孟祥海,程国强,张俊飚,王宇波,周海川

(1.淮阴师范学院经济与管理学院,江苏 淮安223300；2.华中农业大学经济管理学院,湖北 武汉430070；3.国务院发展研究中心,北京100010；4.湖北工业大学经济与政法学院,湖北 武汉430068；5.中国林业科学院林业科技信息研究所,北京100091)

中国畜牧业全生命周期温室气体排放时空特征分析

孟祥海1,2,程国强3*,张俊飚2,王宇波4,周海川5

(1.淮阴师范学院经济与管理学院,江苏 淮安223300；2.华中农业大学经济管理学院,湖北 武汉430070；3.国务院发展研究中心,北京100010；4.湖北工业大学经济与政法学院,湖北 武汉430068；5.中国林业科学院林业科技信息研究所,北京100091)

运用生命周期评价方法,选取家畜胃肠道发酵、粪便管理系统、畜禽饲养环节耗能、饲料粮种植、饲料粮运输加工和畜禽产品屠宰加工6大环节,采用面板数据测算和分析1990～2011年中国及2011年国内各地区畜牧业温室气体排放特征.研究表明,22年间,中国畜牧业全生命周期及各个环节的CO2当量排放量均呈现上升趋势,尤其是畜禽饲养耗能、饲料粮种植、饲料粮运输加工和畜禽屠宰加工环节的增长更为显著,但历年饲料粮运输加工和畜禽屠宰加工环节占畜牧业全生命周期CO2当量排放总量的比重均低于1%和0.05%;家畜胃肠道发酵和粪便管理系统环节占畜牧业全生命周期CO2当量排放总量的比重呈下降趋势;22年间,反刍家畜的CO2当量排放量占55.25%,非反刍畜禽占44.75%.2011年,国内省域间内蒙古、辽宁和云南的畜牧业全生命周期CO2排放当量和排放强度均位居全国前10位;西部地区畜牧业全生命周期 CO2当量排放量所占比重最大,并且西部地区的排放强度最高;农区畜牧业全生命周期 CO2当量排放量占63.88%,牧区占14.07%,但牧区的排放强度最高,农区最低.

畜牧业；温室气体；全生命周期；面板数据

畜牧业反刍动物瘤胃发酵和畜禽粪便处理过程中产生的 CH4及粪便还田利用过程中直接或间接的N2O排放,已成为农业温室气体排放的主要排放源[1].2006年联合国粮农组织发布的《畜牧业长长的阴影环境问题与解决方案》[2]指出,若将畜牧业饲料生产用地及养殖场土地占用引起的土地用途变化考虑在内,全球畜牧业分别占人类活动所排放 CO2、N2O、CH4和 NH3总量的9%、65%、37%和64%,按CO2当量计算,畜牧业温室气体排放占人类活动温室气体排放总量的18%,畜牧业已成为造成气候变化的重要威胁.根据中国气候变化初始国家信息通报公布的数据,2004年我国畜牧业动物肠道发酵和动物粪便管理系统的 CH4排放分别占农业领域排放的59.21%和5.04%,两者分别占全国CH4排放的29.70%和2.53%,畜牧业已成为我国农业领域最大的CH4排放源[3].

生命周期评价是一种用于评估产品从原材料的获取、产品的生产直至产品使用后的处置的整个生命周期对环境影响的技术和方法,已被广泛的运用于温室气体排放研究领域[4-8],并为测算畜牧业温室气体排放提供了一种从系统的角度来分析问题的思路和评估的标准方法. Williams等[9]对英国畜禽产品消费所产生的温室气体排放进行了全生命周期测算,将消费单位畜禽产品(鸡蛋、牛奶、牛肉、猪肉、羊肉和家禽)所产生的温室气体排放量乘以除进出口之外的英国畜禽产品消费总量,得出英国年畜禽产品消费产生的温室气体总排放量为5750万t(以CO2当量计),参照相关学者对整个英国消费品引起的温室气体排放量的研究[10-11],计算得到畜禽产品消费产生的温室气体排放量占整个英国消费品产生的温室气体排放总量的7%～8%[12].王效琴等[13]运用生命周期评价方法分析了西安郊区某规模化奶牛场的温室气体排放特点和排放量,研究表明,该奶牛场温室气体排放主要来自奶牛肠道发酵、饲料生产与加工、粪便贮存,其排放量分别占排放总量的48.86%、18.97%和16.39%;主要排放的温室气体是CH4和N2O,分别占总排放量的55.56%和26.9%.孙亚男等[14]运用生命周期分析思路,从组织层次上分析了河北保定某规模化奶牛场温室气体排放情况,研究表明,该奶牛场温室气体排放主要来自胃肠道发酵排放、土地利用系统和粪便管理系统,分别占总排放量的46.5%、22.9%和19.6%.

现有的关于畜牧业温室气体排放的研究多集中于对畜禽产品和畜禽养殖场生命周期的评估,国内对畜牧业全生命周期温室气体排放的研究还很少,本文综合考虑畜牧业直接生产环节和上下游产业链环节,测算和分析我国畜牧业全生命周期温室气体排放总量及排放特征,可以为我国畜牧业温室气体减排政策的制定提供参考.

1 研究方法与数据来源

基础数据来源于1991～2012年的《中国统计年鉴》[15]和《中国农村统计年鉴》[16],部分数据来源于《中国畜牧业年鉴》[17]和《全国农产品成本收益资料汇编》[18],另行注明的除外.本文基于生命周期评价方法,选取家畜胃肠道发酵、粪便管理系统、畜禽饲养环节耗能、饲料粮种植、饲料粮运输加工和畜禽产品屠宰加工6大环节,采用面板数据测算1990～2011年我国及2011年国内各地区畜牧业全生命周期温室气体排放量,进一步分析我国畜牧业温室气体排放的时序、结构与区域特征.由于数据的可得性和畜牧养殖数量小等原因,港澳台地区除外.

1.1 直接的温室气体排放测算

畜牧业直接的温室气体排放来源于畜禽饲养环节,主要包括家畜胃肠道发酵、粪便管理系统和畜禽饲养环节耗能3个环节.畜禽养殖过程中的繁殖和屠宰会引起年度内养殖数量的波动,为更加准确地估算各类畜禽的温室气体排放量,本文根据各类畜禽的生产周期对其年存出栏数据进行调整,再根据该类畜禽的年均饲养量估算其温室气体排放量.当畜禽生产周期大于或等于1a时,将该类畜禽的年末存栏数量作为年均饲养量;当畜禽生产周期小于1a时,采用年出栏数据,计算年均饲养量,计算公式如下:

式中:APP为畜禽年均饲养量;Herdsend为年末存栏量,头/只;NAPA为年畜禽出栏量,头/只;Dayslive为畜禽平均饲养周期,d.家畜胃肠道发酵和粪便管理系统排放的温室气体排放测算借鉴胡向东等[19]采用的计算方法.

1.1.1 家畜胃肠道发酵产生的CH4排放 家畜胃肠道发酵产生的 CH4排放量与家畜的消化道类型、年龄和体重以及所采食饲料的质量和数量等因素有关.反刍家畜(牛、羊)的瘤胃是CH4的主要来源,非反刍牲畜(马、骡、驴)和单胃牲畜(猪)产生相对较低的CH4排放,因为在其消化系统中发酵产生的CH4较少.因禽类胃肠发酵CH4排放量极微,本文不予考虑.家畜胃肠道发酵产生的CH4排放量计算公式如下:

式中:Egt为家畜胃肠道发酵的CH4排放量;i为家畜类别;APPi为i类家畜平均饲养量;efi1为i类家畜胃肠道发酵CH4排放因子(表1).

1.1.2 粪便管理系统产生的CH4排放 粪便管理系统产生的 CH4排放取决于畜禽粪便排放量和粪便厌氧降解的比例.在粪便的储存和管理过程中,厌氧条件下粪便的降解会产生CH4.尤其是在集约化的畜禽养殖场,粪便排放量大,且多在化粪池、池塘、粪池或粪坑等液基系统中储存或管理,由此形成了厌氧环境,使得粪便降解产生大量CH4.反之,当粪便以固体形式堆积或堆放处理时,粪便趋于在更加耗氧的条件下进行降解,产生的CH较少.粪便管理系统产生的CH排放量计算公式如下:

式中:Emc为畜禽粪便管理系统CH4排放量;i为畜禽养殖类别;APPi为i类畜禽平均饲养量;efi2为i类畜禽粪便管理系统CH4排放因子(表1).

1.1.3 粪便管理系统产生的N2O排放 粪便管理系统产生的N2O的排放通过畜禽粪便中所含氮素共同的硝化和反硝化作用产生.硝化作用是指粪便中的蛋白质水解产生氨基酸,氨基酸在微生物作用下氨化分解产生氨气,氨气遇水形成NH4+,NH4+通过一系列的中间反应形成 NO3,同时某些中间体自身化学分解产生 N2O.而反硝化作用是指在通气不良的条件下,将NO3作为电子受体进行呼吸代谢产生 N2O[20].粪便管理系统产生的N2O排放量计算公式如下:

式中:Emd为畜禽粪便管理系统N2O排放量;i为畜禽养殖类别;APPi为i类畜禽平均饲养量;efi3为i类畜禽粪便管理系统N2O排放因子(表1).

表1 畜禽胃肠发酵和粪便管理系统的温室气体排放因子[19]Table1 The GHG emission factors of livestock from gastrointestinal fermentation and manure management system[19]

1.1.4 畜禽饲养环节的 CO2排放 畜禽饲养过程需要消耗电力、煤炭等能源用于机械设备运转、栏舍防寒保暖和生产照明等环节,生产过程中的能源消耗也直接产生温室气体排放.畜禽饲养环节生产耗能产生的CO2排放量计算公式如下:

式中:EME为畜禽生产耗能引起的 CO2排放量;i为畜禽养殖类别;NAPAi为 i类畜禽年生产量;costie为 i类畜禽每头(只)用电支出,参照《全国农产品成本收益资料汇编》[18];pricee为畜禽养殖用电单价,参照2008年国家发改委发布的《关于提高华北、东北、西北、华东、华中和南方电网电价的通知》(发改价格[2008]1677、1678、1679、1680、1681和1682号文)[21-26]规定的各省份农业用电价格的按均价0.4275元/(kW·h)估算;efe为电能消耗的 CO2排放因子,参照国家发改委应对气候变化司发布的《2012中国区域电网基准线排放因子》[27](表2)对6大区域电网的OM 算法值取均值,efe=0.9734TCO2/(MW·h); costic为i类畜禽每头(只)用煤支出,参照历年《全国农产品成本收益资料汇编》[18];pricec为畜禽养殖用煤单价,养殖场用煤用途多为取暖,取暖煤并无统一价格,按800元/t估算;efc为燃煤消耗的CO2排放因子,参照《中国能源统计年鉴2008》[28]和IPCC(2006第二卷第1章表1.2、表1.4)[29],煤炭排放因子按1.98t/t计算[30].

表2 2012年中国区域电网基准线排放因子[27]Table2 Chinese regional grid baseline emission factor(2012)[27]

1.2 间接的温室气体排放测算

畜牧业间接的温室气体排放来源于与畜禽饲养相关的上下游产业链,主要包括家饲料粮种植、饲料粮运输加工和畜禽产品屠宰3个环节.1.2.1 饲料粮种植产生的CO2排放 玉米、大豆和小麦是畜禽饲料的主要来源,饲料粮种植过程中农药、化肥、能源、农膜等投入及其他生产活动所产生的温室气体排放应计入畜牧业间接的温室气体排放.饲料粮种植环节产生的CO2排放量计算公式如下:

式中:EFE为畜禽生产消耗的饲料粮种植环节所引起的CO2排放量;Qi为i类畜禽产品年产量,包括猪肉、牛肉、羊肉、禽肉、牛奶和禽蛋;ti为单位畜禽产品耗粮系数(数据来源:《中国农村统计年鉴》[16]、《全国农产品成本收益资料汇编》[18]);qj为i类畜禽饲料配方中j类粮食所占比重,包括玉米、大豆和小麦,其中:猪的精饲料中玉米占56.15%;牛的精饲料中玉米占37%,豆饼等饼类占14.6%;羊的精饲料中玉米占62.61%,豆饼等饼类占12.89%;肉鸡的精饲料中玉米占57%,小麦占5%,豆饼等饼类占17%;蛋鸡的精饲料中玉米占63.28%,豆饼等饼类占13.98%;奶牛的精饲料中玉米占46.79%,豆饼等饼类占28.65%[31];efj1为j类粮食的CO2当量(CO2e)排放系数,玉米排放系数为1.5t/t,小麦排放系数为1.22t/t[32],豆饼是大豆在经过第一次处理提取之后的副产品,大豆种植的温室气体排放在畜牧业中不予计算.

1.2.2 饲料粮运输加工产生的CO2排放 经种植环节生产出玉米、大豆、小麦等饲料原料,需经过运输、清理、筛选、粉碎、配料、混合、制粒、挤压膨化等工艺才能制成饲料,该环节消耗能源所排放的温室气体也应计入畜牧业间接的温室气体排放.饲料粮运输加工环节产生的排放量计算公式如下:

式中:EGP为畜禽生产消耗的饲料粮运输加工环节产生的CO2排放量;Qi为i类畜禽产品年产量,包括猪肉、牛肉、羊肉、禽肉、牛奶和禽蛋;ti为单位畜禽产品耗粮系数(数据来源:《中国农村统计年鉴》[16]、《全国农产品成本收益资料汇编》[18]);i类畜禽产品粮食消耗量;qj为 i类畜禽饲料配方中j类粮食所占比重,包括玉米、大豆和小麦,参照谢鸿宇等[31]所提供的各类畜禽精饲料配方;efj2为j类粮食运输加工环节的CO2当量排放因子,根据2006年联合国粮农组织发布的《畜牧业长长的阴影—环境问题与解决方案》第3章表3.10提供的数据,计算得出用于畜禽饲料的玉米、大豆、小麦的单位产品加工运输环节中CO2当量排放系数分别为0.0102、0.1013和0.0319t/t[2].

1.2.3 畜禽屠宰加工产生的CO2排放 畜禽活体经屠宰加工后进入市场流通成为消费品,畜禽屠宰加工环节的能源消耗所产生的温室气体排放属于畜牧业间接的温室气体排放.畜禽屠宰加工环节产生的CO2排放量计算公式如下:

式中:ESP为畜禽屠宰加工环节产生的 CO2排放量;Qi为i类畜禽产品年产量,包括猪肉、牛肉、羊肉、禽肉、牛奶和禽蛋;MJi为单位畜禽产品屠宰加工能耗,猪肉、牛肉、羊肉、禽肉、牛奶和禽蛋的屠宰加工耗能系数分别为3.76、4.37、10.4、2.59、1.12和8.16MJ/kg[13];en为一度电的热值,en=3.6MJ;efe为电能消耗的 CO2排放因子,参照国家发展和改革委员会应对气候变化司发布的《2012中国区域电网基准线排放因子》[27]对6大区域电网的 OM 算法值取均值,得efe=0.9734t CO2/(MW·h).

1.3 总排放量

以CO2当量计算,中国畜牧业全生命周期温室气体排放计算公式如下:

式中:ETotal为以CO2当量计算的畜牧业全生命周期温室气体总排放量;EGT为家畜胃肠道发酵的CO2当量排放量;EMN为畜禽粪便管理系统 CO2当量排放量;Egt为家畜胃肠道发酵 CH4排放量;Emc为畜禽粪便管理系统CH4排放量;Emd为畜禽粪便管理系统N2O排放量;EME为畜禽生产耗能产生的 CO2排放量;EFE为畜禽生产所消耗的饲料粮所引起的 CO2排放量;EGP为饲料粮加工运输环节产生的 CO2排放量;ESP为畜禽屠宰加工环节产生的CO2排放量;GWPCH4为CH4全球升温潜能值,取21[30];GWPN2O为N2O全球升温潜能值,取310[30].

2 结果分析

2.1 中国畜牧业全生命周期温室气体排放时序特征1990～2011年的22年间,中国畜牧业全生命周期及各个环节的 CO2当量排放量均呈现上升的趋势(表3).畜牧业全生命周期CO2当量总排放量(ETotal)年均增长率为2.22%,家畜胃肠道发酵(EGT)、粪便管理系统(ECD)、饲养环节耗能(EME)、饲料粮种植(EFE)、饲料粮运输加工(EGP)和畜禽屠宰加工(ESP)各环节 CO2当量排放量年均增长率分别为0.47%、1.89%、5.10%、5.45%、5.67%和5.67%,其中EGT和ECD的年均增长率显著低于EME、EFE、EGP和ESP的年均增长率.

2.2 中国畜牧业全生命周期温室气体排放的结构特征

2.2.1 各环节温室气体排放所占比例 eGT、eCD、eME、eFE、eGP和 eSP分别代表家畜胃肠道发酵、粪便管理系统、饲养环节耗能、饲料粮种植、饲料粮运输加工和畜禽屠宰加工6大环节CO2排放当量占中国畜牧业全生命周期 CO2当量排放总量的比例.22年间,eGT和 eCD呈现下降趋势,年均增长率分别为1.71%和0.32%,而eME、eFE、eGP和eSP却呈现上升趋势,年均增长率分别为2.82%、3.16%、3.38%和3.38%,但22年间eGP和eSP所占比重分别低于1%和0.05%(表4).

2.2.2 不同畜禽类别温室气体排放所占比例畜禽类别可分为5大类,包括牛(肉牛、奶牛、役用牛)、猪、羊(肉羊)、家禽(肉禽、蛋禽)和大牲畜(马、驴、骡),根据1990～2011年各畜禽类别CO2当量排放量占中国畜牧业全生命周期排放总量的比例分析(表5):22年间,我国猪、牛、羊的CO2当量排放量所占比例相对平稳,家禽的排放比例呈上升趋势,大牲畜的排放比例呈下降趋势;猪、牛、羊、家禽和大牲畜的CO2当量排放量占我国畜牧业全生命周期排放总量的平均比例分别为28.98%、41.64%、13.61%、12.13%和3.64%,牛类养殖引起的 CO2当量排放占主导.反刍家畜(牛和羊)总排放量占55.25%,非反刍畜禽(猪、家禽和大牲畜)总排放量占44.75%.

表3 1990～2011年中国畜牧业全生命周期CO2当量排放量(104t)Table3 The emissions of CO2equivalent of livestock by lifecycle assessment in China during1990～2011(104t)

2.3 中国畜牧业全生命周期温室气体排放的区域特征

从排放总量看,2011年我国各省份畜牧业全生命周期CO2当量排放量居前10位的依次为河南、四川、山东、内蒙古、河北、云南、湖南、辽宁、广东和湖北(表6);东部、中部、西部和东北地区畜牧业全生命周期 CO2当量排放量分别占全国的24.88%、24.19%、34.12%和11.31%,西部地区所占比重最大(表7);农区、牧区和农牧交错区畜牧业全生命周期 CO2当量排放量分别占全国的63.88%、14.07%和22.59%,农区排放占主导(表7).

从排放强度看,2011年我国各省份畜牧业全生命周期 CO2当量排放量排放强度居前10位的依次为西藏、青海、甘肃、新疆、贵州、宁夏、内蒙古、云南、天津和山西,集中于牧区和农牧交错区省份(表7);东部、中部、西部和东北地区的排放强度分别为1.63、1.77、2.76和1.52t/万元,西部地区最高(表7);农区、牧区和农牧交错区的排放强度分别为1.81、4.51和1.85t/万元,牧区最高,农牧交错区次之,农区最低(表7).

表4 1990～2011年中国畜牧业各环节CO2当量排放量占总排放量的比例(%)Table4 The emissions and the proportion of the CO2equivalent emissions from various aspects of the livestock for the livestock’s total emissions by lifecycle assessment during1990～2011 (%)

表5 1990～2011年中国畜牧业各畜禽类别CO2当量排放量占总排放量的比例(%)Table5 The proportion of the CO2equivalent emissions from different livestock categories account for the livestock’s total emissions by lifecycle assessment in China during1990～2011 (%)

表6 2011年中国各省份畜牧业全生命周期CO2当量排放量及排放强度Table6 The CO2equivalent emissions and emissions intensity of different provinces livestock by lifecycle assessment in China in2011

续表6

表7 2011年中国各地区畜牧业全生命周期CO2当量排放量、排放强度及占全国的比重Table7 The CO2equivalent emissions, emissions intensity and the proportion of different regions livestock by lifecycle assessment in China in2011

3 讨论

国内学者对于我国畜牧业温室气体排放的研究多局限于家畜胃肠道发酵和畜禽粪便管理系统产生的温室气体排放[33-36],本文采用生命周期评价方法,把畜牧业直接生产环节和上下游相关产业链相关环节纳入畜牧业温室气体排放核算系统,就2011年而言,我国畜牧业全生命周期CO2当量排放总量50877.15万t,其中家畜胃肠道发酵和畜禽粪便管理系统两个环节产生的CO2当量排放量之和为33907.74万t,仅占排放总量的66.65%.与家畜胃肠道发酵和畜禽粪便管理系统环节温室气体排放量的增长速度相比,畜禽饲养耗能、饲料粮种植、饲料粮运输加工和畜禽屠宰加工环节温室气体排放量的较快增长,反映出我国畜牧业单位畜禽生产耗能、单位畜禽产品耗粮、饲料粮加工运输能耗增加和单位畜禽产品屠宰加工能耗的较快增长,进一步反映出我国畜牧业由以农户废弃食物为主的农户饲养模式向以“高能量、高蛋白、高投入”为特征的集约化饲养模式和商品化生产方式的转变.但饲料粮运输加工和畜禽屠宰加工环节对我国畜牧业全生命周期温室气体排放的贡献极小,家畜胃肠道发酵、畜禽粪便管理系统、畜禽饲养耗能和饲料粮种植环节是我国畜牧业温室气体排放的主要来源.受数据可获得性制约,本文大量引用了IPCC、FAO等权威组织及国内外专家学者已公开发表的研究成果作为核算依据;此外,在核算国内不同区域畜牧业全生命周期温室气体排放时,受不同区域间饲料、畜禽等调入调出统计数据的限制,未能将跨境因素考虑在内,由此导致研究结果具有一定不确定性,但本文引用数据较为权威且跨境流动非主导因素,认为这种不确定性是可以接受的.

4 结论

运用生命周期评价方法,综合考虑畜牧业直接生产环节和上下游产业链,选取家畜胃肠道发酵、粪便管理系统、畜禽饲养环节耗能、饲料粮种植、饲料粮运输加工和畜禽产品屠宰加工6大环节,采用面板数据测算和分析了1990～2011年中国及2011年国内各地区畜牧业温室气体排放特征.研究表明:22年间,中国畜牧业全生命周期及各个环节的 CO2当量排放量均呈现上升趋势,尤其是畜禽饲养耗能、饲料粮种植、饲料粮运输加工和畜禽屠宰加工环节的增长更为显著,但历年饲料粮运输加工和畜禽屠宰加工环节占畜牧业全生命周期CO2当量排放总量的比重均低于1%和0.05%;家畜胃肠道发酵和粪便管理系统环节占畜牧业全生命周期CO2当量排放总量的比重呈下降趋势;22年间,反刍家畜的CO2当量排放量占55.25%,非反刍畜禽占44.75%.2011年,国内省域间内蒙古和云南的畜牧业全生命周期CO2排放当量和排放强度均位居全国前10位;西部地区畜牧业全生命周期 CO2当量排放量所占比重最大,并且西部地区的排放强度最高;农区畜牧业全生命周期CO2当量排放量占63.88 %,牧区占14.07 %,但牧区的排放强度最高,农区最低.

[1] Olesen J E, Schelde K, Weiske A. Modelling greenhouse gas emissions from European conventional and organic dairy farms [J]. Agriculture, Ecosystems and Environment,2006,112:207-220.

[2] Steinfeld H, Gerber P, Wassenaar T, et al. Livestock's long shadow [M]. Rome: FAO,2006.

[3] 国家发展和改革委员会.中华人民共和国气候变化初始国家信息 通 报 [EB/OL]. http://www.ccchina.gov.cn/file/source/aa/ ga2004110901.pdf. [20050110].

[4] 王 晓,齐 晔.食物全生命周期温室气体排放特征分析 [J].中国人口.资源与环境,2013,23(7):70-76.

[5] 狄向华,聂祚仁,左铁镛.中国火力发电燃料消耗的生命周期排放清单 [J]. 中国环境科学,2005,25(5):632-635.

[6] 刘胜强,毛显强,邢有凯.中国新能源发电生命周期温室气体减排潜力比较和分析 [J]. 气候变化研究进展,2012,8(1):48-53.

[7] 郭敏晓,蔡闻佳,王 灿,等.风电场生命周期 CO2排放核算与不确定性分析 [J]. 中国环境科学,2012,32(4):742-747.

[8] 顾吉青,金保升,肖 军,等.基于LCA的稻秸合成甲醇的环境经济成本分析 [J]. 中国环境科学,2009,29(11):1221-1226.

[9] Williams A G, Audsley E, Sandars D L. Determining the environmental burdens and resource use in the production of agricultural and horticultural commodities [R]. Bedford: Cranfield University and Defra,2006:4;7276.

[10] Druckman A, Bradley P, Papathanasopoulou E, et al. Measuring progress towards carbon reduction in the UK [J]. Ecological Economics,2007,66(4):594-604.

[11] Jackson T, Papathanasopoulou E, Bradley P, et al. Attributing carbon emissions to functional household needs: a pilot framework for the UK [C]. Brussels: International Conference on Regional and Urban Modelling,2006:128.

[12] Tara G. Livestockrelated greenhouse gas emissions: impacts and options for policy makers [J]. Environmental Science and Policy,2009,12:491-503.

[13] 王效琴,梁东丽,王旭东,等.运用生命周期评价方法评估奶牛养殖系统温室气体排放量 [J]. 农业工程学报,2012,28(13):179-184.

[14] 孙亚男,刘继军,马宗虎.规模化奶牛场温室气体排放量评估 [J].农业工程学报,2010,26(6):296-301.

[15] 国家统计局.中国统计年鉴 [M]. 北京:中国统计出版社,1991-2012.

[16] 国家统计局农村社会调查司.中国农村统计年鉴 [M]. 北京:中国统计出版社,1991-2012.

[17] 农业部.中国畜牧业年鉴 [M]. 北京:中国农业出版社,1999-2012.

[18] 国家发展和改革委员会价格司.全国农产品成本收益资料汇编[M]. 北京:中国统计出版社,2004-2012.

[19] 胡向东,王济民.中国畜禽温室气体排放量估算 [J]. 农业工程学报,2010,26(10):247-252.

[20] 覃春富,张佩华,张继红,等.畜牧业温室气体排放机制及其减排研究进展 [J]. 中国畜牧兽医,2011,38(11):209-214.

[21] 国家发展和改革委员会.关于提高华北电网电价的通知(发改价格[2008]1677号)[EB/OL]. http://bgt.ndrc.gov.cn/zcfb/200807/ t20080702_499041.html [2008-06-29].

[22] 国家发展和改革委员会. 关于提高东北电网电价的通知(发改价格[2008]1678号)[EB/OL]. http://bgt.ndrc.gov.cn/zcfb/200807/ t20080702_499042.html [2008-06-29].

[23] 国家发展和改革委员会.关于提高西北电网电价的通知(发改价格[2008]1679号)[EB/OL].http://bgt.ndrc.gov.cn/zcfb/200807/ t20080702_499043.html [2008-06-29].

[24] 国家发展和改革委员会.关于提高华东电网电价的通知(发改价格[2008]1680号)[EB/OL]. http://bgt.ndrc.gov.cn/zcfb/200807/ t20080702_499044.html [2008-06-29].

[25] 国家发展和改革委员会.关于提高华中电网电价的通知(发改价 格 [2008]1681 号 ) [EB/OL].http://bgt.ndrc.gov.cn/zcfb/200807/t20080702_499045.html [2008-06-29].

[26] 国家发展和改革委员会.关于提高南方电网电价的通知(发改价格[2008]1682号) [EB/OL].http://bgt.ndrc.gov.cn/zcfb/200807/ t20080702_499046.html [2008-06-29].

[27] 国家发展和改革委员会应对气候变化司.2012年中国区域电网基准线排放因子[EB/OL].http://bbs.pinggu.org/thread211771011. html [2012-10-22].

[28] 国家统计局工业交通统计司,国家发展和改革委员会能源局.中国能源统计年鉴 [M]. 北京:中国统计出版社,2008.

[29] Eggleston S, Buendia L, Miwa K, et al. IPCC guidelines for national greenhouse gas inventories [R]. Institute for Global Environmental Strategies, Hayama, Japan,2006.

[30] 孙亚男,刘继军,马宗虎.规模化奶牛场温室气体排放量评估 [J].农业工程学报,2010,26(6):296-301.

[31] 谢鸿宇,陈贤生,杨木壮,等.中国单位畜牧产品生态足迹分析[J]. 生态学报,2009,29(6):3264-3270.

[32] 谭秋成.中国农业温室气体排放:现状及挑战 [J]. 中国人口.资源与环境,2011,21(10):69-75.

[33] Sainz R D. Livestockenvironment initiative fossil fuels component: Framework for calculating fossil fuel use in livestock systems [EB/OL]. http://www.fao.org/ag/againfo/programmes/pt/ lead/toolbox/Fossils/fossil.pdf [2003]

[34] 汪开英,黄丹丹,应洪仓.畜牧业温室气体排放与减排技术 [J].中国畜牧杂志,2010,46(24):2022-2026.

[35] 董红敏,李玉娥,陶秀萍,等.中国农业源温室气体排放与减排技术对策 [J]. 农业工程学报,2008,24(10):269-273.

[36] 刘月仙,刘 娟,吴文良.北京地区畜禽温室气体排放的时空变化分析 [J]. 中国生态农业学报,2013,21(07):891-897.

Analyze on the spatialtemporal characteristics of GHG estimation of livestock’s by life cycle assessment in China.

MENG Xiang-hai1,2, CHENG Guo-qiang3*, ZHANG Jun-biao1, WANG Yubo4, ZHOU Hai-chuan5
(1.College of Economics Management, Huazhong Agricultural University, Wuhan430070, China；2.College of Economics Management, Huaiyin Normal University, Huaian223300, China；3.State Council Development Research Center, Beijing100010, China；4.College of Economics and Law, Hubei University of Technology, Wuhan430068, China;5.Research Institute of Forestry Policy and Information, Chinese Academy of Forestry, Bejing100091, China). China Environmental Science,2014,34(8)：2167～2176

This study considers six key links of livestock: gastrointestinal fermentation, manure management system, energy consumption of livestock and poultry breeding, feed grain planting, processing and transportation of feed grain, slaughtering and processing of animal products to estimate the livestock greenhouse gas (GHG) emissions during1990to2011by lifecircle assessment, in each part of China using panel data. Results showed that the emissions of CO2 equivalent of livestock by lifecycle assessment and various aspects showed an upward trend over the past22years, particularly in the energy consumption of livestock and poultry breeding, feed grain planting, feed grain processing and transportation and slaughtering and processing of animal products. But the emissions of CO2 equivalent from feed processing and transporting and animal products slaughtering and processing accounted for the total emissions from livestock were less than1% and0.05%. The emissions of CO2 equivalent from gastrointestinal fermentation and manure management system, showed a downward trend. The emissions from ruminant livestock account for55.25%, while nonruminant livestock account for44.75 % over the past22years. In2011, both the emissions and emissionsintensity of CO2 equivalent from Inner Mongolia, Liaoning and Yunnan’s livestock were among the national top10. Comparing different economic divisions together, showed that the livestock emissions of the western region was the largest proportion of emissions nationwide. And the emissionsintensity of Western and Northeastern were significantly higher than the Eastern andCentral in China. Comparing different livestock divisions showed that the emissions of CO2equivalent from agricultural areas’ livestock accounted for63.88 % of China, however the emissionintensity of pastoral areas were the highest, while the emissionintensity of agriculture areas were the lowest.

t：livestock；greenhouse gas；lifecycle assessment；panel data

F323.22

：A

：1000-6923(2014)08-2167-10

孟祥海(1983-),男,山东日照人,华中农业大学经济管理学院博士研究生,淮阴师范学院经济与管理学院讲师,研究方向为资源环境经济、农业经济理论与政策.发表论文5篇.

关于《中国环境科学》网上投稿的通知

《中国环境科学》编辑部

2013-11-19

国家自然科学基金项目(71273105);湖北省高等学校优秀中青年科技创新团队“农业资源与环境经济问题研究”(T201219)

* 责任作者, 研究员, gcheng@drc.gov.cn

《中国环境科学》编辑部为提高稿件处理的网络化水平和采编工作的效率,及时让作者了解稿件的处理情况,自2008年3月1日起已开通网上投稿查稿系统,请登陆网址: http://www.zghjkx.com.cn点击“作者在线投稿”进行注册后再按要求投稿,点击“作者在线查稿”进行查询.本刊不再接受纸件投稿和电子版稿件的E-mail投稿.特此通知.