
摘 要:中國是一個傳統農業大國,樸素的循環理念早已根植其中。西方的生產方式傳入中國后,中國農業已由最初低層次的簡單循環傳統生產方式,逐漸轉變為以“高開采、低利用、高排放”為特征的“石化農業”生產模式。這種以消耗資源為代價的農業增長方式,一方面促進了中國農業的快速發展,另一方面也導致了中國自然資源的巨大浪費和農業生態環境的不斷惡化。轉變農業增長方式,走資源節約、環境保護的低碳循環農業之路,是中國農業發展的當務之急。“一池三改”和“四位一體”是低碳經濟時代下遼寧循環農業的主要模式。由于對生態環境脆弱、綠色貿易壁壘和時CDM涉農項目的認識不足等問題,急需通過發展循環農業產業集團等手段來打破以上制約發展的瓶頸。本文基于以戶為單位的“豬——沼——果”和“四位一體”數據,對遼寧低碳時代下循環農業的經濟效益、社會效益和減排效益進行了分析,并提出了進一步發展農業生態產業集約化的相關建議。
關鍵詞:低碳經濟;循環農業;發展模式
中圖分類號:F127 文獻標志碼:A 文章編號:1671--7740(2010)03--0035--04
中國是一個傳統農業大國,發展農業對中國國民經濟建設有著舉足輕重的作用。但中國現階段農業發展的主流依然是沿用“高碳”背景下的粗放經營的增長方式。因此,改變這種以犧牲資源和環境為代價換取經濟增長的方式,已勢在必行。
隨著中國工農業生產的開放度不斷提高,城市和鄉鎮經濟的關聯度,甚至國內外的經濟的聯動性都顯著增強;氣候變化(特別是日益加劇的全球變暖)對農業生產的影響也越來越大。農業、農村發展的有利條件和積極因素在積累增多的同時;各種傳統和非傳統的挑戰也在凸顯。主要的不利因素表現在:(1)以化肥、農藥為代表的化學農業導致農村生態環境退化;(2)由于人口持續增加導致的土地生產力相對不足,可能誘發生的“糧食危機”;(3)“后京都議定書”時代,出現的耕地和林地碳減排利益,遲遲沒有實現價值并得到足夠重視。尤其值得重視的是在中國各地農村已經推廣多年的循環生產模式,已然為全球的二氧化碳減排事業做出了突出的貢獻,但一直沒有被有關部門和機構發現和認可。中國循環農業在二氧化碳減排項目中所蘊含巨大商機,亟待開發;未來農村的實施者(農戶個體和地方政府)創造的經濟效益、社會效益和生態效益也應在實施之初就受到認可和保護。
一、國外低碳經濟研究進展
“低碳經濟”最早由英國提出,目的是在發達國家和發展中國家建立相互理解的橋梁,其本質是提高能源效率和清潔能源結構問題,核心是能源技術創新和政策創新。“低碳經濟”的概念基本上可以認為是在氣候變化國際制度框架(包括《聯合國氣候變化框架公約》和《京都議定書》),特別是在《京都議定書》遭受空前挫折的形勢下由英國率先提出的。希望以此建立起發達國家和發展中國家相互理解的橋梁。可喜的是,向低碳經濟轉型已經成為世界經濟發展的大趨勢。2006年10月30日,英國發布了由前世界銀行首席經濟學家尼古拉斯-斯特恩牽頭完成的《氣候變化的經濟學》,對全球變暖可能造成的經濟影響作出了具有里程碑意義的評估。
《氣候變化的經濟學》的核心觀點主要有三個:一是如果各國政府在未來十年內不采取有效行動遏制溫室效應,那么氣候變化的總代價和風險相當于每年至少失去全球GDP的5%-20%。相比之下,采取行動的代價可以被控制在每年全球GDP的1%左右;二是在2050年以前,要是大氣中的溫室氣體濃度控制在550PPm以下,全球溫室氣體排放必須在今后十至二十年達到峰值,然后以每年1%—3%的速率下降;三是到2050年,全球排放必須比現在的水平低大約25%。即發達國家在2050年前把絕對排放量減少60%-80%,發展中國家在2050年的排放與1990年相比,增長幅度不應超過25%。
根據IPCC發布的最新氣候變化評估報告,在過去的100年中,由COx等氣體造成的溫室效應使全球平均地表氣溫上升了0.3℃-0.6℃;并有90%的可信度認為,近五十年來的氣候變化主要是人為活動排放的CO2、CH4、N2O等溫室氣體造成的;他們預測,到2100年全球平均氣溫將升高1.0℃—3.5℃。
農業生產活動與全球氣候變化息息相關。農業生產在全球溫室氣體(包括CO2、cH4、N20O)循環中占有重要地位。土壤中的有機物質經微生物分解,以CO2的形式釋放人大氣,CH4可在長期淹水的農田中經發酵作用產生,全球一半以上的N2O來自土壤的硝化和反硝化過程。
農業作為國民經濟的基礎產業,是一個重要的溫室氣體來源,同時又受到溫室效應的嚴重影響。響應“低碳經濟”的號召,確定農業溫室氣體的排放量并探尋減排辦法已成為世界各國的當務之急。
二、遼寧省循環農業模式
在中國南方地區廣泛開展的“一池三改”和“四位一體”模式早已運用純熟,其核心環節是沼氣池的溝通作用。但該技術移植北方后,受地溫和氣候影響,通常只能工作六至八個月左右,以及推廣模式僵化等影響,農戶無法得到預期經濟效益,極大制約了該技術的推廣應用。很多早期的推廣示范最終以失敗告終。但隨著全球的急劇變暖和沼氣池保溫技術的應用,該技術越來越受到北方農戶的歡迎。
由于遼寧省各地地形、氣候、資源等的差異,形成了多種不同類型的循環農業模式。成功推廣的生態農業典型模式及配套技術有八項㈣。
這八項生態農業典型模式及配套技術包括:小流域綜合治理利用生態農業模式及配套技術,典型單位為本溪滿族自治縣黃堡村、建平縣章吉營子村;農業資源保護利用生態農業模式及配套技術,典型單位為清原滿族自治縣大北岔村、本溪滿族自治縣正溝村;生態果園建設模式及配套技術,典型單位為海城市王家堡村;農田立體種養生態農業模式及配套技術,典型單位為盤山縣常家村;生態養殖模式及配套技術,典型單位為大洼縣西安生態養殖場、阜新市生態園;平原區農牧結合生態農業模式及配套技術,典型單位為昌圖縣尹家村;無公害農產品生產模式及配套技術,典型單位為營口市老邊區前山村、海城市有機果品基地;觀光生態農業模式及配套技術,典型單位為鳳城市大梨樹村。
其核心技術主要包括“一池三改”推廣“豬一沼一菜(果)”的生態農業循環生產模式、“四位一體”為核心的循環生產模式。
1.“一池三改”活動,推廣“豬一沼一菜(果)”的生態農業循環生產模式。“豬一沼一果”生態農業模式基本概念:以沼氣為紐帶,帶動畜牧業、林果業等相關農業產業共同發展的生態農業模式㈣。
鞍山市岫巖滿族自治縣政府從本縣實際出發,通過政策引導、技術支持、資金補貼等方式,通過發展大循環、村戶建立小循環的方式,在農村積極推廣沼氣、秸稈氣化等新技術,大力扶植循環農業發展,推動了該縣生態循環農業駛入健康發展的“快車道”。
蚰巖縣政府積極鼓勵該縣企業發展循環產業,在推動企業發展壯大的同時,也使循環農業快速推進。岫巖縣鞍山佳林生物質燃料制造有限公司,利用農村的玉米秸稈、稻草、玉米芯、花生殼等農作物、固體廢棄物為原料,經過粉碎后加入添加劑加壓增密,生產新型生物質再生能源“秸稈煤炭”,使過去農民廢棄的農作物重新利用,增加了企業效益,也改善了生態環境。循環產業效益可觀,前景喜人。
岫巖縣政府在大力發展循環產業的同時,還積極構建以種植、養殖、加工、沼氣為鏈條的微型循環經濟,建立“家庭綠島”式小循環,積極引導農民大力發展沼氣,開展“一池三改”(建沼氣池、改廁、改灶、改廚)活動,推廣“豬一沼一菜(果)”的生態農業循環生產模式。“家庭綠島”建成后人畜糞成為沼氣發酵原料,沼氣解決生活用能,沼渣、沼液作為上好的有機肥用來肥田,實現了農業的生態良性循環。此外,該縣政府為了方便廣大群眾還建設了5座生物質氣化站,以秸稈、樹枝、木屑、鋸末、稻殼等生物質和白色垃圾為原料,幫助3 000多戶農民用上了潔凈的新能源,既改變了農村臟亂差的面貌,使村容村貌更整潔,又提高了農民的生活質量,實現了新農村、新能源、新氣象的目標。
與岫巖相似的還有沈陽市蘇家屯區“三位一體”的生態循環農業模式舊。
近年來,蘇家屯區加快沼氣能源產業的發展,以沼氣池建設為紐帶,積極發展“豬一沼一果(菜)”三位一體的生態循環農業,用沼氣代替液化氣,用處理后的沼渣、沼液代替化肥,有效地變廢為寶,提高了農產品質量,增加了農民收入。該區的蔡家屯村有種植葡萄的歷史,過去葡萄的產量和質量始終不盡如人意。2006年,這個村在區農機部門的支持下,把沿氣應用到農業生產上,給葡萄上沼渣、沼液,經過本村葡萄協會的大力推廣,葡萄種植戶真正得到了實惠。蔡家屯村共建沼氣池200多個,其中今年新建的就有100多個。農民首先在葡萄種植上使用沼肥。現在蔡家屯村葡萄種植面積200畝,注冊的“華香”牌葡萄獲得了綠色產品A級認證。質量的提升帶動了價格的提升,2009年該村的玫瑰香葡萄賣到了每公斤16元,是去年的2倍,畝效益達1.5萬元。
目前,該區已建成3500個沼氣池,每個沼氣池按年產4噸沼肥計算,每年將有1.4萬噸優質肥產生。今后,蘇家屯區還將在抓好沼氣池建設的同時,抓好沼肥在農業生產中的綜合利用,不斷改良土壤、降低生產成本、提高農產品質量,從而實現增加農民收入的目標。
2.“四位一體”的有機廢棄物資源化循環利用模式。北方“四位一體”生態農業模式的基本概念是:一種庭院經濟與生態農業相結合的新的生產模式。它以生態學、經濟學、系統工程學為原理,以土地資源為基礎,以太陽能為動力,以沼氣為紐帶,種植業和養殖業相結合,通過生物質能轉換技術,在農戶的土地上,在全封閉的狀態下,將沼氣池、豬禽舍、廁所和日光溫室等組合在一起,所以稱為“四位一體”模式。
通常情況下,農戶庭院既是生活系統,又是生產系統,如何做到生活與生產的有機結合是農戶庭院循環農業模式必須要解決的問題。“四位一體”循環農業模式正是基于此,從提高蔬菜單產、復種指數、畜禽轉換率和循環總量,降低飼料浪費度的角度出發,將各種設施組合成一個整體,輔以高效技術,使之成為一個穩定高效的系統。同時各組分之間存在適當的比例關系和明顯的功能分工與協調機制,使“四位一體”循環農業模式能夠在系統內順利完成能量、物質、信息、價值的轉換和流通,并使系統的整體功能達到最高。
該模式以沼氣生產為中心,把種植業、畜牧業和蔬菜栽培等聯結起來,實現了有機物的多層次利用。“四位一體”循環農業模式巧妙地應用了食物鏈加環原理,通過加入生產環(畜禽飼養)和增益環(沼氣池厭氧發酵)將傳統的單一種植和高效飼養以及廢棄物綜合利用有機地結合起來,使該系統食物鏈結構增長,對系統內有機廢棄物能夠達到多次循環利用,構成了良性循環再生路徑。在中國北方的傳統旱作農業區,大多是燃料、肥料、飼料俱缺的地區,農村能源供應不足,農村能源消費結構不合理。在“四位一體”循環農業中,以沼氣池為紐帶的作用巧妙地解決了“三料”問題。該循環農業模式充分利用了太陽能,使太陽能轉化為熱能,又轉化為生物能,達到合理利用。通過沼氣發酵,以無公害、無污染的肥料施于蔬菜和農作物,使土地增加了有機質,達到用能與節能并進。將沼氣池建于日光溫室地下,提高了沼氣池的溫度,使厭氣發酵可以周年進行,遼寧南部地區已經實現周年進行,遼寧中部和西北部目前已經可以解決年均供氣10個月左右。部分解決了北方冬季因溫度過低而無法實現發酵產氣的實際困難。同時,溫室為畜舍提供了良好的光照、溫度和濕度條件,畜呼吸和沼氣燃燒不僅能使溫室溫度增高,更重要的是其二氧化碳能促進溫室內果蔬增產,溫室內果蔬光合作用所產生的氧氣又可供畜禽呼吸所用。人畜糞便和其它有機廢棄物進入沼氣池發酵產生以甲烷為主要成份的沼氣,完全可供正常五口之家的日常所需。發酵后的沼液、沼渣富含有機成分,是優質肥料。施用沼肥可明顯改善土壤理化性狀,提高蔬菜產量和品質。利用沼液噴施蔬菜或作物葉面兼有肥效和藥效,利用其浸種可提高作物抗病性,促進根系發育,提高產量舊。正是由于在“四位一體”中引入了沼氣池才得以使該系統生物種群增多,結構趨于合理,使有機物得到了多層次利用,同時沼氣與沼液、沼渣的綜合利用增強了該系統的穩定性。“四位一體”組分之間關系協調,構成了循環再生路徑,使該系統生物種群增多,食物鏈結構延長,能流、物流循環加速。該組合充分體現了“整體、協調、循環、再生”的生態農業基本原理。
阜新市五峰鎮根據當地的土壤、氣候特點和發展種植業、養殖業的條件與經驗,提出了打綠色牌、念生態經、筑產業鏈、發項目財,實施種、養、加一體化,打造循環農業,實現農業資源綜合利用的發展戰略。
五峰循環農業的表現形式是相互聯系的四條產業鏈條:一是甜玉米種植—保鮮玉米深加工產業鏈條。通過擴大甜玉米種植面積,為落戶在本鎮的金禾公司加工保鮮玉米提供原料。二是肉牛飼養一肉牛屠宰加工產業鏈條。通過大力發展黃牛飼養,為落戶在本鎮的福元公司屠宰、初加工肉牛提供牛源。為清河門皮革加工基地提供牛皮原料。三是甜玉米種植—秸稈青貯一肉牛飼養產業鏈條。通過發展甜玉米種植,對秸稈進行青貯,為養牛提供飼料,實現農業和牧業之間的良性循環。四是養牛一牛糞一沼氣一照明(燃料)、沼肥產業鏈條。通過養牛用牛糞生產沼氣,沼氣用于照明、做燃料,沼渣做肥料還田,實現清潔生產和廢棄物資源化利用。
這四條產業鏈既各成系統,又相互連結,環環緊扣,形成了一張完美的“循環經濟流程圖”。《遼西半干旱地區循環農業問題研究》一書中提出的循環模式,在這里得到了詮釋。這也是低碳經濟下集約經營循環農業的典范。遺憾的是他們沒有及早申報聯合國CDM項目,這一方面有信息不對稱問題;另一方面也反映出方法學研究的短板效應。

位于阜新市太平鎮水泉鎮的遼寧烏蘭山生物技術公司,每年能處理畜禽糞便20萬噸,將糞便變成高含量有機肥還給農業種植,是遼寧省循環經濟試點單位。有機肥不僅解決糞便對當地空氣、水源、環境污染問題,還能使土壤有機質含量提高0.2%以上,減輕大量施用化肥對土壤結構的破壞程度,使土壤板結現象得到改善。烏蘭山生物技術公司實現從畜禽養殖—糞便處理—農作物種植一糧食秸稈利用—飼料生產一畜禽養殖的循環經濟發展模式㈣。
其它例證還有很多,例如:撫順縣上馬鄉坎木村位于大伙房水庫一級保護區內,大伙房水庫是沈陽經濟區重要的水源地,坎木村是生豬飼養基地,如何解決農民的生存與環境保護之間的矛盾?由農戶在家里自建四位一體的沼氣池,既處理了糞便,又解決了自家的做飯問題。
遼寧綠色芳山有機食品公司在黑山縣建設了3萬畝有機花生高產示范基地。
凌海市雙羊鎮新站村投資180萬元新建了一座秸稈氣化站,可以將各種農作物秸稈轉化成優質清潔的高效燃氣,可完全替代液化氣、天然氣。
到目前為止,遼寧省200個省級環境綜合整治示范村,已按計劃全面完成整治任務。三年累計建設各類畜禽污染治理工程144處。開發了畜禽糞便、農村垃圾、污泥混合發酵“三合一”技術,一并解決農村養殖、生活和中小型城鎮污水處理廠污泥污染問題。在農業固體廢物循環利用方面,結合北方地區特點,建設秸稈制氣等固體廢物綜合利用系統,全省建成秸稈氣化站253座。各市積極推進有機食品發展,全省建設有機食品生產基地200萬畝。
三、遼寧省循環農業發展的對策與建議
1.發展農業循環經濟應與發展農業產業化相結合。農業產業化是中國發展農業的有效組織形式,具有組織化、規模化等特征。將發展農業循環經濟與發展農業產業化相結合,在“龍頭”產業帶動下,可有效提升農業循環經濟模式運行規模化水平,促進農業產業化發展。
2.發展農業循環經濟應與農業結構調整相結合。我省是農業大省,當前,農業生產的結構矛盾在于耕地、水等資源相對短缺和勞動力過剩。在循環經濟發展模式下,應該加快生態農業技術的開發和推廣,使農業常規技術與生物技術、信息技術相結合,實現農業資源更高層次、更高效益的開發;加快傳統農業向現代農業的轉變,使高效農業和高科技農業成為新的經濟增長點;保護和改善農業生態環境,減少對耕地、水資源的過度使用,合理利用自然資源,特別是生物資源和可再生能源,以滿足逐年增長的國民經濟發展和人民生活的需要。
3.典型示范,逐步推廣。這是中國農村經濟工作的經驗和有效方法,特別適合中國農民對待新鮮事物認識的漸進性特點。它是以最生動的事實教育農民,從而對農民產生強大的感染力、吸引力。并在典型示范帶動過程中,還可以形成不斷學習、模仿到創新的超越機制。
4.因地制宜,研發適合當地發展農業循環經濟的技術。政府應組織有關部門和高等院校生態經濟領域專家、科研機構組成專業研究組,設立循環經濟應用技術研發基金,促進環境綜合治理等適用技術的開發與推廣應用,緩解資源和環境的壓力。另外,政府應加大財政投入,實施優惠政策,積極推廣已成熟的循環經濟發展模式,使農民真正的接受,并擴展應用范圍。
5.建立以有機農業建設為基礎、開發有機食品(產品)為目的、發展有機產業為手段的跨越式循環經濟發展模式。有機農業是在農業生產過程中遵循生態學原理和生態經濟規律,不采用基因工程,不施用化肥、農藥等化學合成物質,利用生態農業技術建立和恢復農業生態系統良性循環的農業。在有機農業中通常采用的耕作措施有:種植覆蓋作物、輪作、秸稈還田、生物防治病蟲害、有機飼料喂養家畜等。開發有機農業、發展有機產業是保護生態環境和節約稀缺資源、發展農村經濟、提高人民生活質量以及保障人體健康的需要,是加快農業結構調整和產業升級、有效防治污染、促進農業可持續發展的有效途徑,是建設生態市、發展生態環保型效益經濟、建筑新的經濟增長點、變生態資源優勢為經濟優勢、實現跨越式發展、打破國際綠色壁壘的重要舉措。
6.制定激勵、扶持政策,建立長效機制。實踐證明。以制度和政策引導循環經濟發展是有效的,對于新生事物政府向農民推廣,必須有與之相配套的法律法規,做到“扶上馬,送一程”的服務機制,使農民利用循環經濟發展生產,見到效益,這樣才能使這項技術模式能夠長久地推廣下去。發展循環經濟是一場深刻的經濟和社會變革,必須用系統工程的觀念,采取法律、經濟、行政等綜合措施。從制度創新人手,全力推動循環經濟的發展。
7.有關部門應盡快開展CDM的申報。重慶“豬—沼—菜(果)”的庭院經濟模式已經向聯合國申報了CDM項目,說明其方法學已經完成。而遼寧省有與其類似的經濟模式,在推廣成功模式的同時,應及早開展CDM的申報。有關部門和研究院(所)也應盡快因地制宜開展對“四位一體”模式和二氧化碳在耕地排放的方法學研究,為申報CDM項目做好理論準備。地方政府在推廣新技術之初,積極與減排期權收購公司洽談出售業務。此類機構多有國外銀行和大型企業背景,在北京設辦事處或中國分公司的代表性機構有:日本丸紅株式會社、日本三菱商事株式會社、英國瑞碳公司、摩根斯坦利銀行、瑞典Carbon Asset Management AB、英國益可環境集團、意大利國家電力公司和MGM碳基金等。