书籍详情
中国农业农村低碳发展报告（2023）
作者：中国农业科学院农业农村碳达峰碳中和研究中心，中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所
出版社：社会科学文献出版社
出版时间：2023-05-01
ISBN：9787522816722
定价：¥88.00
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内容简介
本书梳理了我国农业温室气体清单编制工作成效，总结了我国农业碳排放现状并分析了其国际地位，提出应加强固碳减排探索与实践、全面实施农业农村减排固碳“十大行动”，积极谋划我国农业农村低碳发展战略、技术路径与重大任务，走出一条生态优先、绿色低碳的高质量发展道路。本书采用全生命周期评估方法，对我国代表性谷物、蔬菜和肉类初级农产品进行碳足迹核算，指出近年来我国主要农产品碳排放强度呈下降趋势。聚焦种植业、养殖业、土壤固碳、可再生能源、农机渔机和气候韧性六大领域，梳理国内外技术现状，提炼主要做法和成效，针对存在的问题和挑战提出意见建议，明确下一步科技创新着力发展方向，为推动我国农业农村低碳发展科技水平，助力实现国家双碳战略目标做出积极贡献。本书在已有相关工作基础上，总结归纳了安徽怀远“气候智慧型农业”、浙江丽水“碳中和茶叶”、河北安平“生物质能替代模式”和内蒙古四子王旗“草地碳交易”等低碳发展典型模式，为农业农村低碳发展提供示范应用案例。
作者简介
中国农业科学院农业农村碳达峰碳中和研究中心成立于2021年9月，承担农业农村领域碳达峰碳中和顶层设计、行动部署和科学研究的重要使命，助力国家碳达峰碳中和目标的实现。中心由中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所牵头、与11个优势研究所共同组建，吸纳了中国农业科学院24个创新团队。下设有农业农村碳中和战略研究部、种植业减排技术研究部、养殖业减排技术研究部、农田土壤固碳技术研究部、草地土壤固碳技术研究部、可再生能源替代技术研究部、气候韧性农业技术研究部等7个研究部。中心围绕农业农村碳达峰碳中和的战略需求，聚焦种养业减排、土壤固碳、可再生能源替代等技术突破，汇集国内外同领域专家，强化农业农村碳达峰碳中和理论层面的战略性、前瞻性、系统性和创新性研究，并从目标推进、政策建言、理论突破、核心技术研发等方面探索相应的研究命题，破解我国农业农村领域碳达峰碳中和的制约瓶颈。中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所（Institute of Environment and Sustainable Development in Agriculture，CAAS）是中国农业科学院直属研究所之一，是专门从事农业环境领域科学发现与技术创新的非营利性科研机构。研究所围绕影响和制约现代农业发展的光、温、水、土、气、生等农业环境要素及其时空演变规律和对农业生产的影响，致力于农业环境领域前瞻性、基础性、关键性的科学发现和技术创新，发展农业环境理论和方法，创新农业环境技术和工艺，支撑国家粮食安全、生态安全和现代农业发展。经过70年的发展，形成了农业气象学、农业水资源与水环境学、农业生物环境工程学、农业材料工程和农业生态学等优势和新兴学科，形成了气候变化与减排固碳、智慧气象与农业气候资源利用、农业气象灾害防控、生物节水与旱作农业、节水新材料与农膜污染防控、设施植物环境工程、畜牧环境科学与工程、种植废弃物清洁转化与高值利用、退化及污染农田修复、农业清洁流域和多功能纳米材料及农业应用等11个人力资源丰富和专业结构合理的科研创新团队。目前研究所是国际园艺学会温室工程专业委员会主席单位，国家气候变化谈判农业领域的技术支撑单位，农业农村部“全球农业温室研究联盟”中国专家组秘书处挂靠单位，农业农村部农业防灾减灾专家指导组组长单位，农业农村部旱作节水农业项目专家组组长单位，水体污染控制与治理重大科技专项总体专家组农业领域专家单位，农业农村部外来入侵物种环境影响评估咨询专家组成员单位，多个学科领域国家重点研发计划、国家“973”计划、国家“863”计划项目依托单位和公益性行业科研专项首席科学家单位，农业农村部农业农村生态环境学科群发展与建设的牵头单位，国家农业环境数据中心依托单位，国家农业农村碳达峰碳中和科技创新联盟、国家农业废弃物循环利用创新联盟、华北农业节水增效协同创新联盟牵头单位，牵头承担畜禽养殖业源、地膜污染源两项第二次全国农业污染源普查工作，为我国农业可持续发展做出了应有的贡献，在全国农业科研机构综合科研能力评估（2006~2010年）中，全国排名第十，农业环境领域排名。
目录
章低碳发展战略与途径
摘要
一农业农村碳排放现状
（一）中国碳排放现状
（二）中国农业碳排放现状
二固碳减排探索与实践
（一）国家政策保障
（二）农业农村领域政策实施
三低碳发展战略
（一）机遇与挑战
（二）思路与目标
（三）重大工程
（四）保障措施
第二章低碳发展评价与核算
摘要
一低碳发展评价
（一）农业低碳评价体系
（二）中国低碳农业评价
二核算方法
（一）核算方法研究进展
（二）种植业碳足迹核算方法
（三）养殖业碳足迹核算方法
三水稻碳足迹
（一）研究区域和数据
（二）结果分析
（三）结论
四大豆碳足迹
（一）研究区域与数据
（二）结果分析
（三）结论和讨论
五马铃薯碳足迹
（一）研究区域和数据
（二）结果分析
（三）结论
六甘蔗碳足迹
（一）研究区域与数据
（二）结果分析
（三）结论和建议
七生猪碳足迹
（一）研究对象和数据来源
（二）结果分析
（三）结论
第三章固碳减排技术与模式
摘要
一种植业
（一）国内外研究进展
（二）主要做法和成效
（三）存在的问题和挑战
（四）意见和建议
二养殖业
（一）国内外研究进展
（二）主要做法和成效
（三）面临的问题与困难
（四）意见和建议
三土壤固碳
（一）国内外进展
（二）主要措施和成效
（三）面临问题和困难
（四）未来建议
四可再生能源
（一）国内外研究现状
（二）主要做法和成效
（三）存在的问题和困难
（四）意见和建议
五农机渔机
（一）国内外研究进展
（二）主要做法和成效
（三）面临的问题和困难
（四）建议和意见
六气候韧性
（一）国内外研究进展
（二）主要做法与成效
（三）面临的问题与困难
（四）建议和意见
第四章低碳发展案例
摘要
一气候智慧型农业固碳减排模式
（一）案例实施的背景和地点
（二）案例开展的工作和采取的技术措施
（三）案例取得的主要成果
（四）案例总结
二茶叶碳中和路径探索案例
（一）案例实施的背景与地点
（二）案例采取的措施
（三）案例取得的主要成果
（四）案例总结
三零碳利用的京安生物质能替代模式
（一）案例实施的背景和地点
（二）案例开展的工作和采取的技术措施
（三）案例取得的主要成果
（四）案例总结
四草地管理碳交易案例
（一）案例实施的背景和地点
（二）案例开展的工作和采取的技术措施
（三）案例取得的主要成果
（四）案例总结
五山东滨州“种养结合”减污降碳案例
图表目录
图1-11994～2014年我国历年碳排放总量4
图1-22014年我国碳排放领域构成4
图1-31994～2014年我国农业活动碳排放趋势6
图1-42014年我国农业活动碳排放构成6
图1-5中国农业甲烷排放现状和趋势7
图1-6中国农业氧化亚氮排放现状和趋势8
表1-12014年中美两国农业碳排放对比10
图2-11961～2019年中国农业碳排放量和粮食产量31
图2-22019年中国农业碳排放的构成比例32
图2-32018年我国各类型水稻单位产量碳排放强度42
图2-42000～2020年我国大豆种植面积、产量和单产45
图2-52020年各省份大豆种植化肥生产和施用过程直接及间接碳排放47
图2-62020年各省份大豆种植农药生产碳排放47
图2-72020年各省份大豆种植机械使用燃料耗能排放48
图2-82020年全国各省份大豆种植环节碳排放量48
图2-92004～2020年中国大豆生产碳足迹49
图2-102020年中国各省份大豆生产碳足迹49
图2-112004～2020年中国大豆单位产量碳排放强度50
图2-122020年中国各省份大豆单位产量碳排放强度50
图2-131985～2020中国马铃薯种植面积、总产量和单产变化情况52
图2-142020年全国各省份马铃薯单产情况53
图2-152011～2020年马铃薯单位产量和单位面积碳排放54
图2-16马铃薯碳排放时空变化55
图2-172020年马铃薯种植各环节碳排放构成56
图2-182020年各省份马铃薯种植化肥生产碳排放情况56
图2-192020年各省份马铃薯化肥施用的直接和间接碳排放情况57
图2-202020年各省份马铃薯种植农药、农膜生产碳排放情况58
图2-212020年各省份马铃薯种植使用柴油碳排放情况59
图2-222020年各主产区马铃薯种植环节碳排放情况59
图2-232020年各省份马铃薯生产碳足迹60
图2-242020年各省份马铃薯生产碳排放强度60
图2-25各国马铃薯生产碳排放强度61
图2-262020年四省（区）甘蔗种植环节碳排放情况65
图2-27广西、云南、广东、海南四省甘蔗种植环节碳排放情况66
图2-28不同排放源对生猪养殖碳足迹的贡献69
表2-1各环节排放因子37
表2-22012年中国区域电网平均排放因子37
表2-32020年中国大豆生产情况44
表2-42020年中国甘蔗生产情况62
图3-1保护性耕作措施90
图3-2秸秆还田措施91
图3-3有机肥替代化肥92
图3-42012～2021年全国农机总动力变化趋势图104
图4-1小麦季和水稻季温室气体监测128
图4-22016～2019年项目区温室气体减排量和固碳量129
图4-32016～2019年河南叶县和安徽怀远项目区固碳减排量129
图4-4茶园内的喷灌与滴灌设施133
图4-5茶园内的诱饵板与太阳能杀虫灯134
图4-6松阳试点茶园碳排放、碳储存和净排放量136
图4-7试点茶园不同生产阶段的碳排放百分比137
图4-8“生物质能替代”模式示意图139
图4-9“京安生物质能替代模式”生态化产业集群140
图4-10四子王旗169个样方、3471个植物样品的分布情况144
图4-11四子王旗种植面积及固碳情况147
图4-122005～2013年四子王旗种植灌木的成本148
图4-13DGR碳交易结构150
图4-14山东滨州“种养结合”减污降碳模式153
表4-1项目区实施的主要农田固碳减排技术126
表4-2试点茶园基本信息132
表4-3茶园引种灌溉信息132
表4-4松阳雪峰云尖茶园适应措施133
表4-5减排增汇固碳措施134
表4-6减少温室气体排放的措施及效果135
表4-7提高能源利用效率的措施及效果136
表4-8退化草地管理不同恢复行动的碳汇潜力143
表4-92005～2013年四子王旗灌木种植计划144
表4-10灌木碳交易的交易成本148
表4-11灌木碳交易成本和收益的权衡149
表4-12实现DGR的成本和效益之间平衡的关键参数分析149
表4-13DGR碳交易参与者及其对项目的贡献151
摘要
一农业农村碳排放现状
（一）中国碳排放现状
（二）中国农业碳排放现状
二固碳减排探索与实践
（一）国家政策保障
（二）农业农村领域政策实施
三低碳发展战略
（一）机遇与挑战
（二）思路与目标
（三）重大工程
（四）保障措施
第二章低碳发展评价与核算
摘要
一低碳发展评价
（一）农业低碳评价体系
（二）中国低碳农业评价
二核算方法
（一）核算方法研究进展
（二）种植业碳足迹核算方法
（三）养殖业碳足迹核算方法
三水稻碳足迹
（一）研究区域和数据
（二）结果分析
（三）结论
四大豆碳足迹
（一）研究区域与数据
（二）结果分析
（三）结论和讨论
五马铃薯碳足迹
（一）研究区域和数据
（二）结果分析
（三）结论
六甘蔗碳足迹
（一）研究区域与数据
（二）结果分析
（三）结论和建议
七生猪碳足迹
（一）研究对象和数据来源
（二）结果分析
（三）结论
第三章固碳减排技术与模式
摘要
一种植业
（一）国内外研究进展
（二）主要做法和成效
（三）存在的问题和挑战
（四）意见和建议
二养殖业
（一）国内外研究进展
（二）主要做法和成效
（三）面临的问题与困难
（四）意见和建议
三土壤固碳
（一）国内外进展
（二）主要措施和成效
（三）面临问题和困难
（四）未来建议
四可再生能源
（一）国内外研究现状
（二）主要做法和成效
（三）存在的问题和困难
（四）意见和建议
五农机渔机
（一）国内外研究进展
（二）主要做法和成效
（三）面临的问题和困难
（四）建议和意见
六气候韧性
（一）国内外研究进展
（二）主要做法与成效
（三）面临的问题与困难
（四）建议和意见
第四章低碳发展案例
摘要
一气候智慧型农业固碳减排模式
（一）案例实施的背景和地点
（二）案例开展的工作和采取的技术措施
（三）案例取得的主要成果
（四）案例总结
二茶叶碳中和路径探索案例
（一）案例实施的背景与地点
（二）案例采取的措施
（三）案例取得的主要成果
（四）案例总结
三零碳利用的京安生物质能替代模式
（一）案例实施的背景和地点
（二）案例开展的工作和采取的技术措施
（三）案例取得的主要成果
（四）案例总结
四草地管理碳交易案例
（一）案例实施的背景和地点
（二）案例开展的工作和采取的技术措施
（三）案例取得的主要成果
（四）案例总结
五山东滨州“种养结合”减污降碳案例
图表目录
图1-11994～2014年我国历年碳排放总量4
图1-22014年我国碳排放领域构成4
图1-31994～2014年我国农业活动碳排放趋势6
图1-42014年我国农业活动碳排放构成6
图1-5中国农业甲烷排放现状和趋势7
图1-6中国农业氧化亚氮排放现状和趋势8
表1-12014年中美两国农业碳排放对比10
图2-11961～2019年中国农业碳排放量和粮食产量31
图2-22019年中国农业碳排放的构成比例32
图2-32018年我国各类型水稻单位产量碳排放强度42
图2-42000～2020年我国大豆种植面积、产量和单产45
图2-52020年各省份大豆种植化肥生产和施用过程直接及间接碳排放47
图2-62020年各省份大豆种植农药生产碳排放47
图2-72020年各省份大豆种植机械使用燃料耗能排放48
图2-82020年全国各省份大豆种植环节碳排放量48
图2-92004～2020年中国大豆生产碳足迹49
图2-102020年中国各省份大豆生产碳足迹49
图2-112004～2020年中国大豆单位产量碳排放强度50
图2-122020年中国各省份大豆单位产量碳排放强度50
图2-131985～2020中国马铃薯种植面积、总产量和单产变化情况52
图2-142020年全国各省份马铃薯单产情况53
图2-152011～2020年马铃薯单位产量和单位面积碳排放54
图2-16马铃薯碳排放时空变化55
图2-172020年马铃薯种植各环节碳排放构成56
图2-182020年各省份马铃薯种植化肥生产碳排放情况56
图2-192020年各省份马铃薯化肥施用的直接和间接碳排放情况57
图2-202020年各省份马铃薯种植农药、农膜生产碳排放情况58
图2-212020年各省份马铃薯种植使用柴油碳排放情况59
图2-222020年各主产区马铃薯种植环节碳排放情况59
图2-232020年各省份马铃薯生产碳足迹60
图2-242020年各省份马铃薯生产碳排放强度60
图2-25各国马铃薯生产碳排放强度61
图2-262020年四省（区）甘蔗种植环节碳排放情况65
图2-27广西、云南、广东、海南四省甘蔗种植环节碳排放情况66
图2-28不同排放源对生猪养殖碳足迹的贡献69
表2-1各环节排放因子37
表2-22012年中国区域电网平均排放因子37
表2-32020年中国大豆生产情况44
表2-42020年中国甘蔗生产情况62
图3-1保护性耕作措施90
图3-2秸秆还田措施91
图3-3有机肥替代化肥92
图3-42012～2021年全国农机总动力变化趋势图104
图4-1小麦季和水稻季温室气体监测128
图4-22016～2019年项目区温室气体减排量和固碳量129
图4-32016～2019年河南叶县和安徽怀远项目区固碳减排量129
图4-4茶园内的喷灌与滴灌设施133
图4-5茶园内的诱饵板与太阳能杀虫灯134
图4-6松阳试点茶园碳排放、碳储存和净排放量136
图4-7试点茶园不同生产阶段的碳排放百分比137
图4-8“生物质能替代”模式示意图139
图4-9“京安生物质能替代模式”生态化产业集群140
图4-10四子王旗169个样方、3471个植物样品的分布情况144
图4-11四子王旗种植面积及固碳情况147
图4-122005～2013年四子王旗种植灌木的成本148
图4-13DGR碳交易结构150
图4-14山东滨州“种养结合”减污降碳模式153
表4-1项目区实施的主要农田固碳减排技术126
表4-2试点茶园基本信息132
表4-3茶园引种灌溉信息132
表4-4松阳雪峰云尖茶园适应措施133
表4-5减排增汇固碳措施134
表4-6减少温室气体排放的措施及效果135
表4-7提高能源利用效率的措施及效果136
表4-8退化草地管理不同恢复行动的碳汇潜力143
表4-92005～2013年四子王旗灌木种植计划144
表4-10灌木碳交易的交易成本148
表4-11灌木碳交易成本和收益的权衡149
表4-12实现DGR的成本和效益之间平衡的关键参数分析149
表4-13DGR碳交易参与者及其对项目的贡献151
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