看,都不够深入。因此,中国要确保低碳农业的顺利发展,需要从农民、政府、技术以及国际合作等方面科学地选择发展路径。(一)加强宣传,明确发展理念,使农民“安于此,创新在此”农民是发展低碳农业的主体和重要实践者。中国发展低碳农业,需要充分发挥农民的主体作用。首先,广泛宣传低碳农业的发展理念,使农民“安于此,乐于此”。其次,充分调动农民的积极性,使农民尽快改变现有的生产和生活方