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全球畜牧业环境评估模型(GLEAM)

GLEAM1.0 – 温室气体排放及减排潜力评估

Mitigation potentialRegional resultsEmission sourcesEmission intensitiesAggregated emissions

分区域畜牧业排放情况

区域排放及生产数字差别很大。这一差别通过反刍动物及单胃动物所占比例及排放强度差异得到解释。GLEAM区分不同的畜牧生产系统,亦即草原和混合型反刍动物畜牧系统;庭院养鸡、蛋鸡和肉鸡;庭院养猪、中等规模养猪及产业化养猪。这种分类方式是我们可以更加精确地分析饲料配给构成、粪便管理系统、能源消耗及其对温室气体排放的影响。

拉丁美洲和加勒比地区排放水平最高,排放CO2当量为17亿吨,这是由于专业化养殖肉牛造成的。虽然在近几年土地用途改变的速度大为下降,但历史土地用途改变造成了由于毁林和牧场扩张带来的高CO2排放。东亚和东南亚排放CO2当量超过10亿吨,是排放量第二高的区域。北美和西欧排放水平接近(排放CO2当量6亿多吨)。南亚的排放水平与之接近,但蛋白质生产水平只有前者一半。撒哈拉以南非洲地区和近东及北非地区排放水平接近,略微超过3亿吨CO2当量,而东欧、大洋洲及俄罗斯联邦排放水平类似,低很多(约为1亿吨CO2当量)。

 

区域排放情况。 区域总排放情况及分动物品种排放情况在图中展示出来。结果不包括分配给非食用产品及其他服务的排放量。

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分区域畜牧业生产情况

畜牧供给链生产情况可用蛋白质表示,使不同品种和产品之间可以比较。在东亚和东南亚,蛋白质产量约为1400万吨,该区域产量最高,主要品种为单胃动物品种。西欧、北美和拉丁美洲及加勒比地区生产水平相当,蛋白质产量在950万吨到900万吨之间。构成情况却不太一样:在拉丁美洲和北美洲牛肉和鸡肉占主要地位,而在西欧,生产主要是由奶牛业驱动。南亚是第五大生产区,蛋白质产量仅超过400万吨。近东及北非、撒哈拉以南非洲、东欧、大洋洲及俄罗斯联邦的蛋白质产量在300万吨到150万吨之间,对比全球水平人均占有率偏低。

区域产量。区域总产量情况及分产品品种生产情况在图中展示出来。折算为蛋白质的肉类产量利用胴体屠宰率、胴体/去骨肉比率以及平均去骨肉蛋白质含量计算得出。所有动物品种的奶产量折算为脂肪和蛋白质矫正标准奶。禽蛋产量也折算为蛋白质。

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Global livestock feed rations

The livestock sector consumes annually about 6 billion tonnes of feed material in dry matter, including one third of global cereal production. 86% of the global livestock feed intake is made of materials that are currently not eaten by humans. In addition, soybean cakes, which production can be considered as main driver oF land-use, represent 4% of the global livestock feed intake. Monogastric consume 72% of the global livestock grain intake while grass and leaves represent more than 57% of the ruminants’ intake.

 

 

 

Global livestock feed intake. Share of main feed types consumed by livestock supply chains (both ruminants and monogastric species) in 2010.

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畜牧供给链排放

畜牧部门是人类造成的全球温室气体排放的一个重要来源。2005年畜牧供给链CO2当量排放总量估计值为71亿吨。这占到人来造成的温室气体排放总量的14.5%(IPCC,2007)。甲烷(CH4)占排放总量约44%。一氧化二氮(N2O)和二氧化碳(CO2)所占比例几乎相同,分别为29%和27%。

畜牧部门排放的全球重要性。GLEAM计算的是2005年的温室气体排放数值,而政府间气候变化专门委员会估计的是2004年的数值。GLEAM排放估计值包括来自可食用产品及其他商品和服务的排放。

分动物品种排放情况

 

牛是畜牧部门主要的排放来源,排放二氧化碳当量约为46亿吨,占畜牧部门排放总量的65%。肉牛和奶牛排放的温室气体总量相当。猪、禽类、水牛及小反刍动物排放量低很多,占该部门排放量的7-10%。

分动物品种全球排放量估计值。这包括源于可食用产品及其他商品和服务的排放,例如役畜役力和羊毛。肉牛可以生产肉和非食用产品。奶牛生产奶和肉,以及非食用产品。

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分产品排放和排放强度

牛肉和牛奶是排放量最高的两种产品,分别排放29亿吨和14亿吨二氧化碳当量。紧随其后的是猪肉,CO2当量为7亿吨;水牛肉和奶(6亿吨CO2当量);鸡肉和蛋(6亿吨CO2当量);小反刍动物肉和奶(4亿吨CO2当量)。其余排放量被分配给了其他禽类和非食用产品。

对比不同产品排放情况的一个途径是以蛋白质为基础计算排放情况。通过这种方式,牛肉是排放强度最高的产品,平均每公斤蛋白质排放的CO2当量为342公斤。小反刍动物的肉和奶是在所有产品中排放强度第二和第三高的产品,平均每公斤蛋白质排放的CO2当量分别为165和112公斤。牛奶、鸡肉和蛋及猪肉排放强度较低,每公斤蛋白质排放的CO2当量均在100公斤以下。不同生产者的排放强度差异很大,尤其是在反刍类动物产品中。这反映了不同的农业生态条件、农业生产方式及供给链管理方式。正式在排放强度高低差距之间可以寻找到减排的机会。

 

分产品全球排放强度。所有产品均折算为蛋白质。平均值在全球范围计算,反映不同生产系统和农业生态区的综合平均值。

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分来源排放情况

畜牧供给链产生的排放来自四个主要环节:肠道发酵、粪便管理、饲料生产及能源消耗。GLEAM提供了这些不同渠道排放情况的分解信息。

肠道发酵造成反刍动物消化过程产生甲烷 – 虽然非反刍动物品种也会在消化过程中产生甲烷,但产生的量远低于反刍动物。饲料质量与肠道排放密切相关。难消化的饲料配给,例如高纤维成分,会产生更多的肠道甲烷排放。

粪便既会造成甲烷排放也会造成一氧化二氮排放。甲烷在有机物厌氧发酵分解过程中释放出来。一氧化二氮主要是在粪便氨分解过程中产生。不同的粪便管理系统可以导致不同的排放水平。一般而言,如果粪便在液体系统储存和处理(粪塘或粪池)则甲烷排放量较高,而在干粪便管理系统中,例如干圈舍或固体系统,则更多排放一氧化二氮。

还有一些排放和饲料生产相关。二氧化碳排放来自饲料作物和牧场向自然区域扩张,饲料作物所用化肥的生产,以及饲料运输和加工。一氧化二氮的排放由氮肥的使用以及直接向牧场及作物田块施用动物粪便造成。

能源消耗贯穿于整个供给链。肥料生产以及使用机械进行饲料作物的作物管理、收获、加工及运输会造成温室气体排放。动物生产场所的通风、照明、挤奶、降温等也要消耗能源。最后,畜牧产品要进行加工、包装和运输到零售点,这需要进一步消耗能源。

饲料生产占畜牧部门排放总量近47%,排放的CO2当量超过33亿吨。肠道发酵是第二大排放来源,排放的CO2当量为27亿吨,占排放总量的40%。粪便管理造成的排放占排放总量的10%,为7亿吨CO2当量。农场及农场养殖阶段之后的能源消耗为3亿吨CO2当量,占排放总量近5%。

 

分来源全球排放情况。全球畜牧供给链主要排放来源相对贡献份额。

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Livestock emissions by region

Regional emissions and production figures vary widely. Differences are explained by variations on the share of ruminant and monogastric species and emission intensities. GLEAM distinguishes different livestock production systems (LPS), namely grassland, mixed and feedlot for cattle; grassland and mixed for other ruminants; backyard, layers and broiler for chicken and backyard, intermediate and industrial for pigs. It allows a more accurate analysis of feed ration composition, MMS, energy consumption and the implications on GHG emissions.

Latin America and the Caribbean have the highest level of emissions, with 1.9 gigatonnes CO2-eq, caused by the specialized production of beef. Although it has dramatically reduced its pace in the last years, historical land-use changes contributed to high CO2 emissions arising from deforestation and pasture expansion. East and Southeast Asia, with over 1.6 gigatonnes CO2-eq, is the second highest emitting region, followed by South Asia with 1.5 gigatonnes CO2-eq. North America and Western Europe show similar levels of emissions (around 0.6 gigatonnes CO2-eq). Near East and North Africa presents a similar level of emissions as the latter regions, but only less than half of protein production level. Sub-Saharan Africa present comparable emissions figures -about 0.4 gigatonnes CO2-eq, while Eastern Europe, Oceania and Russian Federation share much lower emission levels (between 0.1 and 0.2 gigatonnes CO2-eq).

 

Regional emissions. Regional total emissions and their profile by commodity are shown. Results do not include emissions allocated to non-edible products and other services.

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减排潜力

畜牧部门减排可以通过减少产量和消费量、降低生产排放密度或将两者结合起来实现。GLEAM不评价减少畜产品消费的潜力。GLEAM的减排潜力估计值是基于全球及区域之间以及生产系统之间和农业生态区域之间存在的排放强度差距。相对于基线情况,估计的减排量约为30%,即18亿吨CO2当量。该数字来自这样的假设,即特定生产系统、区域和农业生态区的生产者将采用排放强度最低的10%的生产者的生产方式,同时保持产量稳定。

 

全球畜牧部门减排潜力。减排潜力估计值排除了不同农业系统之间的变化,并假设总产出保持不变。

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