


摘" " " 要:在“雙碳”目標驅動下,富碳農業作為新興農業發展模式備受矚目,其核心在于二氧化碳的高效利用。工業領域的電力、鋼鐵、水泥制造等行業是低濃度二氧化碳的主要排放源,大量的低濃度二氧化碳排放為富碳農業提供了潛在碳源。通過先進的二氧化碳捕集與提純技術,如化學吸收法及吸附劑的應用,將低濃度二氧化碳轉化為滿足農業需求的高純度二氧化碳,用于富碳農業生產,形成 “工業排碳 - 農業固碳” 的良性循環。這不僅為工業減排開辟新徑,還為農業帶來變革,提升農產品產量與質量,減少農業對傳統資源的依賴,降低碳排放,有效應對傳統農業高碳低效困境,推動低碳經濟與生態農業協同發展,對我國實現碳中和的戰略意義深遠。
關" 鍵" 詞:富碳農業;經濟效果評價;經濟可行性;碳減排能力;生態效益
中圖分類號:F323.22;X322" " "文獻標識碼: A" " "文章編號: 1004-0935(2025)01-0150-03
在“雙碳”目標背景下[1],二氧化碳作為農業“氣肥”的應用潛力受到廣泛關注。工業二化碳排放主要集中在電力、鋼鐵、水泥制造等行業,排放量占80%以上[2],且均為低濃度二氧化碳,尤其是電力行業排放量最大,約占40%。二氧化碳補集衍生的碳指標體系,尤其是電力行業,在火電企業實施二氧化碳捕集后,電能屬性出現脫碳電力與含碳電力的顯著區別,這為電力市場帶來了全新的電能質量維度,這將進一步促進二氧化碳的資源化利用。
在捕集過程中,利用化學吸收方法,精準地從復雜混合氣體中分離出二氧化碳,通過化學吸附劑進一步提升其純度,最終獲得滿足農業“氣肥”使用標準的高純度二氧化碳產品[3]。這種從工業企業低濃度二氧化碳到農業“氣肥”的轉化模式,不僅為工業廢氣處理提供了有效途徑,減少了碳排放,還為農業增產增收提供了新的手段,促進了工業與農業之間的資源循環利用與協同發展,對推動低碳經濟和生態農業建設具有重要意義[4]。
農業在碳排放與碳吸收中扮演著雙重角色。一方面,農業通過光合作用實現生物固碳,對減緩氣候變化起到積極作用;另一方面,農業生產活動,如化肥和農藥的使用,畜牧業排放的溫室氣體,構成了溫室氣體的重要來源。傳統農業雖在全球糧食安全保障中發揮著重要作用,但其高碳排放、低效率的特性使其在可持續發展方面受到挑戰[5]。特別是在中國,農業減排技術的發展和應用尚處于初期階段,化肥替代、節水灌溉等技術的普及還需進一步加強。因此,如何通過創新技術減少農業碳排放,實現農業碳中和,成為農業研究和政策關注的焦點。
1" 富碳農業項目收入與利潤
河南S公司小番茄富碳農業項目自實施以來,不僅在技術應用與市場定位上取得了顯著成效,同時在收入與利潤方面也展現出了較強的經濟可行性和盈利能力。該項目通過整合火電廠排放的低濃度二氧化碳捕集提純技術與現代農業技術,形成了資源利用效率高、經濟效果顯著的新型農業模式[6]。表1展示了小番茄富碳農業項目經濟效果數據。
1.1" 投資與建設成本分析
項目一期總投資為2.1億元人民幣,其中主要投資用于富碳蔬菜工廠的建設、碳捕集與余熱利用系統的引入、智能化管理設備的購置以及富碳科技創新中心的搭建。具體來看,富碳蔬菜工廠占據了整體投資的40%,用于建設溫室大棚、引入無土栽培基質以及配套的智能溫控、滴灌與水肥一體化設施。碳捕集與余熱利用系統占據了30%的投資,用于二氧化碳凈化濃縮裝置、余熱回收設備及配套的管道運輸系統的搭建。智能化管理設備的引入如環境傳感器、溫控系統及水肥調配系統,占據了總投資的20%。剩余的10%則用于富碳科技創新中心及綠藻工廠的建設。
1.2" 運營成本分析
項目一期的運營過程中,每年人工成本不到100萬元,約為傳統農業種植人工成本的10%。項目通過余熱利用系統替代了常規能源供暖與供電,減少了電力和燃料消耗,每年可節約能源費用約200萬元,同時在肥料使用方面,由于引入了碳捕集與綠藻工廠的資源循環系統,化肥使用量大幅減少,每年節省成本約50萬元。
1.3" 年收入與利潤分析
在項目收入方面,輝縣市小番茄富碳農業項目年產優質小番茄1 200萬kg,按照每公斤售價6元計算,年銷售收入可達7 200萬元。項目產品成功進入高端市場及各大城市的有機農產品專賣店,售價相較普通番茄產品提升了30%。此外,項目通過電商渠道與批發市場的雙線布局,形成了穩定的銷售渠道和客戶群體。
在凈利潤方面,項目年運營成本約為2 700萬元,主要包括人工成本、設備維護費用、溫室管理費用及營銷推廣費用等。根據年銷售收入7 200萬元和運營成本2 700萬元計算,項目的年凈利潤可達4 500萬元,凈利潤率為62.5%。同時,項目的一次性投資回報期僅為1.98年,體現了極高的經濟效果。根據測算,未來二期擴建完成后,項目總產量將達到18 000 t,年銷售收入可突破1.08億元,屆時凈利潤有望達到8 000萬元以上。
1.4" 碳資產與碳交易收入
除常規的產品銷售收入外,項目還通過碳交易市場獲得了額外的碳資產收益[7]。項目年均固碳量為1 400~2 000 t,按照當前碳市場的交易價格(100~150元·t-1)計算,年碳交易收益可達14萬~30萬元。隨著國家碳市場機制的逐步完善和碳價的持續上漲[8],未來碳交易市場的收益空間還將進一步擴大,成為項目穩定的收入來源之一。
此外,項目通過碳捕集與綠藻工廠的耦合發展,實現了資源的梯級利用和再生。綠藻工廠年產生物質肥料150 t,可為蔬菜工廠提供優質有機肥,節省了化肥采購成本,并進一步提升了農產品的品質和市場競爭力。
1.5" 生態效益與綜合收益
輝縣市小番茄富碳農業項目在取得良好經濟效果的同時,還具有突出的生態效益。項目通過二氧化碳捕集利用和余熱回收系統,每年可減少火電廠碳排放約5 700 t,相當于種植93.33 hm2森林的碳匯能力[9]。此外,項目生產過程中產生的農業廢棄物,如秸稈和植物殘體,通過綠藻工廠的生物轉化,不僅減少了廢棄物處理成本,還實現了農業生產中資源的循環利用和再生。項目的生態效益與碳交易市場的結合,使其能夠在未來獲得更多的綜合收益[10]。項目還計劃進一步與碳中和相關政策相結合,推動碳中和產業鏈的形成[11],為公司整體收益和區域經濟發展注入新的活力。通過碳市場和生態效益的轉化形成了可持續的綜合收益模式[12]。
2" 綜合經濟效果評價
單一指標分析難以全面反映河南S公司小番茄富碳農業項目的經濟效益和生態效益。為解決這一問題,引入熵權法[13]對財務、碳減排和生態效益指標進行綜合分析,并與傳統種植模式進行對比,量化各項目的綜合表現,探索富碳農業模式的推廣潛力。通過熵權法計算得出各指標的權重如2所示。
將標準化后的指標值與對應權重相乘并求和,得到各項目的綜合得分,如表3所示。
通過熵權法的綜合評價,3.33 hm2和33.33 hm2富碳農業項目在經濟效益、碳減排和生態效益上均顯著優于傳統項目。33.33 hm2項目的凈現值達到850萬元,是傳統項目的40倍以上。這得益于富碳農業模式的技術優勢和規模效應。33.33 hm2項目的綜合得分達到0.92,顯著高于3.33 hm2項目(0.73)和傳統項目(0.35)。這表明富碳農業項目的綜合效益進一步提升。
3" 發展前景
通過對河南S公司小番茄富碳農業項目的綜合評價,研究發現該項目在不同規模下均具有較強的經濟效果。在盈利能力方面,3.33 hm2和33.33 hm2規模的項目均實現了正的凈現值,內部收益率分別為15%和22%,顯著高于項目的資本成本,表明項目具備較好的投資回報潛力。33.33 hm2規模由于其規模效應,盈利能力明顯提升。在償債能力方面,項目的資產負債率在合理范圍內,3.33 hm2項目的流動比率和利息保障倍數較為穩健,33.33 hm2項目雖負債增加,但仍能保持較強的短期和長期償債能力。在運營能力方面,項目的總資產周轉率和固定資產周轉率均表現較好,尤其在33.33 hm2規模下,項目的資源利用效率顯著提高,應收賬款周轉率也保持在高水平。在發展能力方面,項目具有較好的市場擴展潛力,尤其是在碳交易市場[14]的支持下,未來項目的市場空間較大。總體而言,項目在盈利性、償債性、運營效率及發展潛力等方面表現優異,具備良好的經濟可行性。
通過碳減排與生態效益評價結果發現,無論在3.33 hm2還是33.33 hm2規模下,河南S公司小番茄富碳農業項目均表現出顯著的碳減排能力和生態效益。建議進一步推廣富碳農業模式,在技術升級和政策支持的基礎上,推動更大規模的低碳農業項目實施,同時探索更多市場化機制(如碳交易、生態補償[15])來提升項目的經濟回報。
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Economic Benefits and Development Prospects of Carbon-rich Agriculture under the Background of Carbon Peaking and Carbon Neutrality
CHU Yang1, FAN Xiaonan2
(1. Dalian Changxing Sci-Tech Innovation Enterprise Service Co., Ltd., Dalian Liaoning 116312, China;
2. Dalian Polytechnic University, Dalian Liaoning 113034, China)
Abstract:" With the increasingly severe problem of global climate change, the development of low-carbon agriculture has become an important way to achieve agricultural emission reduction and increase sinks and promote sustainable agricultural development. This study takes the small tomato carbon-rich agriculture project of Henan S Company as the research object, and carries out a comprehensive evaluation of the economic benefits, carbon emission reduction benefits and ecological benefits of the project, aiming to explore the practical path and promotion value of carbon-rich agriculture in the context of the \"double carbon\" goal. The results show that carbon-rich agriculture projects are significantly better than traditional projects in terms of economic and environmental benefits. In terms of economic benefits, the project has shown strong profitability and short-term returns. Carbon-rich agriculture projects not only have the potential to protect the environment, but also have significant economic benefits.
Key words: Carbon-rich agriculture; Economic effects; Economic viability; Carbon emission reduction capacity; Eco-efficiency