农食系统与碳中和 中国农业与食物相关 温室气体减排路径分析 工作论文 2022年10月 工作论文 | 2022年10月 1 评审人 Patty Fong 牛坤玉 作者 陈美安 全球粮食未来联盟气候项目总监 中国农业科学院农业经济与发展研究所副研究员 绿色创新发展中心（iGDP）项目总监/高级分析师，电子邮箱：chenmeian@igdp.cn 胡 敏 北京绿色金融与可持续发展研究院副院长，电子邮箱：hum@ifs.net.cn 马 中 中国人民大学环境学院教授，电子邮箱：zhongma@vip.sina.com 杨 鹂 绿色创新发展中心（iGDP）研究总监/高级分析师，电子邮箱：yangli@igdp.cn 注：该工作论文基于研究的初步分析和发现，主要用于征求反馈，内容在未来定稿正式发布将有调整。 引用建议：陈美安，胡敏，杨鹂, 马中. (2022). 农食系统与碳中和：中国农业与食物相关温室气体减排路径分析. 工作论文. 北京：绿色 创新发展中心. 封面照片：Markus Spiske on Unsplash / Marta Markes on Unsplash 2 农食系统与碳中和——中国农业与食物相关温室气体减排路径分析 农食系统与碳中和——中国农业与食物相关温室气体减排路径分析 （工作论文） （工作论文） 目录 1 1 2 4 4 5 6 6 6 7 7 8 9 10 11 11 12 14 背景 气候变化与农食系统 我国农食系统碳减排挑战 我国促进农食系统温室气体减排的政策梳理 促进农食系统温室气体减排的政策行动 农食系统减排行动及协同效应 我国农食系统温室气体排放量化研究 研究范围 情景设置 主要发现 1. 农食系统温室气体总排放将继续增加 2. 农食系统实现碳中和挑战巨大 3. 农业生产阶段行动只占约三分之一的减排贡献 4. 现有绿色发展行动可实现约三分之一的减排贡献 5. 主要措施的减排潜力 农食系统减排重点行动 政策建议 参考文献 工作论文 工作论文| 2022年10月 | 2022年10月 3 背景 气候变化与农食系统 人类为了满足食物需求所开展的活动都与气候变化息息相关。一方面，农业生产、畜牧养殖等面临巨大的气候变化风 险。全球变暖带来的温度和降水变化以及极端天气，加剧了农业生产的波动性，也对农业生产潜力带来影响 (Woetzel et al., 2020; 李玉娥 et al., 1997)。另一方面，农业活动和食物生产、消费的各个环节都会产生不同种类的温室气体 (Niles et al., 2017; Vermeulen et al., 2012)。 从应对气候变化的角度，有必要将农业及食物的生产和消费作为一个有机整体来看。首先，各个环节的温室气体排放 相互关联，受制于共同的驱动因素，包括人口增长、经济发展、收入水平、饮食习惯等。其次，农食系统排放源分散在农 业、工业、交通、建筑等不同的领域，温室气体排放的分散统计，单一环节的排放并不显著，导致农业和食物相关的碳减 排的关键作用无法得到足够重视。 根据IPCC第六次评估报告，全球包括土地利用在内的农业部门温室气体排放在2010-2019年期间，占全球总排放量 的13%到21%之间(IPCC, 2022)。然而，若将农业及食品的生产和消费作为一个有机整体，把食物生产、加工、消费等所 有环节的间接排放纳入其中，全球层面，农业和食物相关温室气体排放已占到全球碳排放的三分之一左右(Crippa et al., 2021)，对全球气候安全举足轻重。 现有研究已经对气候变化背景下的农食系统活动做出定义(Crippa et al., 2021; Niles et al., 2017; Poore & Nemecek, 2018; Rosenzweig et al., 2020; Tubiello et al., 2021; Vermeulen et al., 2012)。 主要指为满足食物需求所展开的农业生 产、食物加工、包装、运输、零售以及消费过程中涉及到温室气体排放的各个环节所组成的整体系统，具体包括耕地和牧 场的准备、农作物种植和畜禽养殖的展开、到食物的加工、包装和运输零售、再到食物的烹饪和餐厨垃圾处理。 我国农食系统温室气体减排挑战 图 1. 农食系统分阶段温室气体气体排放活动 食物消费 食物烹饪 餐厨垃圾处理 农场到餐桌 食物生产准备 农食系统 温室气体(GHG) 排放活动 食物加工 食物包装 食物运输 食物零售 1 农食系统与碳中和——中国农业与食物相关温室气体减排路径分析（工作论文） 士地利用类型改变 农场生产 农业投入品生产 植物性和动物性食物生产 我国是农业大国，农产品和食物的生产、消费、进口、出口均居全球前列，根据联合国粮农组织数据显示，我国是全 球最大的粮食生产国，全球最大的肉类消费国和大豆进口国，水产养殖和出口均居世界首位。作为人口大国，农业和粮食 安全是头等大事。“中央一号文件”连续17年将农业和农村发展作为首要任务；工业化和城市化浪潮中，国家坚持实施最 严格耕地红线制度，确保粮食安全；2035远景规划进一步强调了农业对粮食供应、食品安全和乡村振兴的基础作用。农食 系统温室气体减排是中国双碳战略的重要组成部分，我国在2021年11月向UNFCCC (联合国气候变化框架公约)提交的《中 国落实国家自主贡献成效和新目标新举措》中提出了许多农食系统相关温室气体减排措施，包括化肥减量、生态系统碳 汇、垃圾资源化利用等。 根据《中华人民共和国气候变化第二次两年更新报告》进行的估算显示，2014年我国农业生产环节的温室气体排放 就已经达到12亿吨CO2e，约占当年全国温室气体排放的11%（图2），其中31%为二氧化碳（CO2），39%为甲烷（CH4）， 30%为氧化亚氮(N2O) (程琨 & 潘根兴, 2021）。诸多研究表明，我国农业部门温室气体减排将比能源、交通、建筑等部门 更晚实现近零排放，即使采取积极的减排措施，2050农业部门碳排放也有可能成为工业以后的第二大排放部门，对实现碳 中和目标形成挑战 (Lin et al., 2021; Teng et al., 2019)。 图 2. 我国农业温室气体排放，2014 工业生产过程 能源活动 废弃物 39% CH4 农业 31% CO2 30% N2O 随着人口增长、经济发展水平提高，可以预见我国农业乃至农食系统整体的碳排放仍呈现增长趋势。根据可比较方法 估算，2015年人均农食系统相关温室气体排放已经接近英国、日本、德国等主要发达国家，而人均GDP接近但仍未达到发 达国家低限（如图3）。食物消费总量、膳食结构和消费方式等，直接影响农业生产的规模及供应方式，从而影响农食系 统碳排放趋势。比如，我国人均蛋白质摄入量与某些发达国家相比仍处于较低水平（如图4），而未来可能的新增蛋白摄入 量如果是来自动物性食物消费，就可能极大程度推高温室气体排放量，对农食系统碳中和以及食品安全带来挑战（Bai et al., 2018; Li et al., 2016; Ma et al., 2019）。 因此，为了实现全球应对气候变化和我国远期碳中和目标，有必要从农食系统的视角，对全流程全温室气体排放情况 进行摸底，通过梳理农食系统各环节现有减排行动，分析减排潜力，识别实现碳中和的关键路径和重点措施。　 工作论文 | 2022年10月 2 图 3. 中国人均动物蛋白和植物蛋白消费比较，以及中国与其他国家动物蛋白摄入比较（克/人/天），2018 植物蛋白 动物蛋白 70.00 62.80 60.00 美国 55.9 50.00 德国 40.3 40.00 27.2 30.00 72.7 63 日本 47.7 20.00 中国 10.00 40.3 0 2001 2018 0 10 20 30 40 50 60 70 数据来源：粮农组织 (FAO), 2018 图 4. 中国和主要发达国家食物相关的温室气体人均排放与人均GDP，2015 60,000 50,000 人均GDP（USD） 美国 新加坡 澳大利亚 英国 40,000 日本 30,000 加拿大 德国 法国 韩国 20,000 中国 10,000 0 0.00 2.00 数据来源：EDGAR Food Database 和the World Bank 3 4.00 6.00 8.00 食物相关温室气体人均排放（吨CO2e/人), 2015 农食系统与碳中和——中国农业与食物相关温室气体减排路径分析（工作论文） 10.00 12.00 80 我国促进农食系统温室气体减排的政策梳理 促进农食系统温室气体减排的政策行动 中国长期重视农业生产和粮食安全的重视，已经制定和实施的多项针对农业、农村可持续发展的行动，包括农业绿色 发展、土壤保育、乡村振兴和保障粮食安全等战略和政策；此外，在食物消费相关的领域中，也有包括工业节能、绿色低 碳交通和废弃物管理等的政策措施。尽管这些行动的首要目标并非是温室气体减排，也对食物系统碳减排带来积极贡献。 按照食物系统不同环节的主要排放源，下表梳理了该环节下对食物相关温室气体减排带来影响的政策。 农食系统减排行动及协同效应 表 1. 农食系统主要减排行动一览 减排行动 农业生产 政策文件 • 推进化肥农药减量增效和有机肥替代；构建果菜茶有机肥 《全国农业可持续发展规划（2015-2030）》 替代化肥长效机制，对有机肥购买和使用提供补贴； 《关于加快推进农用地膜污染防治的意见》 • 推进农膜回收利用和推广环境友好生物可降解地膜； 《 “十三五”控制温室气体排放工作方案》 • 提出控制农田甲烷排放，选育高产低排放良种，改善水分 《 “十四五”全国农业绿色发展规划》 和肥料管理； • 通过合理的农田管理措施，提高农业固碳能力； • 加强畜禽粪污的资源化利用； 《耕地质量提升与保护方案》 《关于全面推进乡村振兴加快农业农村现代化的意见》 • 推广低蛋白日粮、 全株青贮等技术和高产低排放畜禽品种； 《数字农业农村发展规划（2019-2025）》 • 农田碳汇行动； • 推动种植业、畜牧业和渔业的信息化、智能化和智慧化； • 绿色农用机械应用推广，支持农业绿色发展机具、智能装 备纳入农机购置补贴范围。 农场到 餐桌 《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》 《2030年前碳达峰行动方案》