雙碳背景下生豬產業發展挑戰與路徑探索

馬子龍 ，雷曉玲 ，肖 洋 ，黃媛媛 ，曾國明 ，

（1.重慶科技學院，重慶 401331；2.重慶市科學技術研究院，重慶 401123）

0 引言

我國在聯合國大會上宣布“雙碳”目標，力爭2030年前達到碳達峰，2060年前努力爭取實現碳中和。中國是全世界最大的畜牧業生產國，畜牧行業排放的溫室氣體量遠超其他行業，是造成全球氣候變化的主要原因之一?，F有研究一般從智能化發展、產業升級、綠色技術創新、構建低碳養殖機制等方面進行分析，并獲得了一系列研究成果，對后續畜牧業綠色低碳發展提供了良好思路。本文在分析我國畜牧行業碳排放現狀與存在問題的基礎上，通過列舉生豬低碳養殖的典型案例，對現代畜牧業低碳發展路徑進行探索，提出相應的對策建議。

1 我國“雙碳”現狀及實施路徑

1.1 “碳達峰 碳中和”提出背景

2020年9月22日， 國家主席習近平在聯合國大會宣布“雙碳”目標，力爭2030年前達到碳排放峰值，爭取2060年前實現碳中和，實現“雙碳”目標以應對全球氣候變暖和極端天氣事件頻繁發生的挑戰。實現這一目標是為了應對氣候變化、保護生態系統、可持續發展，但我國面臨碳排放差異、能源結構轉型和環境治理等多重挑戰。這一目標對我國未來發展具有內在重要性，同時也是響應國際氣候變化承諾的重要舉措。

1.2 雙碳的內涵

碳達峰是指某個地區或行業年度CO2排放量達到歷史最高值，然后經歷平臺期進入持續下降的過程，是CO2排放量由增轉降的歷史拐點。碳中和是指在一定時間內把由各種人類活動直接或間接產生的CO2排放量，通過人類植樹造林、節能減排等形式來抵消掉，最終實現CO2零排放。碳達峰與碳中和一起，簡稱“雙碳”，前者是后者的基礎和前提，達峰時間的早晚和峰值的高低直接影響碳中和實現的時長和實現的難度；而后者是對前者的緊約束，要求達峰行動方案必須要在實現碳中和的引領下制定?！半p碳”關系見圖1。

圖1 “雙碳”關系

“雙碳”目標引領我國向綠色低碳發展邁進，促進向可持續發展模式轉變，推動經濟高質量發展、保障能源可持續發展，樹立國際綠色發展典范，助力生態文明建設。這一目標驅動經濟綠色轉型，提升產業鏈現代化水平，減少化石能源依賴，促進創新驅動發展。同時，確保能源安全和提高能源供給可持續性，所以要把“雙碳”納入生態文明整體布局。

1.3 我國“雙碳”現狀與挑戰

2021年國務院發布了2030年前碳達峰行動方案，主要目標包括單位GDP 能耗降低13.5%、單位GDP 二氧化碳排放降低18%、減少主要污染物排放、提高森林覆蓋率至24.1%。到2030年，二氧化碳排放將下降65%、非化石能源占比將達25%左右、森林蓄積將增加60億立方米、風電和太陽能裝機容量將超過12 億千瓦。實現雙碳目標面臨巨大挑戰，包括控制能源需求增長、降低碳排放強度、調整產業結構。

1.4 我國“雙碳”實施路徑

進行能源革命是我國碳減排的措施之一，清潔化是能源生產碳減排方向，而電氣化是能源消費碳減排方向，要加快推動產業轉型升級，著力培養戰略性新興產業，優化傳統高耗能產業格局，全面加速優化產業結構，同時要注重供給側改革，嚴禁新增鋼鐵產能且堅決壓縮鋼鐵產量，推進我國鋼鐵行業兼并重組。要增加森林面積和蓄積量，加強生態保護修復來達到增加碳匯的目的，并且不能忽略研發推廣負排放技術，在轉變傳統思維的基礎上，遵循綠色低碳發展理念，建設零碳社會。推進綠色金融也是碳減排的主要措施之一，碳金融把二氧化碳排放權作為一種商品，形成了二氧化碳排放權的交易，簡稱碳交易。全國碳排放權交易市場是實現碳達峰與碳中和目標的核心政策工具之一。

2 我國畜牧業碳排放現狀與存在問題

2.1 我國畜牧業碳排放現狀

我國是全世界最大的畜牧業生產國，農業部門的人為碳排放源僅次于能源部門，每年畜牧行業排放的溫室氣體量約占總排放量18%左右，遠超交通和工業等其他各行業，成為影響全球氣候的主要因素。我國畜牧業飼養模式正由低生產力的農戶散養模式向高生產力的集約化養殖模式轉變，加劇了畜牧業與環境保護之間的矛盾。全球每年約65% 的N2O 和9% 的CO2排放量來自于畜禽養殖行業，同時貢獻了約占1/3 的CH4氣體排放量，其中CH4主要來自動物瘤胃發酵和畜禽糞便處理，N2O 主要來自糞便還田利用。我國畜牧業碳排放存在區域差異，東部、中部地區和全國在1997—2017年之間畜牧業碳排放量呈下降趨勢，而西部地區則呈現上升趨勢。

2.2 我國畜牧業發展存在的問題

我國畜牧業面臨科技化程度低、草地退化、環境污染和資源浪費等問題?？萍汲晒D化率在15%以上，最高不超過20%。目前西方發達國家這一領域的科技成果轉化率整體上已經超過60%。其中美國、日本等科技大國甚至已經超過75%，影響畜牧業的科技化發展。同時，草地嚴重退化，內蒙古有28.6%的土地呈沙化趨勢，對畜牧業構成嚴重問題。環境污染和資源浪費也日益加劇，缺乏統一管理制度，導致資源浪費。

3 現代畜牧業低碳發展路徑探索

要實現現代畜牧業低碳發展首先要轉變認知，從生態生產視角審視畜牧業，加快從狹義畜牧業的認知轉型到現代廣義畜牧業，跳出思維局限，構建“資源—環境—畜牧業”融會貫通的思維模式。轉變認知不僅要做到正確審視畜牧業，還要轉變增長方式和資源利用方式，迅速推動傳統數量型畜牧業增長方式向以科技進步為主的內涵式增長方式進行轉變，加快傳統耗糧耗草型畜牧業向環境友好型和資源節約型畜牧業的發展。在轉變認知的基礎上同時要合理調整畜種結構，選擇有優勢有潛力的畜種為主導，逐步形成各方面均優的畜種結構，最終向著現代規模化、集約化、標準化的科學養殖方式發展，重點圍繞“糞便的儲存、無害化處理和循環利用”，兼顧低碳環保和因地制宜兩大理念。實現現代畜牧業的低碳發展離不開科技的全面創新，科技創新要從管理、組織和技術三方面入手，管理創新方面要積極推動畜牧業行政管理創新，組織創新方面要積極發展專業合作組織和協會，技術創新方面將對于驅動畜牧業碳達峰時間略提前于養殖規模達峰時間起到關鍵性作用。

4 生豬低碳養殖典型案例介紹

4.1 “互聯網+”綠色生態智慧養豬

浙江華騰牧業有限公司以綠色生態養殖和廢棄物循環利用為標準，利用互聯網+養豬思維和技術，建立現代生態智慧牧場。通過物聯網、智能監控、云計算、射頻識別（RFID）等技術，實現精準飼養管理，生產健康安全的“三無”品牌豬肉，創新了智慧養豬新模式。

4.1.1 環境實時感知與全自動智能化飼喂系統

通過安裝環境感知設備，實時監測室內CO2、氨氮、溫度、濕度等各項環境信息，并將傳感器通過無線網絡連接構成物聯網。結合季節、豬品種、生長階段等特點，制定豬舍環境信息采集及調控程序。利用濕簾、地暖、通風、高壓微霧等設施和智能技術，實現自動環境調控。在各棚舍內的自動飼喂、飲水系統上安裝智能傳感和電磁控制設備，實現自動化喂飼和智能給水控制功能。結合各種因素，建立數字模型，實現自動智能化精細喂養。

4.1.2 射頻識別（RFID）技術、物聯網和精準專家系統

智能養豬系統整合了RFID 技術、物聯網和精準飼養專家系統，以及豬肉質量溯源系統，實現全生命周期信息跟蹤和溯源。每頭豬只植入RFID 芯片，聯合傳感與視頻監控系統，實時監測行為和生理數據。通過合作研究，建立疫病預警和管理模擬專家系統。物聯網平臺采集環境參數，提供異常報警、自動控制和遠程監測。最終，基于積累的數據，建立豬肉質量溯源系統，推廣產品并提供實時監測和檢測報告。

4.2 “低架網床+益生菌+異位發酵”養豬模式

重慶市優農益家農業開發有限公司成立于2004年，專注于綜合生豬養殖，采用低架網床、益生菌、異位發酵養殖模式，并生產綠色環保飼料。目前，該公司運營三個規模化養豬場，總面積近3 萬平方米，養殖母豬1 500 頭和生長育肥豬20 000 頭。2020年進行了改建項目，擴建了畜牧站和種豬場，進一步提升養殖能力。

通過低架網床、益生菌、異位發酵以及生物發酵飼料的綜合應用，構建生態安全系統。低架網床結合益生菌和中藥發酵酵素，實現動物健康與環境保護的統一，異位發酵處理排泄物，分離、堆肥和凈化，生產有機肥，實現資源循環。采用生物發酵飼料，替代高污染飼料，提高飼料利用率，增強生豬免疫力，改善產品品質，同時引入中藥保健，取代抗生素，確保安全、高效、生態友好的養殖環境。

4.3 全過程無污染的綠色生豬養殖

大牧人與武漢青村生態農業有限公司合作，以“節能低碳、綠色環保”為核心，采用節能降本-熱交換系統和綠色環?！瘟鞔矎U氣處理系統。該項目符合武漢市政府的綠色生豬產業政策，大牧人作為設備EPC 供應商，致力于幫助客戶建立符合新發展格局的行業標桿示范豬場，以應對豬周期、降低成本，并響應國家“碳中和”戰略。

實現節能降本和綠色環保的關鍵在于熱交換和廢氣處理系統。采用地溝熱交換系統有效回收豬舍廢氣中的熱能，用于供暖和其他需求，降低能源成本和碳排放。滴流床廢氣處理系統則通過液體吸收和化學反應，將有害氣體轉化為無害物質，實現廢氣的高效過濾和處理，確保環境綠色和生態友好。這兩個系統共同助力養殖業實現可持續發展和資源的高效利用。

4.4 規?；?、智慧化綠色生豬養殖

中?，F代農業產業園生豬養殖場采用水泡糞模式，使用完全混合式厭氧消化器進行糞污處理，且應用糞肥還田技術。公司充分利用廢棄物液態酒糟養豬，成功研發液態飼料，引進液態飼喂系統，實現了規?；?、智慧化生豬液態飼料飼喂，提高飼喂效率和效益超過傳統養殖方式30%。

采用水泡糞模式、混合式厭氧消化器和糞肥還田技術實現豬場廢物資源化管理。通過漏縫地板將廢物導入糞池，水稀釋糞便和尿液，排污管道將廢物引入收集池，用于資源化利用。混合式厭氧消化器處理有機廢物產生沼氣，提純為生物天然氣出售，沼渣直接用于農田施肥。利用地下管網輸送液態沼肥，與灌溉水混合，實現水肥一體化灌溉，提高農田養分利用效率。

5 生豬產業低碳發展結論和建議

本文在基于對生豬養殖典型案例分析的基礎上，結合我國的“雙碳”現狀和畜牧業碳排放現狀的背景下，對現代畜牧業低碳發展路徑進行探索，得出如下結論。

（1）我國生豬產業低碳發展要采取補前段、強中段、延后段的全過程整體發展思路，將飼、養、排、用全過程和碳排放與資源化進行有效銜接。根據地區特點，選擇具備競爭優勢和市場潛力的生豬品種和產品作為主要發展方向，逐漸建立具備鮮明特色、適度規模、顯著優勢和良好經濟效益的生豬產業生產集群和市場鏈。在這個發展過程中要貫徹全過程概念、系統化思路、現代化措施、集約化發展的理念，遵循突出特色、強強聯合、優勢互補、因地制宜、先立后破、創新發展的原則。

（2）物聯網在現代畜牧業中的應用有效降低了成本，它覆蓋了從養殖到消費的質量和安全基礎，全面涵蓋了整個養殖系統，使畜牧業成為一種節能、科學管理、高效益和環保的產業。因此，物聯網技術在畜牧業中的廣泛應用已成為一種必然選擇，也是畜牧業發展的客觀規律。

（3）一方面，需要升級畜牧業的產業規模，采取措施推動適度規?；a，提高生產能力，積極發展現代物流和電商銷售等新業態，以增強不同產業部門之間的融合發展能力。另一方面，必須提高產業水平，特別是解決食品安全問題。這包括培育知名品牌，完善產業鏈，提升畜禽疫病防控和畜產品質量水平，從而提高整個行業的綜合發展水平。此外，產業結構需要進一步升級，特別關注加工和流通環節，以完善流通和服務業，延長產業價值鏈。

基于以上結論，提出下列建議：（1）強化技術支撐。建立生豬產業全過程低碳技術支撐體系，委托技術支撐服務團隊進行精細化設計、指導，保障建設項目的低碳目標可達性。（2）打造樣板示范。打造生豬低碳養殖典型示范，發揮樣板項目的示范效應，設立低碳養豬評優制度，明確獎項申報條件及獎勵標準，提高社會各方參與低碳養豬的積極性。（3）開展培訓工作。組織各單位對低碳養豬的理念、技術要點和實現路徑等進行全面系統的培訓，同時對難點及重點問題進行技術培訓和答疑。（4）閉合監管體系。明確區域生豬低碳養殖規劃目標和發展要求，將生豬低碳養殖納入各環節進行管控，形成日趨完善的全過程閉合管理。（5）實施考核制度。制訂獎補辦法，明確獎補范圍、標準和方式，規范組織實施，調動各類資本實施低碳養豬的積極性。（6）建設智慧平臺。采用先進的智慧化技術對低碳養豬完成效果及區域分布進行科學的效果評估，將各區域低碳養豬信息管理系統融入城市建設綜合信息平臺。

建立生豬養殖智慧健康系統，從源頭開始深化生豬產業規劃和布局，多元化舉措同時助力生豬養殖，在生豬養殖過程中注重科學飼養，建立生態長效監測機制，同時要優化豬場疫病防控工作，打造全過程、智慧化、集約化的綠色低碳生豬養殖產業。