12月1日，联合国环境规划署在迪拜召开的《联合国气候变化框架公约》第二十八次缔约方大会（COP28）上发布报告《聚焦甲烷:一条自由而透明的道路》。该报告揭示了如何向各国提供高技术的排放数据，并指出企业和公众可以彻底改变信息系统，加快气候行动，追究污染者的责任。
在COP28召开前夕，我国11部委联合制定的《甲烷排放控制行动方案》发布，这是我国第一份全面、专门的甲烷排放控制政策性文件。《行动方案》的出台促进了政府、产业、金融等各领域利益相关方加速采取甲烷减排行动。现如今，甲烷减排成为应对气候变化的重要手段，减少甲烷排放可以降低温室气体的浓度，减缓全球变暖速度，为实现全球气候目标和保护环境做出重要贡献。
农业甲烷减排势在必行
甲烷是全球第二大温室气体，具有增温潜势高、寿命短的特点。对甲烷排放进行管控，一方面具有保护生态环境、促进农业领域的可持续发展的环境效益；另一方面还有推动农业经济发展的经济效益。因此，甲烷对全球气候变化的影响不容忽视。
1.甲烷的增温势能明显高于二氧化碳
据美国环保协会EDF的数据显示：
- 在500年范围内：全球甲烷的增温潜势是二氧化碳的7倍
- 在100年范围内，是二氧化碳的27倍；
- 在20年范围内，是二氧化碳的约80倍。
由此可见，农业甲烷在全球温室气体排放中占有重要的地位，增温势能已经远高于二氧化碳。随着全球人口的增长和农业生产方式的转变，农业甲烷的排放量可能会进一步增加。因此，制定有效的减排策略对于应对全球气候变化意义重大。
图表来源：美国环保协会EDF
2.农业甲烷减排具有较高的经济效益
农业甲烷减排技术不仅具有环境效益，还具有经济效益。根据联合国环境规划署和气候与清洁空气联盟发布的报告，到2050年，甲烷减排行动将防止近100万人因臭氧暴露而过早死亡，9000万吨作物因臭氧和气候变化而歉收，以及因极端高温损失约850亿小时的劳动力。甲烷减排的成本往往很低，甚至可以负成本实现，在节约成本，减低损失的同时，还可以促进农业废弃物的资源化利用，回收的甲烷甚至可以作为能源销售或使用。根据EBA（欧洲沼气协会）的数据，2023年全球生物甲烷市场规模为16.34亿美元，预计2023-2028年将实现6.7%的年复合增长率。
除减排技术外，甲烷捕集技术在国际上同样受到政府与资本的关注，欧洲多家初创企业完成融资，各国政府、企业、科研、金融等多领域相关方正在共同努力，来进一步加强相关技术的研发、推进相关产业的商业化进程，以适应不断变化的气候和环境条件，将气候变化带来的挑战转化为商业机遇，促进产业的绿色可持续发展。
甲烷减排领域的实践
根据中国环境规划院在EST期刊上发表的《中国农业甲烷排放：清单、驱动因素和减缓战略》表明，中国2020年农业甲烷总排放量为23.39Tg，其中动物肠道发酵和水稻种植是主要排放源，分别占排放总量的43.92%和41.86%，其余排放源则是食物损耗与浪费、土地利用方式转变等。由此可见，农业食品领域若想减少甲烷排放，可以从以上几方面的排放源出发，从源头缓解农业甲烷排放。
1.水稻种植方式改变
水稻种植是农业甲烷排放的主要来源之一。通过改进种植方式，可以显著减少农业甲烷的排放。目前较为有效的解决方法是优化灌溉方式，减少稻田中的淹水时间，从而实现农业甲烷减排。此外，选择抗病性强、光合作用效率高的水稻品种，也可以达到减排的效果。
现如今，我国已逐渐重视起种植业的节能减排工作。根据中国《联合国气候变化框架公约》国家联络人提交的《中国落实国家自主贡献目标进展报告（2022）》反映，中国将推广水稻高产低排放技术模式，降低稻田甲烷排放；构建秸秆还田下水稻丰产与甲烷减排的稻作新模式，实现水稻增产4.1%～8.8%、氮肥利用增效30.2%～36.0%、稻作节本增收8.3%～9.7%和甲烷减排31.5%～71.7%的显著效果。培育并推广节水抗旱稻，1亩稻田甲烷排放降低90%～95%，安徽、湖北、浙江、海南等地年种植面积超过300万亩。
2. 畜牧饲料结构优化
畜牧业是农业甲烷排放的另一个主要来源。为减少畜牧业甲烷排放，可以通过优化饲料结构的方法来减少牲畜消化过程中的排放。例如，提高粗纤维饲料的比例，可以增加牲畜肠道中的微生物多样性，从而达到甲烷减排的效果；使用创新技术如甲烷抑制剂和消化器也可成为牲畜饲养时的另一种选择；此外，通过合理的饲养管理，如定期清理牲畜粪便，也可以减少甲烷的产生。
图表来源：美国环保协会EDF
为了应对畜牧领域的甲烷排放问题，美国最大的动物类营养品和农产品制造商Cargill和英国的甲烷减排技术初创公司Zelp合作，研发出了一种新型甲烷减排方案，ZELP开发了一种牛可穿戴设备，可以把牛口鼻中释放出来的甲烷进行中和。然而，这一方法仍在测试过程中，需要通过不断实验来进一步完善这项新型技术。
3.有机肥、化肥和微生物肥配合使用
农业种植生产过程，包括传统化肥、有机肥、秸秆还田、生物质炭还田和炭基肥等。其中秸秆还田、生物质炭还田是比较常见的两种形式，但是依旧会刺激甲烷的排放。为此，可以采取有机肥、化肥和微生物肥配合使用，在保证水稻产量的同时减少稻田甲烷排放。有机肥不仅可以提高土壤的肥力，还可以通过微生物的作用减少农业甲烷的产生。通过施肥，可以增加土壤中的有机质含量，改善土壤结构，实现农业甲烷减排。
截止2021年，我国已支持96个县整县推进畜禽粪污资源化利用，建设粪污密闭处理和粪肥还田等基础设施，建立粪肥还田利用示范基地，降低粪污处理过程中非二氧化碳温室气体排放。除此之外，用硫酸铵代替尿素作为稻田的追肥，也可减少甲烷排放20%～50%，但由于成本较高，并不适合规模化应用。
4.建设沼气工程
沼气工程也是一种将有机废弃物转化为清洁能源的有效方式，在甲烷减排中具有突出作用。通过建设沼气工程，可以将农业废弃物如秸秆、粪便等转化为沼气，供工业使用。同时，沼渣和沼液还可以作为有机肥料回田，既减少了废弃物的排放，又提高了土壤的肥力。
2021 年 12 月，阿斯利康宣布与 Future Biogas 建立合作伙伴关係，以帮助开发采用碳捕获技术的 125GWh 生物甲烷生产厂。该工厂的建设将于 2023 年开始，预计将于 2025 年开始商业运营。此类项目可能会在预测期内推动沼气市场的增长。
5.甲烷捕捉技术
作为一种更加直接，且更容易商业化的创新技术，甲烷捕集技术是一种利用各种方法从气体混合物中分离出甲烷的技术。从而减少化石燃料的消耗和排放，同时带来经济收益。
2023年10月，欧洲多家甲烷捕获技术相关初创企业获得融资，欧盟计划在未来10年内投入100亿欧元用于甲烷捕获技术的研发与应用；澳洲承诺投入30亿澳元支持低排放科技和农业甲烷减排措施。
总结
现如今，农业甲烷减排问题刻不容缓，甲烷减排技术也在不断创新与发展。对于环境领域，甲烷减排可以降低温室气体的排放总量，改善空气质量和环境健康，减少地方污染和生态破坏，保护生态环境和气候变化，对全球气候治理起到积极作用；对于农业食品领域，甲烷减排可以在提高农产品产量和质量的同时，推进废弃物的资源化利用，实现农业食品绿色、可持续发展。
参考文献：
[1]生态环境部联合有关部门发布《甲烷排放控制行动方案》_中国政府网
[2]高越_全球甲烷减排在行动|农业篇之全球概览_ 美国环保协会EDF
[3]绘制畜牧业和水稻产业甲烷减排路线_联合国粮食及农业组织
[4]《中国落实国家自主贡献目标进展报告（2022）》_中国政府网
[5]《通往净零的路径：创新势在必行》_美国环保协会EDF
[6]《全球甲烷评估报告——甲烷减排的成本效益分析》_联合国环境规划署（UNEP）,气候与清洁空气联盟（CCAC）
[7]《中国农业甲烷排放:概况、驱动力和减缓策略》_中国生态环境部环境规划院
[8]一种稻田甲烷减排的肥料及其施用方法_湖南省土壤肥料研究所
[9]《Nature》科学评论_We commercialized a methane capture technology in ten years — here’s how
[10] EBA《生物甲烷投资展望》