王曉齊曄
(清華大學(xué)公共管理學(xué)院,清華大學(xué)氣候政策研究中心,北京 100084)
全球農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程的能源消費(fèi)碳排放、甲烷和氮氧化物排放占溫室氣體排放總量的11% -14%,農(nóng)業(yè)成為全球溫室氣體主要排放源[1]。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)目的是提供人類生存必須的食物,從食物生產(chǎn)到消費(fèi)的全過程看,服務(wù)于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的化肥等投入品生產(chǎn)和運(yùn)輸過程,食物從田間到餐桌的運(yùn)輸、儲藏、烹調(diào)過程均排放大量溫室氣體。
在氣候變化的大背景下,國際社會尤其是發(fā)達(dá)國家已開始關(guān)注食物全生命周期過程的溫室氣體排放。美國、英國食物全生命周期溫室氣體排放分別占各自排放量的15%、19%,人均年排放量分別為 3.1 tCO2-eq和 2.7 t CO2-eq,歐盟 25 國和澳大利亞比例高達(dá) 31%、30%[2-5]。國外研究顯示,食物全生命周期溫室氣體排放與飲食結(jié)構(gòu)、消費(fèi)習(xí)慣關(guān)系密切。飲食結(jié)構(gòu)的影響源自不同類型食物的溫室氣體排放系數(shù)差別較大。美國環(huán)境工作小組計算了美國各種食物全生命周期溫室氣體排放,動物性食物溫室氣體排放系數(shù)遠(yuǎn)高于植物性食物[6]。Berners-Lee研究顯示英國的飲食結(jié)構(gòu)是造成溫室氣體排放較大的原因,提出若以奶制品替代肉類甚至向素食轉(zhuǎn)變可減少食物全生命周期排放的22% -26%[7]。隨著消費(fèi)水平的提高,餐桌食物浪費(fèi)與日俱增,全球有1/3的食物被浪費(fèi)掉,相應(yīng)帶來5%的不必要溫室氣體排放。國內(nèi)尚未開展食物全生命周期溫室氣體排放的系統(tǒng)研究,從減緩氣候變化方面多集中在技術(shù)層面,探討減排途徑、減排潛力及農(nóng)業(yè)增匯措施[8-9]。對影響食物全生命周期溫室氣體排放的主要影響因素、各因素之間的內(nèi)在聯(lián)系及宏觀發(fā)展趨勢缺乏深刻認(rèn)識。
本文系統(tǒng)分析了1996-2010年我國食物全生命周期溫室氣體排放特征,分別從食物生產(chǎn)和消費(fèi)角度分析食物全生命周期溫室氣體排放增長的主要因素及潛在影響,旨在為政策制定和決策者提供參考依據(jù)。
食物全生命周期溫室氣體排放類型包含化石能源相關(guān)CO2排放及投入品生產(chǎn)、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程的非能源相關(guān)CO2、CH4、N2O 排放(見圖 1)。
化石能源相關(guān)CO2排放來自農(nóng)業(yè)投入品生產(chǎn)、農(nóng)場/農(nóng)戶生產(chǎn)、農(nóng)產(chǎn)品及食品加工制造、分銷配銷過程的運(yùn)輸冷藏、烹飪環(huán)節(jié)。農(nóng)業(yè)投入品生產(chǎn)排放包括化肥、農(nóng)藥、農(nóng)業(yè)機(jī)械折舊、農(nóng)膜、飼料生產(chǎn)過程排放。
農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程非能源相關(guān)CO2排放來自化肥(尿素)施用過程;CH4排放來自水稻種植、畜禽養(yǎng)殖的腸胃發(fā)酵及糞便管理過程排放;N2O排放來自化肥施用、畜禽養(yǎng)殖糞便管理過程排放;此外,化肥(硝銨類)生產(chǎn)過程也排放N2O。
圖1 食物消費(fèi)全生命周期溫室氣體排放途徑Fig.1 The greenhouse gases emission route of food consumption during the life circle
1.2.1 能源相關(guān)CO2排放
能源相關(guān)CO2排放根據(jù)化石能源消耗量、能源結(jié)構(gòu)及各類能源的CO2排放系數(shù)計算。各環(huán)節(jié)能源消耗相關(guān)溫室氣體計算方法如下:
式中:i表示食物全生命周期的農(nóng)業(yè)投入品生產(chǎn)、農(nóng)場/農(nóng)戶生產(chǎn)、加工制造、分銷配銷、烹飪環(huán)節(jié);Ei表示i環(huán)節(jié)化石能源消費(fèi)量,tce;j表示各環(huán)節(jié)所消耗的能源類型;pj表示j能源消費(fèi)量占比;fj表示j能源的CO2排放系數(shù),tCO2/tce。
(1)農(nóng)業(yè)投入品生產(chǎn)能耗量及能源結(jié)構(gòu):假設(shè)技術(shù)鎖定,以“十一五”期間平均能耗水平推算1996-2005年各產(chǎn)品生產(chǎn)化石能源消費(fèi)量。①農(nóng)藥:生產(chǎn)1 t農(nóng)藥能耗約3 tce[10];②農(nóng)膜:生產(chǎn) 1t聚乙烯消耗 1.009 t乙烯,521 kWh電力,“十一五”噸乙烯生產(chǎn)平均綜合能耗為1 007 kgce,即生產(chǎn)1t農(nóng)膜能耗1.12 tce;③農(nóng)業(yè)機(jī)械折舊:農(nóng)業(yè)機(jī)械用材90%為鋼鐵,以鋼鐵能耗核算。農(nóng)業(yè)機(jī)械鋼鐵用量由各類農(nóng)機(jī)使用年限、數(shù)量及重量計算?!笆晃濉眹嶄摼C合能耗707 kgce/t;④化肥:按氮、磷、鉀肥分別計算。磷、鉀肥生產(chǎn)以電力消耗為主,每生產(chǎn)1 t P2O5、1 t K2O分別消耗2 512 kWh、2 225 kWh。氮肥生產(chǎn)根據(jù)氮肥種類、大中小型企業(yè)比例及產(chǎn)品單耗、能源結(jié)構(gòu)綜合估算1 t氮肥(折純)生產(chǎn)排放 6.49 tCO2[11]。根據(jù)各年氮、磷、鉀肥消費(fèi)結(jié)構(gòu)推算化肥生產(chǎn)溫室氣體排放[12];⑤飼料:生產(chǎn)能耗包含在“農(nóng)副食品加工業(yè)”統(tǒng)計中。
農(nóng)藥、農(nóng)膜生產(chǎn)能源結(jié)構(gòu)對應(yīng)能源統(tǒng)計的化學(xué)原料及化學(xué)制品制造業(yè),農(nóng)業(yè)機(jī)械折舊能源結(jié)構(gòu)對應(yīng)黑色金屬冶煉及壓延加工業(yè)。
(2)農(nóng)場/農(nóng)戶生產(chǎn)能耗量及能源結(jié)構(gòu):能源統(tǒng)計綜合能源平衡表的農(nóng)、林、牧、漁業(yè)終端消費(fèi)量。
(3)加工制造能耗量及能源結(jié)構(gòu):能源統(tǒng)計的農(nóng)副食品加工業(yè)、食品制造業(yè)、飲料制造業(yè)、煙草制品業(yè)能源消費(fèi)量。
(4)烹飪能耗量及能源結(jié)構(gòu):清華大學(xué)建筑節(jié)能中心數(shù)據(jù),我國每平方米建筑面積每年用于炊事的能耗量為1.5 kgce。城市能源結(jié)構(gòu)以天然氣為主,農(nóng)村僅考慮商品能源消耗部分(不包括秸稈薪柴),能源結(jié)構(gòu)對應(yīng)能源統(tǒng)計綜合能源平衡表的農(nóng)村生活用能。
(5)分銷配銷能耗量及能源結(jié)構(gòu):缺乏直接統(tǒng)計數(shù)據(jù),采用“投入產(chǎn)出法”的直接消耗系數(shù)和完全消耗系數(shù)計算各環(huán)節(jié)能耗系數(shù)[13-14]。計算農(nóng)林牧漁水利業(yè)、農(nóng)副食品加工業(yè)、食品制造業(yè)、飲料制造業(yè)、煙草制品業(yè)5大行業(yè)(16個子行業(yè))的交通運(yùn)輸倉儲相關(guān)的能耗,能源結(jié)構(gòu)以油品為主。
1.2.2 非能源相關(guān)CO2、CH4和N2O 排放
化肥施用過程 CO2、N2O排放、畜禽養(yǎng)殖腸胃發(fā)酵CH4排放、糞便管理過程CH4、N2O排放均采用IPCC溫室氣體排放清單推薦方法1核算[15]。我國水稻CH4排放,2000 年以前為5.79 t CH4,2000 年以后約為6.25 t CH4[16]?;噬a(chǎn) N2O排放:1 t硝銨(折純)生產(chǎn)排放 N2O約4.12 t CO2-eq[17]。1 t CH4溫室效應(yīng)相當(dāng)于 25 t CO2-eq,1 t N2O溫室效應(yīng)相當(dāng)于298 t CO2-eq排放。
能源數(shù)據(jù)來自2009-2011年的《中國能源統(tǒng)計年鑒》,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)數(shù)據(jù)來自1996-2011年《中國農(nóng)業(yè)年鑒》。
1996-2010年我國食物消費(fèi)全生命周期溫室氣體排放情況見表1。我國食物全生命周期溫室氣體排放量從1 287 Mt CO2-eq增至 1 605 Mt CO2-eq,年均增長 1.6% ??傮w上,我國人均食物全生命周期排放量相對較低。從1996年 1.05 t CO2-eq/人增至 2010 年為 1.20 t CO2-eq/人,遠(yuǎn)低于英國人均排放的 2.7 t CO2-eq/人、美國的 3.1 - 5.1 t CO2-eq/人。
(1)從食物全生命周期環(huán)節(jié)角度分析,我國食物全生命周期溫室氣體排放在投入品生產(chǎn)環(huán)節(jié)和農(nóng)場/農(nóng)戶生產(chǎn)環(huán)節(jié)比例偏高,而食物分銷配銷及烹飪環(huán)節(jié)排放比例較低(見表2)。我國農(nóng)業(yè)投入品生產(chǎn)環(huán)節(jié)排放占19% -21%,年均增速達(dá)2.5%,其中2010年化肥生產(chǎn)排放占17.8%,遠(yuǎn)高于發(fā)達(dá)國家。美國投入品生產(chǎn)排放比重僅為8.5%,化肥生產(chǎn)排放占3.3%,英國化肥生產(chǎn)排放僅占1.7% -4% ,全球化肥生產(chǎn)排放占比在 4% 左右[1,4,18];農(nóng)場/農(nóng)戶生產(chǎn)環(huán)節(jié)溫室氣體排放占食物全生命周期的64%,年均增長1%,美國、英國該環(huán)節(jié)排放均不到40%;分銷配銷環(huán)節(jié)排放占2.2%,烹飪排放占4.8%,遠(yuǎn)低于發(fā)達(dá)國家水平;盡管加工制造環(huán)節(jié)排放占比與發(fā)達(dá)國家相當(dāng),但食物加工轉(zhuǎn)換率僅60%,遠(yuǎn)低于發(fā)達(dá)國家90%以上的水平。
(2)從溫室氣體排放類型看,能源相關(guān)CO2排放量從1996 年的 461 Mt CO2-eq增至 2010 年的 696 Mt CO2-eq,增長了51%,占食物全生命周期排放比例從36%提高到43%;CH4排放量基本穩(wěn)定在408 Mt CO2-eq左右,占食物全生命周期排放量的25%;N2O排放量為490 Mt CO2-eq,占食物消費(fèi)全生命周期排放量的31%,比1996年增長了19%。N2O排放增長主要來自氮肥施用,氮肥施用排放增長了32%。對比表2中溫室氣體類型構(gòu)成,我國CO2排放占比遠(yuǎn)低于發(fā)達(dá)國家。
(3)從溫室氣體直接排放源看,化肥和畜禽養(yǎng)殖兩大來源各占30%左右,水稻種植排放占10%。2010年化肥相關(guān)排放達(dá)518 Mt CO2-eq,呈快速增長態(tài)勢,比1996年增長了 32%;畜禽養(yǎng)殖排放相對穩(wěn)定,2010年為 499 Mt CO2-eq。
考慮投入品生產(chǎn)和農(nóng)場/農(nóng)戶生產(chǎn)環(huán)節(jié),各類食物溫室氣體排放系數(shù)見圖2。隨著生產(chǎn)水平的提高,我國溫室氣體排放系數(shù)均呈下降趨勢。動物性食物的溫室氣體排放系數(shù)明顯高于植物性食物。動物性食物排放系數(shù)包含飼料糧消耗帶來的溫室氣體排放,各類食物飼料消耗量根據(jù)文獻(xiàn)資料計算[20-22]。2010年,肉類溫室氣體排放系數(shù)較高,為 6.41 kgCO2-eq/kg,以牛肉、羊肉排放系數(shù)較高。植物性食物以糧食作物最高1.11 kgCO2-eq/kg,蔬菜最低0.17 kgCO2-eq/kg。
與美國相比,除養(yǎng)殖水產(chǎn)、羊肉、肉類外,其他動物性食物溫室氣體排放系數(shù)均高于美國,主要是我國飼養(yǎng)水平與美國還有一定的差距,飼養(yǎng)周期相對較長[6]。肉類排放系數(shù)略低于美國是由于肉類消費(fèi)結(jié)構(gòu)不同造成的。美國肉類消費(fèi)中47%為禽肉,29%為牛肉,24%為豬肉,1%為羊肉。而我國2010年肉類消費(fèi)中63%為豬肉,禽肉占22%、牛肉占8%和羊肉占5%。我國肉類消費(fèi)中高排放的牛羊肉占比僅13%,而美國為30%。
表1 1996-2010年食物全生命周期溫室氣體排放情況Tab.1 The greenhouse gases emission of food during the life circle in 1996-2010
表2 食物全生命周期溫室氣體排放構(gòu)成國際比較Tab.2 International comparison of the greenhouse gases emission composition of food during the life circle
植物性食物中經(jīng)濟(jì)作物、蔬菜的溫室氣體排放系數(shù)低于美國,主要是我國種植業(yè)農(nóng)業(yè)機(jī)械化程度遠(yuǎn)低于美國。由于我國水稻種植面積較大,水稻產(chǎn)量占糧食產(chǎn)量的36%,導(dǎo)致糧食作物排放系數(shù)高于美國(美國水稻種植面積僅5%左右)。
圖2 不同類型食物溫室氣體排放效應(yīng)Fig.2 The greenhouse gases emission coefficient of different kinds of food
盡管目前我國食物全生命周期人均溫室氣體排放相對較低,但未來的發(fā)展趨勢和排放貢獻(xiàn)不容忽視,面臨的問題更加錯綜復(fù)雜。我國人口是美國的4.3倍,耕地資源、水資源分別是美國的71%、99%,美國式的發(fā)展道路將帶來溫室氣體排放的劇增和資源的過度消耗。在這種情況下,需要理性的選擇適合我國國情的食物生產(chǎn)和消費(fèi)的發(fā)展道路,調(diào)整發(fā)展戰(zhàn)略,而不能將農(nóng)業(yè)溫室氣體減排的任務(wù)全部依賴于技術(shù)進(jìn)步。
我國食物消費(fèi)中,肉類為主導(dǎo)的動物性食物消費(fèi)量日趨增長,替代糧食消費(fèi)作用明顯。1996-2009年,我國人均肉類消費(fèi)從38 kg/人增至58 kg/人,同期糧食消費(fèi)量從170 kg/人降至 151 kg/人。
表3對比了不同飲食結(jié)構(gòu)情景下的溫室氣體排放變化。2009年基線情景下,我國人均食物消費(fèi)總量683 kg/人,全生命周期溫室氣體排放為1 256 MtCO2-eq,動物性食物以20%的消費(fèi)量占比貢獻(xiàn)了58%的溫室氣體排放,其中肉類排放占42%。2009年我國飼料糧消費(fèi)量為164 kg/人,約排放 181 MtCO2-eq溫室氣體。
從歷史發(fā)展趨勢及我國未來農(nóng)業(yè)發(fā)展規(guī)劃分析,我國肉類、蛋奶水產(chǎn)等消費(fèi)量還將持續(xù)增長,正邁向以美國為代表的肉類高消費(fèi)行列。若我國人均食物消費(fèi)量保持不變,飲食結(jié)構(gòu)向美國看齊,則溫室氣體排放激增至2 133 MtCO2-eq,其中動物性食物消費(fèi)量占55%,貢獻(xiàn)了81%的溫室氣體排放量。動物性食物消費(fèi)比例提高不僅增加畜禽養(yǎng)殖排放,還將帶來額外的化肥投入排放,隨著糧食產(chǎn)量需求的增加,化肥消費(fèi)量呈增長趨勢,化肥相關(guān)溫室氣體比基線情景增長了41%。在趨勢情景下飼料糧消費(fèi)量為 301 kg/人,排放 389 MtCO2-eq溫室氣體。
基線情景和潛在趨勢情景下的飲食結(jié)構(gòu)與營養(yǎng)目標(biāo)均不協(xié)調(diào),肉類消費(fèi)量高達(dá)《中國居民膳食指南(2011)》中平衡營養(yǎng)膳食寶塔上限的2-4倍。肉類過量消費(fèi)極大地增加溫室氣體排放,且增加肥胖病、高血脂、冠心病、糖尿病甚至癌癥的患病幾率。按照平衡營養(yǎng)膳食的飲食結(jié)構(gòu),人均食物消費(fèi)量685 kg/人,全生命周期溫室氣體排放1 198 MtCO2-eq,比基線情景低5%,比潛在趨勢情景低44%。動物性食物消費(fèi)量比例比基線情景提高8%,而溫室氣體排放貢獻(xiàn)下降了3%。營養(yǎng)均衡情景下飼料糧消費(fèi)量下降至為139 kg/人,排放156 MtCO2-eq溫室氣體。
我國農(nóng)業(yè)發(fā)展依然遵循著美國“石油農(nóng)業(yè)”的發(fā)展路徑,化肥高投入特征極為顯著,且增長趨勢未有緩解。我國單位耕地面積化肥施用量從1996年295 kg/hm2增加到2010年的457 kg/hm2,遠(yuǎn)超國際公認(rèn)安全線225 kg/hm2,是2009年美國的4.2倍。化肥高投入帶來巨大的溫室氣體排放;另一方面,農(nóng)業(yè)本是具有固碳功能的典型的低碳產(chǎn)業(yè),但化肥的大量施用導(dǎo)致土壤自然肥力不斷下降,有機(jī)質(zhì)含量下降,農(nóng)業(yè)固碳功能不斷減弱,農(nóng)業(yè)逐漸由“碳匯”變成“碳源”。因此,恢復(fù)農(nóng)業(yè)低碳本質(zhì),探索一條可持續(xù)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和食物供應(yīng)的發(fā)展道路,從生產(chǎn)方式上實現(xiàn)根本轉(zhuǎn)變。世界范圍內(nèi)也已經(jīng)開始反思“石油農(nóng)業(yè)”發(fā)展模式帶來的環(huán)境影響,有機(jī)農(nóng)業(yè)發(fā)展模式開始興起。
有機(jī)農(nóng)業(yè)在減少農(nóng)業(yè)溫室氣體排放和增加土壤碳匯方面均具有顯著優(yōu)勢,這與溫室氣體減排和低碳發(fā)展的要求不謀而合。有機(jī)農(nóng)業(yè)摒棄了化肥、農(nóng)藥、生長調(diào)節(jié)劑和畜禽飼料添加劑等,減少了投入品生產(chǎn)的能源相關(guān)CO2排放,同時減少化肥施用過程的N2O排放;有機(jī)農(nóng)業(yè)是將畜牧業(yè)和種植業(yè)有機(jī)結(jié)合的系統(tǒng),將畜牧業(yè)產(chǎn)生的糞便廢棄物作為種植業(yè)有價值的肥料,采用有機(jī)肥、有機(jī)飼料滿足作物、畜禽的營養(yǎng)需求,達(dá)到減少CO2、CH4、N2O的效果。已有實踐證明,采用有機(jī)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式的農(nóng)場和養(yǎng)殖場溫室氣體排放量比傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)減少14% -18%;而單位重量有機(jī)農(nóng)產(chǎn)品溫室氣體排放比傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)減少6% -41%[23];盡管是長期漫長的過程,有機(jī)農(nóng)業(yè)在維持或增加土壤有機(jī)質(zhì)含量方面效果顯著。美國有機(jī)農(nóng)場土壤有機(jī)質(zhì)含量比傳統(tǒng)農(nóng)場高 14%[24]。
表3 不同飲食結(jié)構(gòu)情景下食物全生命周期溫室氣體排放情況Tab.3 The greenhouse gases emission of food during the life circle under different diet structure scenarios
從現(xiàn)有傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)模式向有機(jī)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式轉(zhuǎn)變面臨一定挑戰(zhàn)。Badgley對293個農(nóng)場的模擬結(jié)果顯示,有機(jī)農(nóng)業(yè)產(chǎn)量是傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的92%,但對于水資源缺乏的地區(qū),133個研究結(jié)果顯示出有機(jī)農(nóng)業(yè)產(chǎn)量比傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)高出80%[25]。部分農(nóng)場調(diào)查顯示有機(jī)農(nóng)業(yè)產(chǎn)量是傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的54%-98%,巨大的差異暗示著需要更好的技術(shù)轉(zhuǎn)移來實現(xiàn)有機(jī)農(nóng)業(yè)的產(chǎn)量的提升[23]。因此,在有機(jī)農(nóng)業(yè)耕作技術(shù)提高的基礎(chǔ)上,利用少量的產(chǎn)量損失換取溫室氣體和污染排放的減少及土壤質(zhì)量改善是完全值得的。
全球目前0.9%的耕地面積采用有機(jī)農(nóng)業(yè)模式,歐盟5.1%、美國1%,2010年全球有機(jī)食品銷售產(chǎn)值達(dá)到590億美元,比2000年增長了2倍[26]。對有機(jī)食物的需求逐漸增長,源自于健康的飲食需求,由此可見,有機(jī)農(nóng)業(yè)在未來發(fā)展中大有可為。
FAO報告顯示全球有1/3的食物被浪費(fèi)掉。由于食物的易腐壞性,食物浪費(fèi)一方面來自分銷配銷過程,以低收入發(fā)展中國家為代表;另一方面來自餐桌浪費(fèi),以歐洲、北美中高等水平收入國家為代表[27]。
食物浪費(fèi)帶來不必要的溫室氣體排放。分銷配銷環(huán)節(jié)的食物浪費(fèi)意味著額外增加了投入品生產(chǎn)、農(nóng)場/農(nóng)戶生產(chǎn)兩大環(huán)節(jié)溫室氣體排放,而餐桌浪費(fèi)則額外增加了包含五大環(huán)節(jié)在內(nèi)的食物全生命周期溫室氣體排放。英國每年餐桌食物浪費(fèi) 530萬 t,帶來的溫室氣體排放20 MtCO2-eq,占全國的 3%;歐盟食物浪費(fèi)降低一半可減少5%的溫室氣體排放[28]。
目前,我國食物浪費(fèi)表現(xiàn)為分銷配銷損失和餐桌浪費(fèi)的復(fù)合形式。我國易腐食品冷鏈運(yùn)輸發(fā)展的滯后,導(dǎo)致食物分銷配銷過程中損失巨大。水果、蔬菜等農(nóng)副產(chǎn)品損失率高達(dá)25% -30%,而美國僅為1% -2%,日本在5%左右[29]。我國每年糧食產(chǎn)后僅儲藏、運(yùn)輸、加工等環(huán)節(jié)損失浪費(fèi)總量達(dá)350億kg以上,相當(dāng)于2億畝耕地的產(chǎn)量。另一方面,我國餐桌食物浪費(fèi)現(xiàn)象也與日俱增,全國餐飲業(yè)餐桌上的浪費(fèi)從2004年600億元飆升至2010年的2 000億元,2010年餐桌浪費(fèi)損失金額占當(dāng)年食物消費(fèi)總支出的3.2%。食物浪費(fèi)導(dǎo)致的不必要的溫室氣體排放不容忽視。
2010年,我國食物全生命周期溫室氣體排放1 605 MtCO2-eq,比1996年增長了25%。從排放環(huán)節(jié)看,農(nóng)場/農(nóng)戶生產(chǎn)環(huán)節(jié)增長緩慢,排放占食物全生命周期排放的65%,農(nóng)業(yè)投入品生產(chǎn)環(huán)節(jié)排放占21%,呈快速增長態(tài)勢;從溫室氣體類型看,能源相關(guān)CO2排放占43%,CH4排放占25%,N2O排放占31%。CH4排放相對穩(wěn)定,N2O排放增長主要來自氮肥施用量的增長;從溫室氣體直接排放源看,化肥和畜禽養(yǎng)殖排放各占30%左右,化肥相關(guān)排放呈快速增長態(tài)勢,畜禽養(yǎng)殖排放相對穩(wěn)定。各類型食物溫室氣體排放系數(shù)以肉類最高,分別是糧食作物的7倍、蔬菜的38倍。
我國人均食物全生命周期溫室氣體排放為1.20 tCO2-eq/人,遠(yuǎn)低于發(fā)達(dá)國家。但我國目前食物生產(chǎn)和消費(fèi)的三大趨勢將進(jìn)一步增加溫室氣體排放。一是飲食結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)變,以肉類為代表的動物性食物消費(fèi)增長為特征導(dǎo)致溫室氣體排放增加。我國在人均食物攝入量不變的情況下,飲食結(jié)構(gòu)與美國一致,溫室氣體排放量增長70%。并且為滿足動物性食物生產(chǎn)需要消耗大量的飼料糧,從而增加44%化肥施用投入;二是以化肥高投入為典型特征的傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式,帶來大量的溫室氣體排放。我國僅化肥投入就貢獻(xiàn)了食物全生命周期排放的32%,并且導(dǎo)致農(nóng)業(yè)固碳功能不斷減弱;三是我國食物浪費(fèi)嚴(yán)重,分銷配銷過程損失巨大,餐桌浪費(fèi)現(xiàn)象與日俱增,帶來不必要的溫室氣體排放。
上述三大趨勢除增加溫室氣體排放外,同時也帶來其他一系列的問題。飲食結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變增加肥胖病、高血脂、冠心病、糖尿病甚至癌癥的患病幾率;化肥高投入的傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式導(dǎo)致土壤、水體面源污染嚴(yán)重,農(nóng)產(chǎn)品安全受到威脅;食物浪費(fèi)導(dǎo)致資源過度消耗,并且成為危及國家糧食安全主要因素。因此,我國食品生產(chǎn)和消費(fèi)不能單純依靠技術(shù)的提高減少資源的消耗和溫室氣體的排放,發(fā)展方式不能照搬美國模式。應(yīng)當(dāng)理性的選擇適合我國國情的食物生產(chǎn)和消費(fèi)的發(fā)展道路。從消費(fèi)觀念上倡導(dǎo)健康消費(fèi),轉(zhuǎn)變食物消費(fèi)方式,實現(xiàn)均衡營養(yǎng)膳食,減少不必要的肉類消費(fèi),避免肉類生產(chǎn)盲目增長;生產(chǎn)方式上逐步實現(xiàn)從傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向有機(jī)農(nóng)業(yè)的轉(zhuǎn)變;加強(qiáng)宣傳引導(dǎo),最大限度減少食物餐桌浪費(fèi),同時加強(qiáng)食物物流環(huán)節(jié)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),將分銷配銷過程的損耗降至最低。通過食物生產(chǎn)和消費(fèi)方式的轉(zhuǎn)變與技術(shù)進(jìn)步相結(jié)合,構(gòu)建出適于我國的綠色、低碳、可持續(xù)的農(nóng)業(yè)發(fā)展模式。
(編輯:劉照勝)
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[1]Bellarby J,F(xiàn)oereid B,Hastings A,et al.Cool Farming:Climate Impacts of Agriculture and Mitigation Potential[R].Greenpeace,Amsterdam,Netherland,2008.
[2]Tukker A,Huppes G,Guinée J.Environmental Impact of Products(EIPRO):Analysis of the Life Cycle Environmental Impacts Related to the Total Final Consumption of the EU 25[R].European Commission,Spain,2006.
[3]Audsley E,Brander M,Chatterton J.How Low Can We Go?An Assessment of Greenhouse Gas Emissions from the UK Food System and the Scope for Reducing them by 2050[R].FCRN and WWFUK,Godalming,UK,2009.
[4]Kim B,Neff R.Measurement and Communication of Greenhouse Gas Emissions from U.S.Food Consumption Via Carbon Calculators[J].Ecological Economics,2009,69(1):186–196.
[5]ACF. ConsumingAustralia:Main Findings[R]. Australian Conservation Foundation,www.acfonline.org.au,2007.
[6]Hamerschlag K.Meat Eater’s Guide[R].Environmental Working Group,2011:7.
[7]Berners-Lee M,Hoolohan C,Cammack H,Hewitt C N.The Relative Greenhouse Gas Impacts of Realistic Dietary Choices[J].Energy policy,2012,43:184-190.
[8]黃德林,蔡松鋒.中國農(nóng)業(yè)溫室氣體減排潛力及其政策意涵[J].農(nóng)業(yè)環(huán)境與發(fā)展,2011,(4):25-41.[Huang Delin,Cai Songfeng.Reduction Potential and Policy Control of Chinese Agro-Greenhouse Gas Emissions[J].Agro - Environment& Development,2011,(4):25 -41.]
[9]石岳峰,吳文良,孟凡喬,等.農(nóng)田固碳措施對溫室氣體減排影響的研究進(jìn)展[J].中國人口·資源與環(huán)境,2012,22(1):43-48.[Shi Yuefeng,Wu Wenliang,Meng Fanqiao,et al.Advance in Evaluation the Effectof Carbon Sequestration Strategies on Greenhouse Gases Mitigation in Agriculture[J].China Population,Resources and Environment,2012,22(1):43 -48.]
[10]張令玉.生物低碳農(nóng)業(yè):高價值創(chuàng)新的低碳農(nóng)業(yè)革命[M].北京:中國經(jīng)濟(jì)出版社,2010:31.[Zhang Lingyu.Ecological Low Carbon Agriculture:High Value Innovation ofLow Carbon Agriculture[M].Beijing:China Economic Publishing House,2010:31.]
[11]齊曄.2010中國低碳發(fā)展報告[M].北京:科學(xué)出版社,2011:284.[Qi Ye.2010 Annual Review of Low Carbon Development in China[M].Beijing:Science Press,2011:284.]
[12]張衛(wèi)峰,季玥秀,馬文奇,等.中國化肥資源供需矛盾及調(diào)控策略[J].自然資源學(xué)報,2008,23(5):754-763.[Zhang Weifeng,Ji Yuexiu,Ma Wenqi,et al.The Situation and Managing Strategy of Fertilizer Supply and Consumption in China[J].Journal of Nature Resource,2008,23(5):754 -763.]
[13]董承章.投入產(chǎn)出分析[M].北京:中國財政經(jīng)濟(jì)出版社,2000.[Dong Chengzhang.Input-output Analysis[M].Beijing:China Financial& Economic Publishing House,2000.]
[14]齊曄,李惠民,徐明.中國進(jìn)出口貿(mào)易中的隱含能估算[J].中國人口·資源與環(huán)境,2008,18(3):69-75.[Qi Ye,Li Huimin,Xu Ming.Acounting Embodied Energy in Import and Exportin China[J]. China Population, Resources and Environment,2008,18(3):69 -75.]
[15]IPCC.2006 IPCC GuidelinesforNationalGreenhouse Gas Inventories[R].Intergovernmental Panel on Climate Change,2006.
[16]王平,黃耀,張穩(wěn).1955-2005年中國稻田甲烷排放估算[J].氣候變化研究進(jìn)展,2009.5(5):291 -297.[Wang Ping,Huang Yao,Zhang Wen.Estimates of Methane Emission from Rice Paddies in China over the Period 1955 -2005[J].Advances in Climate Change Research,2009.5(5):291 -297.]
[17]IFA.Fertilizers, ClimateChangeand EnhancingAgricultural Productivity Sustainably[R].InternationalFertilizerIndustry Association,2009.
[18]Vermeulen J S,Campbell B M,S I Ingram J.Climate Change and Food Systems[J].Annual Review of Environment and Resources,2012,37:195-222.
[19]Kling M M, HoughIJ. TheAmericanCarbonFoodprint:Understanding Your Food’s Impact on Climate Change[R].Brighter Planet,Inc.http://brighterplanet.com,2010.
[20]廖永松.中國到底消費(fèi)多少糧[OL].2012-02-27.http://rdi.cass.cn/show_News.asp?id=32747.[Liao Yongsong.How Much Grains Consumption in China?[OL].http://rdi.cass.cn/show_News.asp?id=32747.2012 -02 -27.]
[21]吳青劼.我國糧食消費(fèi)結(jié)構(gòu)一般研究[D].北京:北京工商大學(xué),2010:26 - 27.[Wu Qingjie.The General Study on China’s Cereals Consumption Structure[D].Beijing:Beijing Technology and Business University,2010:26 -27.]
[22]陸偉國.對我國飼料用糧數(shù)量的測算[J].中國糧食經(jīng)濟(jì),1997,(03):38 -40.[Lu Weiguo.The Estimation of Feed Grains Consumption in China[J].China Grain Economy,1997,(03):38 -40.]
[23]Niggli U,Schmid H,F(xiàn)liessbach A.Organic Farming and Climate Change[R].Research Institute of Organic Agriculture(FiBL),Switzerland,2007.
[24]Marriott E E,Wander M M.Total and Labile Soil Organic Matter in Organic and Conventional Farming Systems[J].Soil Science Society of America Journal,2006,70:950 -959.
[25]Badgley C,Moghtader J,Quintero E,et al.Organic Agriculture and the Global Food Supply[J].Renewable Agriculture and Food Systems,2007,22(2):86-108.
[26]Helga W,Kilcher L.The World of Organic Agriculture-statistics and Emerging Trends 2012[R].Research Institute of Organic Agriculture(FiBL),International Federation of Organic Agriculture Movements(IFOAM),Bonn,2012.
[27]FAO.Global Food Losses and Food Waste[R] .Food and Agriculture Organization,2011:4.
[28]Dorward L J.Where Are the Best Opportunities for Reducing Greenhouse Gas Emissions in the Food System(Including the Food Chain)?A comment[J].Food Policy,2012,37:463 -466.
[29]陳軍,但斌.生鮮農(nóng)產(chǎn)品的流通損耗問題及控制對策[J].管理現(xiàn)代化,2008,(4):19 - 21.[Chen Jun,Dan Bin.Fresh Agricultural Product Loss in Circulation and Countermeasures[J].Modernization of Management,2008,(4):19 - 21.]