″双碳″目标下，中国主要农作物的碳排放及固碳情况

世界农化网中文网报道：刚刚过去的8月15日是第二个全国生态日，这个纪念日设立的时间虽然不长，但绿色发展的信念已在不知不觉中深入人心。

今年3月，全国首张生物质炭有机水稻碳票（编号0000001）在江苏省南京市高淳区正式签出，这不仅标志着我国农业碳汇交易迈出了实质性的一步，也预示着生物质炭技术在农业减排固碳领域的广阔应用前景。这一″第一拍″，不仅是对农业绿色转型的坚定支持，更是对未来可持续发展模式的一次积极探索。

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农业碳汇的概念范围

什么是农业碳汇？

农业碳汇，是指农业生产过程中通过特定措施吸收并固定大气中二氧化碳的过程或活动。是在″碳达峰″″碳中和″背景下，实现乡村振兴和生态保护的一种新兴模式。

农业碳汇的应用与发展可以激励农业系统主动进行减排与增汇，两种途径：一是减少碳排放，产生″碳减排量″；二是增加碳的吸收、固定或封存，产生″碳汇的增量″。

″碳减排量″与″碳汇的增量″具有质与量的统一性，都会最终增加额外的碳排放空间。具体而言，农业碳汇交易是以规定的碳排放量为基准线，在农业生产活动中温室气体（碳）吸收量与排放量相减得到正数即实现″碳汇″，由此产生的经核证的碳汇量可以进入碳汇交易市场，用来抵消控排企业超出的部分排放量，减轻买方减排压力，在保护生态环境的基础上促进双方主体的经济发展。

农业碳汇内容的类型

农业碳汇是生态系统碳汇的重要组成部分，其本身也是一个小型生态循环圈，客体众多，将以农业对象（碳源）为依据进行划分。

（1）土地

土地在生态系统中起着基石作用，无论是传统农业还是现代农业都无法离开土地资源进行生产活动，目前我国农业农田以土壤为主要碳库之一。

它的价值表现为：一方面，自然形成与人工移培的土壤具有吸收、固定、存储温室气体的功能，可以为农业碳汇起到″固碳″，即″增汇″的作用，用于内部抵消生产活动中的碳排放量后，若还有剩余即产生可用来核验的″增量″。另一方面，土壤不仅吸收空气中的碳，其作为贮存体本身含有内碳，农田的使用类型、生产活动和其他变量都会改变土壤的固碳能力和内部循环的平衡状态。

（2）农作物

农作物是农业的生产对象，也是农业碳汇的另一个碳库——活生物量（温室气体清单定义的碳库之一）的组成。

成熟或半成熟时期的农作物（地上生物量）通过脱离土壤的地上部分，通过光合作用和吸收已有的温室气体，再由根茎（地下生物量）存储在本体或运输至土壤中，进行生物固碳。

（3）产品

减排不是减生产力，实现碳汇不是阻碍发展，而是推动发展。农业是支柱型产业，产出与供给是国民的根本。农业生产活动的产出，包括农作物本身与副产品孳息，还包括农业废弃物，如因自然原因掉落的作物，遗留的秸秆，化肥、农药的残留元素等。

一年多熟以及可以继续生产孳息的农作物的农产品收取则对碳汇的影响较小。掉落的农作物、成熟农作物茎叶（穗）的部分（秸秆）是具有多用途的可再生的生物资源，秸秆中存有农作物光合作用的一半以上的产物，是正面的剩余产品。

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全球农业的碳源与固碳情况

全球农业（农作物&畜牧业）生产端是温室气体排放的重要来源之一，主要排放包括二氧化碳（CO₂）、甲烷（CH₄）和一氧化二氮（N₂O）。这些气体主要来源于农业土壤管理、牲畜肠内发酵、粪便管理、稻田种植和农田燃烧等。根据联合国粮食及农业组织（FAO）的统计数据，全球农业生产端的温室气体排放约占全球总排放的14%，其中甲烷和一氧化二氮分别占农业排放的50%和35%。以下是各地区的具体情况：

全球农业温室气体排放主要集中在发展中国家，特别是亚洲。这是由于该地区农业活动频繁，牲畜养殖规模大，且农田管理技术相对落后。据FAO数据显示，1995年至2021年，全球农业的GHG排放总量达到了420,576,547.5kt（CO₂eq (AR5)）。目前按照全球各大洲划分来看，据1995年-2021年排放总量数据显示，亚洲排放总量最大，达到了165,494,003.00kt（CO₂eq (AR5)），占a全球39.5%。其次是达到124,822,181.88 kt（CO₂eq (AR5)）的美洲，占比约29.8%。排放量最少的是大洋洲，仅有9,575,169.56kt（CO₂eq (AR5)），占比为2.3%。

图 1995-2021年全球各大洲农业GHG排放总量及占比情况（CO₂eq (AR5)）

来源：FAO数据库

图 1995-2021年排放量前十国家情况（CO2eq (AR5)）

来源：FAO数据库

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中国农业的碳源与固碳情况

中国农作物碳排放情况

农作物生产端的碳排放主要来自于农业土壤的管理、肥料的使用和稻田的甲烷排放。据FAO数据显示，中国1990年至2021年的主要农作物排放情况下图所示（此处参考Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) AR6 Report与Global Warming Potential (GWP) values，对二氧化碳当量转换进行了确认，最终采用AR6标准，即CH₄=27，N₂O=273）。通过数据转换后，中国水稻无论是30年的总排放还是年均排放都远大于其它农作物。这也主要由于中国水稻总产世界第一，超过2.1亿吨，占全球水稻总产的28.0%；水稻播种面积近4.5亿亩，占全球水稻播种面积的18.5%，仅次于印度。

图 1990-2021年中国细分农作物碳排放情况（CO2eq (AR6)）（单位：kt）

来源：FAO数据库、Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) AR6 Report、Global Warming Potential (GWP) values

中国农作物固碳情况

农作物的生产过程既是碳源也是碳汇。碳源主要包括农作物生产过程中化肥、农药、电力、柴油等投入物生产形成的碳排放，农田土壤呼吸碳排放以及作物的秸秆焚烧碳排放。碳汇主要包括作物自身生长碳吸收、农田土壤固碳和秸秆还田的固碳效应。农作物的碳汇和碳源相抵可得到净碳汇。

根据佘玮等学者对中国各地不同情况的研究发现，水稻、玉米、大豆、小麦等较为常见的农作物都可以吸碳，其净碳量都为正值。以水稻而言，净碳量数值以长江中下游地区最大；以小麦而言，西北地区数值最大；以玉米而言，净碳量以西北地区数值最大。

图 2016年中国各区域农作物净碳量 (kg C·hm^–2)

来源：佘玮,黄璜,官春云等学者研究报告

中国农业的固碳举措

中国作为农业大国，我国在推动农业碳汇提升方面也开展了一系列工作。

早在2015年，我国就提出了农业转型发展的战略，要积极推进农业温室气体减排，陆续启动和发布化肥农药减量增效行动，为我国农业温室气体减排奠定了坚实基础。

2021年8月，农业农村部、生态环境部等5部门联合印发《″十四五″全国农业绿色发展规划》，这是我国首部农业绿色发展专项规划，聚焦绿色发展关键领域和薄弱环节，提出加强农业资源保护利用、加强农业面源污染防治、加强农业生态保护修复、打造绿色低碳农业产业链等重点任务。

2021年9月，中共中央、国务院发布《关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见》，要求加快推进农业绿色发展，促进农业固碳增效 ，提升生态农业碳汇。

2022年6月，农业农村部、国家发改委联合印发的《农业农村减排固碳实施方案》明确指出了我国农业减排降碳发展的实施方案，为我国农业实现″双碳″目标提供了政策指引和方针路线。

2023年8月，国家标准化管理委员会、农业农村部、生态环境部联合印发《关于推进畜禽粪污资源化利用标准体系建设的指导意见》，提出要抓紧编制碳足迹核算和报告指南等方面的核算审核标准，从认证制度的角度为农业碳核算提供制度保障。

当然，我们也看到，我国农业固碳减排还处于起步阶段，路径有待进一步清晰，这些规划和部署还有待进一步落地。

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农业碳汇的七大模式

诚然，我国农业碳汇价值的生态保护补偿机制尚未建立。我国在工业、能源和造林领域实施碳排放权交易制度，但与农业的衔接不够。各级政府对保护性耕作、有机种植等有利于农田减排增汇的措施缺乏引导激励，制约了农田减排增汇项目的开发和交易。那么，发展农业碳汇都有哪些模式可以参考借鉴？

1、碳票

碳票是农业减排固碳量收益权的证明，具体来说是指碳汇项目经第三方机构、专家审查以及相关部门核验确定减排量或固碳量后，得到的凭证。个人或公司凭此证明参与碳汇市场，如碳汇买卖、抵押、投融资等活动。目前，碳票已经成为各地探索碳汇流通融资的重要载体。

2、农产品碳标签

农产品碳标签是指将农产品从生产到消费全过程产生的碳排放量或固碳量，以标签的形式展现出来。相比于碳票主要与种植面积相关联的特性，农产品碳标签是依附于农产品、更能体现种植者在减排固碳方面个体差异的标识物。农户可以通过三条途径实现碳汇价值：一是农户通过出售贴有碳标签的农产品获得高出市场平均价格的溢价；二是金融机构可以通过碳标签精准地找到低碳生产的主体，对其发放绿色信贷，降低农户的资金成本；三是以区域为单元，将附着在农产品上的减排固碳量集中打包成为碳资产，通过碳交易实现收益。

3、农业碳汇交易

农业碳汇交易包括现货交易及远期交易。农业碳汇现货交易是指各碳汇项目减排固碳量经由第三方机构评审合格后，在已经在国家发展改革委备案的碳交易所竞拍交易，或由各地政府搭建平台交易，各排放企业买家出资购买的过程。农业碳汇远期交易是指在碳汇项目注册备案后，项目主与各排放企业买家签订订购协议，卖家预付定金，在获得国家主管部门签发的减排固碳量后根据当年碳汇市场价格再进行实际交易的过程。目前，在政府的推动下，各地纷纷推出农业碳汇交易首单。如2022年5月，厦门市产权交易中心达成全国首单农业碳汇交易，厦门市同安区莲花镇军营村和白交祠村卖出了全国首笔茶业碳汇，交易量为3357t。

4、农业碳汇信贷

农业碳汇信贷是指碳汇预期收益权质押贷款，即借款人以官方机构评估的预期碳汇价值作为抵押向银行贷款。在众多产品中属林业碳汇贷款在碳汇金融产品中最为常见。全国首单碳汇贷款是兴业银行南平分行向福建省南平市顺昌县国有林场发放的2000万元林业碳汇质押贷款。

5、农业碳汇投融资

目前，农业碳汇投融资有碳汇入股、碳汇债券两种方式。其中，碳汇入股是″农户＋农业碳汇＋农业企业″模式，农民以碳汇入股当地农业企业，享受股东分红。然而，这一模式对农业企业或合作社要求较高，不仅要求管理者有较强的个人能力，还要求合作社及农业企业有良好的管理制度，避免存在权责分配不对等以及利益分配不平衡等常见问题。碳汇债券是指″银行＋债券＋客户″模式。银行发一定利率的债券，募集资金用于人工造林等农业碳汇项目，助力提升我国碳汇量，早日实现碳达峰碳中和。碳汇债券具有安全性高、风险低的特点，是政府拓展农业碳汇价值实现路径的重要手段。目前，国内碳汇债券仅有森林碳汇债券。

6、政府补偿

政府补偿是指政府为减少市场失灵而对农业碳汇采取的财政补贴措施。众所周知，农业碳汇具有外部性的特点，而政府的管制与引导是减少外部性的必要手段之一。

7、农业碳汇保险

农业受自然因素影响较大，面临着火灾、虫灾、冻灾等隐患，农业碳汇需要得到风险保障。农业碳汇保险是指农户或公司等投保组织根据保险合同为保障农业碳汇预期收益向保险人支付保费，保险人对达到一定程度的农业自然灾害和病虫害造成的农业碳汇损失承担赔偿责任。

未来，随着碳市场的逐步发展，中国作为农业大国，农业碳汇的开发不仅能够早日达成双碳目标，还能够通过碳汇交易帮助农户增加收入来源，推进乡村振兴，为″绿水青山″转变″金山银山″提供更广阔的渠道。