低碳经济背景下农垦现代农业发展的路径探索-1

1低碳经济背景下农垦现代农业发展的路径探索摘要：低碳经济是伴随能源危机、气候变化而生的新概念。在实现控制温室气体排放目标的同时，它也成为推动产业结构调整和制度创新的新兴力量。农垦作为中国现代农业的领军人物，在发展循环经济和低碳农业上具有资源、技术和规模化、产业化、组织化等多重优势，探讨低碳背景下农垦现代农业的发展路径，对于转变农垦农业发展方式、调整优化产业结构、实现农业节能减排目标等都具有十分重要的意义。低碳农业发展的可能路径包含以下几个方面：一是农业生产过程的集约与高效利用，即通过减少农业生产物资的消耗达到降低对化学物质和化石能源的过量消耗。二是农业废弃物的资源化利用，即农作物秸秆和畜禽粪便的生物质、能的综合利用。一方面以秸秆等生物质能源的使用替代传统的化石能源，另一方面以畜禽粪便的生物质肥的利用替代传统的化肥施用。三是低碳农业生产的循环模式，即农业种植与畜牧养殖有机结合的农牧生态复合系统，通过农业种养加循环产业链达到资源的循环利用。四是农产品加工过程的循环经济模式，遵循减量化、再利用、资源化的基本原则，实现经济与环境的双重效益。关键词：农垦现代农业低碳农业循环经济1．低碳经济和低碳农业的基本内涵1.1低碳经济低碳经济这一新鲜词汇，是伴随能源危机和气候变化而生的新概念。一百多年来，随着人类在工业化进程中对化石能源的消耗与掠夺，已经给全球带来了严重的环境问题和气候恶化。大气中温室气体的明显增加，带来了海平面上升，生态自然系统脆弱，洪涝、干旱及其他气象灾害加剧等一系列后果，影响到与人类密切相关的农业、水资源、健康及其他方面的许多问题。20世纪80年代以来，国际社会相继签署了《联合国气候变化框架公约》、《京都议定书》、《巴厘岛路线图》等一系列条约，设定了具体的减排指标，旨在通过限制温室气体排放，达到抑制全球变暖的趋向。关于“低碳经济”的概念最早源于2003年英国能源白皮书《我们能源的未来：创建低碳经济》，而今在全球气候变化的背景下，低碳经济日益受到世界各国的关注。低碳经济实质上是通过技术与制度创新、产业转型和新能源开发等多种手段，尽可能减少煤炭石油等高碳能源消耗，以期减少温室气体排放，达到经济发展与生态环境保护双赢的一种经济发展形态。在应对气候变化挑战所引发的社会、经济和政治利益驱动下，世界各国的能源、环境相关技术的开发与应用都发生了不同程度的倾斜，促使新能源、生态经济等多个领域的技术发展进程远高2于预期。1.2低碳农业农业是温室气体重要排放源，也是最易遭受温室气体影响的部门。一方面，农业投入品，如种子、化肥、农药、农膜的生产过程及机械使用、农产品加工流通环节的能源消耗，产生二氧化碳排放；另一方面，农田耕作特别是水稻种植以及畜禽养殖过程也会产生一定的二氧化碳排放。据统计，我国农业化学品工业生产消耗的化石能源占我国化石能源消耗总量的45%。而全球农业用地释放的温室气体超过全球人为温室气体排放总量的30%，相当于150亿吨的二氧化碳，尽管其中的80%左右经由农业生态系统加以吸收。因此说，农业低碳是实现低碳经济的重要一环，具有十分重要的现实意义。农业低碳实际上是一种生态高值农业模式，通过能源高效利用、清洁能源开发，特别是农业废弃物的再利用，逐步使农业经济的发展与二氧化碳排放脱钩，实现农业生产的低能耗、低污染、低排放。农业低碳包括了减少碳排放和增加碳汇两方面的内容：一方面通过农业生产与加工领域的节能减排和技术革新减少温室气体的排放；另一方面，通过森林、植被种植和土壤固碳增加碳汇。我国农业发展日益面临水资源短缺、耕地质量下降、化肥农药农膜污染加剧、自然灾害贫乏等多种因素的严峻挑战，在提高农业生产效率与产能，稳定粮食产量，保证农产品质量安全等诸多方面都对农业生产提出了更高的要求。综合考虑经济发展和生态建设，倡导农业节能减排和农业低碳，通过技术和制度创新，降低能源和资源消耗，尽可能减少温室气体排放，成为提高农业综合效益、转变发展方式、实现农业可持续发展的重要途径。2．农垦低碳农业发展的现实意义与优势2.1农垦现代农业建设应引入低碳经济的概念作为我国农业农村经济的重要组成部分，农垦经济在保障粮食和主要农产品安全供给、支援国家经济建设，维护国家安全与稳定等方面做出了巨大贡献。在新的历史列段，农垦从自身特点和实际出发，加强体制机制创新、优化产业结构、合理配置资源，现代农业建设取得明显成效。农垦系统也已建成了大型粮、棉、油、糖及种业种植基地和规模化标准化畜禽养殖小区；实现了以种植业和畜牧业为主导，种养加相结合、产供销农工商综合运营的产业化经营格局；现代大农业3农机装备提高了农垦整体的综合机械化水平；绿色、无公害农产品生产基地和标准化作业提升了农产品总体的安全水平。伴随经济社会发展，人类面临的资源和环境约束逐渐增加，国际社会对环境保护、节能减排、低碳经济的呼声越来越高。实现能源高效利用和可再生能源的使用、追求绿色GDP发展，成为现代农业产业体系发展的一个方向。农垦现代农业的发展，已经走在了国家前列，农垦农业规模化、产业化、机械化和标准化生产，为农垦低碳农业的发展奠定了有利基础。伴随农垦现代农业在新的历史阶段的发展定位，农垦在“四化”的前提下，引入循环经济和低碳农业的概念，顺应经济发展和节能减排的大趋势，有助于农垦农业在更深领域、更高层次、更广阔范围，转变发展方式，实现产业升级与优化，更好地发挥农垦在现代农业建设中的引领示范作用，为探讨低碳经济背景下发展现代农业提供参考范本。2.2农垦先行优势农垦先行，发展循环经济和低碳农业具备以下优势：2.2.1资源和规模优势农垦农业生产提供了丰富的有机废弃物资源。农垦系统农业资源丰富，拥有大型的粮、棉、油、糖生产基地，标准化和规模化畜禽养殖场（小区）数量众多，在生物质综合利用方面具有广阔的开发潜力和发展空间。据统计，2008年农垦农作物秸秆资源总量达到3924万吨，占全国农业系统秸秆总量的7%；畜禽粪便资源总量接近2600万吨，规模化养殖场畜禽粪便有机质含量相当于640多万吨有机肥。与广大农村传统的小规模种植和饲养方式相比，农垦具有规模化、标准化生产的基础，依托现有的农业产业布局，可以聚集发展低碳农业和循环经济的适度原材料供应，形成规模化经营和集聚效应。2.2.2产业化优势产业化为农垦低碳农业和循环经济产业链的发展提供了良好载体。农垦本身具有完整的生产、加工、贸易、服务、消费产业链，通过产业链内的拉动力、产业链条外部的推动力，以及市场在配置资源上发挥的内在传导机制，使得种植、养殖、加工等环节的农业物质产生循环运行，保证产业链条上各利益主体有足够的盈利空间。通过废弃物交换、循环利用，达到网状的相互依存、密切联系、协同作用的农业产业化网络。42.2.3组织化优势我国农户数量众多，具有极大的分散性，各项动力在农户层面发挥的不够充分，导致其发展农业循环经济意识不强、能力不够。在某些情况下，由于农户与生产主体的价格博弈，甚或导致循环产业链条的断裂或运行成本的提高。相比较而言，农垦企业在生产要素的掌控方面拥有较强的实力，充分保证了农业资源废弃物的有效供给。通过有效的组织方式，农业产业集群可以在更大范围调动各种资源，实现资源的循环利用，确保农业低碳目标的实现。2.2.4技术优势节能减排与发展低碳农业目前还没有普世性的成功经验，必须诱导孵化一批科技含量高、经济高效、环境和谐、社会适用的产业技术，特别是实现物质良性循环、能量多级传递利用的结构技术以及可再生能源开发技术等。农垦企业具有规模化生产、技术基础扎实、生产体系完备等优势，新技术、新成果在农垦系统可以得到较为迅速的应用，可以成为发展低碳农业和循环经济的重要力量。3.农垦现代农业低碳发展的路径选择3.1生产过程的集约与高效生产过程的低碳，实际是生产资料的集约与高效利用，通过降低农业生产物资的消耗，避免对化学物质和化石能源的过量消耗。包括推广节肥、节药、节水、节农膜技术；提高化肥、农药的利用效率；推广保护性耕作、测土配方施肥、综合病虫害防治技术；推广农业机械节能；推广畜禽养殖模式节能等，在实现农业生产高效的同时达到资源的节约和环境保护的双重效果。3.1.1节水灌溉目前，我国农田水的利用效率为每立方米水生产粮食约1公斤，仅为发达国家的一半。进行土地平整和条田建设，是改进地面灌溉技术的基本条件。一般而言，平整度较好的土地比较差的土地平均节水10%-20%；根据作物生产周期、需求饱和度适时、适量供水，也是一种有效节水方式；而大力推广喷灌、滴灌技术，能够减少水的使用达30%-70%。目前，新疆生产建设兵团的节水灌溉技术卓有成效，已建成全国最大的节水农业灌溉区，高新节水灌溉面积已达979万亩，占耕地总面积的近三分之二。3.1.2保护性耕作5采取免耕技术可以减少农业机械的使用，在保存土壤碳含量的同时也减少了化石燃料的燃烧，相应减少二氧化碳的排放。同时，耕作中化肥的使用也相应减少，从而减少了氧化亚氮的排放。最近的调查结果显示，尽管免耕地会带来杂草问题，但据此能够避免的碳排放量约为879公斤/公顷/年。3.1.3测土配方施肥根据全国测土配方施肥田间试验和示范的结果显示，科学的施肥和养分管理技术可以减少氮肥用量10%-30%，部分地区甚或达到50%。由此可见，科学施肥至少有10%-30%的减排潜力，减排量可达1400万吨-5500万吨二氧化碳。3.1.4农机节能通过农机装备的升级换代，以及农业作业和管理水平的提高，可以有效降低农业机械单位作业面积的能耗。例如，海拉尔垦区目前农机单位作业面积综合能耗为64.2瓦/亩（全国是456.7瓦/亩。全国农垦是219.5瓦/亩，美国仅为33.3瓦/亩），亩动力消耗已接近发达国家水平，符合国际低消耗、低排放现代农业建设的要求。3.2农业废弃物的资源化利用包括农作物秸秆和畜禽粪便的综合利用，通过农业有机废弃物的能源化与资源化利用达到减排效果。例如，通过农作物秸秆粉碎还田，增加农田土壤有机质含量、补充和平衡土壤养分，起到节本增效、提高耕地基础地力效果；秸秆资源化利用，如秸秆发电、秸秆成型燃料，替代传统化石燃料燃烧，减少二氧化碳排放；畜禽粪便既可通过厌氧发酵处理产生沼气，替代传统燃料供生产生活使用，解决能源短缺的问题；又可以经过好氧发酵无害化处理制备有机肥，减少化肥的施用。3.2.1秸秆固化成型燃料一吨秸秆可以替代0.5吨左右的标准煤，以秸秆固化成型燃料、秸秆发电等形式替代传统化石燃料燃烧，减排二氧化碳效果十分明显，同时也减少了二氧化硫和氮氧化物的污染物排放。按照国家可再生能源发展中长期规划，到2020年，生物质固化成型燃料的年利用量将达到5000万吨，是2010年的50倍。目前，欧洲、美国、日本等发达国家生物质成型燃料产业发展已进入商品化阶段，拥有成熟的技术、完整的标准体系和不断增长的市场。我国的生物质成型燃料也逐步6发展起来，现有生物质成型燃料生产厂近200家。2009年，黑龙江垦区生物质成型燃料加工厂11个，年加工能力5.5万吨，平均规模年产5000吨水平。而按照国家秸秆能源化利用补助资金管理暂行办法规定，年秸秆消耗量1万吨以上的可再生能源项目，按照秸秆利用量每吨补助150元，每个万吨规模的秸秆固化成型燃料加工厂十年内每年可以获得补助150万元。3.2.2秸秆直燃发电秸秆发电是以稻壳、秸秆等“可再生能源”作为燃料进行发电，其灰渣进行综合利用，形成“生物质-电-化工”循环经济产业链，属于国家发改为《产业结构调整指导目录》中鼓励项目，对于具有一定规模的秸秆发电企业，国家每度电约补贴0.25元，并且基本转移支付给了农民。截至2008年底，发改委已审批170余项生物质发电项目，总装机460万千瓦；已投产50项，装机110万千瓦。2009年，黑龙江垦区秸秆直燃发电厂2个，总装机容量5万千瓦，年发电量3亿千瓦时；稻壳发电厂8个，总装机容量9200千瓦，年发电量4400万千瓦时。按照已公布的《可再生能源中长期发展规划》，到2020年全国生物质发电装机容量将达到3000万千瓦。3.2.3沼气利用使用沼气同样可以减少对薪柴及化石燃料和电能的消耗，减少温室气体的排放。同