中国 28 种主要作物特定的温室气体排放清单：2007 - 2017 年的关键洞察

为了解中国作物种植的温室气体（GHG）排放特征，研究人员构建排放清单，发现谷物作物排放较高，为减排提供依据。

　　在全球气候变化的大背景下，农业领域的温室气体排放备受关注。中国作为人口大国，以仅占全球 8.6% 的耕地养活了 19.1% 的世界人口，农业生产压力巨大。为了保障粮食安全，中国农业生产模式日益集约化，这虽然提升了产量，却也带来了大量的温室气体排放。中国农业部门每年以 5% 的速度增长，贡献了约 15% 的国内温室气体排放，在全球农业温室气体排放中占比达 13.6%，而且还是甲烷（CH4?）和一氧化二氮（N2?O）排放的主要来源，分别占全国这两种温室气体排放总量的 41.79% 和 65.44% 。

2020 年，中国承诺在 2060 年前实现碳中和，农业领域的减排至关重要。作物种植作为中国农业产出的关键部分，其温室气体排放量接近中国农业温室气体排放总量的 60%，自然成为了减排工作的重点关注对象。

然而，当前中国在作物种植温室气体排放研究方面存在诸多问题。多数相关研究仅在整个作物种植系统层面量化温室气体排放，缺乏针对单个作物的系统测量。虽然已有部分研究关注特定作物的排放，但存在明显不足：一是研究主要集中在主要粮食作物，缺乏其他主要作物在省级层面的排放信息；二是常用全国统一排放因子，忽略了省级生产过程中的差异，易导致排放估算不准确；三是以往研究多关注单位面积或产量的排放规模，无法为减排决策提供全面信息。

为了解决这些问题，浙江财经大学经济学院、深圳大学管理学院以及澳门理工大学人文社会科学学院的研究人员展开了深入研究。他们构建了 2007、2010、2012、2015 和 2017 这五年间，中国 30 个省份 28 种主要作物特定的省级温室气体排放清单，相关研究成果发表在《Scientific Data》上。

研究人员采用混合环境扩展多区域投入产出和生命周期评估（EEMRIO - LCA）模型进行研究。该模型整合了自下而上的过程分析和自上而下的 EEMRIO 分析，能够全面量化各类作物单位面积和产量的直接及间接温室气体排放。研究数据来源广泛，包括《中国农产品成本效益年鉴》、中国多区域投入产出表（MRIO tables）、中国排放账户数据集（CEADs）等，并且在数据收集过程中采用了双重验证方法，确保数据的准确性。

研究结果显示，不同作物间特定的温室气体排放存在显著差异。从单位面积来看，谷物作物的排放明显高于经济作物，平均高出 1.51 倍；从单位产量来看，谷物作物的排放也比经济作物高 0.86 倍 。在排放结构方面，谷物作物中，水稻种植是主要排放源，单位面积和产量的排放占比分别为 68.41% 和 71.49%，其次是合成肥料的使用；而经济作物的主要排放源则是灌溉用电，单位面积和产量的排放占比分别为 28.92% 和 39.39%，合成肥料使用的排放占比次之。

此外，研究还发现，在 2007 - 2017 年期间，28 种主要作物中，17 种作物单位面积的温室气体排放有所下降，20 种作物单位产量的温室气体排放有所减少。

研究人员通过不确定性分析，评估了数据的可靠性。结果表明，排放清单的不确定性主要来源于作物特定活动数据、温室气体排放系数、部门一次能源消耗数据、中国 MRIO 表以及作物特定干物质含量因子这五个方面。通过蒙特卡洛模拟，研究人员量化了综合不确定性，为数据的准确性提供了保障。

研究还将结果与现有研究进行对比。结果显示，该研究中作物特定单位产量的温室气体排放测量值高于 Cheng 等人的估计，但低于 Xia 等人以及 Xu 和 Lan 的研究结果。造成这种差异的原因主要是核算框架边界和农业投入品隐含温室气体排放强度的不同。

这项研究意义重大。它为中国制定有效的作物种植减排策略提供了全面、详细的数据支持。通过明确不同作物的排放特征和结构，政策制定者能够有针对性地制定减排措施，例如调整种植结构、优化农业投入品使用等。同时，研究结果也有助于推动中国农业向低碳、可持续方向发展，助力实现碳中和目标。

总的来说，该研究通过构建高分辨率的中国省级作物特定温室气体排放清单，揭示了不同作物和地区的排放特征和结构，为中国农业减排提供了重要依据。不过，研究也存在一定局限性，如受中国 MRIO 表数据限制，排放清单仅涵盖五年，且仅呈现了全国平均结果。未来研究可以在此基础上，进一步探究省级层面温室气体排放的时间趋势，深入分析区域差异和特征，为农业减排提供更深入的见解和更有效的策略。