馬子龍 ，雷曉玲 ，肖 洋 ，黃媛媛 ，曾國明 ，

（1.重慶科技學(xué)院，重慶 401331；2.重慶市科學(xué)技術(shù)研究院，重慶 401123）

0 引言

我國在聯(lián)合國大會上宣布“雙碳”目標，力爭2030年前達到碳達峰，2060年前努力爭取實現(xiàn)碳中和。中國是全世界最大的畜牧業(yè)生產(chǎn)國，畜牧行業(yè)排放的溫室氣體量遠超其他行業(yè)，是造成全球氣候變化的主要原因之一?，F(xiàn)有研究一般從智能化發(fā)展、產(chǎn)業(yè)升級、綠色技術(shù)創(chuàng)新、構(gòu)建低碳養(yǎng)殖機制等方面進行分析，并獲得了一系列研究成果，對后續(xù)畜牧業(yè)綠色低碳發(fā)展提供了良好思路。本文在分析我國畜牧行業(yè)碳排放現(xiàn)狀與存在問題的基礎(chǔ)上，通過列舉生豬低碳養(yǎng)殖的典型案例，對現(xiàn)代畜牧業(yè)低碳發(fā)展路徑進行探索，提出相應(yīng)的對策建議。

1 我國“雙碳”現(xiàn)狀及實施路徑

1.1 “碳達峰 碳中和”提出背景

2020年9月22日， 國家主席習近平在聯(lián)合國大會宣布“雙碳”目標，力爭2030年前達到碳排放峰值，爭取2060年前實現(xiàn)碳中和，實現(xiàn)“雙碳”目標以應(yīng)對全球氣候變暖和極端天氣事件頻繁發(fā)生的挑戰(zhàn)。實現(xiàn)這一目標是為了應(yīng)對氣候變化、保護生態(tài)系統(tǒng)、可持續(xù)發(fā)展，但我國面臨碳排放差異、能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型和環(huán)境治理等多重挑戰(zhàn)。這一目標對我國未來發(fā)展具有內(nèi)在重要性，同時也是響應(yīng)國際氣候變化承諾的重要舉措。

1.2 雙碳的內(nèi)涵

碳達峰是指某個地區(qū)或行業(yè)年度CO2排放量達到歷史最高值，然后經(jīng)歷平臺期進入持續(xù)下降的過程，是CO2排放量由增轉(zhuǎn)降的歷史拐點。碳中和是指在一定時間內(nèi)把由各種人類活動直接或間接產(chǎn)生的CO2排放量，通過人類植樹造林、節(jié)能減排等形式來抵消掉，最終實現(xiàn)CO2零排放。碳達峰與碳中和一起，簡稱“雙碳”，前者是后者的基礎(chǔ)和前提，達峰時間的早晚和峰值的高低直接影響碳中和實現(xiàn)的時長和實現(xiàn)的難度；而后者是對前者的緊約束，要求達峰行動方案必須要在實現(xiàn)碳中和的引領(lǐng)下制定?！半p碳”關(guān)系見圖1。

圖1 “雙碳”關(guān)系

“雙碳”目標引領(lǐng)我國向綠色低碳發(fā)展邁進，促進向可持續(xù)發(fā)展模式轉(zhuǎn)變，推動經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展、保障能源可持續(xù)發(fā)展，樹立國際綠色發(fā)展典范，助力生態(tài)文明建設(shè)。這一目標驅(qū)動經(jīng)濟綠色轉(zhuǎn)型，提升產(chǎn)業(yè)鏈現(xiàn)代化水平，減少化石能源依賴，促進創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展。同時，確保能源安全和提高能源供給可持續(xù)性，所以要把“雙碳”納入生態(tài)文明整體布局。

1.3 我國“雙碳”現(xiàn)狀與挑戰(zhàn)

2021年國務(wù)院發(fā)布了2030年前碳達峰行動方案，主要目標包括單位GDP 能耗降低13.5%、單位GDP 二氧化碳排放降低18%、減少主要污染物排放、提高森林覆蓋率至24.1%。到2030年，二氧化碳排放將下降65%、非化石能源占比將達25%左右、森林蓄積將增加60億立方米、風電和太陽能裝機容量將超過12 億千瓦。實現(xiàn)雙碳目標面臨巨大挑戰(zhàn)，包括控制能源需求增長、降低碳排放強度、調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。

1.4 我國“雙碳”實施路徑

進行能源革命是我國碳減排的措施之一，清潔化是能源生產(chǎn)碳減排方向，而電氣化是能源消費碳減排方向，要加快推動產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級，著力培養(yǎng)戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，優(yōu)化傳統(tǒng)高耗能產(chǎn)業(yè)格局，全面加速優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，同時要注重供給側(cè)改革，嚴禁新增鋼鐵產(chǎn)能且堅決壓縮鋼鐵產(chǎn)量，推進我國鋼鐵行業(yè)兼并重組。要增加森林面積和蓄積量，加強生態(tài)保護修復(fù)來達到增加碳匯的目的，并且不能忽略研發(fā)推廣負排放技術(shù)，在轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)思維的基礎(chǔ)上，遵循綠色低碳發(fā)展理念，建設(shè)零碳社會。推進綠色金融也是碳減排的主要措施之一，碳金融把二氧化碳排放權(quán)作為一種商品，形成了二氧化碳排放權(quán)的交易，簡稱碳交易。全國碳排放權(quán)交易市場是實現(xiàn)碳達峰與碳中和目標的核心政策工具之一。

2 我國畜牧業(yè)碳排放現(xiàn)狀與存在問題

2.1 我國畜牧業(yè)碳排放現(xiàn)狀

我國是全世界最大的畜牧業(yè)生產(chǎn)國，農(nóng)業(yè)部門的人為碳排放源僅次于能源部門，每年畜牧行業(yè)排放的溫室氣體量約占總排放量18%左右，遠超交通和工業(yè)等其他各行業(yè)，成為影響全球氣候的主要因素。我國畜牧業(yè)飼養(yǎng)模式正由低生產(chǎn)力的農(nóng)戶散養(yǎng)模式向高生產(chǎn)力的集約化養(yǎng)殖模式轉(zhuǎn)變，加劇了畜牧業(yè)與環(huán)境保護之間的矛盾。全球每年約65% 的N2O 和9% 的CO2排放量來自于畜禽養(yǎng)殖行業(yè)，同時貢獻了約占1/3 的CH4氣體排放量，其中CH4主要來自動物瘤胃發(fā)酵和畜禽糞便處理，N2O 主要來自糞便還田利用。我國畜牧業(yè)碳排放存在區(qū)域差異，東部、中部地區(qū)和全國在1997—2017年之間畜牧業(yè)碳排放量呈下降趨勢，而西部地區(qū)則呈現(xiàn)上升趨勢。

2.2 我國畜牧業(yè)發(fā)展存在的問題

我國畜牧業(yè)面臨科技化程度低、草地退化、環(huán)境污染和資源浪費等問題?？萍汲晒D(zhuǎn)化率在15%以上，最高不超過20%。目前西方發(fā)達國家這一領(lǐng)域的科技成果轉(zhuǎn)化率整體上已經(jīng)超過60%。其中美國、日本等科技大國甚至已經(jīng)超過75%，影響畜牧業(yè)的科技化發(fā)展。同時，草地嚴重退化，內(nèi)蒙古有28.6%的土地呈沙化趨勢，對畜牧業(yè)構(gòu)成嚴重問題。環(huán)境污染和資源浪費也日益加劇，缺乏統(tǒng)一管理制度，導(dǎo)致資源浪費。

3 現(xiàn)代畜牧業(yè)低碳發(fā)展路徑探索

要實現(xiàn)現(xiàn)代畜牧業(yè)低碳發(fā)展首先要轉(zhuǎn)變認知，從生態(tài)生產(chǎn)視角審視畜牧業(yè)，加快從狹義畜牧業(yè)的認知轉(zhuǎn)型到現(xiàn)代廣義畜牧業(yè)，跳出思維局限，構(gòu)建“資源—環(huán)境—畜牧業(yè)”融會貫通的思維模式。轉(zhuǎn)變認知不僅要做到正確審視畜牧業(yè)，還要轉(zhuǎn)變增長方式和資源利用方式，迅速推動傳統(tǒng)數(shù)量型畜牧業(yè)增長方式向以科技進步為主的內(nèi)涵式增長方式進行轉(zhuǎn)變，加快傳統(tǒng)耗糧耗草型畜牧業(yè)向環(huán)境友好型和資源節(jié)約型畜牧業(yè)的發(fā)展。在轉(zhuǎn)變認知的基礎(chǔ)上同時要合理調(diào)整畜種結(jié)構(gòu)，選擇有優(yōu)勢有潛力的畜種為主導(dǎo)，逐步形成各方面均優(yōu)的畜種結(jié)構(gòu)，最終向著現(xiàn)代規(guī)?；?、集約化、標準化的科學(xué)養(yǎng)殖方式發(fā)展，重點圍繞“糞便的儲存、無害化處理和循環(huán)利用”，兼顧低碳環(huán)保和因地制宜兩大理念。實現(xiàn)現(xiàn)代畜牧業(yè)的低碳發(fā)展離不開科技的全面創(chuàng)新，科技創(chuàng)新要從管理、組織和技術(shù)三方面入手，管理創(chuàng)新方面要積極推動畜牧業(yè)行政管理創(chuàng)新，組織創(chuàng)新方面要積極發(fā)展專業(yè)合作組織和協(xié)會，技術(shù)創(chuàng)新方面將對于驅(qū)動畜牧業(yè)碳達峰時間略提前于養(yǎng)殖規(guī)模達峰時間起到關(guān)鍵性作用。

4 生豬低碳養(yǎng)殖典型案例介紹

4.1 “互聯(lián)網(wǎng)+”綠色生態(tài)智慧養(yǎng)豬

浙江華騰牧業(yè)有限公司以綠色生態(tài)養(yǎng)殖和廢棄物循環(huán)利用為標準，利用互聯(lián)網(wǎng)+養(yǎng)豬思維和技術(shù)，建立現(xiàn)代生態(tài)智慧牧場。通過物聯(lián)網(wǎng)、智能監(jiān)控、云計算、射頻識別（RFID）等技術(shù)，實現(xiàn)精準飼養(yǎng)管理，生產(chǎn)健康安全的“三無”品牌豬肉，創(chuàng)新了智慧養(yǎng)豬新模式。

4.1.1 環(huán)境實時感知與全自動智能化飼喂系統(tǒng)

通過安裝環(huán)境感知設(shè)備，實時監(jiān)測室內(nèi)CO2、氨氮、溫度、濕度等各項環(huán)境信息，并將傳感器通過無線網(wǎng)絡(luò)連接構(gòu)成物聯(lián)網(wǎng)。結(jié)合季節(jié)、豬品種、生長階段等特點，制定豬舍環(huán)境信息采集及調(diào)控程序。利用濕簾、地暖、通風、高壓微霧等設(shè)施和智能技術(shù)，實現(xiàn)自動環(huán)境調(diào)控。在各棚舍內(nèi)的自動飼喂、飲水系統(tǒng)上安裝智能傳感和電磁控制設(shè)備，實現(xiàn)自動化喂飼和智能給水控制功能。結(jié)合各種因素，建立數(shù)字模型，實現(xiàn)自動智能化精細喂養(yǎng)。

4.1.2 射頻識別（RFID）技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)和精準專家系統(tǒng)

智能養(yǎng)豬系統(tǒng)整合了RFID 技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)和精準飼養(yǎng)專家系統(tǒng)，以及豬肉質(zhì)量溯源系統(tǒng)，實現(xiàn)全生命周期信息跟蹤和溯源。每頭豬只植入RFID 芯片，聯(lián)合傳感與視頻監(jiān)控系統(tǒng)，實時監(jiān)測行為和生理數(shù)據(jù)。通過合作研究，建立疫病預(yù)警和管理模擬專家系統(tǒng)。物聯(lián)網(wǎng)平臺采集環(huán)境參數(shù)，提供異常報警、自動控制和遠程監(jiān)測。最終，基于積累的數(shù)據(jù)，建立豬肉質(zhì)量溯源系統(tǒng)，推廣產(chǎn)品并提供實時監(jiān)測和檢測報告。

4.2 “低架網(wǎng)床+益生菌+異位發(fā)酵”養(yǎng)豬模式

重慶市優(yōu)農(nóng)益家農(nóng)業(yè)開發(fā)有限公司成立于2004年，專注于綜合生豬養(yǎng)殖，采用低架網(wǎng)床、益生菌、異位發(fā)酵養(yǎng)殖模式，并生產(chǎn)綠色環(huán)保飼料。目前，該公司運營三個規(guī)?；B(yǎng)豬場，總面積近3 萬平方米，養(yǎng)殖母豬1 500 頭和生長育肥豬20 000 頭。2020年進行了改建項目，擴建了畜牧站和種豬場，進一步提升養(yǎng)殖能力。

通過低架網(wǎng)床、益生菌、異位發(fā)酵以及生物發(fā)酵飼料的綜合應(yīng)用，構(gòu)建生態(tài)安全系統(tǒng)。低架網(wǎng)床結(jié)合益生菌和中藥發(fā)酵酵素，實現(xiàn)動物健康與環(huán)境保護的統(tǒng)一，異位發(fā)酵處理排泄物，分離、堆肥和凈化，生產(chǎn)有機肥，實現(xiàn)資源循環(huán)。采用生物發(fā)酵飼料，替代高污染飼料，提高飼料利用率，增強生豬免疫力，改善產(chǎn)品品質(zhì)，同時引入中藥保健，取代抗生素，確保安全、高效、生態(tài)友好的養(yǎng)殖環(huán)境。

4.3 全過程無污染的綠色生豬養(yǎng)殖

大牧人與武漢青村生態(tài)農(nóng)業(yè)有限公司合作，以“節(jié)能低碳、綠色環(huán)?！睘楹诵?，采用節(jié)能降本-熱交換系統(tǒng)和綠色環(huán)?！瘟鞔矎U氣處理系統(tǒng)。該項目符合武漢市政府的綠色生豬產(chǎn)業(yè)政策，大牧人作為設(shè)備EPC 供應(yīng)商，致力于幫助客戶建立符合新發(fā)展格局的行業(yè)標桿示范豬場，以應(yīng)對豬周期、降低成本，并響應(yīng)國家“碳中和”戰(zhàn)略。

實現(xiàn)節(jié)能降本和綠色環(huán)保的關(guān)鍵在于熱交換和廢氣處理系統(tǒng)。采用地溝熱交換系統(tǒng)有效回收豬舍廢氣中的熱能，用于供暖和其他需求，降低能源成本和碳排放。滴流床廢氣處理系統(tǒng)則通過液體吸收和化學(xué)反應(yīng)，將有害氣體轉(zhuǎn)化為無害物質(zhì)，實現(xiàn)廢氣的高效過濾和處理，確保環(huán)境綠色和生態(tài)友好。這兩個系統(tǒng)共同助力養(yǎng)殖業(yè)實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展和資源的高效利用。

4.4 規(guī)?；?、智慧化綠色生豬養(yǎng)殖

中?，F(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)園生豬養(yǎng)殖場采用水泡糞模式，使用完全混合式厭氧消化器進行糞污處理，且應(yīng)用糞肥還田技術(shù)。公司充分利用廢棄物液態(tài)酒糟養(yǎng)豬，成功研發(fā)液態(tài)飼料，引進液態(tài)飼喂系統(tǒng)，實現(xiàn)了規(guī)?；?、智慧化生豬液態(tài)飼料飼喂，提高飼喂效率和效益超過傳統(tǒng)養(yǎng)殖方式30%。

采用水泡糞模式、混合式厭氧消化器和糞肥還田技術(shù)實現(xiàn)豬場廢物資源化管理。通過漏縫地板將廢物導(dǎo)入糞池，水稀釋糞便和尿液，排污管道將廢物引入收集池，用于資源化利用。混合式厭氧消化器處理有機廢物產(chǎn)生沼氣，提純?yōu)樯锾烊粴獬鍪郏釉苯佑糜谵r(nóng)田施肥。利用地下管網(wǎng)輸送液態(tài)沼肥，與灌溉水混合，實現(xiàn)水肥一體化灌溉，提高農(nóng)田養(yǎng)分利用效率。

5 生豬產(chǎn)業(yè)低碳發(fā)展結(jié)論和建議

本文在基于對生豬養(yǎng)殖典型案例分析的基礎(chǔ)上，結(jié)合我國的“雙碳”現(xiàn)狀和畜牧業(yè)碳排放現(xiàn)狀的背景下，對現(xiàn)代畜牧業(yè)低碳發(fā)展路徑進行探索，得出如下結(jié)論。

（1）我國生豬產(chǎn)業(yè)低碳發(fā)展要采取補前段、強中段、延后段的全過程整體發(fā)展思路，將飼、養(yǎng)、排、用全過程和碳排放與資源化進行有效銜接。根據(jù)地區(qū)特點，選擇具備競爭優(yōu)勢和市場潛力的生豬品種和產(chǎn)品作為主要發(fā)展方向，逐漸建立具備鮮明特色、適度規(guī)模、顯著優(yōu)勢和良好經(jīng)濟效益的生豬產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)集群和市場鏈。在這個發(fā)展過程中要貫徹全過程概念、系統(tǒng)化思路、現(xiàn)代化措施、集約化發(fā)展的理念，遵循突出特色、強強聯(lián)合、優(yōu)勢互補、因地制宜、先立后破、創(chuàng)新發(fā)展的原則。

（2）物聯(lián)網(wǎng)在現(xiàn)代畜牧業(yè)中的應(yīng)用有效降低了成本，它覆蓋了從養(yǎng)殖到消費的質(zhì)量和安全基礎(chǔ)，全面涵蓋了整個養(yǎng)殖系統(tǒng)，使畜牧業(yè)成為一種節(jié)能、科學(xué)管理、高效益和環(huán)保的產(chǎn)業(yè)。因此，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在畜牧業(yè)中的廣泛應(yīng)用已成為一種必然選擇，也是畜牧業(yè)發(fā)展的客觀規(guī)律。

（3）一方面，需要升級畜牧業(yè)的產(chǎn)業(yè)規(guī)模，采取措施推動適度規(guī)?；a(chǎn)，提高生產(chǎn)能力，積極發(fā)展現(xiàn)代物流和電商銷售等新業(yè)態(tài)，以增強不同產(chǎn)業(yè)部門之間的融合發(fā)展能力。另一方面，必須提高產(chǎn)業(yè)水平，特別是解決食品安全問題。這包括培育知名品牌，完善產(chǎn)業(yè)鏈，提升畜禽疫病防控和畜產(chǎn)品質(zhì)量水平，從而提高整個行業(yè)的綜合發(fā)展水平。此外，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)需要進一步升級，特別關(guān)注加工和流通環(huán)節(jié)，以完善流通和服務(wù)業(yè)，延長產(chǎn)業(yè)價值鏈。

基于以上結(jié)論，提出下列建議：（1）強化技術(shù)支撐。建立生豬產(chǎn)業(yè)全過程低碳技術(shù)支撐體系，委托技術(shù)支撐服務(wù)團隊進行精細化設(shè)計、指導(dǎo)，保障建設(shè)項目的低碳目標可達性。（2）打造樣板示范。打造生豬低碳養(yǎng)殖典型示范，發(fā)揮樣板項目的示范效應(yīng)，設(shè)立低碳養(yǎng)豬評優(yōu)制度，明確獎項申報條件及獎勵標準，提高社會各方參與低碳養(yǎng)豬的積極性。（3）開展培訓(xùn)工作。組織各單位對低碳養(yǎng)豬的理念、技術(shù)要點和實現(xiàn)路徑等進行全面系統(tǒng)的培訓(xùn)，同時對難點及重點問題進行技術(shù)培訓(xùn)和答疑。（4）閉合監(jiān)管體系。明確區(qū)域生豬低碳養(yǎng)殖規(guī)劃目標和發(fā)展要求，將生豬低碳養(yǎng)殖納入各環(huán)節(jié)進行管控，形成日趨完善的全過程閉合管理。（5）實施考核制度。制訂獎補辦法，明確獎補范圍、標準和方式，規(guī)范組織實施，調(diào)動各類資本實施低碳養(yǎng)豬的積極性。（6）建設(shè)智慧平臺。采用先進的智慧化技術(shù)對低碳養(yǎng)豬完成效果及區(qū)域分布進行科學(xué)的效果評估，將各區(qū)域低碳養(yǎng)豬信息管理系統(tǒng)融入城市建設(shè)綜合信息平臺。

建立生豬養(yǎng)殖智慧健康系統(tǒng)，從源頭開始深化生豬產(chǎn)業(yè)規(guī)劃和布局，多元化舉措同時助力生豬養(yǎng)殖，在生豬養(yǎng)殖過程中注重科學(xué)飼養(yǎng)，建立生態(tài)長效監(jiān)測機制，同時要優(yōu)化豬場疫病防控工作，打造全過程、智慧化、集約化的綠色低碳生豬養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)。