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一、低碳經濟和低碳農業的基本內涵   （一）低碳經濟   低碳經濟這一新鮮詞匯，是伴隨能源危機和氣候變化而生的新概念。一百多年來，隨著人類在工業化進程中對化石能源的消耗與掠奪，已經給全球帶來了嚴重的環境問題和氣候惡化。大氣中溫室氣體的明顯增加，帶來了海平面上升、生態自然系統脆弱、洪澇干旱及其他氣象災害加劇等一系列后果，影響到與人類密切相關的農業、水資源、健康及其他方面的許多問題。20世紀80年代以來，國際社會相繼簽署了《聯合國氣候變化框架公約》、《京都議定書》、《巴厘島路線圖》等一系列條約，設定了具體的減排指標，旨在通過限制溫室氣體排放，達到抑制全球變暖的趨向。關于“低碳經濟”的概念，最早源于2003年英國能源白皮書《我們能源的未來：創建低碳經濟》，而今在全球氣候變化的背景下，低碳經濟日益受到世界各國的關注。低碳經濟實質上是通過技術與制度創新、產業轉型和新能源開發等多種手段，盡可能減少煤炭石油等高碳能源消耗，以期減少溫室氣體排放，達到經濟發展與生態環境保護雙贏的一種經濟發展形態。在應對氣候變化挑戰所引發的社會、經濟和政治利益驅動下，世界各國的能源、環境相關技術的開發與應用都發生了不同程度的傾斜，促使新能源、生態經濟等多個領域的技術發展進程遠高于預期。   （二）低碳農業   農業是溫室氣體重要排放源，也是最易遭受溫室氣體影響的部門。一方面，農業投入品，如種子、化肥、農藥、農膜的生產過程及機械使用、農產品加工流通環節的能源消耗，產生二氧化碳排放；另一方面，農田耕作特別是水稻種植以及畜禽養殖過程也會產生一定的二氧化碳排放。據統計，我國農業化學品工業生產消耗的化石能源占我國化石能源消耗總量的45%。而全球農業用地釋放的溫室氣體超過全球人為溫室氣體排放總量的30%，相當于150億噸的二氧化碳，盡管其中的80%左右經由農業生態系統加以吸收。因此說，農業低碳是實現低碳經濟的重要一環，具有十分重要的現實意義。農業低碳實際上是一種生態高值農業模式，通過能源高效利用、清潔能源開發，特別是農業廢棄物的再利用，逐步使農業經濟的發展與二氧化碳排放脫鉤，實現農業生產的低能耗、低污染、低排放。農業低碳包括了減少碳排放和增加碳匯兩方面的內容：一方面，通過農業生產與加工領域的節能減排和技術革新減少溫室氣體的排放；另一方面，通過森林、植被種植和土壤固碳增加碳匯。我國農業發展日益面臨水資源短缺、耕地質量下降、化肥農藥農膜污染加劇、自然災害頻發等多種因素的嚴峻挑戰，在提高農業生產效率與產能、穩定糧食產量和保證農產品質量安全等諸多方面都對農業生產提出了更高的要求。綜合考慮經濟發展和生態建設，倡導農業節能減排和農業低碳，通過技術和制度創新，降低能源和資源消耗，盡可能減少溫室氣體排放，成為提高農業綜合效益、轉變發展方式、實現農業可持續發展的重要途徑。   二、農墾低碳農業發展的現實意義與優勢   （一）農墾現代農業建設應引入低碳經濟的概念   作為我國農業農村經濟的重要組成部分，農墾經濟在保障糧食和主要農產品安全供給、支援國家經濟建設、維護國家安全與穩定等方面作出了巨大貢獻。在新的歷史階段，農墾從自身特點和實際出發，加強體制機制創新，優化產業結構，合理配置資源，現代農業建設取得明顯成效。農墾系統也已建成了大型糧、棉、油、糖及種業種植基地和規模化標準化畜禽養殖小區，實現了以種植業和畜牧業為主導、種養加相結合和產供銷農工商綜合運營的產業化經營格局，現代大農業農機裝備提高了農墾整體的綜合機械化水平，綠色、無公害農產品生產基地和標準化作業提升了農產品總體的安全水平。伴隨經濟社會發展，人類面臨的資源和環境約束逐漸增加，國際社會對環境保護、節能減排、低碳經濟的呼聲越來越高。實現能源高效利用和可再生能源的使用，追求綠色GDP發展，成為現代農業產業體系發展的一個方向。農墾現代農業的發展，已經走在了國家前列，農墾農業規模化、產業化、機械化和標準化生產，為農墾低碳農業的發展奠定了基礎。伴隨農墾現代農業在新的歷史階段的發展定位，農墾在“四化”的前提下，引入循環經濟和低碳農業的概念，順應經濟發展和節能減排的大趨勢，有助于農墾農業在更深領域、更高層次、更廣闊范圍轉變發展方式，實現產業升級與優化，更好地發揮農墾在現代農業建設中的引領示范作用，為探討低碳經濟背景下發展現代農業提供參考范本。   （二）農墾先行優勢   農墾先行，發展循環經濟和低碳農業具備以下優勢：   1.資源和規模優勢。農墾農業生產提供了豐富的有機廢棄物資源。農墾系統農業資源豐富，擁有大型的糧、棉、油、糖生產基地，標準化和規模化畜禽養殖場（小區）數量眾多，在生物質綜合利用方面具有廣闊的開發潛力和發展空間。據統計，2008年，農墾農作物秸稈資源總量達到3924萬噸，占全國農業系統秸稈總量的7%；畜禽糞便資源總量接近2600萬噸，規模化養殖場畜禽糞便有機質含量相當于640多萬噸有機肥。與廣大農村傳統的小規模種植和飼養方式相比，農墾具有規模化、標準化生產的基礎，依托現有的農業產業布局，可以聚集發展低碳農業和循環經濟的適度原材料供應，形成規模化經營和集聚效應。   2.產業化優勢。產業化為農墾低碳農業和循環經濟產業鏈的發展提供了良好載體。農墾本身具有完整的生產、加工、貿易、服務、消費產業鏈，通過產業鏈內的拉動力和產業鏈條外部的推動力，以及市場在配置資源上發揮的內在傳導機制，使得種植、養殖、加工等環節的農業物質產生循環運行，保證產業鏈條上各利益主體有足夠的盈利空間。通過廢棄物交換、循環利用，達到網狀的相互依存、密切聯系、協同作用的農業產業化網絡。   3.組織化優勢。我國農戶數量眾多，具有極大的分散性，各項動力在農戶層面發揮的不夠充分，導致其發展農業循環經濟意識不強，能力不夠。在某些情況下，由于農戶與生產主體的價格博弈，甚或導致循環產業鏈條的斷裂或運行成本的提高。相比較而言，農墾企業在生產要素的掌控方面擁有較強的實力，充分保證了農業資源廢棄物的有效供給。通過有效的組織方式，農業產業集群可以在更大范圍調動各種資源，實現資源的循環利用，確保農業低碳目標的實現。#p#分頁標題#e#   4.技術優勢。節能減排與發展低碳農業目前還沒有普世性的成功經驗，必須誘導孵化一批科技含量高、經濟高效、環境和諧、社會適用的產業技術，特別是實現物質良性循環、能量多級傳遞利用的結構技術以及可再生能源開發技術等。農墾企業具有規模化生產、技術基礎扎實、生產體系完備等優勢，新技術、新成果在農墾系統可以得到較為迅速的應用，可以成為發展低碳農業和循環經濟的重要力量。   三、農墾現代農業低碳發展的路徑選擇   （一）生產過程的集約與高效   生產過程的低碳，實際是生產資料的集約與高效利用，通過降低農業生產物資的消耗，避免對化學物質和化石能源的過量消耗。包括推廣節肥、節藥、節水、節農膜技術，提高化肥、農藥的利用效率，推廣保護性耕作、測土配方施肥、綜合病蟲害防治技術，推廣農業機械節能，推廣畜禽養殖模式節能等，在實現農業生產高效的同時達到資源的節約和環境保護的雙重效果。   1.節水灌溉。目前，我國農田水的利用效率為每立方米水生產糧食約1公斤，僅為發達國家的一半。進行土地平整和條田建設，是改進地面灌溉技術的基本條件。一般而言，平整度較好的土地比較差的土地平均節水10%～20%；根據作物生產周期、需求飽和度適時適量供水，也是一種有效節水方式；而大力推廣噴灌、滴灌技術，能夠減少水的使用達30%～70%。   2.保護性耕作。采取免耕技術可以減少農業機械的使用，在保存土壤碳含量的同時也減少了化石燃料的燃燒，相應減少二氧化碳的排放。同時，耕作中化肥的使用也相應減少，從而減少了氧化亞氮的排放。最近的調查結果顯示，盡管免耕地會帶來雜草問題，但據此能夠避免的碳排放量約為879公斤/公頃/年。   3.測土配方施肥。根據全國測土配方施肥田間試驗和示范的結果顯示，科學的施肥和養分管理技術可以減少氮肥用量10%～30%，部分地區甚或達到50%。由此可見，科學施肥至少有10%～30%的減排潛力，減排量可達1400～5500萬噸二氧化碳。   4.農機節能。通過農機裝備的升級換代，以及農業作業和管理水平的提高，可以有效降低農業機械單位作業面積的能耗。內蒙古海拉爾墾區目前農機單位作業面積綜合能耗為64.2瓦/畝（全國是456.7瓦/畝。全國農墾是219.5瓦/畝，美國僅為33.3瓦/畝），畝動力消耗已接近發達國家水平，符合國際低消耗、低排放現代農業建設的要求。   （二）農業廢棄物的資源化利用   包括農作物秸稈和畜禽糞便的綜合利用，通過農業有機廢棄物的能源化與資源化利用達到減排效果。通過農作物秸稈粉碎還田，增加農田土壤有機質含量，補充和平衡土壤養分，起到節本增效、提高耕地基礎地力效果；秸稈資源化利用，如秸稈發電、秸稈成型燃料替代傳統化石燃料燃燒，減少二氧化碳排放；畜禽糞便既可通過厭氧發酵處理產生沼氣，替代傳統燃料供生產生活使用，解決能源短缺的問題，又可以經過好氧發酵無害化處理制備有機肥，減少化肥的施用。   1.秸稈固化成型燃料。1噸秸稈可以替代0.5噸左右的標準煤，以秸稈固化成型燃料、秸稈發電等形式替代傳統化石燃料燃燒，減排二氧化碳效果十分明顯，同時也減少了二氧化硫和氮氧化物的污染物排放。按照國家可再生能源發展中長期規劃，到2020年，生物質固化成型燃料的年利用量將達到5000萬噸，是2010年的50倍。目前，歐洲、美國、日本等發達國家生物質成型燃料產業發展已進入商品化階段，擁有成熟的技術、完整的標準體系和不斷增長的市場。我國的生物質成型燃料也逐步發展起來，現有生物質成型燃料生產廠近200家。2009年，黑龍江墾區生物質成型燃料加工廠11個，年加工能力5.5萬噸，平均規模年產5000噸水平。而按照國家秸稈能源化利用補助資金管理暫行辦法規定，年秸稈消耗量1萬噸以上的可再生能源項目，按照秸稈利用量每噸補助150元，每個萬噸規模的秸稈固化成型燃料加工廠十年內每年可以獲得補助150萬元。   2.秸稈直燃發電。秸稈發電是以稻殼、秸稈等“可再生能源”作為燃料進行發電，其灰渣進行綜合利用，形成“生物質—電—化工”循環經濟產業鏈，屬于國家發改委《產業結構調整指導目錄》中鼓勵項目，對于具有一定規模的秸稈發電企業，國家每度電約補貼0.25元，并且基本轉移支付給了農民。截止2008年底，發改委已審批170余項生物質發電項目，總裝機460萬千瓦；已投產50項，裝機110萬千瓦。2009年，黑龍江墾區秸稈直燃發電廠2個，總裝機容量5萬千瓦，年發電量3億千瓦時；稻殼發電廠8個，總裝機容量9200千瓦，年發電量4400萬千瓦時。按照已公布的《可再生能源中長期發展規劃》，到2020年，全國生物質發電裝機容量將達到3000萬千瓦。   3.沼氣利用。使用沼氣同樣可以減少對薪柴及化石燃料和電能的消耗，減少溫室氣體的排放。同時，沼渣可以代替常規化肥，減少因使用化肥而產生的氧化亞氮的排放。與小型戶用沼氣池相比較而言，大中型沼氣工程同時具備了污染治理、能源生產和綜合利用三大功能，既可以通過處理廢棄物凈化環境，獲得優質能源，又可以進行生物質資源的多層次綜合利用。如果以農墾規模化養殖牛糞350萬噸計算，按照較低水平的每千克干牛糞產生200升沼氣，則共計可產生7億立方米的沼氣。按1立方米沼氣折合0.7千克標準煤計算，相當于節約了49萬噸標準煤，即減少130萬噸左右二氧化碳排放。   4.生物質肥。畜禽糞便中的有機質含量非常豐富，通過堆肥化處理能轉化為有利于植物生產和土壤改良的有機肥。假定農墾規模化養殖畜禽糞便全部轉化為有機肥替代化肥，可以減少農業源總氮污染的2%和總磷污染的20%。與此同時，還可以帶來巨大的經濟利益。按照農業行業標準（NY884-2004），生物有機肥中有機質含量應大于或等于25%。按25%的含量計算，目前農墾規模化養殖畜禽糞便中的有機質含量相當于640萬噸的有機肥。按照市場上有機肥價格在500～1200元不等，取其平均值計算，可以產生約55億元的經濟價值。#p#分頁標題#e#   （三）低碳農業循環模式   循環經濟是實現農業低碳的一個重要途徑。農業循環經濟具有不同于其他行業的獨特屬性，即能夠通過能量的逐級傳遞和資源的循環利用，達到變環境負效益為資源正效益的節能減排效果。   1.農牧復合生態系統。農業種植與畜牧養殖有機結合的農牧復合生態體系，通過農業種養加過程的循環鏈條，實現循環經濟和農業低碳。一個較為復雜的農業循環經濟體系包括多個小的循環鏈條，相互交叉，形成網狀的循環產業網絡（如圖1所示）。這種生態低碳循環經濟模式在一些農墾地區已經得到很好的應用，如黑龍江、廣西、內蒙古等墾區。例如豬—果—沼循環生態種植養殖，將畜禽糞便經堆肥處理后制成有機肥，用于有機作物的種植，帶來較高的經濟效益。內蒙古海拉爾墾區已經建成規模較大的以干牛糞為原料的生物有機肥廠，并用于有機小麥的種植，加工有機面粉，形成有機農產品加工鏈條。農墾目前也涌現了一些比較成功的場區循環經濟典范。黑龍江墾區海林農場以沼氣工程為紐帶，將沼氣站每年產出的近3萬噸沼渣肥、沼液肥用來種植有機青貯、有機水稻及綠色蔬菜，青貯飼料用來飼喂奶牛，奶牛排出的糞便循環利用生產沼氣和有機肥，發展有機農業，形成了比較完整的循環經濟鏈。   2.農產品加工循環產業鏈。農墾農產品加工業依托農墾優勢原料供應，業已成為農墾現代農業工業產業化鏈條的重要外延，憑借農墾自身優勢，構筑農產品加工循環經濟產業鏈條，可以成為促進農墾產業升級和結構轉變的有力手段。農墾系統蔗糖產業和天然橡膠產業的循環經濟發展現已取得一定的成效。蔗糖生產過程中產生的廢棄物蔗渣可以用于發電或制板，廢糖蜜可以制酒精，濾泥可以制有機肥；蔗渣發電之后剩余的殘灰、酒精廢液等，還可以進一步利用，包括利用酒精廢液制造沼氣，沼渣、殘灰及蔗葉可同濾泥一起制造有機肥之后還田。在整個蔗糖生產和廢棄物再利用過程中產生的污染物，通過環境無害化處理，最終實現污染物的低排放甚至零排放。農墾橡膠加工采用循環經濟模式，將經環保處理后的廢水再回抽到制膠車間，用于生產，節能、低耗、環境與經濟效益都十分明顯。黑龍江墾區部分農場在發展稻米加工業的同時，建立稻殼發電廠，依托水稻—大米、米糠—稻殼—發電、供暖—稻殼灰—白碳黑、活性炭、水稻專用復合肥這一產業鏈，初步建成水稻產業循環經濟圈。隨著農墾系統節能減排工作的進展，已經構建了一批以產業多樣化、生態化、高值化為特色的循環經濟發展模式，通過產業鏈接，提高經濟、環境與資源利用效率，也實現了節能減排和低碳經濟的目標。   四、未來農墾低碳農業發展趨向   2009年11月，國務院常務會議決定，到2020年，中國單位GDP碳強度（二氧化碳減排量）將比2005年減少40%～45%，無碳能源比重達到15%左右。按照這一目標設定，假定未來數年內農墾生產總值按照全國平均每年8%的速度增長，在40%減排標準下，到2020年，農墾碳排放將達到8877萬噸二氧化碳。為了達到這一目標，農墾系統碳強度從2011年開始每年需要降低約4.97%，2011～2015年，需減排1942萬噸二氧化碳，即減少730萬噸標準煤；2015～2020年，需減排2210萬噸二氧化碳，即減少831萬噸標準煤的能耗。2008年，農墾系統的能耗約為2600萬噸標準煤，以此計算，到2020年，需要降低32%左右的能源消耗。目前，農墾工業和農業的能源消耗比例初步估計在6.5:1，農墾工業的節能降耗是減排的重要方面。如果不考慮農墾工業和生活耗能，單從農業方面考慮，以1噸秸稈替代0.5噸標準煤計算，將目前秸稈量的20%用作能源化利用，就可減少400萬噸標準煤的化石能源使用，相當于減排1080萬噸二氧化碳。僅此一項，就可以滿足減排40%的標準。國家對節能減排工作投入極大的力度，并將其作為“十二五”期間的一項重要指標，與此同時，在發展新興能源方面國家也加大了投入。按照即將出臺的《新興能源發展規劃》，2011～2020年，國家累計直接投資5萬億元用于發展新興能源產業，其中可再生能源投入2～3萬億元。農墾如果能夠適時地利用這些政策和措施，憑借自身獨特優勢，在發展現代農業的同時，更加注重農業低碳和循環經濟發展，提高農業廢棄物資源化利用效率，對于農墾未來發展將起到良好的助推作用。   農墾低碳農業和循環經濟有賴于在現有農業廢棄物再利用技術、農業環保技術、污染防治技術、生態技術的集成應用研究的基礎上進一步開展創新研究。發展低碳農業和循環經濟在農墾系統目前尚處于探索和起步階段，尚未取得普遍意義的成功模式和經驗。各墾區要根據所在區域的地域氣候和地理特征，結合各自的農業廢棄物特點、農產品加工業發展重點，充分考量各種技術路徑的成熟程度，提出開展種植業廢棄物、養殖業廢棄物和農產品加工業廢棄物資源化利用的實施規模和具體方案步驟，形成有地域特色、有典型性、有復制可能性的農業低碳的項目布局，推進行業間的廢棄物循環利用，構建跨產業生態鏈，最終使農墾現代農業和農業產業化走上形成經濟效益的低碳發展之路。