双碳背景下科技创新力促农业碳汇发展路径探索

黄坚

摘要：在“双碳”目标与乡村振兴战略叠加的背景下，农业碳汇作为兼具生态效益与经济效益的重要领域，其价值实现对推动农业绿色转型和乡村产业振兴具有关键意义。本文通过分析国际国内农业碳汇发展现状，聚焦当前农业碳汇在技术标准化不足、市场机制薄弱、政策支持缺位等核心问题，提出构建“方法学体系—技术创新—政策协同”的全链条价值实现路径，旨在为农业碳汇融入全国碳市场提供理论支撑。

关键词：双碳背景  科技创新 力助 农业碳汇  发展

一、农业碳汇发展形势分析

“‌2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和”这是‌2020年9月22日习近平主席在第七十五届联合国大会作出的国际宣言，同年在中央农村工作会议上指出：实现这个目标，农业农村减排固碳，既是重要举措，也是潜力所在。农业碳汇是农业的重要功能，对于促进农业绿色低碳发展，全面推进乡村振兴，乃至实现双碳目标具有重要意义。

农业碳汇狭义指通过保护性耕作、轮作休耕、精准施肥等管理措施提升土壤有机碳储量的过程，其核心是通过农作物光合作用固定大气二氧化碳，并将碳元素储存于生物体及土壤中。根据联合国粮食及农业组织（FAO）的统计数据，全球农业生产端的温室气体排放约占全球总排放的14%，其中甲烷和一氧化二氮分别占农业排放的50%和35%[1]。农业碳汇对全球碳循环和气候调节具有重要作用，世界各国都在农业碳汇上寻求突破。

（一）国际农业碳汇发展现状

巴西、印尼等国通过农林复合系统显著提升碳汇能力。澳大利亚推行土壤碳封存项目，美国建立碳信用农场交易机制，欧盟将农业碳汇纳入碳排放交易体系（ETS）辅助履约。

1.澳大利亚碳农业计划。 通过《碳信用（碳农业倡议）法案》，牧民可通过改良牧场管理获得碳信用，2021年碳信用单价达19.5澳元/吨。创新点：采用反向拍卖机制，政府以最优价格购买碳汇，降低交易成本。

2.美国农业碳汇市场。芝加哥气候交易所（CCX）推出农业碳汇期货，允许农场主通过保护性耕作、秸秆还田等措施获得碳信用额，2022年交易量突破100万吨。 挑战：方法学标准不统一，不同项目碳汇核算结果差异达20%。

3.欧盟共同农业政策（CAP）。荷兰通过“碳信用”机制，将农田固碳量纳入交易体系，2023年碳汇收益占农场总收入的15%[2]。 创新点：建立“生态缓冲带”制度，要求农户保留5%农田用于生物多样性保护，间接提升土壤固碳能力。核心矛盾：发展中国家监测成本高、碳汇计量标准不统一，制约全球农业碳汇市场整合。

（二）国内农业碳汇发展现状

从统计学角度分，我国农业碳汇包括农作物碳汇、土壤碳汇、畜牧业碳汇、森林碳汇、草原碳汇、渔业碳汇、茶园碳汇、竹林碳汇等，从部门分工来看，将森林碳汇、草原碳汇、竹林碳汇归为林业碳汇。农作物碳汇、土壤碳汇、畜牧业碳汇、渔业碳汇、茶园碳汇等为农业碳汇范畴，本文农业碳汇指后者。调研组先后厦门产权交易中心、将乐县、福建金森企业 股份有限公司、惠安县、玛塔生态股份有限公司、走马埭现代农业产业园等实地开展调研，结果整理如下：

案例1：2022年上线全国首个农业碳汇交易平台，同安区军营村、白交祠村茶园碳汇以6元/吨成交，3个月交易量突破10万吨。目前累计完成农业碳汇交易35万吨。

案例2：2023年8月10日，厦门产权交易中心在泾源县新民乡购买泾南庄村和马河滩村部分高标准农田碳减排量1.97万吨，实现交易额31万元。

案例3：2024年完成全国首单土壤改良农业碳汇交易，本项目位于福建省泉州市惠安县辋川镇走马埭现代农业产业园的酸性土壤区域，选择120.84公顷的生菜种植地，并施用271.90吨的玛塔牡蛎壳土壤调理剂。检测结果表明，调理剂显著缓解了土壤酸化，将土壤PH值从5.11提升到6.05，且土壤有机质含量增加至24.51g/kg。根据相关方法学及碳足迹核算结果显示，在生菜的一个生长周期内。记录期为2024年5月15日至2024年8月17日，本项目的碳解排量可达5643吨。

案例4：开创了“农业碳汇 N”新样板。A开启国内首创的“农业碳汇 数字人民币 乡村振兴”新篇章，运用数字人民币开展个人农业碳汇交易，完成碳汇交易达21442宗，售馨农业碳汇34327吨。B创新了“一带一路 双碳战略 乡村振兴”的新机制。推动厦门港务集团购买农业碳汇14369吨，抵消了泽平轮（厦门到秘鲁）的海运航线产生的碳排放，实现了“一带一路”航线碳中和。C推动了“金砖 碳交易”、“金砖 碳中和”金砖基地建设项目。完成了首批2000吨金砖国家的核核证减碳减排交易（其中巴西1065吨，印度935吨。），以碳交易为纽带，构建了厦门与金砖国家地区合作交流的新业态。完成了金砖国家中欧班列（中国到俄罗斯）的碳中和，运用农业碳汇抵消了中欧班列产生的8965吨碳排放，以碳中和为新纽带，促进金砖国家合作与交流。D首创“水行政执法 碳汇交易”新模式，促进破坏水土保持的当事人与厦门产权交易中心签订委托协议，自愿认购宁夏彭阳水土保持碳汇483.88吨，用购买碳汇的方式履行生态环境损害赔偿义务。这一模式对轻微违法行为人推行包容神慎监管执法，避免通过行政罚款等强制措施让行为人产生不良信用记录，体现柔性执法温度。创新了以碳代培的修复生态新模式，让“绿水青山”生态产品通过碳汇交易变成实实在在的“金山银山”。E创造了“农业碳汇 绿色金融贷”、“农业碳汇 旅游”“农业碳汇 水土保持”等新模式。

其他省市也开展了各自农业碳汇项目，如江苏省淮安市洪泽区开展水稻碳标签体系建设碳交易项目、高淳区有机水稻固碳减排项目、“锡山大米”、西兰花等农产品碳标签项目；浙江象山“红美人”、西湖龙井“碳标签”项目、松阳县新兴镇李山头村茶园碳汇交易等；贵州省遵义茶园碳票；河南省南阳市方城县改良农田管理项目；湖南省靖州低碳杨梅；四川省崇州高标准农田碳汇项目与夹江万亩生态低碳茶园；云南西双版纳州勐海低碳茶园项目；西藏林芝京藏茶园碳汇；甘肃省张掖市肃南县保护耕地农业碳汇项目等。其中碳汇交易量最大、单价最高的一单是延安市宝塔区薛张小流域水土保持项目，碳汇交易量15.1万吨，金额543.6万元，平均每吨36元。

二、存在问题

中国作为全球最大的农业国家之一，农业碳汇的贡献至关重要。全国农业碳汇项目成功个案很多，项目建设形式多样，有碳票、碳标签、碳汇等等，但建设规模小，成交量不大，交易单价低，项目缺乏持续性等。农业碳汇发展尚处于起步探索阶段，经研究主要原因有4个方面。

（一）认知层面的空白

1.概念认知空白。有些省份农业碳汇项目空白，很多领导干部对“农业碳汇”概念十分漠生，只闻林业碳汇，不听农业碳汇。只知植树造林能生碳，不知森林管理、植被修复也能生碳。更不知农业碳汇项目如何规划操作。有些领导听说或熟悉农业碳汇概念，但因为与考核无关，暂时搁置，先解决考核问题。有些省份做样板，突破零关，无后续。

2.重要性认知的空白。一是时间紧迫：“‌2030年前实现碳达峰，2060年前实现碳中和”目标要落实，任务艰巨。二是在普遍认知里，工业领域被视为实现碳达峰目标的关键领域，农业的碳排放问题不大。根据联合国粮农组织（FAO）的调研数据，全球范围内每年农业活动所释放的温室气体总量，若全部换算为二氧化碳，其重量高达150亿吨，占据了人类日常生产生活所产生温室气体总排放量的三分之一[3] 。三是欧盟碳关税CBAM即欧盟碳边境调节机制自 2026 年1月1日起实施，出口欧盟的相关产品将正式被征收碳关税，中国制造在国际市场可能面临平均 26% 的关税，出口量或下滑 21%[4] ，碳汇与产品出口息息相关，关乎企业的存活发展。

（二）技术层面的瓶颈

1. 监测体系缺失。农业碳汇动态化、精准化监测网络尚未建立，土壤有机质含量、温室气体排放等数据依赖人工采样，误差率超15%。遥感技术在农田覆盖度、生物量反演中存在空间异质性问题，数据精度不足。

2. 核算方法不一。 农业碳汇尚未纳入CCER首批方法学，不同项目采用请专家团队编制不同的方法学及碳足迹核算指南，各省之间互不通用，如茶园碳汇计算，福建与浙江、云南、西藏各自聘请专家制定标准，进行核算，费用几十到几百万不等，核算结果差异显著，核算成本超过卖的利润，导致项目开发受阻。

（三）市场层面的弱点

1. 交易机制不健全。全国性农业碳汇交易平台尚未建立，区域性交易价格差异大，如厦门6元/吨 vs 浙江15元/吨。企业参与度低，企业购买非必要，无法增加其经济效益，只出于社会效益目的才购买。农业碳汇未与碳配额挂钩，2023年农业碳汇交易中企业购买占比不足30%，市场供需失衡。

2. 价格机制不完善。农业碳汇价格偏低，仅为林业碳汇的1/3（林业碳汇约30元/吨），难以覆盖项目开发成本。缺乏期货、期权等金融工具，碳汇资产流动性差。

（四）政策层面的缺失

1. 标准与法规空白。农业碳汇权属界定不清晰，承包者、经营者、集体之间收益分配矛盾突出。缺乏统一的农业碳汇认证标准，第三方核查机构资质参差不齐。

2. 激励措施不足。 财政补贴力度小，仅厦门、浙江、四川等地对碳汇项目给予每亩50-100元补贴。税收优惠有限，农业碳汇项目未享受“三免三减半”企业所得税政策。

三、意见建议

碳达峰、碳中和是一个多维、立体、完整的系统工程，不可能由一个地区、一个行业、一个单位“单打独斗”。必须坚持全国一盘棋，发挥地方、行业、企业、农民和公众的积极性和创造性，从知识创新、人才培养、制度创新、技术创新、体系保障五个方面力促农业碳汇发展。

（一）加大科普宣传，提高农业碳汇的认识度

1. 多渠道科普。联合农业农村部、生态环境部开展“农业碳汇进乡村”活动，通过短视频、直播等形式普及碳汇知识。推广浙江松阳“茶园碳汇研究中心”，建立区域性碳汇科普基地。

2. 典型案例示范。总结厦门、贵州��地的成功模式，编制《农业碳汇价值实现典型案例集》，在全国范围内推广“厦门实践”经验。

（二）培养科技人才，降低碳汇交易成本

1. 高校专业建设。支持中国农业大学、南京农业大学等开设“碳中和与农业固碳”微专业，培养复合型人才。联合企业开展“订单式”培训，如福建金森碳汇公司与高校合作培养碳汇核查员。

2.培养本土人才。生态环境、农业农村等主管部门联合高校、科研院所对部门技术人员、乡镇农技人员、企业、合作社开展碳交易碳检测低碳技术相关培训，形成“第三方机构—主管部门—项目主体”一条完整碳知识人才体系，便于农业碳汇项目设计实施交易，破解交易收益低于成本，农户被动变为主动参与低碳行动。

（三）优化创新技术，助力农业碳汇项目标准化实施

1.加快碳汇相关检测检查设施设备研发生产。如土壤湿度检测仪一样简单实用方便价格实惠的设备，特别碳、氮元素、有机质含量检测设备，有利于基层干部群众的实用，利于测土配方、生物科技等技术真正落实到位，同时降低聘请专家测算成本。

2.推广科学可复制低碳新技术。种植业最大的碳排放量来自氮肥的生产与施用及稻田以及动物排放的甲烷、畜禽粪便的排放与处理。既要降低农业碳排放量，又要保证持续增产，提高资源利用效率与提升农业生态系统的固碳能力是两个有效途径。主要方法：一是开创种养新模式。如麦后绿肥覆盖免耕技术，它让CO排放降低7.4%，NO减排12.2%，碳排放效率提高28.8%。张掖市甘州区的制种玉米田，一项“套复种绿肥”技术让耕层土壤有机碳含量增长10.1%至12.36%，土壤容重降低8.7%。小麦玉米宽幅间作，该模式下作物平均亩产达1007.1公斤，较单作玉米提升18.0%，亩均纯收益增加474.8元。“甜糯玉米—马铃薯—蔬菜轮作模式”的“三年三收”模式下，农产品品相达一级薯块标准的占比从60%提升到85%，作物平均产量提高17.2%，亩均收益显著提升[5] 。种养结合，中国工程院院士、中国农业大学国家农业绿色发展研究院院长张福锁表示“在种养结合模式下，农场可以充分利用种植和养殖过程中产生的各种资源，实现物质和能量循环利用，从而达到降低成本、提高效益、优化环境的目的。种养结合背后蕴藏着30%—60%的碳减排空间。”二是推广应用新技术。使用生物科技，如微生物菌剂，‌活化土壤养分，提高养分利用率20~30%，‌改善土壤结构，部分菌种（如芽孢杆菌）可降解农药残留和重金属污染，降低水稻籽粒镉含量18%‌，‌修复污染。还能促进作物生长、抑制病害发生，提升农产品品质，如草莓可溶性糖含量提升12%，番茄维生素C提高8%，稻米蛋白质增加5~7%[6] ‌。大棚使用二氧化碳气肥减少肥料、农药使用，提高作物产量5%-30%，减少农药使用量约50%-60%，品质大大提升[7]。

（四）创立科学标准，促进农业碳汇进入CCER平台

1. 方法学研发。参考林业碳汇方法学（CCER-14-001-V01），制定农业碳汇通用方法学，明确基线确定、额外性论证等核心流程。联合科研机构开展“农业碳汇核算模型”攻关，提升数据精度与可靠性。

2. 数字化平台建设。开发全国农业碳汇大数据中心，整合土壤、气象、作物等数据，实现碳汇量实时测算与交易匹配。借鉴横沙岛“天-地-空”一体化监测网络经验，降低监测成本。

3.试点先行。在黑龙江、河南等粮食主产区开展CCER农业碳汇试点，优先纳入高标准农田、秸秆还田等项目。 探索“碳汇 保险”模式，如四川森林碳汇遥感指数保险，降低项目开发风险。

（五）制定低碳政策，推动农业碳汇快速发展

1. 完善顶层设计。将农业碳汇纳入《乡村振兴战略规划》，设立专项基金支持项目开发，参考澳大利亚气候解决方案基金模式。建立跨部门协调机制，由生态环境部牵头，农业农村部、自然资源部等协同推进碳汇确权与交易。

2.健全法规标准。出台《农业碳汇管理条例》，明确权属分配、核算方法、交易规则等核心内容。 加快制定稻田甲烷、畜禽粪便等细分领域方法学，推动农业碳汇纳入CCER。

参考文献

[1]龙俞安 ，2024年：《至关重要 | 农业（农作物&畜牧业）碳汇在未来碳市场的发展》，https://mp.weixin.qq.com/s?

[2]林环碳中和网小编， 2024年：《从田间到碳市场：农田碳汇交易的增收实践》，中国林业与环境促进会碳中和专业委员会官网

[3] 杨谦，2024年：《绿色农业发展与供销合作社为农服务转型》，中国供销社合作网

[4]财经小裁缝，2025年：《欧盟碳关税对中国出口企业的影响》，https://baijiahao.baidu.com/s?id=1827578008916640944&wfr=spider&for=pc

[5] 每日甘肃，2025年：《「纪事」科技赋能 土地“生金”——河西走廊新型多样化种植技术推动农业绿色转型》，https://baijiahao.baidu.com/s?id=1839040862315921040&wfr=spider&for=pc

[6] 视野观察，2025年：《微生物菌剂：破解重茬难题的土壤活化与病害防控方案》，https://baijiahao.baidu.com/s?id=1832797433315837298&wfr=spider&for=pc

[7] 内蒙古自治区农牧厅，2023年：《变废为宝 二氧化碳气肥助力农业增产提质》

作者简介

黄  坚 江西省靖安县林业局 工程师 森林防疫检疫；