低碳经济视角下我国农业现代化发展路径创新

2014-03-25 11:30郑远红
农业现代化研究 2014年3期
关键词:温室气体现代化

郑远红

(中州大学经济贸易学院,河南郑州450044)

随着全球人口的急剧增长和工业的快速发展,消耗了大量的化石能源等常规能源,以及森林被大面积砍伐,造成大气中温室气体浓度急剧上升,进而引起全球气候变暖,自然灾害多发等环境问题。自然生态环境的恶化,日益严峻地威胁着人类的生产和生活,严重地影响着经济社会的可持续发展。因此,世界各国在经济发展过程中均开始重视经济发展对气候环境的影响,纷纷采取措施尽可能地减少温室气体排放,在保证环境可持续发展的前提下,促进经济社会的全面协调发展。为保护环境减少大气中温室气体的排放,人类摒弃了以往传统的经济增长模式,提出“低碳经济”发展模式,试图通过低碳经济发展模式与低碳生活方式,实现经济社会的可持续发展。

1 低碳经济和低碳农业的概念及其发展意义

1.1 低碳经济和低碳农业的概念

“低碳经济”概念的提出,源自于2003年英国能源白皮书《我们能源的未来:创建低碳经济》。所谓低碳经济,是指在可持续发展理念指导下,通过技术创新、制度创新、产业转型、新能源开发等多种手段,尽可能地减少煤炭、石油等高碳能源消耗,减少温室气体排放,达到经济社会发展与生态环境保护双赢的一种经济发展形态[1]。低碳经济的实质是能源高效利用、清洁能源开发、追求绿色GDP的问题,核心是能源技术和减排技术创新、产业结构和制度创新以及人类生存发展观念的根本性转变。

对于“低碳农业”的概念,目前国内外学术界并没有统一的定义。综合来讲,低碳农业的内涵主要体现在三个方面:一是间接低碳,主要指农业生产减少对机械、化肥、农药、农用塑料薄膜等工业品的依赖和应用;二是直接低碳,主要指农业生产中减少动物排放、不合理的生产方式产生的农业废弃物排放,及薪柴、秸秆的焚烧等产生的排放;三是植物及土壤的碳汇作用[4],森林植被和树木通过光合作用可以吸收大气中大量的CO2,从而降低空气中碳浓度,减缓温室效应,同时土壤本身又是一个巨大的碳储库,而土壤的有机呼吸,又会使碳排出,所以可通过降低土壤的有机质呼吸速率或增加土壤碳的输入,从而增加土壤的碳储量,发挥碳汇作用。因此,低碳农业应是以农业经济系统和生态系统耦合为基础,从化石农业向有机生态农业方向转变,追求低能耗、低排放、低污染和碳汇转化,实现低碳生产、能源安全、气候调节、生态涵养及休闲体验等多功能特性为一体的可持续经济发展模式。

1.2 我国发展低碳经济的意义

目前,我国的能源消费结构仍是以煤炭为主,2013年煤炭消费占比为65.7%,同时能源利用率低下,总体能源利用率大约只有33%,远低于世界平均水平。我国由于化石能源的大量消耗,造成污染物的排放不断增加。2013年,我国遭遇了史上最严重雾霾天气的侵袭,波及25个省份,100多个大中型城市,全国平均雾霾天数达29.9天,创52年来之最,导致学校停课,航班停飞,高速公路封闭,公交线路暂停营运等多种社会生产生活问题。我国作为世界第二经济大国和温室气体排放大国之一,在应对全球大气污染和气候变化的进程中,责任重大,必须转变以往高能耗、高污染的经济增长方式,大力发展低能耗、低排放、低污染的低碳经济发展模式。

我国实施低碳经济发展模式,一方面可以降低对化石能源的过度消耗,减少污染气体排放,保护环境;另一方面在经济全球化背景下,围绕碳排放交易标准和体系的博弈已成为主要经济大国关注的焦点,为避免将来因碳排放而造成的贸易壁垒,以及拥有国际政治上的话语权,我国实施低碳经济发展模式已势在必行。

2 农业是低碳经济的重要组成部分

2.1 农业是温室气体排放的重要来源

农业作为国民经济的基础产业,在全球温室气体排放中占有重要地位,是仅次于工业的第二大温室气体排放来源,同时农业生产系统也越来越多地受到温室效应的影响。

联合国政府间气候变化专业委员会(IPCC)第四次评估报告(2007年)指出,农业是温室气体的第二大来源,农业源温室气体排放占全球人为排放的13.5%[2]。农业排放的温室气体主要为CH4和N2O,全球范围内农业排放的CH4占人类活动排放量的50%,N2O占60%。农业系统从耕种到农产品的流通、消费、废弃物的处理等各个环节都会产生温室气体。农业系统产生的温室气体主要有以下来源:

首先,土壤和耕地本身会释放出大量的温室气体,一方面是由于大量施用化肥,加速了农田土壤中有机碳的矿化,进而向大气中排放了大量的温室气体;另一方面是由于土壤呼吸使大量的有机碳以CO2形式释放到大气中。其次,在农业生产过程中,农业机械的广泛使用,以及化肥、农药、农用塑料薄膜的大量使用,都会释放出温室气体,并造成对土壤和气候环境的污染。最后,畜牧业和渔业产生的排放,及农业废弃物的不合理堆积、存放及处理,都产生了大量的温室气体及有害气体。

2.2 温室气体排放对农业生产的不利影响

大气中温室气体浓度升高会引起气候变化,破坏自然生态系统,导致极端灾害天气增加,比如极端高温、干旱、暴雨雪等灾害天气,以及农业病虫害增加,从而降低农业产出。同时,气候变化又打破了农业已有的生产种植、生长规律,为适应气候条件的变化,农业成本和投资需求大幅度增加,引起农业经济效益降低。因此,温室气体排放对农业生产存在不利影响。

以上分析表明,农业是温室气体排放的重要来源,同时温室气体浓度升高引起的气候变化又严重地影响着正常的农业生产。因此,今后农业必须转变发展方式,走低碳化道路,选择低碳农业发展模式。发展低碳农业,一方面可减少温室气体排放,增强植被与土壤的碳汇作用,优化生态环境;另一方面,良好的生态环境又可促进农业良好的发展,从而形成农业与环境相互促进、相互影响的良性循环发展。

3 我国农业现代化的低碳发展路径创新

我国作为一个发展中农业大国,农业基础还比较薄弱,并且对农业的依赖性较强,农业现代化道路还很漫长。根据世界农业现代化的概念及内涵的认识演变过程,现阶段的农业现代化是建立在农业生产与社会发展和自然生态环境保护有机融合的基础上,是遵循可持续发展观的农业现代化。农业的发展着眼于食品的安全健康,着眼于生态平衡与环境保护,着眼于自然资源的永续利用[3]。我国的农业现代化也不例外,应是农业生产、社会发展及自然生态环境保护“三位一体”有机融合的农业现代化,要实现农业现代化的这一目标,农业发展必须走低碳经济道路,大力发展低碳农业。因此,低碳农业发展模式是我国现阶段农业现代化的必然选择。

我国在实现农业生产与社会发展和自然生态环境保护有机融合的农业现代化进程中,必须结合农业发展实际,坚持可持续经济发展观,确立低碳农业发展观念,逐步通过农业制度创新、技术创新、发展模式创新及新能源开发等手段,在实现农业发展的“低能耗、低排放、低污染”的同时,确保我国的能源安全、环境保护和农业的基础经济和政治地位。

3.1 农业发展观念创新

要实现低碳经济的农业现代化,首先必须使农业的生产发展主体——农民,改变农业传统发展方式,确立低碳农业观念。

(1)加大对低碳农业的宣传。我国占总人口1/2的农民分布在广大的农村,农村信息传播方式单一、落后,农民普遍受教育程度较低,对新事物、新思想、新概念的接受速度和程度较低,目前对低碳农业的认识还严重不足。因此,政府必须借助于各种有效的宣传教育方式和方法,在广大农村对低碳农业概念、内涵、发展的必要性和必然性,进行普及宣传,增强农民的低碳农业意识,增进对低碳农业的理解,促使农民自觉自发地采取低碳农业发展模式。

(2)通过示范效应强化低碳农业意识。农民作为一个理性的经济人,在采取农业生产行为时,都是经过成本—收益精心核算的,他们只偏向于采用经济效益较高的农业生产方式。属于低碳农业模式的生态农业,在我国21世纪初,部分农村就开始纷纷采用,现在发展较为成熟的模式有:辽宁等北方地区的“四位一体”生态模式[5],广东、广西、江西等南方地区的“猪—沼—果”生态模式,平原的农林牧复合生态模式,还有秸秆还田技术,西部农村的太阳能灶技术等,都表现出了较好的生态效益和经济效益。对这些较为成熟的高效益的低碳农业模式和技术,政府应加大宣传和推广力度,通过成功的示范效应,增强农民对低碳农业高效益的认识,激励农户积极采用。

3.2 农业制度创新

传统农业的高能耗、高排放、高污染的发展模式,是因为农业行为主体—农户缺乏“减排增效”的经济动力和社会责任。因此,要发展低碳经济的现代农业,实现农业发展方式的根本性转变,需要农业制度创新和政策支持,引导和支持农民采用低碳农业技术,才能实现低碳经济的农业现代化。

(1)制定低碳农业现代化发展规划。我国低碳经济农业现代化的发展具有长期性和探索性,因此应制定一个科学合理的长远发展规划,结合我国的资源状况和农业技术水平,制定长期计划与短期计划相结合、层级性与统筹性相结合的低碳农业发展战略,制定低碳农业发展路线、技术标准、减排目标等。在不同发展阶段,制定低碳农业发展专项规划,提出阶段性发展目标、重点和相关措施等。结合低碳农业现代化发展进程,研究制定低碳农业现代化统计评价方法和考核指标体系[6],以便对低碳农业现代化发展效果进行客观评价,及时发现问题以予纠正,以实现低碳农业现代化的持续性健康发展。

(2)增强低碳农业现代化的财政政策支持。低碳农业现代化的发展状况依赖于低碳农业技术水平的高低,目前我国低碳农业技术的研究与推广才刚刚起步,并面临着严重的资金约束,急需政府的财政资金支持。因此,政府必须在现有的农业投入基础上加大对低碳农业技术研发的资金投入,比如农业机械的节能减排技术,土壤的免耕、翻耕技术,灌溉的滴灌节水技术,生物的病虫害防治技术,生物质替代的施肥技术,农业新能源的开发与推广技术等低碳农业新技术研发的投入。

要使农民实现对较高价格的低碳农业技术和低碳农用品的选择,还需要充分发挥财政补贴的替代作用。一方面,进行价格补贴,通过建立有针对性的财政补贴政策,加大对低碳农业生产资料的价格补贴,引导农民积极选用;另一方面,进行环境补贴,通过建立农业环境补贴额度与农民环境保护投入相挂钩的财政补贴政策,即按照农民为农业生态建设和环境保护的投入额度,制定相应的补贴标准,鼓励和引导农民自愿选择生态和可持续的农业生产模式。目前,我国的农业补贴关于环境保护的只有退耕还林补贴和草原生态保护补助,与发达国家低碳农业的补贴范围及补贴力度相比,显得尤为不足。因此,要加快我国低碳农业现代化步伐,必须进一步扩大低碳农业补贴范围,加深低碳农业补贴力度。

3.3 农业技术创新

低碳经济的农业现代化发展,必须采用低碳农业技术替代传统的高碳农业技术,才能从根本上转变农业发展方式。目前,已经出现的低碳农业技术主要有以下几种:

(1)有害投入品减量替代技术。化肥、农药、农用薄膜等工业品在农业生产中的使用,曾对农业增产起着显著作用,但负面作用也日渐显现,带来了农产品农药残留,农业面源污染及土壤退化,严重影响着农业的可持续发展和人类的食品安全。近年来,各地探索出了一些化肥、农药、农用薄膜的减量、替代技术。在化肥施用方面,采用测土配方技术,根据作物生长周期的需肥规律和土壤状况,选择合理的施肥量、施肥时期及施用方法,提高施肥效果,减少施肥量,减少因不合理施肥造成的环境污染。农业部2011年制定了《测土配方施肥技术规范》,为全国不同区域、不同土壤和不同主要作物的测土配方施肥工作提供了技术操作规范。另外,增加农家肥、微生物肥等有机肥料的使用,减少温室气体排放和环境污染,改良土壤条件。在农作物病虫害防治方面,积极推广生物灭虫技术和物理防治技术,减少农作物的农药残留,保持农田生态平衡。在农用薄膜使用方面,用可降解农膜替代塑料农膜,或利用太阳能温室大棚替代薄膜,降低农业生产能耗和环境污染。

(2)节水技术。目前,我国农业用水量约占全国总用水量的68%,其中灌溉用水量占农业用水总量的90%以上。而据水利部农水司测算,全国灌溉水利用系数仅为0.46,因为从水源到田间约有一半以上的灌溉水因渗漏、蒸发和管理不善等原因流失,没有被农作物吸收利用。因此,面对水资源的逐渐匮乏,必须采取科学措施,发展砼防渗渠道和管道输水,推广农作物喷灌、滴灌、微滴灌等节水技术,提高水资源利用率。

(3)农业废弃物循环利用技术。农业废弃物包括植物类废弃物(农林生产过程中产生的残余物),动物类废弃物(牧、渔业生产过程中产生的残余物)、加工类废弃物(农产品加工过程中产生的残余物)和农业生活垃圾等四大类[7]。我国农业废弃物年排放量10亿t,这些废弃物如果处理不当,会产生有害气体,污染环境,但如果能够循环综合利用,便可变废为宝,产生经济效益,减少污染保护环境。对植物类废弃物,如秸秆,可实施秸秆还田技术,或用秸秆制作饲料、菌类基料、发电等;对林业的树木枝桠等废弃物,可替代木材生产复合板材。对动物类废弃物,如利用畜禽粪便生产微生物有机肥。对于农业生产和生活中产生的大量农业废弃物,应积极研发低碳、高效的综合利用与处理技术,减少温室气体排放和环境污染。

(4)农业碳汇技术。土壤是一个巨大的碳储库,研究表明土壤固存的碳可以抵消掉温室气体排放总量的1/4,采用免耕、少耕直播等保护性耕作技术,可避免或减少土壤中碳的排放和养分的流失。另外,在水资源较丰富的沿海地区养殖藻类可快速消耗二氧化碳。因此,大力发展和推广农业的碳汇技术,是发挥农业碳汇作用的有效途径。

3.4 农业发展模式创新

低碳经济的农业现代化采用的是经济效益与生态效益相结合的可持续农业发展模式,因此,必须改变过去只追求经济效益目标的生产方式,进行发展模式创新,才能实现农业生产、生活、生态“三生”为一体的多元化协调发展。低碳经济的农业现代化发展模式主要有以下几种。

(1)观光农业。近年来,随着城市生活节奏的加快和环境污染的加重,城市居民节假日到乡村休闲观光、呼吸新鲜空气,已成为一种趋势和时尚,在此需求下农村休闲观光农业应允而生。但目前,我国的观光农业发展还处于规模较小、设施不足、管理不善的状况。有必要借鉴发达国家的成功经验,加快发展步伐。观光农业发展比较成功的是日本,对我国具有借鉴意义。日本的观光农业也叫农园,农园的经营按照旅游景点的经营进行科学管理。农园根据游客的不同需求,发展规模和提供的服务也不同。比如在城郊,供游客短时间游玩的农园,规模较小,以供游客体验直接种植采摘为主。在离城市距离较远的农园,规模较大,农作物品种丰富,设施齐全,设有住宿餐饮,方便游客较长时间的休闲、体验农园[8]。

我国观光农业的需求前景广阔,应在借鉴日本农园发展的基础上,根据市场需求和地理环境及人文环境,有计划、有针对性、有特色地按照旅游景点的经营管理方式,进行规范化发展经营,既实现经济效益,又要体现低碳农业的生态效益。

(2)体验农业。目前,体验式农业也成为都市人群新兴的休闲度假模式。在农村选择交通便利的合适场所,把土地进行条块分割,分别出租给有农业体验需求的城市人,供这些新型的“农场主”种植,发展现代农业生态园。这种体验式的绿色农业深受城市人喜欢,既具经济效益,又符合低碳农业发展要求,应该大力发展。在有条件的地区,可以扩大规模,分区经营,比如把整个园区可分为:观光农业种植区、生态有机农业种植区、露地种植区、大棚种植区等,进行多层次、多元化经营。体验农业生态园区还可以与农业科研院所合作,对科研院所研发的新品种、新技术、新管理模式,在园区进行试验示范,以便对优良的农作物品种、种养技术加以推广。

(3)设施农业。由于设施农业的高产出、环境安全、不受季节限制等特性,已经成为传统农业走向现代工厂化农业、无毒安全农业的重要发展模式,也属于低碳农业发展类型。现在的设施农业主要分为设施园艺和设施养殖两大类。2012年我国设施农业面积已占世界总面积85%以上,其中95%以上是利用聚烯烃温室大棚膜覆盖,我国设施农业已经成为世界上最大面积利用太阳能的工程。各地区应根据自身的资源状况、气候条件、生产水平及耕作制度等发展因素,因地制宜地科学制定设施农业的发展战略。因为设施农业是高投入农业,需要政府给予适当的财政政策和补贴支持,才能得到大力推广发展。

3.5 农业发展的能源创新

低碳经济的农业现代化发展,必须调整能源结构,大力发展清洁能源,如太阳能、风能、地热能、生物能等,开发利用先进的可再生能源技术,既可以降低化石能源能耗,保护环境,又可以提高可再生能源的能效。目前,农业现代化发展可开发利用的低碳能源主要有以下几种:

(1)太阳能。在我国农村太阳能资源已被普遍采用,比如太阳能灶、太阳能温室大棚、太阳能热水器等,已在农村推广使用,但因成本较高及其它方面的限制因素,太阳能利用技术还有待进一步完善,进而得到大范围的使用。在太阳能丰富的地区像青藏高原等地区,可建立太阳能电站,利用太阳能发电,还有待进一步开发。太阳能专家喜文华提出的太阳能“南墙计划”,已在太阳能资源丰富的甘肃、西藏、青海、新疆、宁夏、内蒙等地区推广使用,化解了农村取暖费用高、污染重、不安全等难题,应在条件适合的地区,大力推广使用[9]。

(2)风能。在我国风能资源较丰富的地区像新疆、内蒙、沿海等地,可利用风力发电,用于农业生产及生活照明。

(3)生物能。针对农村存在大量的农业废弃物,进行生物能源的综合开发利用前景广阔,比较典型的是利用农业废料制作沼气。在我国南方气温较高、湿度较大的地区把秸秆、禽畜粪便等农业废料发酵生成沼气,用来做饭、照明,产生的沼液可还田作肥料,既降低了能耗、净化了环境,又增加了收益,应在适宜的地区继续推广。

[1]王 青,郑红勇,聂桢祯.低碳农业理论分析与中国低碳农业发展思路[J].西北农林科技大学学报:社会科学版,2012(5):1-7.

[2]刘丽伟.发展低碳农业需要南北协调[N].人民日报,2012-10-16.

[3]包宗顺.国外农业现代化借鉴研究[J].世界经济与政治论坛,2008(5):112-117.

[4]赵其国,钱海燕.低碳经济与农业发展思考[J].生态环境学报,2009(5):1609-1614.

[5]张红丽,方宾伟,郭永奇.新疆节水生态农业现代化发展模式和保障措施研究[J].农业现代化研究,2013(6):646-649.

[6]张芬昀.生态农业产业集群发展中的经济效应与政府行为探究[J].农业现代化研究,2013(2):172-175.

[7]张莉侠,曹黎明.中国低碳农业发展现状与对策探讨[J].经济问题探索,2011(11):103-106.

[8]靳晓华.国外现代农业发展的经验与启示[J].林业经济,2013(3):108-111.

[9]朱国亮.“南墙计划”:用太阳能化解农村取暖难[N].经济参考报,2010-02-22.

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