【農業觀測站】簡單淨零-歐盟的農場減排指引

【農業觀測站】簡單淨零-歐盟的農場減排指引

「淨零」是台灣2050年的國家目標,農委會提出四個減碳的方向,包含:溫室氣體減量、增加環境中的碳固定比率(增匯)、促進資源循環利用、以及鼓勵產業跟進減排淨零(綠趨勢)。具體作法其實不難,例如2014年歐盟提出的「農場減排指引」,便明確的讓農業從業人員了解「那些管理手段可以達到減碳的目標。」

「歐盟是全球減少碳排放、產業淨零議題的先驅,早在2014年,歐盟的農業與鄉村發展部門(Agriculture and Rural Development)便針對農產業「農場」等級的場域,條列了12項田間與牧場可以施作的減碳、減排措施,以具體、且直覺的策略,鼓勵產業實踐「淨零減排」的區域發展目標,這些措施依照技術領域可分成四個方向:
  1. 1.調整作物栽培系統來運用環境裡氮素:

    • (a)重視氮元素的平衡
    • (b)耕地種植豆科作物
    • (c)發展保育型農業(conservation agriculture)
    • (d)種植覆蓋作物

    • 2.能源循環利用:
    • (a)以生質能作為加熱來源
    • (b)設置光電設施
    • (c)減少使用石油
    • (d)減少用電量

    • 3.畜牧場減碳:
    • (a)禽畜廢水儲藏
    • (b)廢棄物再利用
    • (c)生物燃氣再利用3.降低農業對環境的碳排放:
    • (a)重視氣候變遷下的農業與環境調適
    • (b)農場場域中,溫室氣體的排放監測

在這份指引中,歐盟也評估了各項措施在農場實行的困難度,以及該措施對溫室氣體減排的效果(GHGE potential),以下挑選高度(High)與中度(Medium)的減排效果,且難易度為簡單(easy)或中等(Medium)的減碳做法,例如計「算氮素盈餘(Nitrogen surplus)」來達到氮素平衡的肥間管理。由農民紀錄農場一年的氮肥使用量、作物收穫量,再由專業團隊評估每公斤的氮肥能貢獻多少產量,計算出每公頃田區的氮素盈餘。根據德國研究文獻指出,永續農業管理系統下,田區每公頃的氮素盈餘不能超過70公斤。換句話說,氮素盈餘越多,代表農業生產過程中,有過多的氮素遺留在環境中。對於歐盟的農民而言,「減少肥料使用的管理方法」相對吸引人,不但能減碳、又可以節省種植成本。補充:根據經濟合作暨發展組織(OECD)的數據顯示,OECD成員國的氮素盈餘,每公頃落在65-87公斤之間。


豆科作物又被稱做固氮作物,植株的根系可藉由根瘤與根系結構,固定大氣中氮素。因此,禾穀類作物與豆科作物間作或混作,不但能增加土壤肥力,也可增加場域中的碳匯。2014年豆科作物種植面積約佔全部可耕地面積的3成,對此歐盟訂定了目標,期望將豆科作物的種植面積擴大至40%。指引中提到了一個成功的案例,在AgriClimateChange計畫中,農民將豆科作物的種植面積提高16%,便能減少15%的溫室氣體排放量(詳見參考文獻1 case study 1)。


畜牧場相對而言,有比較多「簡單淨零」的措施,例如使用固體資材像是木屑、或水泥資材等,吸附汙水與汙泥,解此減少氨氣與甲烷逸散到空氣中,此舉不但有助於降低溫室氣體排放,也有助於改進環境的臭味。指引中指出,汙水汙泥覆蓋設施可有效減少70-90%的氨氣逸散。但是也要顧慮厭氧環境下,可能增加甲烷氣體的排放量。這部分可導入生物燃氣技術,回收甲烷作為能源,減少排放。另一方面,由於汙水汙泥處理的產業科技以相對成熟,在牧場導入噴灌系統也可有效減低氨氣逸散。而畜禽糞便汙泥,則可透過堆肥方式,回收做成肥料再利用。


在能源利用的議題上,適當設置光電設備達到自給自足,也是減排的策略之一。根據統計,2011年歐盟的農業用電約為47949GWh,導入光電設備後,農場供電量可達5367GWh,約佔農業用電的11%,節省的電量換算為碳排放量則為每年470萬噸。最直覺的減碳行動,就是「使用能源效率優良」的農業機具,歐盟主流農機品牌近年的產品都訴求「節能、省油」,甚至可透過地理資訊系統(GPS)裝置,預先規劃耕作模式,減少不必要的行駛路徑。農場運作過程中的「耗電量」,例如酪農場處理乳品時的加溫、蒸煮、冷卻的電器設備,都是可以節電的目標(詳見參考文獻1 case study6)。


雖然這份指南已經是8年前的文獻,不過內容明確指出農場、酪農場、畜禽農場等可以直接實踐的減排措施,並且提出量化減排效益的評估方法。若將「簡單」的減排措施效益加總下來,至少也有35%的減排效果。淨零減碳怎麼做,歐盟的「簡單」淨零指南,值得台灣借鏡參考。



參考資料:
  • 1. Measures at farm level to reduce greenhouse gas emissions from EU agriculture. EU https://www.europarl.europa.eu/RegData/etudes/note/join/2014/513997/IPOL-AGRI_NT(2014)513997_EN.pdf
  • 2. Organisation for Economic Co-operation and Development,OECD. AGRI-ENVIRONMENTAL INDICATORS: NUTRIENT BALANCES. https://one.oecd.org/document/COM/TAD/CA/ENV/EPOC(2018)5/FINAL/en/pdf
  • 農業現場引入新技術系統,關鍵節點有哪些?看紐西蘭酪農業如何以PSAM模板尋求改革共識(下)