张希栋:上海乡村净零碳转型发展路径研究——以崇明区为例

作者:发布时间:2024-05-21浏览次数:10

 近年来,人类活动导致的温室气体排放已成为全球关注的焦点问题。中国在2020年提出双碳目标以应对社会经济发展、环境污染防治和气候变化带来的挑战。在“双碳”背景下,对中国乡村绿色低碳发展提出了新要求,也为乡村生态振兴和高质量发展提供了新机遇。当前,上海乡村净零碳发展现状如何,制约乡村实现净零碳转型发展的关键为何。回答以上问题,对上海推动乡村绿色低碳发展,实现乡村净零碳发展具有重要意义。

 

一、上海乡村净零碳转型进展

(一)推动农业低碳发展

 第一,农用物资投入持续下降。上海持续发展化肥用药减量增效行动,农用物资投入下降明显。2021年较2015年,上海市农用化肥、农药、农膜柴油分别下降2.60万吨、0.15万吨、0.54万吨、10.6万吨。第二,推广绿色有机农业。持续推动农业绿色发展,加强农业生态环境保护,不断推动农业生产技术绿色化。

(二)推进乡村节能降碳

 第一,农民相对集中居住。在充分尊重农村居民意愿的基础上,采取针对性的措施,推进农民相对集中居住,促进农村生活污水、垃圾处理等的集中化。第二,提高乡村新能源消费比重。在新能源汽车销售方面,汽车下乡具有一定补贴。第三,建筑节能改造。推动乡村建筑类的公共基础设施节能降碳。

(三)加强乡村碳汇功能

第一,打造生态廊道,凸显生态涵养功能。如“十三五”期间上海在崇明实施了多条生态廊道建设,助力崇明生态建设,包括崇明区环岛运河(光明段)生态廊道项目、崇明农场生态廊道等。第二,以美丽家园为抓手,打造乡村生态网络。打造生态宜居的人居环境,以乡村生态河湖、生态廊道以及公益生态林等重点项目为抓手,构建乡村生态网络,增强乡村碳汇功能。

二、上海乡村净零碳转型评估方法

乡村碳排放及碳汇与社会经济发展阶段、自然资源禀赋、外部影响等多种因素有关。碳平衡分析是以净零碳为目标,通过碳源碳汇计量分析,获得碳平衡分析及评价结果的过程。首先,收集整理乡村碳源碳汇相关活动水平数据,形成乡村尺度的碳源碳汇数据库;其次基于构建的数据库,分析碳排放和碳吸收中各相关部门的碳源碳汇水平;最后,结合碳排放总量、碳汇总量、人均碳排放量、碳中和系数等指标衡量该地区的碳平衡发展情况,提出针对性的低碳目标并分解至各部门。考虑到乡镇工业过程和产品使用碳源较少,本文构建了碳源碳汇分析框架。具体框架可由下图表示:

三、乡镇净零碳转型评估案例分析

 本文以上海市崇明区为案例,对崇明区乡镇净零碳转型情况进行分析。

(一)崇明碳中和情况分析

 对2019-2020年崇明区碳中和情况进行分析。结果显示:2019年、2020年崇明区碳中和系数分别为0.990.96,表明崇明区整体属于碳平衡区。2019年、2020年崇明区碳排放量分别为42.40万吨、41.68万吨;碳汇量分别为41.85万吨、40.14万吨。崇明区整体碳排放量与碳汇量基本持平。

 

崇明区碳排放来源(单位:万吨)

资料来源:根据2020年和2021年《崇明统计年鉴》数据核算所得。

 对崇明区乡镇碳排放来源进行分析,如表1所示。在所有碳排放来源中,由农业活动引起的碳排放最多。2019年、2020年农业活动碳排放占碳排放总量的比例分别为87.69%84.62%。能源活动导致的碳排放次之,2019年、2020年能源活动碳排放占碳排放总量的比例分别为11.93%15.04%。废弃物处理导致的碳排放最少,占比不足1%

 根据表1,农业活动导致的碳排放是崇明区第一大碳排放来源。农业活动碳排放来源包括农作物生长过程中的氧化亚氮排放、水稻种植过程中的甲烷排放、农用物资投入碳排放以及畜禽养殖甲烷和氮氧化物排放。其中,稻田甲烷排放是农业活动碳排放的主要来源,占农业活动碳排放量的近七成。

(二)乡镇碳中和情况分析

资料来源:根据2020年和2021年《崇明统计年鉴》数据核算所得。

 对崇明区18个乡镇的碳中和情况进行总体分析,结果如图1所示。结果显示:2019年、2020年碳中和系数大于或等于1.2的乡镇有两个,分别为新海镇、东平镇,且该两个乡镇的碳中和系数远超其余乡镇。2019年,碳中和系数小于或等于0.8的乡镇有四个,分别为新河镇、建设镇、城桥镇、长兴镇;2020年,碳中和系数小于或等于0.8的乡镇有三个,分别为建设镇、堡镇、长兴镇。2019年、2020年绝大多数乡镇碳中和系数在0.81.2之间,分别共计有十二个、十三个。2020年,相较于2019年,碳中和系数低于0.8的乡镇由四个减少为三个,碳中和系数在0.81.2之间的乡镇由十二个增加至十三个。其中,新河镇、城桥镇碳中和系数由2019年的低于0.8跃升为2020年的0.81.2之间,堡镇碳中和系数由2019年的0.81.2之间退化为2020年的小于或等于0.8

(三)乡镇碳平衡分区类型

 本文将崇明区18个乡镇碳中和情况进行分类,分为四类区域,分别为碳强度控制区、低碳优化区、碳平衡区以及碳汇功能区。根据碳平衡分区标准,对崇明区18个乡镇进行分类,分类结果表明2019年和2020年绝大多数乡镇为碳平衡区,数量分别为12个、13个,分别占乡镇总数的66.67%72.22%

乡镇碳平衡分区类型

 更进一步,本文将崇明区18个乡镇根据其碳排放结构特征,从两个层次将其划分为四种类型,具体见表3。结果显示:在四种类型中,稻田主导型在2019年、2020年均共有12个乡镇,占全部乡镇总数的三分之二;其余三种类型在2019年、2020年均共有2个乡镇,均占全部乡镇总数的九分之一。

碳排放类型划分

四、崇明区乡村净零碳转型路径

 

(一)稻田排放主导型乡镇:优化水稻栽培方式

 崇明区乡镇碳排放类型多数为稻田碳排放主导型。稻田碳排放主要是来源于稻田的甲烷排放。因此,减少稻田甲烷排放,能够有效促进崇明区进一步实现净零碳发展。一是加强稻田水分管理。探索高效的稻田水分管理模式。采用浅灌、间歇性灌溉等节水灌溉技术,避免稻田长时间淹水甚至是不淹水,为稻田根系创建有氧环境。二是加强稻田施肥管理。选择适当的化肥品种或常规化肥搭配施用抑制剂,如用硫酸铵代替尿素作为稻田的追肥,降低稻田甲烷排放。三是推动水稻品种选育工作。种植和选育合适的水稻品种。如节水抗旱水稻,不仅能够降低水资源的投入,还能明显降低甲烷排放。

(二)农业复合型乡镇:提升蔬菜种植水平

 向化镇和中兴镇碳排放类型为农业复合型,其是崇明区蔬菜种植的重要基地,两个镇的蔬菜种植面积在2019年和2020年均为全区蔬菜种植面积的三分之一左右。因此,提升蔬菜种植水平,对该类乡镇实现净零碳发展具有重要意义。一是采用生态种植技术,降低化肥以及农药的施用。普及生态种植技术,减少蔬菜种植的农用物资投入。二是加强氮肥施用管理。提高农田管理的技术化和信息化,精准施用氮肥。三是提高氮素利用效率。加强农田管理,配合施用有机无机肥、添加生物质碳,使用氮肥增效剂、缓控释肥、微生物抑制剂,水肥一体化管理等,提高当季氮肥利用率。

(三)能源活动主导型乡镇:优化产业结构,增加清洁能源消费比重

长兴镇和新海镇碳排放类型为能源活动主导型,其在2019年、2020年工业用能碳排放占碳排放总量的比例均超过50%。因此,对能源活动主导型乡镇而言,降低能源活动引起的碳排放,特别是工业用能碳排放,至关重要。一是优化产业结构。降低高能耗产业比重,优先支持发展高技术、低能耗产业发展,加快发展现代服务业。二是增加清洁能源消费比重。增加太阳能、风能、潮汐能等清洁能源消费比重,降低传统化石能源消费比重。三是增强居民生活节能意识,降低居民生活用能。

(四)均衡型乡镇:多措并举共助乡村净零发展

 对均衡型乡镇而言,需要多措并举共同助力乡村净零发展。一是优化水稻栽培方式,降低稻田碳排放。二是优化产业结构,提升清洁能源消费占比。三是加强居民节能减排意识,减少居民生活碳排放。

(五)崇明区:加强各类生态用地生态系统服务功能提升乡村碳汇能力

 一是扩大生态用地总量,巩固提升碳汇能力。二是提高森林质量。增加森林覆盖率,分类推进疏密度移植和林下补植。三是加强生态用地保护,确保森林、湿地、草地等生态用地数量和质量均有提升。四是积极探索碳汇交易模式。崇明区有丰富的碳汇资源,而上海正在不断推动碳市场建设,若能将崇明区的碳汇资源纳入上海碳市场。将会极大地推动崇明区碳汇能力建设,有助于崇明区乡村生态振兴。

 

(张希栋 上海社会科学院生态与可持续发展研究所助理研究员)

 

       摘编自:周冯琦、程进、胡静主编:《上海资源环境发展报告(2024):建设人与自然和谐共生的美丽上海》,社会科学文献出版社20242月出版。