石元春：农林碳中和工程乃国之重器，应做为严重专项列进国度持久方案
农林碳中和工程是集庇护情况、能源换代、做强农业-村落复兴-惠及农人于一体的国度工程，乃国之重器。
今天给各人分享来自石元春院士的两篇文章，别离对农林碳中和、生物量能颁发了重要看点，文章共分为三部门：
1、《农林碳中和工程》：本篇文章对农林碳汇的潜力、次要构成、开展定见等颁发了重要观点，指出农林碳中和工程应做为严重专项列为国度持久方案；
2、《减排降碳，生物量能不应缺位》：文章指出我国生物量能，年减排潜力将到达7.3-9.1亿吨二氧化碳当量。并手艺现成、成本低廉、效益显著，绝不克不及让它在我国实现双碳目标的历程中缺位。
3、《石元春院士碳中和根究汇总》：我汇总了石元春院士13篇有关碳中和的深度根究，从各方面十分详尽的讲解了生物量能对我国实现双碳目标的重要意义。
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01
农林碳中和工程
一、碳交换的宿世此生
地球大气圈的构成次要是氮和氧，二氧化碳很少。4亿年前，地球陆地呈现生物，特殊是呈现光合力强的高档动物，操纵太阳辐射能，吸收大气二氧化碳与土壤中的水分，合成碳水化合物，构成生物体，使碳和化学态能量得以保留和积存。生命与生物量的呈现，是地球开展史上的一座伟大里程碑。
招致地球上碳与化学态能量不竭加积的载体是生物量，在持久地量过程和地量感化下，生物量体的碳水化合物继续脱氧，转化为碳氢化合物，始有今日之煤炭、石油与天然气，故称之“化石能源”。生物体将地球大气圈的二氧化碳吸收富集并转移封存到了岩石圈。
18世纪工业革命至今的200多年里，人类翻开了“潘多拉魔盒”，将深埋地下的煤炭、石油和天然气大量开摘利用，将亿万年前封存地下的碳又放回到大气中，其温室效应招致全球天气变热和人类保存情况恶化。
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那些温室气体的80%来自于化石能源。
20世纪后半叶，人类社会起头醒觉，提出“可继续开展”的概念，于1992年签订《结合国天气改变框架公约》，并于2015年通过《巴黎协定》，急迫要求替代化石能源，削减二氧化碳排放，放慢全球变热程序。
中国正在大规模停止工业化建立，能源消费剧增，2018年二氧化碳排放量约为100.2亿t，要在2060年实现碳中和，目标十分艰巨。
中国的第二、三财产是化石能源的次要消费者，次要碳排放者，是碳源；唯有处置生物性消费的第一财产是吸多排少的碳汇，是为二、三财产继续供给替代能源的重要基地。
地量期间的生物量吸碳聚能，现代的生物量不只能吸碳聚能，还可通过现代手艺转化为可再生清洁能源，替代化石能源以减排二氧化碳。
生物量还能够实现负碳排放，防治大气污染与农业面源污染，消费绿色素材与有机化工产物，做强农业与复兴村落经济等。
农林生态系统像个万花筒与百宝箱，需要人们往领会、探觅和开启它丰富的碳中和潜能。
解铃尚须系铃人，且看今日之生物量将何为！
据国际政府间天气改变专门委员会（IPCC）第五次评估陈述（2013）披露，“生物量能和碳捕获/封存（BECCS）是少少有的，能将近几百年来被大气吸收积存的二氧化碳吸出与移走的手艺”。
二、负碳排放，潜力浩荡
生物体吸碳排碳，理论上是零碳排放，怎么会有“负碳排放”？
畜禽粪便在天然前提下发酵释放出的甲烷，其温室效应是二氧化碳的25倍，如以其消费沼气与生物天然气往替代化石能源，便是“以后治污”，再加上饲料生持久间的吸碳，其全生命周期为负碳排放。
据瑞典Lund大学研究，按每获得1 kW·h 做功，煤、天然气、风能、沼气与生物天然气的二氧化碳排放量别离是508~897 g、398 g、61 g、-414 g。即沼气的碳减排才能是风能和太阳能的4.6~18倍。
又据德国能源署材料，每行驶公里排放的二氧化碳当量，汽柴油、天然气、生物天然气别离为156~164g、124g、5g。即生物天然气的碳排放只是化石天然气的1/25。在欧洲，重型柴油车改用生物天然气后，微粒物（PM）和NOx排放量别离削减了97%和86%。
国际能源组织（IEA）陈述称，以生物天然气替代常规天然气是最有期看的减排手艺。德国有沼气-天然气消费厂1万余家，全国生物发电产能的68%（7.1 GW）来自沼气-生物天然气。
生物天然气还有一个宝贵天禀，即物量轮回优良。
生物量在高温燃烧前提下，动物营养元素挥发凝结殆尽，不克不及陆续参与物量轮回。而常温前提下的厌氧发酵，生物量的动物营养元素全数保留于沼渣沼液和以优良有机肥回回土壤。
负碳排放的微生物沼气发酵与提纯为生物天然气兼具往后、减排、保土、增收的效果，一石四鸟。
三、碳吸存中的“三擦边球”
农业稻麦棉，林业乔木树，五千年如是。
那里提的构想是，在既不克不及种庄稼又不克不及长乔木的边际性地盘上种植抗逆性强，生命力兴旺的能源灌草，此一板打出了3个擦边球。
一民营企业在河北康保县沙地上种植了约5万hm2灌木柠条，既防风固沙，又用每3~4年平茬下来的枝条发电。该电厂替代了10万t标煤，输出了2.5亿kW·h绿色电力，年减排二氧化碳17万t，还为千余农人就业，千余农户脱贫做了奉献。
又一民营企业在内蒙古毛乌素沙地种植约4万hm2灌木沙柳，防风固沙与平茬枝条发电并举，年发电2.1亿kW·h，还将电厂排放的二氧化碳搜集起来养殖螺旋藻，喊“三碳经济”。
经结合国认证，该项目每年减排碳25.6万t，移存二氧化碳15万t，加上沙柳地下部的固碳量，每年可实现50~60万t二氧化碳的吸存与减排，并为社会供给8000多个就业岗位，人均收进1.2万元。该项目获结合国情况与开展大会2012年度颁布的“20年防沙治沙特殊奉献奖”。
有材料称，新疆克拉玛依地域的灌木紫穗槐和柠条的年公顷生物量产出别离为16.162 t和10.541 t；年固碳量别离为7.866 t和5.185 t。
另有一种能在黄土高原和东北地域能平安越冬的芒草，年公顷生物量产出30 t，此二地有约1亿公顷边际性地盘可种此芒草，其生物量产出与固碳量之大可想而知。
中国有几不克不及种农做物和树木，但可种能源灌草的边际性地盘？
根据疆土资本部2015年更新的材料，基于全国1km栅格25个地类的地盘操纵数据，综合考虑了生齿、交通和生态庇护等因素，选出了灌木林、疏林地、低笼盖度草地、沙地、盐碱地等11类，面积1.44亿hm2，比现有耕空中积还大。每年可消费生物量14.4亿t，能源潜力为7.2亿t标煤。
据此绘造了天然前提下全国可能源用边际性地盘的能源潜力散布图。
绿地、生物量产出，以及8.2 t标煤的绿色替代能源全数都是新增。
边际性地盘实现能源灌草种植后，祖国大地将呈现一道新的光景线，亿万公顷荒地秃岭将被灌林草丛所染，生态情况改看，绿色油田片片，标致的座座“金山银山”。
四、三片农林碳中和场
中国有3片农林碳中和场，农田、能源灌草与乔木林，它们的面积别离为1.35亿、1.44亿、1.86亿hm2，合计4.65亿hm2。
3个碳中和场的碳情况的次要计算参数是：1 t生物量年吸存0.5 t二氧化碳和产能0.5 t标煤；1 t标煤排放2.6 t二氧化碳；1 t生物量能的排放量是煤碳排放量的40%。
以上3片农林碳中和场的二氧化碳年增汇量合计37.4亿t。那是现量，假设考虑到2060年的40年间的增量，农林碳中和工程的奉献将在年增汇50亿t二氧化碳以上，约当于现年排放量的一半。
同时具有消费12.1亿t标煤生物量能源的潜力，相当于全国现年能源消费总量的30%。
农田碳中和场的碳交换最频繁。据材料，中国农田生物量产出15亿t，可吸存二氧化碳7.5亿t；另可供能源用农林有机烧毁物产出量折标煤4.92亿t，转化替代能源可减排二氧化碳9.3亿t（含负碳减排）；农林牧渔共消费化石能源8232万t标煤，排放二氧化碳2亿t。农田碳中和场汇多源少，合计年增汇潜力为14.8亿t二氧化碳。
能源灌草碳中和场，建成后按年公顷地上及地下部生物量产出10 t计，年生物量产出14.4亿t，吸存二氧化碳7.2亿t，转化为替代能源折标煤7.2亿t，减排二氧化碳4.4亿t，合计年增汇潜力11.6亿t二氧化碳。
乔木林碳中和场是长时段碳吸存，现总生物量155亿t和年吸存二氧化碳11亿t（《中国丛林资本陈述2019》），林业三生物的替代减排已计算在农田碳中和场。
以上3片农林碳中和场的二氧化碳年增汇量合计37.4亿t。那是现量，假设考虑到2060年的40年间的增量，农林碳中和工程的奉献将在年增汇50亿t二氧化碳以上，约当于现年排放量的一半。
同时具有消费12.1亿t标煤生物量能源的潜力，相当于全国现年能源消费总量的30%。
五、农林碳中和工程，国之重器
农林生态系统和3片碳中和场具有碳吸存与替代减排双重功用，是实现国度碳中和目标的次要阵地，又是生物量资本库与生物量能田。
农林碳中和工程由2个部门构成：
第一部门是改进3片碳中和场的农做物、能源灌草及乔木林的群体构造与治理，增加碳吸存与生物量产出；
第二部门长短粮农林生物量与有机烧毁物的资本化操纵，开展生物量能、素材和化工产物等绿色财产，增加替代减排力度。
农林碳中和工程具丰年增汇37.4亿t二氧化碳和年增12.1亿t标煤生物量能的潜力。
农林碳中和工程的核心与重点是在3个碳中和场加强动物体培育提拔和生物量产出根底上，全面、科学摆设绿色供热与发电、液体生物燃料、沼气-生物天然气和全生物降解塑料4大收柱财产系统，以实现国度碳中和目标，改进全国能源消费构造，推进“第二农业”开展。
4大收柱财产的一代手艺与贸易化在中国已经成熟，热化学合成生物燃油与全生物降解塑料的二代手艺已处世界前列，正蓄势待发，报效国度。
施行农林碳中和工程的定见是：
做为严重专项列为国度持久方案；
成立有相关营业部分参与的“农林碳中和工程”办公室，定见办公室设在农业与农村工做部；
成立基于5G的“农林碳中和工程”研究设想院，为工程施行供给手艺支持与批示；
设置“第二农业”学科、专业与学院，培育提拔人才；
抉择300~600个县（市）停止差别类型农林碳中和工程项目先行示范，争取在2030年碳排放达峰前为中国甚至世界找到碳中和绿色计划。
农林碳中和工程是集庇护情况、能源换代、做强农业-村落复兴-惠及农人于一役的国度工程，乃国之重器。