2025 双碳背景下农业领域碳减排潜力研究报告

一、引言双碳目标下农业减排的时代意义演讲人引言双碳目标下农业减排的时代意义目录农业领域碳排放入手现状与结构分析农业碳减排潜力的核心来源技术、模式与结构的协同CONTENTS实现农业碳减排潜力的路径与挑战2025年农业碳减排的情景展望与政策建议结论2025双碳背景下农业领域碳减排潜力研究报告摘要在全球气候变化加剧与“碳达峰、碳中和”战略深入推进的背景下，农业作为与自然生态系统紧密相连的基础产业，既是重要的碳排放源（占全国总排放约14%-18%），也蕴藏着巨大的碳汇与减排潜力本报告基于2025年农业发展实际与“双碳”目标要求，从农业碳排放现状、减排潜力来源、实现路径与挑战、政策建议四个维度展开研究，通过分析化肥农药使用、livestock养殖、能源消耗等核心排放环节，结合技术创新、模式优化、政策激励等手段，量化评估农业碳减排的可行性与潜力空间，为农业绿色低碳转型提供参考引言双碳目标下农业减排的时代意义“双碳”目标对农业发展的新要求“碳达峰、碳中和”是我国基于人类命运共同体理念提出的重要战略目标，2020年9月习近平总书记在联合国大会上首次承诺“2030年前碳达峰、2060年前碳中和”，2021年《2030年前碳达峰行动方案》明确将农业农村列为重点减排领域农业作为国民经济的基础产业，既是粮食生产的核心载体，也是生态系统的重要组成部分——其碳排放主要源于生产过程中的能源消耗、化肥农药使用、livestock养殖等环节，同时，农业土壤、植被与生态系统也具备固碳潜力（我国农业土壤碳库约占全国陆地碳库的15%）农业减排的双重价值生态与经济的统一从生态维度看，农业减排是应对气候变化的关键路径数据显示，农业领域的温室气体排放中，甲烷（CH4）占全球人为排放的

14.5%，主要来自水稻种植、livestock肠道发酵与粪便管理；氧化亚氮（N2O）占

6.1%，主要源于化肥与有机肥分解通过减排技术与模式创新，可显著降低这些排放，助力国家“双碳”目标实现从经济维度看，农业减排能推动产业升级例如，推广测土配方施肥可减少化肥使用量15%-20%，每亩成本降低约50元；发展生态循环农业可提升农产品附加值，形成“减排-增效-增收”的良性循环本报告的研究框架本报告以“现状-潜力-路径-建议”为逻辑主线，通过梳理农业碳排放现状，分析技术、模式、政策等维度的减排潜力，探讨实现路径中的瓶颈问题，最终提出针对性政策建议，为农业绿色低碳发展提供系统性参考农业领域碳排放入手现状与结构分析农业碳排放总量与占比根据《中国农业绿色发展报告

（2024）》数据，2023年我国农业领域碳排放量约为21亿吨CO2e（含能源间接排放），占全国总碳排放的

15.2%，其中生产环节（含种植、养殖、加工）占比达82%，流通与消费环节占18%从发展趋势看，2010-2023年农业碳排放年均增长

1.2%，增速低于全国总排放（

1.8%），主要得益于农业生产效率提升与低碳技术应用，但化肥、livestock养殖等传统排放源仍占主导，减排压力持续存在碳排放核心来源解析生产资料投入环节化肥与农药的“隐性排放”化肥是农业生产的核心投入品，2023年我国化肥施用量达5100万吨（折纯），其中氮肥占比58%，磷肥26%，钾肥16%氮肥在土壤中分解会产生大量N2O（每公斤纯氮约排放

2.0-

2.5公斤N2O），据测算，化肥施用贡献了农业N2O排放的72%，占农业总碳排放的

6.8%此外，农药生产与使用环节也存在碳排放，例如，有机磷类农药生产过程中每吨约排放

3.2吨CO2e，2023年我国农药使用量约25万吨，对应碳排放约80万吨CO2e碳排放核心来源解析生产过程环节livestock与种植的“双重排放”livestock养殖是农业甲烷排放的主要来源，2023年我国生猪、奶牛、肉牛存栏量分别达

4.4亿头、1000万头、900万头，肠道发酵与粪便管理分别贡献了农业CH4排放的45%和30%，合计占农业总排放的

11.5%从种植环节看，水稻种植（占全球水稻种植面积28%）因长期淹水，会释放大量CH4（每公顷年排放120-200公斤CH4），2023年我国水稻种植面积约3000万公顷，对应CH4排放约420万吨CO2e；此外，农业灌溉（占农业总能耗的60%）、农机作业（柴油消耗占农业能源消耗的75%）也产生直接碳排放，2023年农业灌溉与农机能耗合计贡献碳排放约

5.2亿吨CO2e碳排放核心来源解析土地利用变化环节耕地质量下降的“碳汇损失”我国耕地长期面临“用养失衡”问题，2023年耕地土壤有机质平均含量仅为

2.1%，低于世界平均水平（

3.5%）土壤有机质下降导致土壤碳库分解加速，每年约释放

0.8亿吨CO2e；同时，部分地区过度开垦、林地转化为耕地，导致生态系统碳汇能力下降，例如，2000-2023年我国耕地面积增加

1.2亿亩，但同期森林碳汇能力因毁林减少约

0.3亿吨CO2e/年农业碳减排潜力的核心来源技术、模式与结构的协同技术创新从“减量化”到“零排放”的突破化肥农药减量增效技术精准施肥与绿色防控测土配方施肥技术通过土壤养分检测，精准匹配氮磷钾比例，可减少化肥用量15%-20%，同时降低N2O排放25%-30%据农业农村部数据，2023年全国测土配方施肥技术推广覆盖率达85%，若2025年提升至95%，可实现年减排N2O约120万吨CO2e，对应成本降低约120亿元生物炭技术将秸秆、畜禽粪便等废弃物制成生物炭，可固碳

0.5-

1.0吨CO2e/吨，同时提升土壤保水保肥能力例如，黑龙江某农场试点生物炭还田，土壤有机质含量提升

0.2%，每亩减排CO2e约20公斤，粮食产量增加5%-8%生物农药替代化学农药苏云金杆菌（Bt）、昆虫信息素等生物农药可减少化学农药使用量60%以上，每公顷水稻田可减少碳排放约80公斤CO2e，同时降低农产品农残风险技术创新从“减量化”到“零排放”的突破化肥农药减量增效技术精准施肥与绿色防控

2.livestock养殖低碳技术从“末端治理”到“源头减排”精准饲喂技术通过优化饲料配方（添加益生菌、酶制剂），降低livestock肠道甲烷排放10%-15%例如，奶牛饲料中添加3%的海藻粉，可使甲烷产量减少20%，且牛奶产量提升3%-5%粪污资源化利用技术采用“粪污-沼气-有机肥”模式，沼气工程可回收CH4（每立方米粪污产沼气

0.3-

0.5立方米），同时沼渣沼液作为有机肥还田，实现碳循环利用2023年全国规模化养殖场粪污综合利用率达75%，若2025年提升至85%，可年减排CH4约80万吨CO2e技术创新从“减量化”到“零排放”的突破节水节能技术农业能源消耗的“降碳关键”高效节水灌溉滴灌、喷灌技术比传统漫灌节水30%-50%，同时降低灌溉能耗（每立方米水能耗减少40%）新疆某棉田推广滴灌后，每亩节水150立方米，减少柴油消耗12升，年减排CO2e约20公斤电动农机替代燃油农机电动拖拉机、电动灌溉设备可减少尾气排放（电动农机碳排放仅为燃油农机的1/5），2023年我国电动农机保有量约50万台，若2025年达到200万台，可年减排CO2e约1000万吨模式优化从“单一生产”到“循环生态”的转型种养循环模式资源高效利用与碳循环“猪-沼-果”模式生猪粪便产沼气发电，沼渣沼液种植果树，形成“养殖-能源-种植”闭环例如，1万头猪场年产沼气150万立方米，可发电120万千瓦时，同时生产有机肥5000吨，年减排CO2e约

1.2万吨“稻渔综合种养”模式水稻田养殖小龙虾、泥鳅等，利用养殖动物排泄物肥田，减少化肥使用，同时水稻固碳量提升10%-15%湖北某示范区推广该模式后，每亩年固碳约

0.8吨，同时增收小龙虾200公斤，综合效益提升30%模式优化从“单一生产”到“循环生态”的转型生态农业模式从“碳源”到“碳汇”的转变保护性耕作模式免耕、覆盖种植可减少土壤扰动，提升土壤有机质含量（每公顷年固碳

0.3-

0.5吨），同时减少地表径流与风蚀华北地区推广保护性耕作1000万亩，年固碳约300万吨，对应减排CO2e约1000万吨农林复合模式在农田周边种植防护林、经济林，形成“农田-林带”碳汇系统，每公顷林带年固碳1-2吨，同时为livestock提供饲料陕西某果园推广“果-草-牧”模式，林草覆盖率提升至40%，年固碳约5000吨模式优化从“单一生产”到“循环生态”的转型低碳种植结构调整优化作物布局的“隐形减排”减少高碳作物种植水稻、小麦、玉米等传统作物单位面积碳排放较高，可适当改种低碳作物（如大豆、油菜、杂粮）据测算，若我国水稻种植面积减少10%，改种油菜，可年减排CO2e约150万吨推广碳汇作物大豆根瘤菌固氮可减少氮肥使用，油菜秸秆可还田固碳，这些作物单位面积固碳量比水稻高20%-30%2023年我国大豆种植面积

1.2亿亩，若推广至

1.5亿亩，年固碳约300万吨政策与市场机制从“被动减排”到“主动参与”的驱动碳定价机制让减排“有收益”农业碳汇交易试点2023年北京、上海、广东等试点地区开展农业碳汇交易，例如，林业碳汇交易价格约30元/吨CO2e，农业土壤碳汇交易价格约20元/吨CO2e若将农业碳汇纳入全国碳市场，预计每亩耕地年可产生碳汇收益50-80元，激发农民减排积极性碳普惠激励对采用低碳技术的农户给予补贴，例如，每公顷测土配方施肥补贴50元，每台电动农机补贴2000元2023年全国农业补贴中低碳技术占比仅12%，若提升至30%，可带动年减排CO2e约5000万吨政策与市场机制从“被动减排”到“主动参与”的驱动标准体系建设让减排“有标准”低碳农产品认证制定低碳农产品生产标准（如化肥农药减量指标、碳足迹核算方法），对认证产品给予品牌溢价（约10%-20%）2023年全国低碳农产品认证面积约5000万亩，若2025年达2亿亩，可带动产业链减排约2000万吨CO2e农业碳排放核算标准建立“排放源-计量方法-数据平台”全链条核算体系，例如，制定livestock养殖甲烷排放核算指南、农田土壤碳库监测标准，为碳交易提供数据支撑实现农业碳减排潜力的路径与挑战关键实现路径技术推广从“实验室”到“田间地头”建立技术服务网络依托农业技术推广体系，在县、乡两级设立低碳技术服务站，开展“专家+农技员+农户”的包联服务，2025年前实现低碳技术村级覆盖率100%建设低碳技术示范基地在不同气候区（东北、黄淮海、长江流域）建设100个国家级低碳农业示范基地，展示测土配方施肥、种养循环等技术，形成可复制、可推广的模式关键实现路径模式创新从“分散试点”到“规模化推广”培育低碳农业主体支持家庭农场、合作社、农业企业发展低碳模式，对年减排量超1000吨CO2e的主体给予税收减免，2025年前培育1000家低碳农业龙头企业推动产业融合发展“农业+新能源”（农光互补、渔光互补）、“农业+碳汇”（碳汇交易、生态旅游）等新业态，例如，浙江某光伏农场，每亩土地年发电量3000度，同时固碳约

0.5吨，综合收益提升50%关键实现路径政策保障从“单点支持”到“系统激励”完善补贴政策将农业碳减排纳入“三补贴”改革，对化肥农药减量、有机肥替代、保护性耕作等给予阶梯式补贴，2025年补贴规模达500亿元建立碳汇交易市场将农业碳汇（土壤碳、林业碳、养殖碳）纳入全国碳市场，设立农业碳汇交易平台，允许企业通过购买农业碳汇抵消自身排放，2025年前实现农业碳汇交易量1亿吨CO2e面临的主要挑战小农户经营的“技术门槛”我国农业经营主体以小农户为主（占农户总数98%），他们普遍缺乏低碳技术知识，且面临资金、土地等约束调研显示，仅30%的小农户采纳过测土配方施肥技术，50%的小农户因担心成本增加拒绝使用电动农机面临的主要挑战低碳技术的“成本与效益”矛盾部分低碳技术（如生物炭、粪污沼气工程）初始投入较高（例如，100头规模的沼气工程需投资50万元），而短期经济效益不明显，导致农户采纳意愿低例如，某农户测算显示，推广保护性耕作需额外投入150元/亩，但年增收仅80元，短期内难以回本面临的主要挑战基础设施的“短板制约”农业低碳技术依赖基础设施支撑，例如，节水灌溉需配套管网建设，电动农机需电网覆盖，而我国农村基础设施仍存在“最后一公里”问题2023年农村电网改造覆盖率仅70%，偏远地区灌溉管网老化率达40%，制约技术落地面临的主要挑战数据与标准的“体系缺失”农业碳排放数据分散在农业、生态环境、气象等多部门，缺乏统一的核算标准与数据共享平台，导致碳汇计量、交易缺乏依据例如，不同地区对农田土壤碳汇的核算方法差异较大，难以形成全国统一的碳汇交易市场年农业碳减排的情景展望与政2025策建议2025年减排潜力情景预测基于当前技术推广速度与政策支持力度，预计2025年我国农业领域可实现碳减排约

2.5-3亿吨CO2e，具体情景如下情景一（基础情景）仅依靠现有技术推广，减排约

1.8亿吨CO2e；情景二（乐观情景）政策强力支持+技术突破，减排可达3亿吨CO2e，占农业总排放的

14.3%，相当于减少3000万辆汽车的年排放量政策建议强化科技支撑，降低技术成本设立农业碳减排专项基金2025年前投入500亿元，重点研发低成本低碳技术（如户用沼气、秸秆固化燃料），对技术转化给予30%的补贴；推广“技术+金融”模式开发低碳农业信贷产品，对采用低碳技术的农户提供3年期无息贷款，财政贴息50%政策建议完善激励机制，激发主体活力扩大农业碳汇交易范围将土壤碳汇、养殖碳汇纳入试点，2024年启动全国农业碳汇交易平台，建立“政府指导价+市场调节价”双轨定价机制；实施低碳农产品“优质优价”对通过低碳认证的农产品给予10%-20%的价格补贴，在政府采购、商超销售中优先推荐政策建议补齐设施短板，夯实发展基础加快农村电网改造2025年前实现95%的行政村电动农机充电设施全覆盖，每台电动农机配套充电桩补贴1000元；建设高标准农田在高标准农田建设中纳入低碳元素（如灌溉系统节能改造、土壤改良），2025年建成10亿亩低碳高标准农田政策建议健全服务体系，提升能力水平培育低碳农业服务组织在县级设立农业碳减排服务中心，提供技术指导、碳核算、交易代理等服务，2025年前实现县域服务全覆盖；加强农民培训开展“百万农民低碳培训计划”，每年培训100万人次，重点讲解测土配方施肥、种养循环等实用技术结论结论在“双碳”目标指引下，农业领域的碳减排既是应对气候变化的必然选择，也是推动农业高质量发展的重要契机当前，农业碳排放主要源于化肥农药使用、livestock养殖与能源消耗，而通过技术创新（精准施肥、低碳养殖、节水节能）、模式优化（种养循环、生态农业）、政策激励（碳交易、补贴）与基础设施完善，农业碳减排潜力可达

2.5-3亿吨CO2e，相当于

14.3%的农业总排放实现这一潜力，需要政府、市场、农户协同发力政府需强化政策支持与标准建设，市场需通过碳交易与品牌溢价激发活力，农户需转变观念主动采纳低碳技术唯有如此，农业才能从“碳排放源”真正转变为“碳汇库”，为国家双碳战略的实现与乡村振兴的推进贡献“农业力量”结论未来，随着技术进步与模式成熟，农业碳减排的边际成本将持续下降，其在双碳目标中的作用将更加凸显——这不仅是一场产业转型的攻坚战，更是一次绿色发展的机遇期，需要我们以“功成不必在我”的定力与“功成必定有我”的担当，共同书写农业低碳发展的新篇章谢谢。