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專訪極飛科技、BCG咨詢:解秘農(nóng)業(yè)碳排放,四大舉措助力農(nóng)業(yè)凈零轉(zhuǎn)型

作者:胡小鳳 2022-07-26 09:21

近日,波士頓咨詢公司(BCG)與極飛科技召開《通往農(nóng)業(yè)碳中和之路》報(bào)告發(fā)布會,帶來了智慧農(nóng)業(yè)減排和凈零轉(zhuǎn)型方面的前瞻洞察、先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)以及解決方案。


我國力爭2030年前實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰,2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和。農(nóng)業(yè)是全球各類行業(yè),除建筑、能源、交通外,非常大的碳排放的來源。而傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)沒有充分?jǐn)?shù)字化,在傳統(tǒng)的生產(chǎn)方式中,碳排放難以捕捉、儲存和計(jì)算,因此在農(nóng)業(yè)里的碳排放研究的成果并不多。


基于此,極飛科技聯(lián)合BCG撰寫了《通往農(nóng)業(yè)碳中和之路》。極飛科技是一家農(nóng)業(yè)科技公司,致力于通過研發(fā)新的生產(chǎn)工具,推廣新的生產(chǎn)方式來提升農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)效率,在碳中和氣候變化領(lǐng)域,通過自身實(shí)踐來為行業(yè)提供前沿案列。BCG擁有宏觀的全球視角,研究科技如何賦能全行業(yè)。二者結(jié)合,一起探討科技數(shù)字化如何更好的賦能農(nóng)業(yè),實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)碳中和。


在發(fā)布會后,35斗專訪了報(bào)告作者BCG董事總經(jīng)理、全球合伙人阮芳女士,極飛科技聯(lián)合創(chuàng)始人高級副總裁龔槚欽先生。


占全球溫室氣體排放總量17%,農(nóng)業(yè)減排刻不容緩


報(bào)告指出,由于農(nóng)業(yè)和林業(yè)活動以及土地利用的變化而產(chǎn)生的溫室氣體約占全球溫室氣體排放總量的17%。如果考慮到食品生產(chǎn)價(jià)值鏈中儲存、運(yùn)輸、包裝、加工、銷售和消費(fèi)等環(huán)節(jié)產(chǎn)生的溫室氣體排放,則該比例會進(jìn)一步上升至21%—37%。


農(nóng)業(yè)既是全球變暖、氣候變化的受害者,同時也是整個溫室氣體最重要的排放源之一。在整個農(nóng)業(yè)領(lǐng)域來看,農(nóng)業(yè)活動產(chǎn)生溫室氣體的七大主要排放源,包含動物腸道發(fā)酵、化肥施用、有機(jī)土壤排水、水稻種植、農(nóng)場能源消耗、糞便管理和農(nóng)作物殘余。


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此外,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動也會對生態(tài)環(huán)境造成破壞,導(dǎo)致全球溫室效應(yīng)進(jìn)一步惡化。有全球80%的森林砍伐活動與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)相關(guān)。另外,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動也可能導(dǎo)致土壤侵蝕和退化,從而破壞土壤本身的固碳能力,促使更多的碳被釋放到空氣當(dāng)中。


更加嚴(yán)峻的是,農(nóng)業(yè)溫室氣體排放的構(gòu)成嚴(yán)重偏向于非碳排放,即甲烷(CH4)和氧化亞氮 (N2O)。據(jù)統(tǒng)計(jì),農(nóng)業(yè)活動排放的甲烷占全球甲烷排放總量的45%,排放的氧化亞氮占全球排放總量的77%。相較于二氧化碳,這些氣體在推動全球溫度上升方面影響更加明顯。甲烷吸收熱量的效率是二氧化碳的20倍,氧化亞氮吸熱效率更是二氧化碳的300倍。


阮芳表示,隨著地球人口在不斷增加,2050年人口會比現(xiàn)在增加30%以上,達(dá)到97億,人類對糧食資源的需求大幅上漲,谷物的產(chǎn)量未來需要再增加10億噸,肉類要進(jìn)一步提升74%。全球都在致力于研究如何在提升農(nóng)業(yè)效率的同時,控制溫室氣體的排放,農(nóng)業(yè)到了一個迫切需要變革轉(zhuǎn)型的時間點(diǎn)。


龔槚欽則從更加微觀的角度解釋了農(nóng)業(yè)如何影響碳排放。他認(rèn)為,我們正在面臨的問題是未來到底誰從事農(nóng)業(yè),誰生產(chǎn)糧食,經(jīng)營主體的轉(zhuǎn)變對農(nóng)業(yè)的碳排放有非常大的影響。


過去10年里,中國平均每年約有1200萬人從農(nóng)村進(jìn)入到城市,他們中大部分都是適齡的勞動力。而留在農(nóng)村的生產(chǎn)者中,有超過35%是55歲以上的中老年人,他們使用傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式,造成的碳排放較大。目前比較積極的一面是,每年還有很多新農(nóng)人回流到農(nóng)村,他們會使用更具持續(xù)性、更現(xiàn)代化的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式。比如他們不愿意開拖拉機(jī),大部分拖拉機(jī)未來都將會電動化,由此深遠(yuǎn)影響未來農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)結(jié)構(gòu)。 


科技如何助力農(nóng)業(yè)碳中和?


“如果要想全方面地減少農(nóng)業(yè)碳排放,最好的辦法是研究每一個排放源,然后借助科技的手段減少這方面的排放。”阮芳如此描述。


報(bào)告顯示,動物腸道發(fā)酵、生產(chǎn)過程中施用化肥是農(nóng)業(yè)活動中最高的兩大碳排放源,達(dá)整體的40%。但是目前農(nóng)業(yè)減排嘗試較多地發(fā)生在種植領(lǐng)域,通過智能化農(nóng)場管理工具、智能機(jī)械的使用,減少化肥、農(nóng)藥等農(nóng)業(yè)投入品使用量,實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)控制。


以極飛科技的“超級棉田”為例,兩位90后員工,借助機(jī)器人、人工智能等高科技手段挑戰(zhàn)管理 3000 畝高標(biāo)準(zhǔn)棉田,相比于傳統(tǒng)農(nóng)場,減少了約22%的溫室氣體排放。


圖片6 極飛了幾.png

 

具體來看,可從四方面助力農(nóng)業(yè)凈零轉(zhuǎn)型。


首先是減少化石燃油的消耗。一方面用電力替代傳統(tǒng)的燃油農(nóng)機(jī),是將傳統(tǒng)的燃油機(jī)器替換為使用清潔能源(如水電、風(fēng)電或太陽能)等作為動力的機(jī)器。目前,在農(nóng)場中使用通過電池供電的無人機(jī)和農(nóng)業(yè)機(jī)器人被認(rèn)為是通過替代化石燃料機(jī)械實(shí)現(xiàn)可持續(xù)農(nóng)業(yè)的有效方 法,極飛無人機(jī)、無人車、自動駕駛儀都是電動,傳感器基本使用太陽能源。另一方面,對大型的燃油農(nóng)機(jī)進(jìn)行節(jié)能改造,從使用環(huán)節(jié)上來減少燃油的消耗,提升機(jī)械作業(yè)精準(zhǔn)度,提高能源使用效率。


第二是減少農(nóng)業(yè)化學(xué)品的投入。借助AI技術(shù)精準(zhǔn)施肥打藥,通過使用遙感無人機(jī)采集農(nóng)田作物數(shù)據(jù)并生成高清地圖,結(jié)合人工智能分析,掌握農(nóng)田邊界、作物密度與生長趨勢以及害蟲和雜草的發(fā)生情況,基于作物需求精確計(jì)算施肥用量。借助智能灌溉系統(tǒng)提升氮肥利用率,智能灌溉系統(tǒng)將肥料與灌溉水結(jié)合起來,讓液體肥料直接被作物根部吸收,達(dá)到更好的水資源與肥料利用效率。


第三是推動秸稈科學(xué)還田。過去由于缺乏相關(guān)技術(shù)和認(rèn)知,農(nóng)民通常在作物豐收后焚燒掉秸稈,造成大量溫室氣體排放和大氣污染,也不利于土壤中有機(jī)質(zhì)含量和肥力的增加,難以提升土壤的固碳能力以及來年產(chǎn)量。近年來,隨著國內(nèi)外秸稈禁燃令的逐步實(shí)施,秸稈粉碎拋撒還田的方式已逐步被大多數(shù)農(nóng)戶接受。然而,沒有科學(xué)的處理方式,秸稈容易成為大量害蟲蟲卵或細(xì)菌滋生的溫床,即使進(jìn)行粉碎也很難清除。因此,利用科技幫助農(nóng)民在早期就識別可能的病蟲災(zāi)害并盡早采取控制措施對于提升秸稈還田質(zhì)量和作物產(chǎn)量至關(guān)重要。


最后則是對于農(nóng)事決策,通過萬物互聯(lián)、大數(shù)據(jù)、AI的分析,科學(xué)幫助農(nóng)戶做出及時高效的判斷。過去,基本上所有的農(nóng)事決策,例如種植什么作物、作物的密度、何時播種、灌溉、施肥和打藥以及犁多少次地等,都由農(nóng)民基于個人經(jīng)驗(yàn)做出判斷。這種過于依賴人工經(jīng)驗(yàn)、缺乏數(shù)據(jù)支撐的方式,除了造成能源浪費(fèi)和過度施肥外,還可能導(dǎo)致土地利用效率低下、重復(fù)耕作甚至農(nóng)田退化的情況,從而削弱土壤的固碳能力,間接增加農(nóng)業(yè)溫室氣體的排放。智慧農(nóng)業(yè)平臺采取的是端到端的方式,整合了物聯(lián)網(wǎng)傳感器、機(jī)器人、無人機(jī)、人工智能和云計(jì)算等各項(xiàng)技術(shù),在作物種植的整個生命周期中指導(dǎo)并服務(wù)農(nóng)戶。


堅(jiān)定推進(jìn)智能農(nóng)機(jī)路線,用技術(shù)應(yīng)對三大挑戰(zhàn)


借助科技實(shí)現(xiàn)高效與可持續(xù)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn),將是人類應(yīng)對氣候挑戰(zhàn)的關(guān)鍵抓手之一,無人機(jī)、傳感器、大數(shù)據(jù)分析科技的應(yīng)用將極大改變未來農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式。但是,加速農(nóng)業(yè)科技發(fā)展和應(yīng)用的速度,仍面臨農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的非標(biāo)準(zhǔn)化、對于基礎(chǔ)設(shè)施的過度依賴,以及政府法律法規(guī)和政策的三大挑戰(zhàn)。


農(nóng)業(yè)生產(chǎn)本身標(biāo)準(zhǔn)化程度低且差異較大,在同一國家內(nèi),由于地理位置、天氣、水土條件、以及種植作物的差異,對技術(shù)的需求不同。農(nóng)業(yè)科技解決方案標(biāo)準(zhǔn)化與規(guī)模化空間有限,企業(yè)需要投入大量的成本與精力,針對不同農(nóng)業(yè)系統(tǒng)和作物來開發(fā)所需的技術(shù)解決方案。因此一種技術(shù)就算已經(jīng)被證明其生產(chǎn)價(jià)值,也很難被快速推廣。


此外,智慧農(nóng)業(yè)技術(shù)嚴(yán)重依賴高清地圖、導(dǎo)航、5G網(wǎng)絡(luò)等基礎(chǔ)設(shè)施,而世界上很多地區(qū)基礎(chǔ)設(shè)施條件不足。比如全球大多數(shù)農(nóng)場仍在運(yùn)行2G或3G網(wǎng)絡(luò),無法滿足實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)所需的實(shí)時數(shù)據(jù)傳輸需求。


最后,相關(guān)政策環(huán)境尚待改善。一些國家出于對食品安全、隱私保護(hù)以及就業(yè)機(jī)會保護(hù)的擔(dān)憂,推廣農(nóng)業(yè)科技的應(yīng)用仍然充滿爭議。目前針對快速平穩(wěn)推動農(nóng)業(yè)科技轉(zhuǎn)型的政策仍有完善空間。


面對這些挑戰(zhàn),極飛科技選擇回到技術(shù)本身解決問題。針對非標(biāo)準(zhǔn)化問題,極飛從水稻、小麥、玉米、棉花這類更容易標(biāo)準(zhǔn)化的產(chǎn)業(yè)入手,推廣設(shè)備和新技術(shù),從而影響到長尾市場的農(nóng)戶。極飛科技還與BCG合作,做用戶培訓(xùn)和知識推廣普及,在全球范圍內(nèi)樹立典型案例,推動法律法規(guī)的完善。


《極飛科技企業(yè)社會責(zé)任報(bào)告顯示》,截止2021年,極飛智慧農(nóng)業(yè)科技產(chǎn)品覆蓋來50個國家和地區(qū),包括無人機(jī)、無人車以及遙感機(jī)器在內(nèi)共有超8萬臺設(shè)備在運(yùn)營,累計(jì)為農(nóng)民提供無人化生產(chǎn)服務(wù)1.03億次,累計(jì)農(nóng)田作業(yè)面積達(dá)9.9億畝次。


龔槚欽表示,極飛科技未來將堅(jiān)定地走智能農(nóng)機(jī)路線,集中在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)無人化、智能化,從而把人從繁重重復(fù)的農(nóng)業(yè)勞動中解脫出來,去參與更具有創(chuàng)造性的農(nóng)事環(huán)節(jié),比如農(nóng)藝學(xué)習(xí)、農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)決策等;站在更長遠(yuǎn)的角度,公司會研究更多替代型的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式,提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率,構(gòu)建可持續(xù)農(nóng)業(yè)生態(tài)。

注:文中如果涉及35斗記者采訪的數(shù)據(jù),均由受訪者提供并確認(rèn)。

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