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[摘 要]本文运用生命周期评价方法,综合考虑江西省畜牧产业的整个过程,选取饲料粮种植、饲料粮运输和加工、畜禽肠道发酵、粪便管理系统、饲养环节耗能和畜禽产品屠宰加工六大环节,测算分析了1990—2013年江西省畜牧产业生命周期温室气体排放的时空差异。研究结果表明:总量上,1990—2013年,江西省畜牧产业生命周期及各个环节、各类别畜禽的CO2当量排放量均呈上升趋势,其中饲料粮种植、饲料粮运输加工、畜禽饲养耗能和畜禽产品屠宰加工环节CO2当量排放量上升趋势尤为明显;结构上,饲料粮种植、畜禽肠道发酵和粪便管理系统是江西省温室气体排放的主要来源,非反刍畜禽温室气体排放比例高于反刍畜禽;地区差异上,宜春市、吉安市和赣州市CO2当量排放总量位列江西省前三位,且排放总量远高于其他市区。
[关键词]畜牧产业;生命周期;时空差异;温室气体
[中图分类号]F127;F326.3;X196 [文献标识码]A [文章编号]1674-6848(2015)03-0026-11
[作者简介]王智鹏(1991— ),男,江西上饶人,江西财经大学鄱阳湖生态经济研究院农业经济管理硕士研究生,主要从事农业经济研究;孔凡斌(1967— ),男,江西九江人,江西省社会科学院副院长、研究员,江西财经大学二级教授,博士研究生导师,博士后合作导师,主要从事生态经济、资源与环境经济和农林经济研究(江西南昌 330077);潘丹(1986— ),女,江西宜春人,江西财经大学在站博士后,主要从事环境经济和农业经济研究(江西南昌 330032)。
[基金项目]国家自然科学基金青年基金项目“大湖地区畜禽养殖污染形成机理及管控政策研究——以鄱阳湖生态经济区为例”(71303099)、江西省哲学社会科学重点研究基地(2014年)规划项目“完善我省农村环境污染治理制度研究”(14SKJD20)和江西省社会科学研究规划项目“鄱阳湖生态经济区畜禽养殖污染治理生态补偿机制研究”(13YJ50)的阶段性成果。
Title: The Spatial-temporal Changes of Greenhouse Gases Emissions in Jiangxi’s Graziery Sector — Base on Life Cycle Analysis(LCA)Method
By: Wang Zhipeng, Kong Fanbin & Pan Dan
Abstract: This study considers six important factors of graziery sector,including feed grain plantation, transportation and processing of feed grain, livestock enteric fermentation, manure management system, energy consumption of livestock and poultry breeding, and slaughter and processing of livestock products with the Life Cycle Analysis(LCA)method to estimate and analyze the spatial-temporal changes of greenhouse gases emissions of graziery sector during 1990 to 2013 in Jiangxi. The results show that:(1)the total amount of the CO2 emissions was on the rise from 1990 to 2013, especially for factors of feed grain plantation, transportation and processing of feed grain, energy consumption of livestock and poultry breeding, slaughter and processing of livestock products;(2)feed grain plantation, livestock enteric fermentation and manure management system are the main sources of greenhouse gases emissions where non-ruminant livestock greenhouse gases emission ratio is higher than ruminant livestock;(3)the spatial analysis of the CO2 emissions indicates that emissions from Yichun, Ji'an and Ganzhou outweigh all other regions in Jiangxi.
Key words: graziery sector; life cycle; spatial-temporal changes; greenhouse gases
一、引言
江西省是全国畜牧产业养殖的大省,畜牧业已成为江西农业农村经济发展的主导产业和农民就业增收的主要渠道,然而,日趋严峻的畜牧产业温室气体排放形势给江西省的环境和气候变化带来巨大挑战。畜牧产业所排放的CO2、CH4、N2O已经成为全球温室气体排放的主要来源之一,温室气体排放对环境的影响已然成为重点关注的问题①。据统计,畜牧产业排放CO2、CH4、N2O气体已经占到人类活动所排放总量的9%、65%和37%,其温室气体排放当量总量占农业温室气体排放总量和人类活动温室气体排放总量的57%和18%②。加强江西省畜牧产业温室气体排放研究,对于降低区域畜牧产业温室气体排放、应对气候变化、引领江西畜牧产业低碳发展,具有十分重要的理论意义和现实意义。通过测算温室气体排放总量和对空间格局变化的把握,能够更有针对性和可操作性地进行温室气体减排目标和政策的制定。 (二)江西省畜牧产业生命周期温室气体排放结构特征分析
分别用EGF、ESM、EMT、ECD、EGE和ESF表示江西省畜牧产业生命周期六大环节CO2当量排放量占总排放量的比例。如表3所示,在1990—2013年的24年间,EGF、ESM、EGE和ESP呈现上升趋势,年均增长率分别为2.11%、2.66%、2.63%和2.35%。EMT和ECD呈现下降的趋势,年均增长率分别为-2.27%和-0.06%,但ESM和ESF所占比例分别低于1%和0.04%。在CO2当量排放总量所占比例中,饲料粮种植、畜禽肠道发酵和粪便管理系统三大环节所占比例远高于饲料粮运输加工、畜禽饲养环节耗能和畜禽产品屠宰加工三大环节,这表明饲料粮种植、畜禽肠道发酵和粪便管理系统三大环节是温室气体排放的主要来源。
根据1990—2013年江西省畜牧产业各畜禽类别CO2当量排放量占总排放量的比例(见表4)分析:24年间,江西省生猪、牛、羊和禽类的CO2当量排放比例变化幅度相对平缓。生猪和禽类呈上升趋势,牛呈下降趋势,羊呈先上升后下降的趋势;牛、羊、生猪和禽类的CO2当量排放量占江西省畜牧产业生命周期排放总量的平均比例分别为44.13%、1.03%、42.28%和12.56%,生猪和牛养殖占CO2当量排放总量主导地位。反刍畜禽(牛、羊)总排放量占45.16%,非反刍畜禽(生猪、禽类)总排放量占54.84%。
(三)江西省畜牧产业生命周期温室气体排放空间格局分析
1990—2013年共24年,江西省11个设区市畜牧产业生命周期CO2当量排放量的空间格局如图3所示。图形结果显示:江西省生命周期CO2当量排放量空间聚集特征明显,主要年份CO2当量排放量高的排放区主要集中在宜春市、吉安市和赣州市。以1990年为例,江西省11个设区市CO2当量排放总量相对较少,CO2当量排放量前三位为宜春市、吉安市和赣州市,CO2当量排放总量均在150万吨以上。这与这三个市是传统的畜牧业大市有关,生猪和牛的饲养数量占据全省的前三。低CO2当量排放区主要集中在赣中北部,包括6个设区市,分别为南昌市、景德镇市、萍乡市、九江市、新余市和鹰潭市,其排放总量都低于80万吨。2000年,宜春市、吉安市和赣州市的CO2当量排放总量进一步提升,达到200万—300万吨,南昌市和九江市的CO2当量排放总量也提升明显,与抚州市、上饶市CO2当量排放总量一起达到80万—150万吨。景德镇市、萍乡市、新余市和鹰潭市排放总量变化不大,仍然低于80万吨。2010年,赣州市的CO2当量排放总量继续呈上升趋势,CO2当量排放总量达到300万—350万吨。南昌市和抚州市的CO2当量排放总量也呈明显的上升趋势,CO2当量排放总量达到150万—200万吨。景德镇市、萍乡市、新余市和鹰潭市依旧维持低排放水平。2013年,吉安市和宜春市的CO2当量排放总量增加明显,与赣州市一起达到300万—350万吨。上饶市的CO2当量排放总量增加明显,与抚州市、上饶市的CO2当量排放总量一起达到150万—200万吨。从1990—2013年的24年间,景德镇市、萍乡市、新余市和鹰潭市的CO2当量排放总量基本维持在一个较低的水平。宜春市、吉安市和赣州市的CO2当量排放总量上升趋势最为明显,且增量最大。南昌市、抚州市、上饶市和九江市的CO2当量排放总量上升趋势也较为明显。
四、结论及建议
本文运用生命周期方法,综合考虑江西省畜牧产业的整个过程,选取饲料粮种植、饲料粮运输加工到畜禽肠道发酵、粪便管理系统、饲养环节耗能和畜禽产品屠宰加工六大环节,测算和分析了1990—2013年江西省畜牧产业生命周期温室气体排放时空差异。研究结果表明:总量上,1990—2013年江西省畜牧产业生命周期及各个环节、各类别畜禽的CO2当量排放量均呈上升趋势,其中饲料粮种植、饲料粮运输加工、畜禽饲养耗能和畜禽产品屠宰加工环节CO2当量排放量上升趋势尤为明显;结构上,饲料粮种植、畜禽肠道发酵和粪便管理系统三大环节CO2当量排放量占总排放量的比例远高于饲料粮运输加工、畜禽饲养环节耗能和畜禽产品屠宰加工三大环节,饲料粮种植、畜禽肠道发酵和粪便管理系统是江西省温室气体排放的主要来源,反刍畜禽(牛、羊)CO2当量排放量占总排放量的比例为45.16%,非反刍畜禽(生猪、禽类)CO2当量排放量占总排放量的比例为54.84%,非反刍畜禽温室气体排放比例高于反刍畜禽。地区差异上,宜春市、吉安市和赣州市CO2当量排放总量位列江西省前三位,且排放总量远高于其他设区市。
结合江西省畜牧产业温室气体排放时空结构特征,提出以下几点建议:一是从总量上看,要努力降低饲料量种植、饲料粮运输加工、畜禽饲养环节能耗、畜禽产品屠宰加工环节的能源消耗,同时还要通过提高饲养及养殖规模化水平以及畜禽粪便管理与利用效率来降低禽类肠道和粪便管理系统环节的温室气体排放;二是从结构上看,要大力调整生猪、牛、羊和禽类的结构分布,降低结构不合理导致的温室气体排放;三是从区域差异上看,要通过提高养殖效率、优化区域布局,因地制宜饲养各类畜禽,对不同地区制定差异化的畜禽温室气体排放控制政策,同时,将宜春市、吉安市和赣州市列为江西省畜禽温室气体排放政策实施的重点区域。
[关键词]畜牧产业;生命周期;时空差异;温室气体
[中图分类号]F127;F326.3;X196 [文献标识码]A [文章编号]1674-6848(2015)03-0026-11
[作者简介]王智鹏(1991— ),男,江西上饶人,江西财经大学鄱阳湖生态经济研究院农业经济管理硕士研究生,主要从事农业经济研究;孔凡斌(1967— ),男,江西九江人,江西省社会科学院副院长、研究员,江西财经大学二级教授,博士研究生导师,博士后合作导师,主要从事生态经济、资源与环境经济和农林经济研究(江西南昌 330077);潘丹(1986— ),女,江西宜春人,江西财经大学在站博士后,主要从事环境经济和农业经济研究(江西南昌 330032)。
[基金项目]国家自然科学基金青年基金项目“大湖地区畜禽养殖污染形成机理及管控政策研究——以鄱阳湖生态经济区为例”(71303099)、江西省哲学社会科学重点研究基地(2014年)规划项目“完善我省农村环境污染治理制度研究”(14SKJD20)和江西省社会科学研究规划项目“鄱阳湖生态经济区畜禽养殖污染治理生态补偿机制研究”(13YJ50)的阶段性成果。
Title: The Spatial-temporal Changes of Greenhouse Gases Emissions in Jiangxi’s Graziery Sector — Base on Life Cycle Analysis(LCA)Method
By: Wang Zhipeng, Kong Fanbin & Pan Dan
Abstract: This study considers six important factors of graziery sector,including feed grain plantation, transportation and processing of feed grain, livestock enteric fermentation, manure management system, energy consumption of livestock and poultry breeding, and slaughter and processing of livestock products with the Life Cycle Analysis(LCA)method to estimate and analyze the spatial-temporal changes of greenhouse gases emissions of graziery sector during 1990 to 2013 in Jiangxi. The results show that:(1)the total amount of the CO2 emissions was on the rise from 1990 to 2013, especially for factors of feed grain plantation, transportation and processing of feed grain, energy consumption of livestock and poultry breeding, slaughter and processing of livestock products;(2)feed grain plantation, livestock enteric fermentation and manure management system are the main sources of greenhouse gases emissions where non-ruminant livestock greenhouse gases emission ratio is higher than ruminant livestock;(3)the spatial analysis of the CO2 emissions indicates that emissions from Yichun, Ji'an and Ganzhou outweigh all other regions in Jiangxi.
Key words: graziery sector; life cycle; spatial-temporal changes; greenhouse gases
一、引言
江西省是全国畜牧产业养殖的大省,畜牧业已成为江西农业农村经济发展的主导产业和农民就业增收的主要渠道,然而,日趋严峻的畜牧产业温室气体排放形势给江西省的环境和气候变化带来巨大挑战。畜牧产业所排放的CO2、CH4、N2O已经成为全球温室气体排放的主要来源之一,温室气体排放对环境的影响已然成为重点关注的问题①。据统计,畜牧产业排放CO2、CH4、N2O气体已经占到人类活动所排放总量的9%、65%和37%,其温室气体排放当量总量占农业温室气体排放总量和人类活动温室气体排放总量的57%和18%②。加强江西省畜牧产业温室气体排放研究,对于降低区域畜牧产业温室气体排放、应对气候变化、引领江西畜牧产业低碳发展,具有十分重要的理论意义和现实意义。通过测算温室气体排放总量和对空间格局变化的把握,能够更有针对性和可操作性地进行温室气体减排目标和政策的制定。 (二)江西省畜牧产业生命周期温室气体排放结构特征分析
分别用EGF、ESM、EMT、ECD、EGE和ESF表示江西省畜牧产业生命周期六大环节CO2当量排放量占总排放量的比例。如表3所示,在1990—2013年的24年间,EGF、ESM、EGE和ESP呈现上升趋势,年均增长率分别为2.11%、2.66%、2.63%和2.35%。EMT和ECD呈现下降的趋势,年均增长率分别为-2.27%和-0.06%,但ESM和ESF所占比例分别低于1%和0.04%。在CO2当量排放总量所占比例中,饲料粮种植、畜禽肠道发酵和粪便管理系统三大环节所占比例远高于饲料粮运输加工、畜禽饲养环节耗能和畜禽产品屠宰加工三大环节,这表明饲料粮种植、畜禽肠道发酵和粪便管理系统三大环节是温室气体排放的主要来源。
根据1990—2013年江西省畜牧产业各畜禽类别CO2当量排放量占总排放量的比例(见表4)分析:24年间,江西省生猪、牛、羊和禽类的CO2当量排放比例变化幅度相对平缓。生猪和禽类呈上升趋势,牛呈下降趋势,羊呈先上升后下降的趋势;牛、羊、生猪和禽类的CO2当量排放量占江西省畜牧产业生命周期排放总量的平均比例分别为44.13%、1.03%、42.28%和12.56%,生猪和牛养殖占CO2当量排放总量主导地位。反刍畜禽(牛、羊)总排放量占45.16%,非反刍畜禽(生猪、禽类)总排放量占54.84%。
(三)江西省畜牧产业生命周期温室气体排放空间格局分析
1990—2013年共24年,江西省11个设区市畜牧产业生命周期CO2当量排放量的空间格局如图3所示。图形结果显示:江西省生命周期CO2当量排放量空间聚集特征明显,主要年份CO2当量排放量高的排放区主要集中在宜春市、吉安市和赣州市。以1990年为例,江西省11个设区市CO2当量排放总量相对较少,CO2当量排放量前三位为宜春市、吉安市和赣州市,CO2当量排放总量均在150万吨以上。这与这三个市是传统的畜牧业大市有关,生猪和牛的饲养数量占据全省的前三。低CO2当量排放区主要集中在赣中北部,包括6个设区市,分别为南昌市、景德镇市、萍乡市、九江市、新余市和鹰潭市,其排放总量都低于80万吨。2000年,宜春市、吉安市和赣州市的CO2当量排放总量进一步提升,达到200万—300万吨,南昌市和九江市的CO2当量排放总量也提升明显,与抚州市、上饶市CO2当量排放总量一起达到80万—150万吨。景德镇市、萍乡市、新余市和鹰潭市排放总量变化不大,仍然低于80万吨。2010年,赣州市的CO2当量排放总量继续呈上升趋势,CO2当量排放总量达到300万—350万吨。南昌市和抚州市的CO2当量排放总量也呈明显的上升趋势,CO2当量排放总量达到150万—200万吨。景德镇市、萍乡市、新余市和鹰潭市依旧维持低排放水平。2013年,吉安市和宜春市的CO2当量排放总量增加明显,与赣州市一起达到300万—350万吨。上饶市的CO2当量排放总量增加明显,与抚州市、上饶市的CO2当量排放总量一起达到150万—200万吨。从1990—2013年的24年间,景德镇市、萍乡市、新余市和鹰潭市的CO2当量排放总量基本维持在一个较低的水平。宜春市、吉安市和赣州市的CO2当量排放总量上升趋势最为明显,且增量最大。南昌市、抚州市、上饶市和九江市的CO2当量排放总量上升趋势也较为明显。
四、结论及建议
本文运用生命周期方法,综合考虑江西省畜牧产业的整个过程,选取饲料粮种植、饲料粮运输加工到畜禽肠道发酵、粪便管理系统、饲养环节耗能和畜禽产品屠宰加工六大环节,测算和分析了1990—2013年江西省畜牧产业生命周期温室气体排放时空差异。研究结果表明:总量上,1990—2013年江西省畜牧产业生命周期及各个环节、各类别畜禽的CO2当量排放量均呈上升趋势,其中饲料粮种植、饲料粮运输加工、畜禽饲养耗能和畜禽产品屠宰加工环节CO2当量排放量上升趋势尤为明显;结构上,饲料粮种植、畜禽肠道发酵和粪便管理系统三大环节CO2当量排放量占总排放量的比例远高于饲料粮运输加工、畜禽饲养环节耗能和畜禽产品屠宰加工三大环节,饲料粮种植、畜禽肠道发酵和粪便管理系统是江西省温室气体排放的主要来源,反刍畜禽(牛、羊)CO2当量排放量占总排放量的比例为45.16%,非反刍畜禽(生猪、禽类)CO2当量排放量占总排放量的比例为54.84%,非反刍畜禽温室气体排放比例高于反刍畜禽。地区差异上,宜春市、吉安市和赣州市CO2当量排放总量位列江西省前三位,且排放总量远高于其他设区市。
结合江西省畜牧产业温室气体排放时空结构特征,提出以下几点建议:一是从总量上看,要努力降低饲料量种植、饲料粮运输加工、畜禽饲养环节能耗、畜禽产品屠宰加工环节的能源消耗,同时还要通过提高饲养及养殖规模化水平以及畜禽粪便管理与利用效率来降低禽类肠道和粪便管理系统环节的温室气体排放;二是从结构上看,要大力调整生猪、牛、羊和禽类的结构分布,降低结构不合理导致的温室气体排放;三是从区域差异上看,要通过提高养殖效率、优化区域布局,因地制宜饲养各类畜禽,对不同地区制定差异化的畜禽温室气体排放控制政策,同时,将宜春市、吉安市和赣州市列为江西省畜禽温室气体排放政策实施的重点区域。