老洪划重点:如何从农业角度推进碳中和?
中国之光网 · 2021-06-06
老洪划重点:如何从农业角度推进碳中和?
老洪划重点,每周带你回顾照明圈的大事儿!大家好,我是中国之光网老洪。
今天是世界环境日,也是中国传统节气芒种,正好讲一讲农业和环境保护、绿色减碳之间的一些问题。
根据 FAO (联合国粮食及农业组织)的保守估计,到 2050 年全球人口将达到 90 亿以上,因此粮食产量至少需要增加 70%才能养活全部人口。可以预见,减少农业部门的碳排放和环境破坏将是未来几十年全球面临的最大挑战之一。
农业生产与气候变化和温室气体排放密切相关。一方面,农业是最易遭受气候变化影响的产业;另一方面,农业是温室气体排放的重要来源。根据美国国家环境保护局2020的报告:农业生产占用了全球 50%以上的可利用土地,消耗了超过地球 70%的淡水,78%水体富营养化也归因于此,并且极大地影响了全球的生物多样性。
根据世界资源研究所(WRI)数据,2017 年能源活动排放量占全球温室气体总排放量的 73%,农业活动排放占 11.8%,土地利用变化和林业排放占 6.4%。从生命周期的角度来看,农业部门产生的碳排放贯穿于从种养业生产、到能源和投入品使用、以及废弃物处理全过程中,具体可分为四个部分(下面括号中数字为该环节在农业温室气体排放中的占比)1、畜牧业和渔业(31%),2、粮食生产(27%)3、土地利用(24%)4、食品供应链(18%)
农业的全面脱碳需要更加深刻的调整和变革,需要一系列、全方位而非单一、片面的解决方案。这些方案需要包括改变饮食习惯、减少食物浪费、创新农业生产技术与方式、寻找低碳食品等。同时还要改善农业投资生态,吸引资本及优秀人才,提高农业生产效率。老洪今天和大家从精准农业、垂直农业、水产养殖这三个角度来谈一谈,如何从农业角度降低碳排放。
精准农业
指在农业生产中采用一些高技术含量的工艺和技术,在提高单产的同时减少肥料和农药的使用。这些技术包括无人机、传感器、卫星数据、自动化、机器人和 AI 技术等。
案例:上海中荷农业创新园
该温室号称是目前中国最大的单体温室之一,不论规模,还是科技含量,均堪称中国农业新标杆,在世界范围也名列前茅。不仅能抵御气候变化,稳定生产,而且能精确控制农产品生产的每个过程:
先进的水处理系统。温室旁边建设最大蓄水量达10万立方米的雨水收集池,为作物提供天然的灌溉水。通过过滤、紫外线消毒等工艺处理后,水质达到了饮用水标准。
智能化的控制系统。从荷兰引进代表世界最高技术水平的Priva中控系统,可以百分百实现水、肥、温、光、气的智能化立体控制,为植物生长创造出理想的小气候。
自动化的生产系统。在生菜区域引进了全世界最先进的生菜自动化生产线,从播种、灌溉、采收都实现了自动化;此外,灌溉、电气系统也高度自动化。
数字化的农业体系。中荷农业创新园将与华为合作,按照“生产智能化、营销网络化、管理数据化、服务在线化”的总体要求,打造一个智慧农业大脑,构建形成现代数字化的农业产业体系、生产体系和经营体系。
坚持绿色可循环的发展理念。使用水肥一体化循环技术,按照植物的生长需求,进行全生长期的精准施肥。废弃物处理采用发酵技术,直接生成有机肥回田。
垂直农业
垂直农业,最主要是植物工厂,是指在高度受控的环境中以高空间密度生产蔬菜、药用植物和水果。与传统的田间耕作相比,其生产过程不使用农药,用水量可减少 90%,并可节省多达 95%以上的土地。
案例:
1、完全依靠风力发电的大型垂直农场
不管是自动拖拉机还是除草机器人,近年来农业领域都发生很大变化。但是,哥本哈根这个新的垂直农场大不相同。它完全依靠风力发电,有望每年产出上千吨无农药、碳中和的产品。世界正面临可持续发展和人口增长方面的重大挑战,因此人类需要重新思考生产食物的方式。运用2万多个LED灯 欧洲又一家大型垂直农场诞生
2、集装箱式LED植物工厂
日前,第十届中国花卉博览会在上海崇明拉开帷幕。由同济大学中心装配式建筑智能环境团队携手多方合作,共同设计建造的“中集花园”展区精彩亮相花博会。
“中集花园”展区以“梦笔生花”为主题,利用人工智能技术,结合光、热、水肥和气体调控系统,营造适宜植物生长的环境,实现无土化种植。展馆以集装箱形式为载体,分为光伏太阳能舱、风能发电舱、模块化轻食舱、蔬菜种植舱等多个舱体进行展示。
(视频来源:CCTV-2)
欢迎加入国家智慧植物工厂创新联盟,共同推进人类社会的可持续发展!
水产养殖
鱼提供了健康的低脂蛋白质来源,其生产过程的碳密集度大大低于牛肉。但是,全球海洋渔业已经过度捕捞,人工水产养殖对于满足全球对鱼类不断增长的需求可能至关重要。多项水产养殖的研发和新项目正在进行中,这些项目一般会聚焦限制抗生素的使用、增加可持续饲料的使用、以及鱼粉和池塘沉积物的回收等。
案例:昕诺飞太阳能水产养殖灯
昕诺飞近日推出全新飞利浦太阳能水产养殖灯,可利用太阳能帮助优化池塘水产养殖。华南农业大学的研究表明,在7,000平方米的池塘中使用60个太阳能水产养殖灯,可使鱼类生长速度提高10%,同时提升饲料转化率,使得养殖每公斤鱼所需饲料减少10%。
今天内容主要参考报告:《迈向 2060碳中和——聚焦脱碳之路上的机遇和挑战》作者:高瓴产业与创新研究院 & 北京绿色金融与可持续发展研究院
洪兵
洪兵,现任中国之光网&农业照明网总编,明课堂执行院长,中国照明电器协会人才培训工作委员会副主任,中国照明电器协会农业照明专业委员会秘书长, 复旦校友会照明同学会秘书长,国家智慧植物工厂创新联盟副秘书长,中欧国际工商学院生态环境同学会理事。
1991年毕业于复旦大学光源与照明工程系,2003年获中欧国际工商学院工商管理硕士学位,先后在中国建材院/松下/GE/OSRAM等公司从事研发、产品策划、市场营销工作,2008年获得Siemens Global Top Plus Award 和西门子中国卓越业绩大奖,2009年创办中国之光网。