作者:王卉 来源:科学时报 发布时间:2010-3-2 9:11:39
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科学时报:挖掘化肥产业的巨大减排潜力
 
[科学时报 王卉报道]“正常情况下,碳通过光合作用被作物吸收,再埋到地下。农业不光不排放碳,而且还固定碳。然而,这样的碳汇作用在过量使用化肥后被破坏了,使得整个农业排放性质改变,由碳汇变为碳源。这不仅在于,过量施用化肥所产生的氮氧化物每公斤对增温的影响大约是二氧化碳的298倍,还在于化肥过量生产中使用的煤炭等化石燃料所产生的大量排放也往往被人们所忽视。”
 
日前,中国农业大学资源与环境学院院长张福锁教授和张卫峰博士在接受《科学时报》记者采访时作上述表示。
 
该研究团队同时发现,化肥的能源消耗已占到整个农业能源投入的百分之六七十。
 
化肥产业的温室气体排放量巨大
 
哥本哈根峰会前夕,我国政府庄严宣布,到2020年单位GDP碳排放降低40%~45%。如何实现减排与经济发展的同步是当前需要重点解决的难题。
 
该研究团队认为,如果科学管理,农业不仅可以少排放或者不排放,而且还可以吸收固定大气中的二氧化碳。与只能依靠减少排放的其他工业领域相比,农业在低碳经济发展中具有特殊的重要地位。
 
2000年发布的《中华人民共和国气候变化初始国家信息通报》报道,农业温室气体排放总量为6.21亿吨二氧化碳当量,占全国排放总量的17%,其中农业排放的甲烷和二氧化氮就分别占全国总量的50%和92%。而在张福锁、张卫峰看来,过剩的化肥生产与施用是我国农业丧失碳汇作用而成为碳源的主要原因。
 
2007年,我国氮肥产量达到4200万吨纯氮。据中国农业大学有关人员的研究,每年我国氮肥生产耗能达到1亿吨标准煤,在能源开采和氮肥加工过程中排放的温室气体相当于3亿吨二氧化碳当量;再加上施用氮肥的排放量,氮肥共排放了约5亿吨二氧化碳当量,扣除氮肥施用作物增产所固定的0.7亿吨二氧化碳,温室气体净排放量达4.3亿吨二氧化碳,约占全国排放总量的8%,数量相当巨大。
 
革新化肥产业
 
可为减排作出重要贡献
 
张福锁、张卫峰认为,从化肥产业结构调整、产品优化和科学施肥技术应用等几方面入手,我国农业的温室气体减排潜力巨大。
 
首先,应减少过剩产能。我国氮肥产能已经达到4800万吨,而且还在快速增长。2007年产量达到4217万吨,占全球的35%,2008年达到4331万吨,增幅达到2.7%,远远超出我国农业需求,即使考虑工业需求也过剩约700万吨纯氮,每年要出口200万吨纯氮。如果减少过剩产量,可以减排4700万吨二氧化碳。我国中小型氮肥企业产量占全国总产量60%左右,每吨氨平均耗能2吨标准煤,最高能达到3.8吨,大约是大型先进企业的两倍,如果全部企业能耗达到大型企业的标准,则全国可以减排大约8200万吨二氧化碳。既可实现国家节能规划要求的化肥工业节能17%的目标,也可以减少排放约4600万吨二氧化碳。
 
其次,应优化产品结构。我国化肥产品与农业需求长期脱节,养分浪费和损失极其严重,既增加了农民负担,又增加了温室气体的排放。近年来,我国大力发展复合(混)肥,产量已达到5000多万吨,登记配方多达3.2万个;而大多数复合肥属于二次加工,额外耗能排放约550万吨二氧化碳。但现有复合肥品种常常导致农户多用化肥,消费过多的养分。
 
中国农业大学2009年开展的1152户调查结果表明,“一炮轰”高氮复合肥用量已经超过1000万吨,其氮素投入比普通化肥高18%,比推荐用量高25%,不仅没有给农民带来显著的增产效果,还带来烧苗、后期脱肥等大量生产问题。如果能优化全国复混肥配方,使之适合农业需求,就可以节约大约200万吨氮,减少温室气体排放2200万吨。
 
第三,应科学施肥。全国测土配方施肥3000多个田间试验和示范结果表明,该技术推广应用可减少不合理用氮10%,尤其是在经济发达地区。
 
中国农业大学与合作单位共同在全国进行的1517个田间试验结果表明,养分管理技术在太湖流域和华北平原可以减少氮肥用量30%~50%,粮食产量增加8%。由此可见,科学施肥至少有10%~30%的减排潜力,减排量可达大约1400万~5500万吨二氧化碳。
 
因此,张福锁、张卫峰认为,通过采取减少过剩化肥产量、节能降耗、优化产品结构、科学施肥等措施,剔除重复计算,保守估计,到2020年革新化肥产业可以减排1.4亿吨二氧化碳,约占2007年中国政府发布的《可再生能源中长期发展规划》中提出的全国能源领域减排目标12亿吨的12%。
 
化肥产业革新方向
 
化肥产业是高耗能高排放产业。张福锁、张卫峰认为,我国化肥产业必须也只能以满足我国农业需求为唯一目标。为此,他们提出以下建议。
 
其一,控制产能、限制出口。我国化肥产能快速增长以及大量高能耗企业的存在,主要是源于国家优惠政策的支持。据估计,化肥生产用电、用气优惠,增值税减免等措施每年补贴高达500亿元以上,能耗越大的企业获得的补贴越多。建议尽快减少化肥生产能源优惠政策,通过重组整合,淘汰高耗能企业;鼓励企业延长产业链,通过副产品吸收多余的碳,最终减少碳排放;同时限制化肥出口,我国不能把温室气体排放在国内,把农业固碳减排送给别人。
 
其二,根据农业需求,彻底改造化肥产品。我国现有化肥产品注重企业经济效益,却忽视了与作物和土壤等农业需求相匹配,导致化肥越用越多,作物产量、农户收益不但不增加反而造成生产成本增加、环境压力加大。建议化肥产业贴近农业需求,彻底改变化肥产品追求“十全大补丸”和经济效益最大化的做法,依据全国测土配方施肥结果,生产适合不同作物和不同土壤的高效化肥。
 
其三,继续大力推广测土配方施肥等科学施肥技术。测土配方施肥技术推广5年来成效显著,在节肥增效的同时,使科学施肥理念深入人心。建议继续推广测土配方施肥技术,建立长效机制。鼓励企业积极参与,引导企业优化产业和产品结构,推动技术升级,持续使节肥增效、节能减排理念深入人心,并成为“两型社会”发展的支撑力量。
 
《科学时报》 (2010-3-2 A1 要闻)
 
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