中国主要畜产品碳足迹排放评估与分析

畜牧业作为重要的农业产业部门,在满足人们生活物质要求的同时,成为全球温室气体排放的主要源头。因此本文重点对畜产品温室气体评估与分析做出研究,深入研究我国畜牧业生产中的碳排放现状,正确计量畜牧业各相关生产环节的碳排放量,并据此制定科学的畜牧业生产及产业发展模式,寻找减少温室气体排放的有效途径。本文采用2006年IPCC国家温室气体清单指南,中国2005年~2014年价格年鉴以及省级温室气体清单编制培训教材所提供的方法,对中国2005年~2014年期间主要畜产品生猪,肉鸡和奶牛的温室气体排放做出量化测算,同时为如何安排减排技术做出合理规划,有效控制其温室气体排放做出理论依据。通过对畜产品碳足迹清单的研究发现,不同畜禽产品的碳足迹有所不同,其碳足迹大小依次为生猪,肉鸡,牛奶。其中,2005年,在生猪生产过程中,单位产量的碳足迹为3.91±0.01kg CO2-eq kg-1,规模肉鸡单位产量的碳足迹为2.83±0.13kg CO2-eq kg-1,规模奶牛单位产量的碳足迹为0.93±0.05kgCO2-eq kg-1。
目录
摘要 1
关键词 1
Abstract 1
Keywords 2
引言 2
1 材料与方法 2
1.1 产品碳足迹界定 2
1.2 畜禽温室气体排放量的计量方法 2
1.3数据来源 3
2 结果与分析 3
2.1 2005~2014碳足迹变化 3
2.2不同养殖规模下畜产品的碳足迹变化 4
2.3 各项养殖投入碳排放及其比例 5
3 讨论 5
3.1 养殖业产业活动碳足迹现状评估 5
3.2 减排途径与潜力 6
3.3 不确定性分析 6
4 结论 6
致谢 7
参考文献 8
中国主要畜产品碳足迹评估与分析
引言
引言
目前对农业产业活动碳足迹的研究主要集中在区域农业碳足迹、作物碳足迹和粮食碳足迹上。相比这些研究领域而言,养殖业的碳足迹研究尚处于起步阶段。联合国粮农组织对全球养殖业的碳足迹进行了分析,不同学者从 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072^ 
不同角度探讨了美国、瑞典、加拿大、英国、丹麦等国养殖业的碳足迹[1]。国家和省级尺度上对我国养殖业的碳排放研究说明了我国养殖业碳排放的现状,与发达国家相比,中国畜产品生命周期碳排放远低于美国、英国等发达国家[2]。中国是一个领域大人口多的国家,长期以来由于地理环境、经济水平、民族及畜产品品种的不同,畜产品生命周期温室气体各有差异[3]。因此,为进一步解决温室气体减排问题,对影响畜产品温室气体排放的主要因素及各因素之间的内在联系和宏观发展趋势研究是很重要的。
本文将从畜产品的消费生命周期中资源消耗碳排放方面做出详细研究,基于得到的调查数据与相关数据处理分析评估我国主要畜产品生命周期碳排放以及预测相应减排措施的潜力,为以后国家在关于畜产品行业减排的决策中提供科学依据。
材料与方法
1.1 产品碳足迹的界定
碳足迹投入产出评估方法。碳足迹是用以评价某项生产或者消费的整个生命周期中所有活动或者投入所造成的温室气体排放总量。通过对生产或消费活动的碳足迹进行评价,不仅可以获得该活动总的温室气体排放,还可以明确该活动中各项分支的温室气体排放,进而通过对比和分析来找到温室气体减排途径和措施。
养殖业生产碳足迹是指,在畜禽生产过程中由人为碳投入引起的直接和间接的碳排放(以CO2e计量),包括饲料生产、运输和畜禽养殖生产、粪便处理过程,不包括畜禽产品的的屠宰、加工及包装、运输过程。这里,养殖业生产的直接碳排放是指直接作用于整个畜禽生产过程的碳投入引起的温室气体排放,包括畜禽养殖过程的能耗、畜禽粪便处理所产生的碳排放等[4]。
本文利用农业碳足迹理论及研究方法,参考前人相关研究的碳排放参数,利用文献资料和统计数据,采用自下而上的方法对畜禽生产过程各环节的碳足迹进行了定量估算,以期为养殖业生产低碳化提供客观评价依据。
1.2 畜禽温室气体排放量的计量方法
通过调查可知,养殖业碳足迹主要包括以下三个阶段:饲料消耗(CFforage)、养殖管理(CFM)、肠道甲烷发酵(CFEF)和畜禽粪便处理(CFmanure),单位统一为kg CO2eq kg1,CF计算公式如下:
CF = CFforage + CFM + CFEF + CFmanure (1)
其中,饲料消耗产生的碳足迹计算方式如下:
CFforage = ?CFC,i + ?CFP,i + ?CFT,i (2)
式中,CFC,i、CFP,i 和CFT,i 分别表示温室气体排放引起的作物种植、饲料加工和饲料运输 (kg CO2eq/kg)。CFT为运输距离,单位燃料消耗量和排放因子三者乘积。
畜禽养殖管理能源消耗碳足迹包括水,电,煤,柴油四个方面产生的碳排放,即:
CFM = F × EFF + E × EFE + L × EFL (3)
式中,F, E和L表示燃料(公斤)、电力(千瓦时)和劳动力(人日)用于畜禽生产的生命周期。如表1所示, EFF, EFE 和 EFL 是燃料、电力和劳动力的排放因子。
畜禽肠道甲烷排放的碳足迹计算方式如式4:
CFEF = H × EFEF × 25 (4)
式中,CFEF是肠道甲烷排放(kg CO2eq);H表示反刍动物的数量(头);EFCH4 是肠道甲烷的排放因子(kg CH4/head/a),
畜禽粪便处理碳足迹包括粪便甲烷和粪便氧化亚氮产生的碳排放,即:
CFmanure = H × EFCH4 × 25 + (N2OD(mm) + N2OG(mm)) × 298 (5)
式中,H表示数量(头);EFCH4 是甲烷的排放因子(kg CH4/head/a); N2OD 是直接粪便排放一氧化二氮产生的碳足迹(kg N2O/a);N2OG (mm),间接粪便排放氧化亚氮产生的碳足迹((kg N2O/a)

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