中国畜牧业温室气体排放现状及峰值预测

分类：论文范文 发表时间：2020-04-15 08:55

　　摘要：为了解近年来中国畜牧业温室气体的排放趋势，预测排放峰值，按照《省级温室气体清单编制指南(试行)》(2011)要求，根据中国2005--2015年畜禽饲养量，评估了中国2005--2015年畜牧业温室气体(GHG)的排放状况，并以欧盟、美国2013年的人均畜产品蛋白占有量为衡量指标，预估了中国畜牧业达到该水平时的年份以及该年份的温室气体排放量，作为中国畜牧业温室气体排放峰值。结果表明：2005--2015年中国畜牧业温室气体排放量的范围为4．06—4．52亿tCO：一eq，总体呈现两次先降后升的趋势，最低点出现在2008年，最高点为2009年；2009年之后，中国畜牧业温室气体排放总量较为平稳。以2015年的数据为基础分析中国畜牧业温室气体排放的组成，肠道CH。是主要排放源，所占比例为66．61％，粪便N：O和CH。排放比例分别为18．23％和15．16％；从畜禽种类来看，反刍动物(牛、羊)为主要来源，排放比例可达72．44％，猪和家禽所占的比例分别为19．22％和6．81％。因此，养牛业是中国畜牧业温室气体的主要排放源，其次为养猪业。就地域分布来看，2015年，中国畜牧业温室气体排放量居于前10位的省份呈现连片性。河南、四川、内蒙古、山东和云南居全国前列，是施行减排的重点区域；新疆和西藏地区也应作为CH。减排的重点区域。对于中国畜牧业温室气体排放峰值而言，若要达到欧盟2013年的人均畜产品蛋白占有量水平，峰值出现在2034年，排放量为4．89亿tCO：一eq，较2015年增长8．94％，年均增长率为2．90％；若要达到美国2013年的人均畜产品蛋白占有量水平，排放峰值则在2043年，排放量为5．10亿tC02-eq，较2015年增长13．53％，年均增长率为4．32％。

　　关键词：中国；畜牧业；温室气体；排放峰值；预测

　　2015年12月12日，第21届联合国气候变化大会在巴黎圆满结束，《巴黎协议》签订，被誉为“世界的转折点”，标志着各国为应对气候变化迈出历史性的一步，中方承诺在2030年左右碳排放达到峰值，同时也将温室气体减排列为重中之重。畜牧业是导致温室气体排放的主要来源之一，占全球温室气体排放总量的14．5％t11。我国作为养殖业大国，肉类、蛋类年产量位居世界第一，奶类产量则居世界第三位，是十分重要的畜产品生产国家。然而，庞大的畜禽养殖规模会带来严重的环境污染和温室气体排放问题，对周边的生态环境产生巨大压力。畜牧业温室气体主要来源于畜禽肠道CH。和粪便管理过程中产生的CHa和Nz0。反刍动物是CH。排放的主要来源，全生命周期CO：当量排放量达55．25％【2】，其中黄牛CH。排放量最大，其次为猪；N：0排放量最大的为猪，年均排放比例达32％t31，其次为黄牛和家禽。

　　1材料与方法

　　1．1畜牧业温室气体排放量计算

　　1．1．1活动水平数据的确定2005--2013年畜牧业CH。和N：0排放量计算的活动水平数据为畜禽饲养量，以年末存栏量(家禽为出栏量)计，从《中国畜牧业年鉴》[5]、《中国农村统计资料》【6】和国家数据网谢7]中获取。由于2014年和2015年的活动水平数据尚未公布或数据不全，以2005—2013年畜禽饲养量为基础，建立我国畜禽饲养量预测模型，以估测中国2014年和2015年的畜禽饲养量。因奶牛、水牛以及山羊和骆驼预测模型的拟合度较低，不能由此模型进行可靠的预测，故采用年平均增长率对未来的饲养量进行预测[8]。尸=rV(L／T。)一1]x100(1)式中：尸为年平均增长率；L、Tl为第凡年和第1年的畜禽饲养量。为更加准确客观地计算各畜禽养殖量的年平均增长率，在计算瓦、r。时，分别采用前3年的平均值和最后3年的平均值来替代，以消除单一年份产生的随机影响。

　　1．1．2畜牧业CH。排放量计算各种畜禽肠道和粪便CH。排放量均采用如下公式计算：Ec萨∑‰．i×只x10。7(2)式中：‰为畜禽肠道或粪便CH。排放总量，万t·a～；‰．!为第i种畜禽肠道或粪便CH。排放因子，蝇·头一·a～，依据《指南》，肠道CH。排放因子取规模化饲养、农户散养及放牧饲养的均值，粪便CH。排放因子取各地区排放因子均值(表1)；只为第i种畜禽的饲养量，头(只)。

　　1．2畜牧业温室气体排放峰值计算

　　1．2．1排放峰值年份的预测根据FAO公布的2013年中国、欧盟以及美国的人均畜产品蛋白占有量【1叫(表2)，比较中国与另两者间的差距。以2000--2013年中国人均畜产品蛋白占有量数据为基础，建立预测模型，以预测中国达到欧盟和美国水平时的年份，作为在不同标准下的中国畜牧业温室气体排放峰值年份。

　　1．2．2排放峰值的预测采用方法1．1．1中的预测模型，估测排放峰值年份的畜禽饲养量。畜牧业温室气体排放峰值的计算方法参照1．1。

　　2结果与分析

　　2．1中国畜禽饲养量和人均畜产品蛋白占有量预测模型

　　表3结果为根据方法1．1．1和1．2．1分别得出的中国各畜禽饲养量的预测模型(戈表示年份，Y表示畜禽饲养量，单位：万头)、年平均增长率和人均畜产品蛋白占有量的预测模型(戈表示年份，Y表示人均畜产品蛋白占有量，单位：g·人。1·d—o由预测模型或年平均增长率可知，除肉牛、水牛、山羊、马、驴、骡外，其余畜禽均呈逐年递增趋势，显示中国畜牧业结构已逐渐向提供畜产品的方向发展，役用动物逐渐减少，预示近年来中国畜牧业将呈现不断发展的趋势。由人均畜产品蛋白占有量预测模型得知，中国人均畜产品蛋白占有量与年份呈高度正相关，预示中国未来几年的畜牧业将呈现稳定发展的趋势。

　　2．2中国畜牧业温室气体排放峰值年份预测与畜禽饲养量预测

　　根据中国人均畜产品蛋白占有量预测模型，确定不同标准条件下中国畜牧业温室气体排放峰值年份：若达到欧盟2013年的人均畜产品蛋白占有量水平，排放峰值年份为2034年；若要达到美国2013年的人均畜产品蛋白占有量的水平，排放峰值年份则为2043年。由中国各畜禽饲养量的预测模型预测得出2014年、2015年以及排放峰值年份2034年和2043年的畜禽饲养量如表4所示(因马、驴、骡的饲养量呈逐年减少趋势，故2034年和2043年的饲养量均以2013年计)。

　　3讨论

　　3．1畜牧业温室气体排放的估算方法

　　关于畜牧业温室气体排放量的估算，国际上常用的方法为((2006年IPCC国家温室气体清单指南》(以下简称(IPCC，2006)))011，其中确立了三种用于估算畜牧业温室气体排放的计算方法。方法一是利用给出的排放因子缺省值，收集并计算各畜禽种类的年饲养量，利用排放因子乘以年饲养量即可计算得出。对于多数国家的多数动物而言，该方法基本适用。方法二是针对于肠道CH。排放比例较大的国家或地区采用的一种更为准确的方法，要求将畜禽种类根据年龄、性别、生产性能等细分为几个亚类，再根据每个亚类的特征性参数计算得出排放因子。方法三为最高级方法，是针对于某一个国家或地区特制的排放因子，一般是通过实地监测的途径获得，是计算排放因子、估算温室气体排放量的最为准确的方法。不同的国家或地区根据实际情况选择适用的方法：应优先选择方法三；若没有针对该国家或地区的方法，则选择方法二，若无法获得或缺少各畜禽亚类的特征性参数，则采用方法一进行估算。

　　3.2中国畜牧业温室气体排放状况

　　本文得到的2005-2015年中国畜牧业温室气体排放量的结果，总体上呈现两次先降后升的趋势，2006年和2008年下降趋势明显，均与当年的畜禽词养量下降密切相关。2006年生猪行业遭遇疫病（如蓝耳病）冲击，肉牛存栏量持续下降用2008年肉牛、水牛和绵羊的养殖数量明显减少。这可能与中国畜禽养殖结构的转变有关，该趋势与现有的研究结果基本类似231210200年以后中国畜牧业温室气体排放虽稍有波动，但总体较为稳定。

　　4结论

　　(1)2005--2015年中国畜牧业温室气体排放量范围为4．05～4．52亿tCOz-eq，总体呈现两次先降后升的趋势，最低点出现在2008年，最高点出现在2009年，之后排放量较为平稳。

　　（2）2015年，肠道CH，是中国畜牧业温室气体的主要排放源，所占比例为66.61%，粪便NO和CH，排放比例分别为18.23%和15.16%；就畜禽种类而言，反刍动物（牛、羊）排放比例最大，可达72.44%，其次为猪和家禽，分别为19.22%和6.81%。

　　（3）2015年，中国畜牧业温室气体的排放居于前10位的省份在地域分布上呈现连片性。河南、四川内蒙古、山东和云南的温室气体排放量居全国前列，是施行减排的重点区域；新疆和西藏地区也应作为CH，排放的重点减排区域。

　　（4）若以2013年欧盟的人均畜产品蛋白占有量为标准，中国畜牧业温室气体排放峰值出现在2034年，排放量将达4.89亿：co2-eq，较2015年增长8.94%，年均增长率为2.90%；若以2013年美国的人均畜产品蛋白占有量为标准，则排放峰值出现在2043年，排放量将达5.10亿tCO2-eq，较2015年增长13.53%，年均增长率为4.32%。

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