第二章 低碳发展评价与核算 摘 要 在 “ 双碳” 目标下， 农业系统需要技术革新和低碳转型， 实现 “ 低投 入 -高产出 -低排放” 的发展范式。 未来农业的核心目标是持续提高作物产 量、 提升土壤生产力， 同时尽可能地降低外源投入。 实现这一目标需要构 建可度量的指标体系以及相应的方法学， 这也是当前的热点研究问题。 然 而， 农业农村碳源和碳汇的本底还未摸清， 农业农村减排潜力尚需进一步 挖掘。 本章对当前主要的低碳发展评价体系进行介绍， 梳理流程， 明确其 应用范畴， 为促进低碳农业发展和评价提供指引。 同时采用生命周期碳足 迹核算的方法， 对我国代表性的粮食、 蔬菜和肉类初级农产品进行碳足迹 核算， 展示碳足迹空间特征， 为评价我国省级碳足迹水平和潜在减排路径 提供支撑。 第一， 评价体系。 当前针对农业企业、 农业生产足迹、 农业农村发展 现状主要有清洁生产评价、 碳足迹评价和低碳发展评价， 存在指标繁多、 通用性差等问题。 随着国际碳边界调整机制的建立， 产品碳足迹的核证以 及低碳农产品的要求成为制约产品销售的重要手段， 低碳农产品的建设和 认证工作也开始得到积极发展， 对农产品全产业链的碳足迹分析， 有助于 我们了解企业碳排放情况， 为减少能耗、 降低成本做出贡献。 我国亟须以 碳认证为核心， 构建一套覆盖种植、 养殖、 农产品加工和农村能源替代等 农业全产业链的 “ 双碳” 标准体系。 第二， 核算方法。 目前， 我国农业碳排放核算方法主要分为考虑部分 环节的碳排放计量方法和考虑全部环节的碳足迹核算方法两大类。 前者包 括 OECD 法、 IPCC 清单指南排放因子法和质量平衡法， 后者则包括投入产 25 中国农业农村低碳发展报告 （ 2023 ） 出法 （ I -O 法） 和生命周期分析法 （ LCA 法） 。 从生命周期视角和食物系统 角度出发， 有助于对食物系统从种植加工储运到零售和消费的全环节碳排 放精准核算与综合评估， 构建行业碳排放监测、 报告与核查体系 （ MRV） ， 有助于我们明晰农业全链条碳排放结构， 促进上下游技术突破创新和低碳 转型， 力促农业食物及食品行业低碳转型高质量发展。 第三， 碳足迹核算。 本研究采用 “ 从摇篮到农场大门” 的生命周期分析 方法， 对 2001 ～ 2020 年中国 5 个主要作物系统的碳排放、 单位面积碳足迹和 单位产量碳足迹 （ CF） 进行了分析。 结果表明， 单位产量碳排放强度生猪 （2. 72kg CO2 e / kg） >晚籼稻 （2. 51kg CO2 e / kg） >粳稻 （1. 57kg CO2 e / kg） > 早籼 稻 （ 1. 11kg CO2 e / kg） > 中 籼 稻 （ 1. 09kg CO2 e / kg） > 马 铃 薯 （ 1. 04kg CO2 e / kg） >大豆 （0. 52kg CO2 e / kg） >甘蔗 （0. 09kg CO2 e / kg）。 从作物排放 量和过程的角度来看， 影响全国作物生产总净碳排放量的关键排放过程是 化肥生产和施用排放， 占比大多在 75%以上。 一 低碳发展评价 （ 一） 农业低碳评价体系 随着现代农业的发展， 农机、 农药、 农膜等投入大幅增加， 依赖高投 入的集约化生产给全球环境带来新的问题。 预计到 2050 年， 全球人口将增 长 50%， 全球粮食需求将增长 60% ～ 110%。 如果仍按照过去的农业发展模 式， 未来氮磷肥投入将增长约 2. 7 ～ 3. 4 倍， 这将引发全球性生态环境危机。 随着 “ 生态农业” “ 循环农业” “ 可持续农业” 等理念的发展， 国际学界提 出协调农业生产和环境可持续、 高产出与低环境危害、 农业生态系统自我 完善的新农业模式。 因此， 未来农业的核心目标是持续提高作物产量、 提 升土壤生产力， 同时尽可能地降低外源投入。 实现这一目标需要构建可度 量的指标体系以及相应的方法学， 这也是当前的热点研究问题。 本节对当 前主要的度量体系进行介绍， 梳理流程， 明确其应用范畴， 为促进低碳农 业发展和评价提供指引。 1. 清洁生产评价 清洁生产是解决农业面源污染的有效途径， 是农业可持续发展的保证。 《 中国 21 世纪议程》 对清洁生产定义如下： 在不影响自然环境状态下， 充 26 第二章 低碳发展评价与核算 分利用合理的自然资源与自然能源满足人类生存发展需求， 在合理范围内 尽量降低资源成本的投入， 保证生产无毒化、 资源化及节约化。 农业推行 清洁生产， 强调从源头抓起， 预防为主， 同时控制农业生产全过程， 以达 到污染最小化和保证农产品质量安全， 实现农业经济与环境的双赢。 农业 清洁生产追求的目标主要有两个： 一是通过资源的综合利用、 短缺资源的 代用、 二次能源利用、 资源的循环利用等节能降耗和节流开源途径， 实现 农用资源的合理利用， 延缓资源的枯竭， 实现农业可持续发展； 二是减少 农业污染的产生、 迁移、 转化与排放， 提高农产品在生产和消费过程中与 环境相容的程度， 降低整个农业生产活动给人类和环境带来的风险。 在农 业生产过程中， 既要减少甚至消除废物和污染物的产生和排放， 又要防止 有害物质进入农产品和食品中危害人类健康。 为了防止生态环境的进一步恶化， 保护环境、 关注人类健康、 保证人 类的生存与发展、 实现清洁生产已成为世界各国的共同需要和实现发展的 紧迫任务。 早在 1993 年， 我国就有学者提出清洁生产概念， 但真正立法是 2002 年 6 月第九届全国人民代表大会常务委员会第二十八次会议通过的 《 中 华人民共和国清洁生产促进法》， 至此清洁生产在我国也开始具有了法律效 力， 并引起政府部门及全社会的广泛重视。 我国通过减少或消除化学品的使 用和固体废弃物综合利用， 控制农业面源污染， 大力推广循环利用生产技 术， 在农牧业固体废弃物综合利用、 环境立法和环境污染控制方面取得了 一定进展。 但是， 在对农业清洁生产没有形成统一认识的情况下， 农业清洁生产 易理解、 难实施。 相关的具有环保概念的农业， 除了有机农业在国际上受 到认可并通行， 其他类型的农业基本上还没有形成相应的规范和标准。 良 好的农业操作规范、 危害分析的关键控制点等具有农业清洁生产概念的产 品生产和加工环节， 都必须通过相应的认证， 因此在推行上还存在一定的 困难。 国内学者围绕农业清洁生产产前、 产中和产后全过程的理念， 在构 建农业清洁生产评价体系上也进行了探索。 罗良国等从农户申报、 政府评 价、 分配清洁生产补贴的角度分别提出种植业和养殖业的评价指标和审核 体系， 推动政府和农业生产经营者开展农业清洁生产实践。 陈达等基于农 业企业管理制度与培训、 清洁设施和工艺流程等建立快速审核评价表， 以 期通过缩短审核周期、 分配清洁生产补助的方式， 提高农业企业参与清洁 27 中国农业农村低碳发展报告 （ 2023 ） 生产评价的积极性， 从而促进中国农业清洁生产的落地和推广。 农业清洁 生产的实施要求各级政府加大产业引导和政策扶持， 稳固市场主导地位， 以农牧民参与和企业市场建设为主体， 调动各方面、 各环节积极性， 扎实 推进种植业和畜牧业供给侧结构性改革， 按照市场需求和人民意愿强化环 境保护， 优化产业布局。 2. 碳足迹评价 清洁生产是从环保理念出发的， 与此不同， 碳足迹伴随着全球变暖这 一热点问题逐渐成为衡量人类活动对环境的影响和压力程度的重要指标。 碳足迹是在生态足迹的概念上提出的， 它是对某种活动直接或间接的二氧 化碳排放量的度量。 碳既是表征农业生产水平的关键指标， 也是土壤肥力 的指标， 又是环境问题如全球增温潜势的关键指标。 因此用碳度量作物产 量、 土壤生产力和环境， 能较好地反映未来可持续农业的特征。 具体而言， 未来农业应追求以最少的碳投入获得最大的生物碳固定和土壤碳储存， 尽 可能减少碳排放， 促进低碳农业。 通过碳管理可以实现全链条的优化， 据 研究， 全球与食物生产消费相关的各个环节产生的温室气体排放量占全球 温室气体排放量的比重高达 44% ～ 57%。 随着碳足迹研究的深入， 一些发达 国家相应推出碳市场机制， 碳标签成为继生态标签、 能效标签等环境友好 标签之后的又一大标签系统。 所谓碳标签是把产品或服务在生产、 加工、 运输和消耗整个生命周期中的温室气体排放量 （ 即碳足迹） 在产品标签上 标识出来， 告知消费者产品碳信息。 近年来， 国际上对农作物碳足迹的定量化研究日益增多， 水稻碳足迹 最高， 玉米次之， 小麦碳足迹最低。 碳足迹核算也存在很大的不确定性， 同一作物的碳排放可能相差 10 倍之多， 如此巨大的不确定性严重制约了低 碳农业的正常发展。 这些结果的差异主要由考量的系统边界、 排放因子、 温室气体种类、 减排措施等因素导致。 系统边界划分是碳足迹评估中极为 重要的环节， 系统边界的范围直接影响研究结果的不确定性。 联合国粮农 组织 （ FAO） 将温室气体排放的主要环节划分为两大过程： 从摇篮到农场 大门的生产过程和从农场大门到市场的产品运输和加工过程。 当前大多数 研究受限于数据可获得性， 产品碳足迹的系统边界基本都是从摇篮到农场 大门的生产过程。 在全生命周期评价上， 仍需要加强离开农场大门后的碳 排放数据核算和系统化管理， 评价全链条的减排潜力， 建立标准化评价体 28 第二章 低碳发展评价与核算 系， 为碳交易提供标准核算方法， 推动碳交易市场的健康有序发展， 链接 技术、 政策、 市场， 引导农业生产绿色低碳发展。 3. 低碳发展评价 低碳农业是环境资源约束和全 球 气 候 变 暖 背 景 下 的 农 业 发 展 模 式 之 一， 是中国新时代生态文明建设的重要组成部分。 低碳农业在关注农业的 经济与社会功能的同时， 更加注重生态功能， 把生态功能置于首位。 低碳 农业的内涵包含以下三个方面： 一是低碳农业的主体是大农业， 不仅包括 农、 林、 牧、 副、 渔等初级产品的生产， 还包括储加销全链条协同发力； 二是低碳农业的发展内容是构建低碳型现代农业发展模 式， 在 低 碳 理 念 下， 加强节能减排技术或替代投入品的研发和推广， 提高能源利用率和清 洁能源比重； 三是低碳 农 业 的 核 心 是 低 污 染、 低 排 放、 低 能 耗， 减 少 农 药、 化肥、 农膜等的投入， 加强农业废弃物的综合开发利用， 减少污染物 的排放。 农业绿色低碳发展的本质是一种发展理念， 是习近平总书记 “ 绿水青 山就是金山银山” 科学论断在农业发展中的具体体