袁東來 段崇俊
通過大面積建設“富碳農業”工廠,“富碳農業”模式可以直接消化來自工業排放收集的二氧化碳并實現農作物大幅度增產。
社會的命脈是經濟,自然生態的命脈則是碳。
自然萬物的生長和繁衍,實際上是碳循環的不同表現形式。在后工業化時代的今天,面臨重大生態環境變遷,我們的生產方式應當進行怎樣的調整和改革?
“富碳農業”是將工業生產的、巨量的、大自然已不能通過自身循環和自然消納的二氧化碳,富集后用于現代化農業生產中,以高于大氣二氧化碳含量數倍的濃度,作為氣肥釋放在相對密閉的小區域中,輔以光、電、熱、無土栽培和自動氣候調節等科技手段,創造一個高效率的光合作用環境,培養種植各類作物,使作物單產大幅提高。
簡單來說,“富碳農業”就是在人工密閉環境中,利用光、氣、溫、水、肥、種等最佳條件組合,創造高效率的光合作用環境,將二氧化碳作為氣肥大量地使用,生產出豐富的糧食作物供給人類生活,概括地說,就是把工業上過剩的二氧化碳轉化為農業生產使用。
“富碳農業”生產出的糧食、蔬菜、水果只利用人工光源和營養液進行栽培,完全不用土壤甚至基質,可以有效抑制害蟲和病原微生物的侵入,在不使用農藥的前提下實現無污染生產,形成一個新興產業,創造巨大的經濟效益、社會效益和環境效益。這一模式既可以利用碳資源節能減排,解決日益突出的生態環境問題,又可以促進相關工農業生產,改變農業的生產方式和生活方式。
二氧化碳商品化
中國電力投資集團公司在重慶合川雙槐電廠正式投入運行的國內第一個萬噸級燃煤電廠裝置,是“富碳農業”在實際生活中的一次成功試驗。這一裝置不僅配備了二氧化碳捕集裝置,并且成功實施了二氧化碳的轉化。這一裝置的成功運行不但驗證了“富碳農業”中碳捕集環節的有效性和低成本,更完成了“富碳農業”產業鏈中最重要的環節——二氧化碳商品化。
“富碳農業”可通過對二氧化碳進行捕集,建設工業級干冰生產項目,生產出干冰,為相關產業提供相應的價值。例如在糧倉儲存方面,這一技術可以提供全封閉冷庫保鮮儲存,為糧倉運營及人工成本年度結存超千億元,并為農副產品提供保鮮存儲以便反季節銷售,提升農副產品附加值。
“富碳農業”還可以把二氧化碳轉化為干冰,并由國家集中統一使用。在北方缺雨地區實施人工降雨,短期內便可對該地區進行生態修復和實現地下水的有效補充,并可以從根本上治理黃河因生態問題造成的缺水危機和濕地面積急劇縮減危機。
改革社會生產生活方式
對于大部分植物來說,在充分滿足水、光、二氧化碳三要素的條件下,“富碳農業”的極限效率可以高達11%。對比近代農業常規效率的0.8%,“富碳農業”會給農業未來進一步增產提供更大的空間。
“富碳農業”還可以給土壤“定向”補充有機碳分子。“富碳農業”根據我國耕地土壤嚴重貧瘠化這一根本病因,創造了國際先進水平的“向耕地和農作物補碳”的新技術,開創了“富碳農業”的“地補”渠道。“富碳農業”工廠的實施,還可以作為城鎮化的產業落腳點。因為它可以培養新型農業產業工人,為返鄉務工者創造就業,化解農村勞動力老齡化難題,還可以消納鋼鐵、水泥、玻璃等行業部分過剩產能,同時拉動“富碳農業”的上下游產業,形成完整的產業鏈。
平衡碳泛濫,擺脫“碳枷鎖”
自然萬物的生長和繁衍,實際上是碳循環的不同表觀形式。大量研究表明,由于幾百年工業化的蓬勃發展,過量積累的二氧化碳排放是造成生態破壞、氣候變化的禍因,使人們對碳排放產生了妖魔化的理解。為了應對這個難題,科學家們提出的低碳和節能減排是解決這個世界性難題的主要對策,而這個對策只能緩解,并不能根治。
在解決碳的泛濫和治理溫室氣體的問題上,大禹治水的傳說提供了靈感:“應通過不同維度的整體論證,給多余的二氧化碳找到出路,把工業排放的二氧化碳變為農作物生長原料,而不是純粹地‘堵。”
“富碳農業”可以比喻成經過大禹治理后的洪水,將二氧化碳變成了灌溉良田的生命之源。擺脫束縛經濟發展的“碳枷鎖”,創造出全新的“疏堵結合”的碳排放治理方法,解決了本世紀人類生存和發展的難題和認識誤區。
例如,在石化能源方面,石化能源作為人類生存發展的重要物質基礎,“富碳農業”可以把黑色的化石能源燃燒產生的二氧化碳還原成綠色的資源,把高碳的資源轉變成綠色的財富。
促進全球氣候回歸
通過大面積建設“富碳農業”工廠,“富碳農業”模式可以直接消化來自工業排放收集的二氧化碳并實現農作物大幅度增產,從而實現通過占用少量土地來供應人類生存需要,使整個生態系統進行調整和休養生息。
“富碳農業”可以在供應人類糧食實現生存發展的同時,修復地球生態。這個過程實現了碳的逆向循環,并可以從根本上降低大氣中二氧化碳的濃度,使生態趨于健康的平衡態。探索和實踐“富碳農業”的發展方式,有助于系統地解決我國經濟社會發展過程中所需要面臨的“氣候變化、能源危機、糧食短缺、困難立地”這四大綜合性難題。
發展“富碳農業”,可以促進我國工業、農業乃至整個國民經濟的可持續發展,支持各地區因地制宜地探索和發展生態農業、循環農業、有機農業、精品農業、資源農業,充分挖掘我國農耕文明的精髓,為探索中國特色的農業現代化道路,為中華民族生存在“地肥、水美、糧豐、人富”的人與自然、人與人和諧的生態和社會環境中提供有力保障。