時(shí)間:2010年03月03日 09時(shí)31分 來(lái)源:
科學(xué)時(shí)報 作者:
王卉字號：『 大字體 中字體 小字體 』
我要評論“正常情況下，碳通過(guò)光合作用被作物吸收，再埋到地下。農業(yè)不光不排放碳，而且還固定碳。然而，這樣的碳匯作用在過(guò)量使用化肥后被破壞了，使得整個(gè)農業(yè)排放性質(zhì)改變，由碳匯變?yōu)樘荚?。這不僅在于，過(guò)量施用化肥所產(chǎn)生的氮氧化物每公斤對增溫的影響大約是二氧化碳的298倍，還在于化肥過(guò)量生產(chǎn)中使用的煤炭等化石燃料所產(chǎn)生的大量排放也往往被人們所忽視。”
該研究團隊同時(shí)發(fā)現，化肥的能源消耗已占到整個(gè)農業(yè)能源投入的百分之六七十。
化肥產(chǎn)業(yè)的溫室氣體排放量巨大
哥本哈根峰會(huì )前夕，我國政府莊嚴宣布，到2020年單位GDP碳排放降低40%～45%。如何實(shí)現減排與經(jīng)濟發(fā)展的同步是當前需要重點(diǎn)解決的難題。
該研究團隊認為，如果科學(xué)管理，農業(yè)不僅可以少排放或者不排放，而且還可以吸收固定大氣中的二氧化碳。與只能依靠減少排放的其他工業(yè)領(lǐng)域相比，農業(yè)在低碳經(jīng)濟發(fā)展中具有特殊的重要地位。
2000年發(fā)布的《中華人民共和國氣候變化初始國家信息通報》報道，農業(yè)溫室氣體排放總量為6.21億噸二氧化碳當量，占全國排放總量的17%，其中農業(yè)排放的甲烷和二氧化氮就分別占全國總量的50%和92%。而在張福鎖、張衛峰看來(lái)，過(guò)剩的化肥生產(chǎn)與施用是我國農業(yè)喪失碳匯作用而成為碳源的主要原因。
2007年，我國氮肥產(chǎn)量達到4200萬(wàn)噸純氮。據中國農業(yè)大學(xué)有關(guān)人員的研究，每年我國氮肥生產(chǎn)耗能達到1億噸標準煤，在能源開(kāi)采和氮肥加工過(guò)程中排放的溫室氣體相當于3億噸二氧化碳當量；再加上施用氮肥的排放量，氮肥共排放了約5億噸二氧化碳當量，扣除氮肥施用作物增產(chǎn)所固定的0.7億噸二氧化碳，溫室氣體凈排放量達4.3億噸二氧化碳，約占全國排放總量的8%，數量相當巨大。
革新化肥產(chǎn)業(yè)可為減排作出重要貢獻
張福鎖、張衛峰認為，從化肥產(chǎn)業(yè)結構調整、產(chǎn)品優(yōu)化和科學(xué)施肥技術(shù)應用等幾方面入手，我國農業(yè)的溫室氣體減排潛力巨大。
首先，應減少過(guò)剩產(chǎn)能。我國氮肥產(chǎn)能已經(jīng)達到4800萬(wàn)噸，而且還在快速增長(cháng)。2007年產(chǎn)量達到4217萬(wàn)噸，占全球的35%，2008年達到4331萬(wàn)噸，增幅達到2.7%，遠遠超出我國農業(yè)需求，即使考慮工業(yè)需求也過(guò)剩約700萬(wàn)噸純氮，每年要出口200萬(wàn)噸純氮。如果減少過(guò)剩產(chǎn)量，可以減排4700萬(wàn)噸二氧化碳。我國中小型氮肥企業(yè)產(chǎn)量占全國總產(chǎn)量60%左右，每噸氨平均耗能2噸標準煤，最高能達到3.8噸，大約是大型先進(jìn)企業(yè)的兩倍，如果全部企業(yè)能耗達到大型企業(yè)的標準，則全國可以減排大約8200萬(wàn)噸二氧化碳。既可實(shí)現國家節能規劃要求的化肥工業(yè)節能17%的目標，也可以減少排放約4600萬(wàn)噸二氧化碳。
其次，應優(yōu)化產(chǎn)品結構。我國化肥產(chǎn)品與農業(yè)需求長(cháng)期脫節，養分浪費和損失極其嚴重，既增加了農民負擔，又增加了溫室氣體的排放。近年來(lái)，我國大力發(fā)展復合（混）肥，產(chǎn)量已達到5000多萬(wàn)噸，登記配方多達3.2萬(wàn)個(gè)；而大多數復合肥屬于二次加工，額外耗能排放約550萬(wàn)噸二氧化碳。但現有復合肥品種常常導致農戶(hù)多用化肥，消費過(guò)多的養分。
中國農業(yè)大學(xué)2009年開(kāi)展的1152戶(hù)調查結果表明，“一炮轟”高氮復合肥用量已經(jīng)超過(guò)1000萬(wàn)噸，其氮素投入比普通化肥高18%，比推薦用量高25%，不僅沒(méi)有給農民帶來(lái)顯著(zhù)的增產(chǎn)效果，還帶來(lái)燒苗、后期脫肥等大量生產(chǎn)問(wèn)題。如果能優(yōu)化全國復混肥配方，使之適合農業(yè)需求，就可以節約大約200萬(wàn)噸氮，減少溫室氣體排放2200萬(wàn)噸。
第三，應科學(xué)施肥。全國測土配方施肥3000多個(gè)田間試驗和示范結果表明，該技術(shù)推廣應用可減少不合理用氮10%，尤其是在經(jīng)濟發(fā)達地區。
中國農業(yè)大學(xué)與合作單位共同在全國進(jìn)行的1517個(gè)田間試驗結果表明，養分管理技術(shù)在太湖流域和華北平原可以減少氮肥用量30%～50%，糧食產(chǎn)量增加8%。由此可見(jiàn)，科學(xué)施肥至少有10%～30%的減排潛力，減排量可達大約1400萬(wàn)～5500萬(wàn)噸二氧化碳。
因此，張福鎖、張衛峰認為，通過(guò)采取減少過(guò)?；十a(chǎn)量、節能降耗、優(yōu)化產(chǎn)品結構、科學(xué)施肥等措施，剔除重復計算，保守估計，到2020年革新化肥產(chǎn)業(yè)可以減排1.4億噸二氧化碳，約占2007年中國政府發(fā)布的《可再生能源中長(cháng)期發(fā)展規劃》中提出的全國能源領(lǐng)域減排目標12億噸的12%。
化肥產(chǎn)業(yè)革新方向
化肥產(chǎn)業(yè)是高耗能高排放產(chǎn)業(yè)。張福鎖、張衛峰認為，我國化肥產(chǎn)業(yè)必須也只能以滿(mǎn)足我國農業(yè)需求為唯一目標。為此，他們提出以下建議。
其一，控制產(chǎn)能、限制出口。我國化肥產(chǎn)能快速增長(cháng)以及大量高能耗企業(yè)的存在，主要是源于國家優(yōu)惠政策的支持。據估計，化肥生產(chǎn)用電、用氣優(yōu)惠，增值稅減免等措施每年補貼高達500億元以上，能耗越大的企業(yè)獲得的補貼越多。建議盡快減少化肥生產(chǎn)能源優(yōu)惠政策，通過(guò)重組整合，淘汰高耗能企業(yè)；鼓勵企業(yè)延長(cháng)產(chǎn)業(yè)鏈，通過(guò)副產(chǎn)品吸收多余的碳，最終減少碳排放；同時(shí)限制化肥出口，我國不能把溫室氣體排放在國內，把農業(yè)固碳減排送給別人。
其二，根據農業(yè)需求，徹底改造化肥產(chǎn)品。我國現有化肥產(chǎn)品注重企業(yè)經(jīng)濟效益，卻忽視了與作物和土壤等農業(yè)需求相匹配，導致化肥越用越多，作物產(chǎn)量、農戶(hù)收益不但不增加反而造成生產(chǎn)成本增加、環(huán)境壓力加大。建議化肥產(chǎn)業(yè)貼近農業(yè)需求，徹底改變化肥產(chǎn)品追求“十全大補丸”和經(jīng)濟效益最大化的做法，依據全國測土配方施肥結果，生產(chǎn)適合不同作物和不同土壤的高效化肥。
其三，繼續大力推廣測土配方施肥等科學(xué)施肥技術(shù)。測土配方施肥技術(shù)推廣5年來(lái)成效顯著(zhù)，在節肥增效的同時(shí)，使科學(xué)施肥理念深入人心。建議繼續推廣測土配方施肥技術(shù)，建立長(cháng)效機制。鼓勵企業(yè)積極參與，引導企業(yè)優(yōu)化產(chǎn)業(yè)和產(chǎn)品結構，推動(dòng)技術(shù)升級，持續使節肥增效、節能減排理念深入人心，并成為“兩型社會(huì )”發(fā)展的支撐力量。
