“双碳”目标下生态农场碳排放核算问题及对策建议

摘 要：

在我国农业绿色转型高质量发展的关键时期，建立规范的碳排放统计核算体系是推进我国“碳达峰、碳中和”战略顺利实施的重要举措。本文就我国农业碳排放核算研究领域存在的碳排放核算关注度不足、核算结果的准确性不高以及碳汇核算能力相对薄弱等问题进行分析并提出对策建议，通过依托生态农场完善监测体系、形成碳排放核算标准和评价体系等，以期为生态农场可持续健康发展以及农业生态补偿政策制定提供科学依据和理论支撑。

关键词：生态农场；碳排放；核算；问题；对策

中图分类号：F323；X22

文献标识码：A

文章编号：1008-2697（2024）06-0027-05

一、引言

气候变化是当今人类面临的全球性问题，对社会经济发展和人类进步产生了极其重大的影响［1］。联合国政府间气候变化专门委员会（IPCC，Intergovernmental Panel on Climate Change）2022年最新发布的评估报告显示，2010—2019年，包括土地使用在内的农业部门的温室气体排放量占全球温室气体排放总量的13%到21%。我国农业温室气体排放量也占到全国排放总量的7%～8％左右［2］。同时，农业也是一种生物性产业，通过农作物和林木果树种植，利用光合作用固定CO2进行储存以减缓温室效应，相关研究表明农业生物光合固碳能够吸收全球30%的人为碳排放［3］。此外，有机肥施用、农作物秸秆还田、保护性耕作等措施，也可以提高土壤碳库储量。因此，农业系统在保障国家粮食安全和农产品有效供给的前提下也被认为是最大、最具潜力的碳汇系统。如何推进农业减排增汇，在实现其系统内部碳中和的基础上，为整个社会碳排放的抵消做贡献，已成为世界各国政府关注的热点。

二、我国农业碳排放核算研究现状

从践行2015年的《巴黎协定》到2020年提出“双碳”目标，体现了我国参与全球气候治理、助力碳减排的信心和决心。作为具备碳汇和碳源双重属性的农业，如何科学测算其不同层次的碳排放，对实现我国“双碳”目标具有重要意义。在农业碳排放测算领域，联合国政府间气候变化专门委员会（IPCC）和国际标准化组织（ISO）等机构制定的碳排放统计核算的规范标准和方法体系仍然是计算农业碳排放的主要参考。

我国于2011年发布了《省级温室气体排放清单编制指南（试行）》，其中涵盖了涉及农业生产的稻田CH4排放、农用地N2O排放、动物肠道发酵CH4排放、动物粪污管理的CH4和N2O排放等4个方面。

我国于2011年发布了《省级温室气体排放清单编制指南（试行）》，涵盖了其中农业的稻田CH4排放、农用地N2O排放、动物肠道发酵CH4排放、动物粪污管理的CH4和N2O排放等5个方面。2022年后我国将温室气体排放/清除的统计核算标准规范和方法体系建设作为工作重点，相继发布了《关于加快建立统一规范的碳排放统计核算体系实施方案》和《建立健全碳达峰碳中和标准计量体系实施方案》等文件，摸清农业碳排放来源并准确核算农业碳排放，优化资源配置并制定科学合理的农业规划也成为推进我国乡村振兴和双碳目标的关键。

农业碳排放涉及到农业的产前、产中和产后，包括了直接排放和间接排放，具有多环节、多因素和多变量的特征。王巧玲等［4］对我国农业碳排放的研究热点进行了可视化分析。结果表明，我国对该领域的相关研究经历了萌芽期、成长期和热潮期三个阶段。目前，国内针对农业领域碳排放的相关研究工作重点聚焦于以下三个方面：一是基于排放因子法、模型模拟法和实地测量法等三种国际通用的测算手段，对农业碳排放进行量化核算评估，摸清碳家底，为实现“真减排”提供有力的数据支撑［5-6］。二是立足不同区域层面，分析农业碳排放的特征、时空分布以及影响因素，为优化农业产业结构，指导农业低碳绿色生产提供意见建议［7-8］。三是从农业生态价值和低碳经济角度出发，开展农业碳减排机制、路径及其方法学研究，探索农业碳排放交易的有效途径［9-10］。然而，目前我国农业领域温室气体仍存在监测及核算方法标准体系不健全、认证缺乏指导依据和排放、固定家底不清等问题［11］，这成为制约减排固碳措施制订和阻碍农业碳汇开发并融入碳交易市场的主要因素。

我国于2022年制定颁布了《农业农村减排固碳实施方案》，聚焦六大任务和十大行动，为农业农村减排固碳提供了系统性实施路径。作为乡村振兴和农业现代化发展趋势代表之一的生态农场，遵循“整体、协调、循环、再生、多样”的绿色发展模式，是促进农业绿色低碳转型的实践主体。2022年初，农业农村部办公厅印发关于《推进生态农场建设的指导意见》的通知，要求到2025年，通过科学评价、跟踪监测和指导服务，在全国建设1000家国家级生态农场，带动各省建设1万家地方生态农场。目前针对生态农场的评价标准中，规定了基于面源污染防控、废弃物资源化利用等方面的种植和养殖要求，但基于生态农场各环节的碳固定量、减排量未有明确计算方法。因此，如能利用生态农场规模化、规范化、多样化和现代化的经营模式及其在技术、装备、理念等方面所具备的天然优势作为对象开展碳排放核算评估，将对我国农业碳排放核算监测体系建设和相关成果的应用推广有重要作用和意义。同时，这还有助于建立广泛的农业碳汇交易基础，引导以生态农场为代表的规模性农户农业碳汇生态产品的价值实现。

三、我国农业碳排放核算研究存在的问题

（一）对个体农户、农场的碳排放核算关注度不足

大国小农是我国基本国情，也是基本农情。个体农户作为我国农业生产的重要主体，其生产活动、经营方式、管理理念和措施等对农业碳排放有着直接影响。目前，国内对农业碳排放的核算大都集中于利用各级统计局信息通报、农业统计年鉴等文献获取基础数据，采用排放因子法，自上而下从宏观层面核算，掌握国家、各省、市以及地区的农业碳排放情况［12-13］。然而，专门针对个体农户或农场的，自下而上从微观层面开展的碳排放核算及相关研究，往往因为农业主体本身无强制性碳减排义务和要求，内源动力较弱；农户生产规模小、经营分散，系统边界不清晰导致的核算相对困难等原因而被忽视，从而导致无法从根本上挖掘农业碳排放的影响因素、特征差异与存在问题。同时，农业生产主体生产过程中的温室气体排放量和排放特点因不同的生产类型而不同，针对不同生产类型下的投入品减量化、生产清洁化、废弃物资源化、产业模式生态化等减排措施的效果和潜力的关注仍然较少。

目前，为了更便捷地评价不同系统的碳排放，科研和政府机构开发了多种碳足迹计算器，但计算器中主要的参数仍来自IPCC或者省级排放清单，针对个体农户或者农场、合作社的专业化碳足迹计算器仍然匮乏。因此，选择代表性农业主体开展案例研究，明确核算边界、消除核算方法间差异，能够为我国特色农业产业主体碳排放的核算提供借鉴；开发针对农业主体的本地化、灵活且边界明确的碳排放计算器，为农业固碳减排的核算和推动农产品进入碳交易市场提供工具支撑。

（二）农业碳排放核算结果的准确性有待提高

因受地域性、季节性和周期性等自然环境因素的多重影响，农业生产相较于其他行业领域更为复杂，因而其碳排放构成因素具多样性且呈动态变化。目前，我国农业领域温室气体排放核算主要参考IPCC指南和省级排放清单，无法满足复杂农业系统各环节的精准核算。与此同时，随着农业现代化水平的不断提高，人为活动对农业生产各要素的影响比重逐渐增大，从而导致对其核算评估的边界多样化，核算过程愈发繁杂，核算难度不断提升。然而，从现有研究来看，农业碳排放缺乏公认的核算标准体系和方法学，核算参数因子不统一、要素不全面［14］，从而导致核算结果存在较大差异和不确定性。

在依赖于建立科学的碳排放核算标准和方法学的同时，生产活动数据的完整性、精确性也是农业碳排放核算评估的另一个必要条件。而众所周知，相较于其他行业领域，从事农业生产的人员受教育程度普遍偏低，思想观念较为陈旧，学习复杂技术和综合运用技术的能力相对较差，对生产过程数据的采集和积累相对缺乏，因此很难获取满足碳排放精准核算所必要的生产活动基础数据，导致核算结果偏离度较大，无法准确客观反映各项生产活动所产生的碳排放量及碳排放强度。

（三）农业碳汇核算能力相对薄弱

农业兼具碳源碳汇双重属性，对碳循环的影响具有双刃剑作用。因此，在对农业生产碳排放情况开展深入研究，核算其负面贡献的同时，更应对其固碳增汇能力和潜力进行挖掘，从净碳汇角度全面科学评估其对气候变化的影响。目前普遍认为，农业固碳功能主要包括农作物光合作用固碳以及农田土壤固碳，而以后者贡献为主［15］。然而，作为衡量土壤固碳作用的重要指标，有机质含量在不同地理区域和土壤类型、不同土地利用方式以及不同种植制度下存在较大差异［16］，且对基础数据采集的连贯性、准确性、完整性要求较高，需定点对其变化水平进行长期动态监测。因而，目前国内针对农业碳汇的精准核算大多仅限于自然科学领域的基础研究，而缺少基于实际农业生产场景下的连续性监测。

此外，在国家全面推进农业绿色低碳发展的大背景下，以生态种养模式为代表，具备循环再生、整体协调特点的农业生产循环体系正逐步建立。因此，构建与其配套的碳排放核算体系显得至关重要。而目前，国内已开展的关于农业碳排放评估及其相关影响因素的研究，无论是针对某个地区，某个产业或是少数个体农户，大都只聚焦从排放角度进行单方面核算［17-18］，而常常忽略了例如农作物秸秆、果树枝条、畜禽粪便的资源化高效利用模式下内部物质、能量的高效循环转化，从而导致农业领域净碳排放往往被高估。同时，一些耕作管理措施（如秸秆还田、轮作休耕、有机肥替代、生草栽培等）能够增加土壤有机质，因此具有土壤固碳潜力；但是土壤固碳也存在阈值，根据不同土壤类型和本底，在有机物质投入到一定程度后土壤有机碳将不再持续增加。因此，要探索农田生态系统土壤有机碳固定的潜力与阈值，构建区级碳汇核算体系和方法，科学评价生态农场固碳潜力和能力。

四、农业碳排放核算研究的对策建议

（一） 开展以生态农场为主体的农业碳排放核算

生态农场具有主体明确、系统边界清晰、管理规范、生产信息数据完备、理念先进、生产模式循环多元化等优势。生态农场具备的最显著特征即为本地化，是因地制宜，在合理、充分利用本地自然资源和生产条件基础上建立起来的凸显本地化的农业生产体系，能够充分代表所在地区及周边农业生产模式和管理运营措施。因此，各地以区域内生态农场作为研究对象，依据进行碳排放核算，能够获取更具地区特色，且科学、精准的核算结果，为建立健全国家及地方碳排放统计核算制度体系提供全面、可靠的数据支撑。目前，我国生态农场大致可分为种植型、养殖型、种养结合型三类，其中以种养结合型为主［19］。但无论何种类型，作为农业生产经营场地，土地大都集中连片，具有较为明确的空间范围，是一个独立的地理单元，这首先为农业碳排放核算提供了清晰的地理边界。其次，生态农场通常具备一定规模，对资源和能源进行整体规划、设计和建设，生态系统功能相对稳定，相较传统小农户较为粗放、随意的生产方式，产业布局更加合理，功能区划更为清晰，同时生产活动计划性较强，以上为碳排放核算所需的运营活动边界的确定提供了有力保障。同时，生态农场在实现能量高效转化、物质多级利用、“废物”循环再生的同时，已成为保证我国绿色优质农产品有效供给和推动农业绿色高质量发展的重要组织形式和发展方向。生态农场通过稻田水分管理、土壤培肥、精准饲喂、节能装备利用、可再生能源替代等技术措施实现减排固碳，也为农业碳汇评估创造了有利条件。

（二） 优化农业碳排放方法学和本地化排放因子

我国幅员辽阔，全国不同省市、不同地区间无论是农业碳排放总量还是排放强度，都因自然生态气候环境、农业生产类型、生产水平、生产规模等不同而存在较大差异［20-21］。因此，在国家发改委牵头印发的《关于加快建立统一规范的碳排放统计核算体系实施方案》中，明确提出鼓励各地区参照国家碳排放统计核算方法的前提下，按照数据可得、方法可行、结果可比的原则，立足各自农业生产实际，制定地区碳排放统计核算方法。生态农场作为支撑农业绿色转型和生态低碳农业发展的重要平台，除了在生产高效、资源节约、环境保护和生态修复等方面具备明显优势以外，另一个显著特点就是农场经营者、管理者较为年轻，受教育水平相对较高。有调查结果显示，目前我国生态农场经营者平均年龄为47.5岁，较全国农民平均年龄55岁年轻7.5岁。同时，据统计有75%的生态农场经营者具有高中及以上学历［22］。这使得他们愈发注重依靠先进的农业生产技术、科学的运营管理手段和新兴的网络系统平台来实现高产、优质、高效、生态和安全的综合目标，更加善于在生产过程中收集化肥农药使用量、有机物质投入量、作物产量以及能源消耗量等相关数据，对其进行分析、并从中提炼、汲取科学经验，为其提供更加精准、实时、高效的农业决策的同时，也为科学管理规范的制订提供了依据。而准确、连贯、有效的生产活动基础信息数据的获取恰恰为农业碳排放核算提供了必要条件。因此可以看出，以生态农场作为农业碳排放核算的基本单元具有其先天优势和良好基础。