挖掘化肥產(chǎn)業(yè)的巨大減排潛力
“正常情況下，碳通過光合作用被作物吸收，再埋到地下。農(nóng)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量使用化肥后被破壞了，使得整個農(nóng)業(yè)排放性質(zhì)改變，由碳匯變?yōu)樘荚。這不僅在于，過量施用化肥所產(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。”
日前，中國農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院院長張福鎖教授和張衛(wèi)峰博士在接受《科學(xué)時報》記者采訪時作上述表示。
該研究團(tuán)隊同時發(fā)現(xiàn)，化肥的能源消耗已占到整個農(nóng)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
哥本哈根峰會前夕，我國政府莊嚴(yán)宣布，到2020年單位GDP碳排放降低40%～45%。如何實現(xiàn)減排與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同步是當(dāng)前需要重點解決的難題。
該研究團(tuán)隊認(rèn)為，如果科學(xué)管理，農(nóng)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(nóng)業(yè)在低碳經(jīng)濟(jì)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(nóng)業(yè)溫室氣體排放總量為6.21億噸二氧化碳當(dāng)量，占全國排放總量的17%，其中農(nóng)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(wèi)峰看來，過剩的化肥生產(chǎn)與施用是我國農(nóng)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(dá)到4200萬噸純氮。據(jù)中國農(nóng)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(dá)到1億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，在能源開采和氮肥加工過程中排放的溫室氣體相當(dāng)于3億噸二氧化碳當(dāng)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(dāng)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(dá)4.3億噸二氧化碳，約占全國排放總量的8%，數(shù)量相當(dāng)巨大。
革新化肥產(chǎn)業(yè)
可為減排作出重要貢獻(xiàn)
張福鎖、張衛(wèi)峰認(rèn)為，從化肥產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、產(chǎn)品優(yōu)化和科學(xué)施肥技術(shù)應(yīng)用等幾方面入手，我國農(nóng)業(yè)的溫室氣體減排潛力巨大。
首先，應(yīng)減少過剩產(chǎn)能。我國氮肥產(chǎn)能已經(jīng)達(dá)到4800萬噸，而且還在快速增長。2007年產(chǎn)量達(dá)到4217萬噸，占全球的35%，2008年達(dá)到4331萬噸，增幅達(dá)到2.7%，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出我國農(nóng)業(yè)需求，即使考慮工業(yè)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(chǎn)量，可以減排4700萬噸二氧化碳。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(biāo)準(zhǔn)煤，最高能達(dá)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(dá)到大型企業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)，則全國可以減排大約8200萬噸二氧化碳。既可實現(xiàn)國家節(jié)能規(guī)劃要求的化肥工業(yè)節(jié)能17%的目標(biāo)，也可以減少排放約4600萬噸二氧化碳。
其次，應(yīng)優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)。我國化肥產(chǎn)品與農(nóng)業(yè)需求長期脫節(jié)，養(yǎng)分浪費和損失極其嚴(yán)重，既增加了農(nóng)民負(fù)擔(dān)，又增加了溫室氣體的排放。近年來，我國大力發(fā)展復(fù)合（混）肥，產(chǎn)量已達(dá)到5000多萬噸，登記配方多達(dá)3.2萬個；而大多數(shù)復(fù)合肥屬于二次加工，額外耗能排放約550萬噸二氧化碳。但現(xiàn)有復(fù)合肥品種常常導(dǎo)致農(nóng)戶多用化肥，消費過多的養(yǎng)分。
中國農(nóng)業(yè)大學(xué)2009年開展的1152戶調(diào)查結(jié)果表明，“一炮轟”高氮復(fù)合肥用量已經(jīng)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(nóng)民帶來顯著的增產(chǎn)效果，還帶來燒苗、后期脫肥等大量生產(chǎn)問題。如果能優(yōu)化全國復(fù)混肥配方，使之適合農(nóng)業(yè)需求，就可以節(jié)約大約200萬噸氮，減少溫室氣體排放2200萬噸。
第三，應(yīng)科學(xué)施肥。全國測土配方施肥3000多個田間試驗和示范結(jié)果表明，該技術(shù)推廣應(yīng)用可減少不合理用氮10%，尤其是在經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)。
中國農(nóng)業(yè)大學(xué)與合作單位共同在全國進(jìn)行的1517個田間試驗結(jié)果表明，養(yǎng)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，科學(xué)施肥至少有10%～30%的減排潛力，減排量可達(dá)大約1400萬～5500萬噸二氧化碳。
因此，張福鎖、張衛(wèi)峰認(rèn)為，通過采取減少過剩化肥產(chǎn)量、節(jié)能降耗、優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、科學(xué)施肥等措施，剔除重復(fù)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《可再生能源中長期發(fā)展規(guī)劃》中提出的全國能源領(lǐng)域減排目標(biāo)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(wèi)峰認(rèn)為，我國化肥產(chǎn)業(yè)必須也只能以滿足我國農(nóng)業(yè)需求為唯一目標(biāo)。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(jù)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(bǔ)貼高達(dá)500億元以上，能耗越大的企業(yè)獲得的補(bǔ)貼越多。建議盡快減少化肥生產(chǎn)能源優(yōu)惠政策，通過重組整合，淘汰高耗能企業(yè)；鼓勵企業(yè)延長產(chǎn)業(yè)鏈，通過副產(chǎn)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(nèi)，把農(nóng)業(yè)固碳減排送給別人。
其二，根據(jù)農(nóng)業(yè)需求，徹底改造化肥產(chǎn)品。我國現(xiàn)有化肥產(chǎn)品注重企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益，卻忽視了與作物和土壤等農(nóng)業(yè)需求相匹配，導(dǎo)致化肥越用越多，作物產(chǎn)量、農(nóng)戶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(nóng)業(yè)需求，徹底改變化肥產(chǎn)品追求“十全大補(bǔ)丸”和經(jīng)濟(jì)效益最大化的做法，依據(jù)全國測土配方施肥結(jié)果，生產(chǎn)適合不同作物和不同土壤的高效化肥。
其三，繼續(xù)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年來成效顯著，在節(jié)肥增效的同時，使科學(xué)施肥理念深入人心。建議繼續(xù)推廣測土配方施肥技術(shù)，建立長效機(jī)制。鼓勵企業(yè)積極參與，引導(dǎo)企業(yè)優(yōu)化產(chǎn)業(yè)和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，推動技術(shù)升級，持續(xù)使節(jié)肥增效、節(jié)能減排理念深入人心，并成為“兩型社會”發(fā)展的支撐力量。
使用微信“掃一掃”功能添加“谷騰環(huán)保網(wǎng)”
