日前,中國農業大學資源與環境學院院長張福鎖教授和張衛峰博士在接受《科學時報》記者采訪時作上述表示。
該研究團隊同時發現,化肥的能源消耗已占到整個農業能源投入的百分之六七十。
化肥產業的溫室氣體排放量巨大
哥本哈根峰會前夕,我國政府莊嚴宣布,到2020年單位GDP碳排放降低40%~45%。如何實現減排與經濟發展的同步是當前需要重點解決的難題。
該研究團隊認為,如果科學管理,農業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領域相比,農業在低碳經濟發展中具有特殊的重要地位。
2000年發布的《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,過剩的化肥生產與施用是我國農業喪失碳匯作用而成為碳源的主要原因。
2007年,我國氮肥產量達到4200萬噸純氮。據中國農業大學有關人員的研究,每年我國氮肥生產耗能達到1億噸標準煤,在能源開采和氮肥加工過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。
革新化肥產業
可為減排作出重要貢獻
張福鎖、張衛峰認為,從化肥產業結構調整、產品優化和科學施肥技術應用等幾方面入手,我國農業的溫室氣體減排潛力巨大。
首先,應減少過剩產能。我國氮肥產能已經達到4800萬噸,而且還在快速增長。2007年產量達到4217萬噸,占全球的35%,2008年達到4331萬噸,增幅達到2.7%,遠遠超出我國農業需求,即使考慮工業需求也過剩約700萬噸純氮,每年要出口200萬噸純氮。如果減少過剩產量,可以減排4700萬噸二氧化碳。我國中小型氮肥企業產量占全國總產量60%左右,每噸氨平均耗能2噸標準煤,最高能達到3.8噸,大約是大型先進企業的兩倍,如果全部企業能耗達到大型企業的標準,則全國可以減排大約8200萬噸二氧化碳。既可實現國家節能規劃要求的化肥工業節能17%的目標,也可以減少排放約4600萬噸二氧化碳。
其次,應優化產品結構。我國化肥產品與農業需求長期脫節,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,我國大力發展復合(混)肥,產量已達到5000多萬噸,登記配方多達3.2萬個;而大多數復合肥屬于二次加工,額外耗能排放約550萬噸二氧化碳。但現有復合肥品種常常導致農戶多用化肥,消費過多的養分。
中國農業大學2009年開展的1152戶調查結果表明,“一炮轟”高氮復合肥用量已經超過1000萬噸,其氮素投入比普通化肥高18%,比推薦用量高25%,不僅沒有給農民帶來顯著的增產效果,還帶來燒苗、后期脫肥等大量生產問題。如果能優化全國復混肥配方,使之適合農業需求,就可以節約大約200萬噸氮,減少溫室氣體排放2200萬噸。
第三,應科學施肥。全國測土配方施肥3000多個田間試驗和示范結果表明,該技術推廣應用可減少不合理用氮10%,尤其是在經濟發達地區。
中國農業大學與合作單位共同在全國進行的1517個田間試驗結果表明,養分管理技術在太湖流域和華北平原可以減少氮肥用量30%~50%,糧食產量增加8%。由此可見,科學施肥至少有10%~30%的減排潛力,減排量可達大約1400萬~5500萬噸二氧化碳。
因此,張福鎖、張衛峰認為,通過采取減少過剩化肥產量、節能降耗、優化產品結構、科學施肥等措施,剔除重復計算,保守估計,到2020年革新化肥產業可以減排1.4億噸二氧化碳,約占2007年中國政府發布的《可再生能源中長期發展規劃》中提出的全國能源領域減排目標12億噸的12%。
化肥產業革新方向
化肥產業是高耗能高排放產業。張福鎖、張衛峰認為,我國化肥產業必須也只能以滿足我國農業需求為唯一目標。為此,他們提出以下建議。
其一,控制產能、限制出口。我國化肥產能快速增長以及大量高能耗企業的存在,主要是源于國家優惠政策的支持。據估計,化肥生產用電、用氣優惠,增值稅減免等措施每年補貼高達500億元以上,能耗越大的企業獲得的補貼越多。建議盡快減少化肥生產能源優惠政策,通過重組整合,淘汰高耗能企業;鼓勵企業延長產業鏈,通過副產品吸收多余的碳,最終減少碳排放;同時限制化肥出口,我國不能把溫室氣體排放在國內,把農業固碳減排送給別人。
其二,根據農業需求,徹底改造化肥產品。我國現有化肥產品注重企業經濟效益,卻忽視了與作物和土壤等農業需求相匹配,導致化肥越用越多,作物產量、農戶收益不但不增加反而造成生產成本增加、環境壓力加大。建議化肥產業貼近農業需求,徹底改變化肥產品追求“十全大補丸”和經濟效益最大化的做法,依據全國測土配方施肥結果,生產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施肥技術。測土配方施肥技術推廣5年來成效顯著,在節肥增效的同時,使科學施肥理念深入人心。建議繼續推廣測土配方施肥技術,建立長效機制。鼓勵企業積極參與,引導企業優化產業和產品結構,推動技術升級,持續使節肥增效、節能減排理念深入人心,并成為“兩型社會”發展的支撐力量。