一、引言
农业食物系统是全球碳排放的重要来源,减排任务愈发迫切,直接关系到未来《巴黎协定》温控目标的实现。国际社会已经开始意识到农业食物系统低碳转型对于实现全球气候目标至关重要,并将其提上重要日程。2023年《联合国气候变化框架公约》第28届缔约方大会首次强调农业食物系统在应对气候变化中的重要作用,这也意味着农业食物系统减排正式步入国际气候合作的舞台中心。中国、美国、欧盟和巴西等161个国家和地区签署了《关于韧性粮食体系、可持续农业及气候行动的阿联酋宣言》,明确强调农业食物系统对于实现巴黎协定气候目标的重要性,亟需加快转型,并提出一系列目标和行动方案。
中国农业食物系统的碳排放不容忽视,低碳转型是必要举措,不仅有助于实现本国碳中和目标,而且对于全球农业食物系统减排具有重要的意义。过去几十年,中国农业的持续快速增长,农产品产量显著增加,粮食安全水平明显提升。但是,高投入高产出的生产模式对环境产生了重要的负面影响,农业产业链的延长使得碳排放量显著增加,使得整个农业食物系统的碳排放量远高于农业活动的碳排放。2020年中国政府做出了2030年前“碳达峰”和2060年前“碳中和”的重要国际承诺,以积极应对全球气候变化挑战。2020年以来,政府先后制定了《2030年前碳达峰行动方案》和各个领域的具体减排实施方案,农业农村部和国家发改委也制定了《农业农村减排固碳实施方案》。农业食物系统低碳转型是中国生态文明建设的重要内容,是破解资源环境约束和实现可持续发展的迫切任务,有利于农业生产提质增效、增强农业气候变化韧性,也是践行中国对国际社会的承诺,做好国际引领示范的重要内容。
中国农业食物系统具有巨大的减排潜力,但其重要挑战在于如何实现多目标之间的协同发展,亟需制定农业食物系统的低碳转型战略,不仅要保障粮食和重要农产品供给,而且要保障广大农民的生计,肩负粮食安全、营养健康、环境保护等多重功能。中国农业人口众多,仍有近1/3的劳动力在农业食物系统就业,农业收入依然是农民收入的重要来源。为此,本文旨在分析中国农业食物系统碳排放现状和趋势,剖析其减排固碳面临的挑战,梳理农业食物系统低碳转型的机遇与潜力,进而提出推动农业食物系统低碳转型的战略思考。
二、中国农业食物系统碳排放现状和趋势
农食系统是一个涵盖多个涉农产业、多个环节、多个领域,并由其所有参与者、外部环境及其相互关联作用组成的复杂系统,该系统既包括农、林、牧、渔和食品加工等多个产业,也涉及食物生产、储藏、运输、加工、销售、消费等多个环节,还囊括更广泛的经济、社会和自然环境。科学核算农业食物系统碳的碳排放量是研究农业食物系统绿色低碳转型的重要基础。但是,目前农业食物系统的碳排放估算存在诸多挑战,不同机构和学者对中国食物系统的碳排放核算存在较大差异,主要是研究边界和研究方法不同,以及碳排放因子等参数差别巨大。本文主要采用《国家信息通报》和联合国粮农组织数据库的数据说明中国农业食物系统的碳排放情况。
尽管近年来中国农业活动的碳排放量有所下降,农业食物系统的碳排放量仍在增长,而且农业产前产后环节的碳排放比重显著增加。FAO数据库中统计了整个农业食物系统的碳排放,其中,农业生产过程中的碳排放包括了种植业、养殖业、农业生产过程中能源利用以及有机质土壤碳排放四种来源,农业产前和产后环节产生的碳排放包括了化肥生产、农药生产、家庭食品消费、食品包装、食品加工、食品零售、食品运输和食品废弃物处理八个方面。随着经济的发展,农业产业链在不断延长,农业产前产后环节产生的碳排放占比不断提高,若只关注农业生产活动的碳排放,则会显著低估农业食物系统在实现双碳目标中的作用。
三、中国农业食物系统低碳转型挑战
2015年以来,中国陆续出台了各种农业绿色政策措施,包括化肥农药减量增效行动、废弃物资源化利用、农业资源保护利用和农业面源污染防治等措施,加快农业生产绿色转型。这些政策措施在促进农业绿色发展的同时直接减少了化肥农药等投入品的使用,从而减少了碳排放。但是,这些政策的减排效果比较有限,未来的减排任务仍任重道远。
首先,农业食物系统碳排放量仍居高位,且仍呈增长趋势,农业食物系统的减排压力大。随着气候变化的影响日益加剧,碳减排已经迫在眉睫。目前,中国农业食物系统是重要的碳排放来源,农业食物系统的减排任务艰巨,距离生态低碳还有很大差距,不足以实现农业领域的碳中和目标。
其次,农业食物系统减排仍缺乏战略规划和行动方案。FAO已经制定了全球的农业食物系统减排路线图和时间表。中国政府从2020年也开始陆续提出《农业农村减排固碳实施方案》,提出了农业农村的减排的重要任务、重大行动和保障措施,但是,并未对整个农业食物系统减排提出具体的战略规划、未来减排目标、措施和时间路线图等。显然,随着农业食物系统碳排放结构的变化,农业产前和产后等的碳排放量已经超过了农业活动本身的碳排放,并且是未来碳排放主要增长源。但是,由于农业食物系统涉及多个部门,需要跨部门的协调,同时兼顾粮食安全、营养健康、农民生计等多目标协同发展,这也增加了将农业食物系统的各环节的减排任务纳入国家减排战略规划中的难度。
第三,农业食物系统的碳排放的监测和量化比较困难,难以为制定减排激励措施提供技术支撑。尽管国家陆续发布了几年的《国家信息公报》,但碳排放的信息仍然较为滞后,面临碳排放量家底不清,减排固碳监测和核算困难,尤其是目前仍然有2亿小农户分散经营,增加了监测和核算的难度,也很难将小农纳入碳交易市场,无法让小农户从碳减排中获益。
第四,农业食物系统低碳技术采纳率低,未能发挥其减排潜力。农业食物系统低碳转型依赖于各种低碳技术措施。但是,现有的技术主要是注重增产,较少关注减排方面。农民缺乏采取减排固碳技术措施的积极性,对已有农业绿色低碳技术的采纳率较低。目前,有些技术应用成本较高,难以进行大范围推广,有些低碳技术措施可能会增加生产成本和具有减产风险。
最后,目前支持农业食物系统的低碳转型的政策有限,并且主要集中在农业方面,对农业产前和产后的低碳转型支持非常少。由于农业食物系统的产业链条长,参与主体不仅包括小农,而且包括批发和零售商,以及物流、加工和餐饮企业等。农业食物系统减排需要提高农业食物系统多个主体的参与,推动各个环节的减排。但是,目前农业食物系统碳减排的政策大部分聚焦于农业生产,很少对全产业链参与主体进行激励,影响农业食物系统的减排进程。
四、中国农业食物系统的减排机遇和潜力
农业食物系统低碳转型虽然面临多重挑战,但也是机遇和潜力所在。2023年联合国气候变化缔约方会议首次将农业食物系统碳减排提上日程,未来三年的COP会议将继续探讨这一重要议题,推动采取实质性措施减少农业食物系统碳排放。中国政府做出了“双碳”目标的承诺,并签署了《关于韧性粮食体系、可持续农业及气候行动的阿联酋宣言》,同意将农业和食物优先纳入本国的减排行动中。当前,中国正处于向绿色低碳转型的重要历史机遇期,农业食物系统低碳转型恰逢其时,并具有巨大的减排潜力。
第一,政府积极推动绿色高质量发展和全行业减排,为农业食物系统减排固碳创造了良好的条件。自从2020年中国政府做出“双碳”目标承诺后,能源、交通和工业等领域提出了碳中和的减排路径,采取了多种措施减排,取得了显著成效。未来,农业食物系统中的能源消耗也将受益,比如农业机械、灌溉、化肥生产、食品加工等都可以使用更加绿色清洁低碳的能源,从而减少碳排放。
第二,技术创新为农业食物系统低碳转型提供了强大支持,减排潜力大。技术创新是实现农业食物系统低碳与其他目标协同发展的重要途径,可以提高投入品使用效率,减少投入品用量,同时提高废弃物资源化利用水平,在不影响作物产量的前提下,减少碳排放。“AI+农业”与精准农业逐渐成为现实,大量先进机械设备被用于农业生产的精细化管理,例如利用AI系统定时监测农作物生长情况,做到精准施肥、灌溉和除虫等一系列活动,在此过程中可以降低不合理的要素投入,这些精细化的管理均有助于减少碳排放。此外,新型替代蛋白产品开始从实验室走向市场,研究表明如果采用植物基肉、植物基奶、细胞培养肉、藻类等未来食物替代肉类和奶类产品的消费,也可以减少温室气体排放。
第三,新型农业经营主体和社会化服务等制度创新为农业食物系统减排创造了新机会。近年农业土地流转规模逐步扩大,越来越多的土地流向新型经营主体,经营规模逐步变大,同时专业化社会化服务组织也正在逐步发育成长。与小农户相比,新型经营主体和社会化服务组织,更倾向于采用先进的农业生产技术和管理方法,提高农业生产效率,减少单位面积的化学投入品,从而降低农业碳排放。
第四,中国人口已经实现达峰,食物消费正在转型,未来粮食安全的压力有所缓解,为推进农业食物系统低碳转型留出空间。预测未来十年,全国及各地区居民食物消费总量保持增长,但消费结构趋于相对稳定,谷物直接食用消费量下降,肉类、蔬菜和水果的消费需求量继续增加,但增速趋缓,未来粮食消费总量低于预期。
第五,农业、林业及其他土地利用在固碳方面存在巨大潜力。许多研究表明,农业减排的潜力在于碳封存,生物炭是最有效的缓解措施,预计2020—2050年全球通过生物炭每公顷可固碳72二氧化碳当量,同时,生物炭还具有替代化石燃料的潜力,进而减少碳排放。
第六,采取综合措施可以实现农业食物系统的较大减排潜力,最高可减少60%~75%。通过保护自然生态系统、加强食物生产管理(如优化稻田管理、粪便管理和饲料配方管理等)、减少食物供给链中运输、加工、储藏和包装等方面的能源消耗,以及改变消费方式(如采取可持续健康膳食、减少食物损失和浪费)等都可显著减少农业食物系统的碳排放。
五、推动农业食物系统低碳转型的战略思考
中国农业食物系统碳排放仍处于高位,未来减排固碳仍面临多重挑战。但同时,中国农业食物系统正处在重要历史机遇期,具有巨大的减排潜力,未来需要加大跨部门跨学科的通力合作,从政策、技术、制度创新和国际合作等多个维度和途径加快推动农业食物系统低碳转型。
(一)加强跨部门合作,制定农业食物系统低碳转型的战略和行动方案
农业食物系统的低碳转型是一项系统工程,涉及农业、能源,营养健康、生态环境和财政等多个部门,亟需加强多部门的合作,在中央成立直属的议事协调机制,统筹协调各个部委,赋予其全面负责农业食物系统低碳发展事务的权力,与各个部门共同制定农业食物系统低碳转型的战略和行动方案,制定明确且可衡量的减排目标,并将低碳发展目标有机的融入其他社会经济发展目标,促进多目标协调发展。战略和行动方案需要以科学研究为基础,一方面,加强农业食物系统碳排放监测和核算,制定科学的核算方法和标准;另外一方面,建立跨学科的研究方法和工具,用以评估和权衡不同减排固碳方案及其对不同目标之间的关系,为科学决策提供参考依据。
(二)建立农业食物系统低碳转型的政策支持体系
目前,中国已经建立了较为完善的农业支持政策体系,但农业补贴政策主要是支持粮食增产和农民增收,很少考虑整个农业食物系统的支持政策。由于减排固碳具有显著的正外部性,为此,有必要将政策扩展至农业食物系统低碳转型,建立支持整个农业食物系统低碳转型的政策体系,包括增加政策种类,优化政策支持结构等,采用激励性措施与约束性措施,包括财政、税收和金融支持,例如,加强有利于低碳发展的基础设施建设,取消对高排放的投入品和产品的补贴,甚至对其征税,而对低排放的投入品和产品进行补贴,给予采取绿色低碳生产方式的企业税收和贷款等方面的优惠政策,鼓励支持生产经营主体参与农业食物系统低碳转型,引导其采纳绿色低碳技术。
(三)加快高效低碳绿色等多赢技术的创新和推广
绿色低碳技术是助力农业食物系统实现低碳转型和多目标协调发展的重要手段,要充分发挥科技创新和推广在碳减排中的引领作用,增强食物系统韧性,改善农村居民生计。在科技创新方面,一是需要加强多赢技术的研发,如高产低排放和气候适应性强的品种研发,开发多种饲料来源,以及采用饲料添加剂等方式减少甲烷排放,推动农作物低碳生产和畜禽健康低碳养殖;二是加强人工智能在农业领域的应用,大力推广“AI+农业”的生产模式,加强大数据在农田管理和畜禽养殖中的应用,提高农业生产的精准性,提高投入品使用效率,降低碳排放。在绿色技术推广方面,应加快绿色低碳技术的推广和采纳,尤其在整个农业食物系统的推广应用。例如,通过采纳化肥农药减量增效技术,建设绿色碳汇型果茶园,增强作物固碳能力;采用各种废弃物回收及资源化利用技术,增强农业“固碳释氧”能力。
(四)鼓励制度创新,激励多主体积极参与农业食物系统低碳转型
目前,中国小农的分散经营的生产方式增加了农业食物系统的减排成本和难度。同时,小农户生产也不利于参与碳汇市场,难以分享减排固碳带来的市场收益。因此,未来亟需鼓励制度创新,激励农业食物系统多个利益主体的积极参与,突破小农生产的局限性,充分发挥私人企业、社会化服务体系、新型经营主体等在农业食物系统低碳转型中的重要作用。建立私营部门和供应链参与者之间的合作机制,将高度分散的生产者整合起来,使供应链变得更加易于管理,能够参与到碳汇市场交易,让众多小农分享减排固碳带来的好处,增强其持续减排的动力。让消费者成为碳中和行动的积极参与者,企业也可以在引导居民减少食物浪费和可持续膳食行为中发挥更重要的作用。
(五)积极开展农业食物系统低碳转型的国际合作
气候变化是全人类共同面临的挑战,集体行动尤为重要,需要国际社会在资金、贸易和投资等方面通力合作,包括南南合作和三方合作,积极参与联合国粮农组织等倡导的农业食物系统低碳转型工作,加速推进中国和全球农业食物系统的低碳转型。目前,中国在农业食物系统碳排放核算、监督、减排效果评估等都面临挑战。中国一方面要向国际社会学习借鉴各种减排经验和措施,包括加强与国际机构,如国际农业磋商组织(CGIAR)合作,加强能力建设,组织和参与国际农业食物系统低碳转型相关的大科学计划,学习交流低碳减排技术和经验;另外一方面,中国与贸易伙伴国建立绿色低碳供应链合作战略,从农业和食物供应链层面推进中国和全球农业食物系统低碳转型。
作者简介:中国农业大学全球食物经济与政策研究院;中国乡村发现转自:《农业经济问题》2024年第12期(有删减)
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