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中国奶业的低碳减排发展潜力非常大,关键要看如何做

2021-5-11 18:09:46 0人评论 67次浏览 分类:中心新闻

中共中央政治局4月30日下午就新形势下加强我国生态文明建设进行第二十九次集体学习。中共中央总书记习近平在主持学习时指出,实现碳达峰、碳中和是我国向世界作出的庄严承诺,也是一场广泛而深刻的经济社会变革,绝不是轻轻松松就能实现的。各级党委和政府要拿出抓铁有痕、踏石留印的劲头,明确时间表、路线图、施工图,推动经济社会发展建立在资源高效利用和绿色低碳发展的基础之上。不符合要求的高耗能、高排放项目要坚决拿下来。根据世界资源研究所2020年发布的报告,农业占全球碳排放的18.4%,其中畜牧生产及粪污排放占农业排放的31.5%,在总排放中占比5.8%。反刍动物由于其瘤胃发酵的作用,产生的温室气体要多于猪、鸡等单胃动物。



中荷奶业发展中心主任、中国奶牛产业技术体系首席科学家、中国农业大学李胜利教授在5月6日举办的“奶业中低碳之路”主题网络论坛上指出:2021年是中国开启“碳中和”征程的元年,奶业的低碳之路是一条必由之路。根据AgResearch分析的全球主要的牛奶生产国的碳足迹数据来看,新西兰排放水平最低,每千克牛奶排放0.77千克二氧化碳当量,其次是乌拉圭0.84,葡萄牙0.86,丹麦0.9,瑞典1,中国每千克牛奶排放二氧化碳当量为1.68千克,所以我国奶牛减排非常有必要而且具有很大的潜力。另外,碳排放权交易条例中也提到,未来将会按照国家确定的温室气体排放控制目标,提出全国碳排放权交易覆盖的温室气体种类和行业范围,奶业被划入其中具有相当大的可能性。

对于奶牛养殖行业而言,如何顺应新时代发展要求,把握时机率先走好低碳减排之路?

5月6日,中荷奶业发展中心聚焦这一主题,举办了“奶业中低碳之路”主题网络论坛,邀请中荷两国的多位嘉宾,分别从奶业碳排放产生,到国内奶牛养殖碳排放的评估以及减排措施等方面进行分析,为业内同仁带来启发。

李胜利教授表示,挑战与机遇总是相伴而来,奶业在低碳之路上大有可为。一是奶牛养殖与低碳环保是相辅相成的。降低奶牛养殖的碳排放,需要更高效的饲料利用、减少兽药使用、施用生物有机肥、做好畜禽粪污的循环利用等方式,而这些措施也是提升牧场竞争力、推动牧场持续盈利的有效手段。二是低碳不仅对提升奶牛养殖效益具有重要意义,也是我国奶业关注和参与世界环境保护和治理的重要体现。在乳制品市场,低碳标签会为乳企品牌力增加砝码。三是能够低碳生产牧场会在未来的碳交易权市场上更有竞争力。奶牛碳足迹涉及农资投入、饲料生产和加工、奶牛生产、粪便处理、粪便利用等生产过程以及这些过程中涉及到的运输和能量消耗,每个过程的贡献都会决定最终碳足迹量。

瓦赫宁根大学及研究中心动物生产系统组的科罗娜副教授在报告中讲到,FAO数据显示,畜牧业排放的温室气体占全球人为温室气体排放的14.5%,其中主要包括二氧化碳、甲烷和一氧化二氮等。对于整个生物系统而言,温室气体的排放其实是极大的损失:甲烷排放是一种能量损失,89%甲烷产生于反刍动物的肠道,10%来自粪便,1%来自饲料(例如,稻秸);一氧化二氮排放是一种肥料损失,56%一氧化二氮排放来自肥料的储藏、应用和放牧,26%来自合成氮肥的施用,17%来自肥料生产;二氧化碳排放是一种燃料利用率和有机物的损失,48%二氧化碳的排放来自饲料生产,35%来自土地利用的变化(如森林退化),17% 来自能量消耗。因此,减少温室气体排放不仅仅有利于气候变化,也有利于提高畜牧业生产的经济效益。此外,不同动物的气体的排放强度也有所不同(下图),其中肉牛的温室气体排放强度最大,温室气体排放强度与反刍动物的饲养方式与产品生产都有很大的关系。在乳制品生产中,肠道、饲料和肥料是主要的温室气体排放源。科罗娜认为为了减少主要来源的排放量,需要关注以下五个方面:一是关注全生命周期评估,不同环节的减排策略和时效性不同,部分策略可以立竿见影的减少某个环节的温室气体排放,例如用玉米青贮代替牧草青贮可以减少奶牛自身的排放,但是从产业链和长期的角度里看,效果却未必理想。二是提升动物的生产力和牧场管理。如通过饲料添加剂、配方调整等优化喂养策略、进行精准饲喂和施肥、降低非生产动物的比例、改善动物福利与健康、进行粪污循环利用等;三是减少化石能源的使用、防止土地退化和增加土壤碳固存。这是被认为最有希望的缓解方案之一,其中草地型农业发挥着重要角色;四是从生产和消费多个角度共同考虑,如减少资源密集型的动物源产品的消费;五是要关注食物与饲料生产之间的资源竞争。为降低竞争,可以利用不适用于粮食生产的贫瘠土地进行放牧或饲草种植,或者用人类不可食用的副产品作为饲料,从而更好地发挥动物在循环农业中的作用。

关于中国减排模型的建议,科罗娜表示,一方面要借鉴欧洲已有的经验和知识积累,另一方面是要关注中国减排发展的需求和细节,了解牧场的详细情况(包括粗饲料、环境温湿度等),从每一项细节指标和环节入手,优化模型的准确性和针对性,才能更加高效的建立出适合中国情况的减排模型。


中国农业大学动科学院的王蔚副教授在“中国大型牧场碳减排策略及实现路径”相关报告中介绍到,食品链与碳足迹是密不可分的。在食品链生产中,从上游的种植端和牧场端,到下游的包装、运输和零售等环节,生产不同的食物过程所产生的温室气体的排放均不相同。其中肉牛养殖过程中温室气体的排放量是非常大的,羊肉其次,奶制品在动物类产品中,其生产过程产生的温室气体相对较低。从产量和消费趋势来看,一直到2050年,全球牛羊肉及乳制品产量和需求量之间仍然有一定的差距,全球牛羊肉和乳制品的消费量将分别达到17.8公斤和77.8公斤每人每年。随着我国经济的不断发展和肉类消费结构的升级和调整,优质畜产品(牛羊肉、奶等)的需求量和消费的上涨也会带动反刍动物的养殖量的持续增加。



同时,中国作为世界上最大的奶制品和羊肉进口国,也是世界第二大牛肉进口国,国内对奶产品、牛羊肉的消费、生产和贸易,会产生一系列的环境影响。根据浙大的研究总结,2012年,中国对反刍动物相关产品,如牧草、牛羊肉、奶制品、玉米和大豆的生产对出口国转移了1200万吨CO2当量的温室气体。根据国家奶牛产业技术体系的统计,我国大型牧场(存栏大于500头的牧场)占比大概在49%左右,且大型牧场的生产成本普遍高于中小牧场,而饲料成本是大型牧场成本的主要成本来源之一。根据2019年一项针对河北省147个奶牛场的营养供应情况的调研结果显示,大部分牛场都存在营养供给大于需求的情况,其实营养过剩也是我国大部分大型牧场普遍存在的问题,营养供应不均衡、不精准,饲喂效率仍有很大的提升空间。此外,我国牧场大量依赖进口饲料原料,也是饲料成本居高不下的主要原因之一。根据FAO于2013年发布的《畜牧业的温室气体减排方案》,日粮调控技术的减排贡献度可达到70%以上,日粮调控技术可细分多种技术,其中日粮组成和营养素优化配置技术最有效、最常用。此外,优化TMR中蛋白与能量的配比以提高饲料效率、利用精准饲养技术使营养供给与动物需要高度吻合、更多地使用本地饲草资源和农副产品类的低排放饲料原料、土地更好的固碳等方式也是优化日粮配置技术的关键点。最后,王蔚提到,我国奶牛养殖领域的研究将继续针对奶牛碳排放问题制定缓解方案,包括确定具体干预措施、评估单个牧场的碳足迹和制定措施清单等,未来,每升牛奶产生的碳当量将成为新的性能参数,低碳也将为牛奶赋予更高的附加值。

在随后的问答交流环节,王蔚针对中国种养分离的原因提出了三点想法,第一,在中国土地流转政策限制了中国大部分牧场获得足够的土地种植粗饲料,增加了牧场获得土地种植粗饲料的成本;第二,国内大部分牧场都缺乏关于饲草种植方面的技术,很难为生产出高质量的饲草料提供足够的技术支撑;第三,目前中国牧场没有获得足够的政策支持发展种养结合,牧场需要政府的支持,也需要一定的补贴支持。


中国农业科学院农业环境和可持续发展研究所副所长董红敏教授在“中国奶牛养殖场碳足迹评估及减排措施”报告中提出,畜牧业是中国主要的温室气体排放源之一,不同畜禽的温室气体排放贡献不同,其中奶牛养殖的温室气体排放贡献位于前五,奶牛碳足迹涉及整个生产链条。为了评估奶产品的碳足迹,明确牛奶温室气体排放关键点,为通过提高奶牛生产效率控制排放提供科学依据,同时探讨实施奶牛场温室气体减排技术的途径,提高生产效率、降低牛奶成本,减少牛奶生产过程的温室气体排放,董红敏教授团队与瓦大、农大合作实施了CCAFS项目,该项目基于奶牛碳足迹评估方法学,通过建立计算模型、开发碳足迹评估软件工具、分析典型农场调研和数据,探究不同环节和温室气体对碳足迹贡献以及不同规模养殖场碳足迹的大小差异。根据项目评估结果,筛选并形成低碳排放措施清单,并与牧场合作,分析不同规模牧场的减排潜力,验证减排技术清单措施的有效性。未来该项目将继续围绕养分循环和水足迹进行探究,完善养殖场环境评估体系,为了提高动物生产效率、改善环境质量、提高废弃物利用效率和实现温室气体减排做出努力,为实现奶业优质安全、绿色发展的目标提供支撑。




新希望生态牧业有限公司总经理焦浩鹏博士在点评环节中提到,碳排放对于奶业发展是一个十分重要的话题,欧洲于1984年开始执行牛奶配额制度,尽管为了进一步开放欧洲乳制品生产,该配额制已于2015年的4月1日取消,但也足以看出欧洲对于奶牛养殖与乳制品生产全产业链低碳减排的重视程度。焦博士通过几组数据展示了减少碳排放对于中国发展的重要程度。一是目前我国畜牧业产生的温室气体中,主要是由反刍动物排放,我国全年温室气体排放量大约为100亿吨二氧化碳当量,其中反刍动物的排放量达到3.1亿吨,相当于1.1亿辆家用汽车的排放量;二是目前1公斤的甲烷排放量,按照能量转换,能够生产约17.7公斤的牛奶,如果按照每天每头奶牛产奶35公斤算,奶牛每养殖3天的甲烷排放量,又相当于半天的产量。根据联合国气候小组的说法,1头奶牛每天6.5%的总能量摄入用于产生温室气体。关于奶牛养殖减排,焦博士建议,碳中和在牧场生产中涉及到方方面面,一是可以通过选种选育、饲喂管理、营养调控、奶牛福利和健康管理等技术措施提升饲料转化率与生产效率;二是数字化设备与软件的应用也能帮助提高生产效率,及时有效的监控各项流程与细节;三是管理因素,虽然我们不断的提升牧场的自动化与智能化,但大多数细节还需要人员操作,规模化牧场的高效管理、精准投入、避免浪费也非常重要。做好以上的细节工作,才能提升产奶效率,进而降低每公斤牛奶的温室气体排放量。另一方面正如科罗娜教授所说,要培养大众消费习惯,考虑资源的投入与回报问题。当然在中国的养殖模式之下,应该借鉴奶业发达国家的经验,也应该思考如何建立符合我国奶业发展情况的减排模型,推动我国奶业低碳发展的进程。


本次论坛,中心咨委会主席孔凯斯先生和瓦赫宁根大学及研究学院食品科学名誉教授Tiny教授也在线参与了直播与讨论。

正如李胜利教授所说,我国奶业减排非常有必要且具有很大的潜力,奶业的低碳发展势在必行且大有可为。中荷奶业发展中心的这场网络论坛非常具有前瞻性与启发性,值得整个行业思考与学习,也将推动行业顺应时代需求,积极响应国家对实现碳达峰目标和碳中和愿景、推动温室气体的减排的决心。


关于直播的更多详细内容可关注回放,登录网址或扫描下方二维码

链接网址:https://play.yunxi.tv/pages/8e3dbe0d548847d3a41af5ca904683af


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