王书秀
以我市自然资源优势为基础，以“基于自然的气候方案”为导循，在确保提前完成碳中和使命的同时，实现我市全面振兴的建议
气候变化给人类带来的毁灭性灾难正日渐凸显，控暖减排成为全世界共同的责任。习近平主席向全世界人民庄严承诺：我国力争在2030年前达到碳峰值，2060年前实现碳中和宏远目标。碳达峰、碳中和既是生产技术的再造，又是生活方式的重塑，更是发展观念的革命。这是对我国进入新的一百年，向基本实现现代化迈进中的一个新考验！对我市这种欠发展地区来说更是考验中的考验！
众所周知，碳达峰与经济发展水平密切相关，发达国家达到碳峰值人均GDP4-5万美元，我国是人均GDP10万人民币，据2019年发布全国人均GDP70892元，河北省人均GDP46348元，我市人均GDP30938元，不足全国人均GDP的二分之一，要想与全国一道实现碳中和，其难度之大，难以想象。因为专家预测化石能源每降低一个百分点，影响GDP下降0.64%，居民福利下降0.6%，就业岗位大量减少。
说起碳减排，人们主要精力放在高碳行业的压减、改造、提升上。如压减煤炭消费量，淘汰钢铁、水泥、建材产能，能源转型和打造低碳产业，而对“碳汇”关注度不够。实际上碳中和就是碳吸收量=碳排放量。森林、草原、湿地等自然生态系统在实现碳达峰、碳中和目标上，同样发挥着重要作用，碳中和离不开农村战场！
衡水人民是革命老区的人民，是经过千锤百炼的伟大人民，在这次新的长征中，我们决不退后半步！必须精准施策，根据我市的自然资源和经济属性，走一条“基于自然的气候方案”【Natural Climate Solutions简称NCS：通过保护、修复和改造土地管理等基于自然的解决路径，增加全球森林、湿地、草原和农业用地等生态系统的碳储存能力，并避免或减少土地使用时的温室气体排放，是一项在减缓气候变化方面具有巨大潜力的解决方案，并且可以促进一系列发展目标达成】为主的特色之路，不仅要提前完成“碳中和”的宏大目标，还要实现我市的全民振兴。对此提出以下构想，供决策参考。
一、我市的碳排放现状
依据2019年“衡水市统计年鉴”和市政办“关于2019年控制温室气体排放责任目标自评估情况”数据为主，粗略计算，我市总计排放4015.8万吨二氧化碳，其中，能源消费995.2万吨标准煤，排放CO22245.98万吨；农业碳排放总计1769.9万吨。（化肥、农药、地膜物资消费排放94.1万吨，土壤碳排放392万吨，畜牧养殖排放1283.79万吨）；市人口排放364.47万吨未计其中。
二、我市自然资源优势
1、我市农业用地资源优越，我市占地面积1325.7万亩，据2016年人口普查人均耕地2.12亩，比河北省人均高48%，比全国人均高64%。农业既是温室气体的重要排放源，又有巨大的碳汇潜力，针对其双重身份如何“控源”“增汇”，就是我们的主攻方向和历史使命。
2、我市湿地资丰富，衡水湖自然保护湿地占地面积163.65平方公里，湖泊面积75平方公里，万亩以上大型湿地46个，小型洼地、坑塘星罗棋布在各个村庄。湿地是地球之“肾”，为实施自然的气候方案，创造了得天独厚的条件。
3、我市地热资源丰厚。以新生界地温梯度≥3℃/100m为圈定标准，我市共有九个地热田，面积4504.2K㎡，占全市面积51.5%，可开采资源量相当于标准煤16.70亿吨。地热水储量4734.92亿m³，可开采量562亿m³，相当于标准煤0.82亿吨。
分布广、储量大、温度高，具有大力发展地热产业的资源条件，对我市实现碳中和发辉重要作用。
三、“基于自然的气候方案”为主的碳中和架构
1、建立企业、团体、家庭、个人广泛参与的碳中和行动机制，打一场“碳零排放”的人民战争。
2、大力发展碳汇林业和林下经济
据2019年年鉴我市现有林地面积422.7万亩，果树面积51.8万亩，每亩林地按每年生长量1m³计算，每年固碳量868.4万吨，占全市总排碳量的21.6%。当前主要解决的问题：一是制定激励碳汇林业经营主体提高蓄积量的扶持政策；二是开展林业资源年度监测评价和碳汇计算量监测，积极开展碳汇交易，使生态效益转化为经济效益。将现有林地按80%规划为碳汇林【碳汇林要求20年内不准砍伐，砍伐后的不准挖树根】，按现有固碳能力测算，通过碳交易可以获得3.47亿元经济效益；三是打造“单株碳汇精准扶贫项目”，以巩固扶贫效果；四是充分发挥林地资源和林荫优势，培育和发展林下经济产业，形成林油、林药、林蜂、林菜、林菌、林禽、林游等多种形式的发展格局；五是进一步开展植树造林活动，在创建森林城市、美丽乡村中把植树造林、绿化、美化城乡村貌，发展到更高水平，使其固碳能力达到，能源总消费三分之一的碳排放量。
3、大力发展低碳农业和固碳农业，使土壤由“碳源”变成“碳汇”
初步框算我市土壤碳排放达到392万吨。这主要是有机肥使用少造成土壤中的碳逐渐氧化分解和化肥的高施用（化肥施用量世界平均8kg/亩，我国平均21.9kg/亩，我市平均33kg/亩，比世界平均值高4倍，比国内高50.7%）造成N2O的高排放，N2O是破坏臭氧层的首要元凶，其致暖能力是CO2的298倍。
必须走低碳农业，固碳农业之路。当前主要实施有机肥替代化肥，秸秆还田，免耕少耕等保护性耕作，配方施肥等技术增加土壤固碳量，施用煤粉消减N2O的排放量，如果10-20年内我市土壤有机质含量提高一个百分点，即从0.2-0.6%增加至1.2-1.6%，则增加固碳能力433.4万吨。这样由“排”到“固”即消减了825.4万吨碳排放，相当于总排量的20.6%。如果进行碳交易，则获得4.13亿元/年稳定的经济效益，能极大调动农民参与的积极性和振兴农村经济。
4、积极推进对低碳农业起强力支撑的两项技术示范工程建设
（1）有机固废（污泥、畜禽粪便、人粪尿、沼渣等）生产液态地膜和腐殖酸水溶肥技术示范工程（见附件一）
发展低碳农业和固碳农业首先需要用有机肥替代化肥，国家也把减少化肥使用量作为考核政府政绩指标，那么有机肥从哪里来？其质量和肥效如何？就成了首要解决的问题。经框算我市养殖业共排放粪便732.3万吨/年，折干粪366.2万吨/年，人粪74.8万吨/年，折干粪37.4万吨/年，污水处理厂的含水率80%的污泥14.1万吨/年，折干污泥2.8万吨/年，总计406.4万吨/年，需施肥面积1003.6万亩，如果把这些有机固废全部施于农田，每亩用量0.4吨，不能满足作物生长的需要，况且就是这些肥源大部分另有用途，因此用有机肥替代化肥就成无源之水。另外当前用有机固废生产有机肥都采用好氧发酵和厌氧消化技术，这两项技术都存在生产和储运过程中有恶臭污染，养分流失和产品潜在不稳定问题，而且都不能工业化生产。例如用猪粪、秸秆为原料堆肥发酵制有机肥，经权威部门测算NH3-N损失占初始总N的23.81%，CO2损失占原始碳的35.83%，也就是原料中23.81%的N，35.83%的C以NH3和CO2排放到大气中了，如采用有机固废制沼气，剩余沼渣作有机肥使用技术则有机废物的60%转化为沼气，40%转沼渣，沼气成分中有28-44%的CO2，55-70%的甲烷，还有少量H2S，甲烷燃烧又生成CO2。
那未能否找到，生产和储运不排放CO2肥效高，用量少还能工业化生产的有机肥生产技术呢？本成果本专利就应运而生，它是以污泥、畜禽粪便、人粪、沼渣等有机固废经除臭灭菌后，加入腐殖酸原粉和微肥等混匀后，经胶体研磨成“母料”，用多种高分子化合物制成“子料”，“母料”单独使用就是腐殖酸水溶肥，用量少、肥效高、见效快，堪比液态肥，还可根据作物需要制成专用肥，施入土壤后，经土壤微生物作用，最后产生的CO2，促进光合作用，变成“气肥”，实现“碳零排放”；“母料”和“子料”配合使用则生成全降解液态地膜，具有增温、保墒和促进作物生长的多种功能，有效消除塑料地膜的“白色污染”。本技术的优势在于投资最少、效益最高，工业化生产，用量少，市场大。因需而生产。全降解液态地膜是防沙固沙、退化草原修复，滩涂整治的利器，是一个极其潜力的产业。每公斤干固废生产2.5公斤水溶有机肥，每亩每次施用量100公斤，以此计算，我市土地施用一次则需40.15-80.3万吨。使有机肥替代化肥变为现实，更重要的是用该技术处理畜禽粪便，可以解决畜禽养殖一半的碳排放，即641.9万吨。
（2）六位一体无墒播种保全苗技术（详见附件2）
制约我市农业发展的最大瓶颈是水资源匮乏，农业节水成为重中之重。本技术是将全降解高肥效育苗钵、土壤保水剂、自动化穴盘育苗播种机等六项技术有机组合，在无任何墒情况下播种，用一方水就可实现苗全、苗齐、苗壮。与造墒播种相比，节水率98%，其经济、社会、环境效益极为显著，这项技术如能建成示范工程，并加以推广，将对我市农业发展、精准扶贫、农村振兴和带动农机、化工、静脉产业发展，特别是控暖减排，控制雾霾意义重大（详见附件3）。去年我向王景武书记、吴市长提交“请缨书”，王书记作了批复（见附件4），刘玉华市长又进行了批复，可能因为换届原因，此项工作尚未开展。
5、尽快在农业大棚和农田内开展施用二氧化碳增效试验
CO2是增温元凶，也是宝贵资源，是植物生长不可缺少的原料。作物吸收的CO2主要来自大气，大气中的CO2平均浓度400ppm，作物生长最适宜浓度为800-1200ppm，只能满足作物的½至⅓。而温室大棚中由于通风受阻，CO2的含量不足，导致农作物产量低，品质差。美国研究显示，增施CO2，蔬菜增产90%，瓜果增产200%。作物抗病能力强，减少农药用量50.60%，品质好，干物质含量和含糖量提高20%，可提前上市10天，作物增产30-100%。
捕获收集酒厂等企业排放的CO2，在农业上使用是一项重大技术创新，对工业减排，打赢蓝天保卫战，实现N PK CO2、最佳组合，推动农业高质量发展意义重大。如我市现有设施农业内，每亩施用0.2吨，则减少CO2排放的5.04万吨。如果农田试验取得成功，其固碳量巨大。
6、大力引进研发碳肥智慧有机农业光伏发电制氢温室技术和CSA管理模式应用。
此项技术特点一是建设用太阳能发电电解水制氢储氢连栋温室；二是捕获CO2施肥技术；三是智慧型有机农业种植即是不用化肥农药、除草剂、调节剂，生产天然安全的食品；四是CSA管理即社区支持农业，是一种解决食品安全的新型农产品贸易形式。既为农业发展提供了可靠的销售保证，又修补了常规化学农业产生的信任危机和城乡隔阂。这项技术管理模式应用与推广，不仅使CO2资源化，又使太阳能转化电能，进一步转化为氢能替代化石能源，还能提高土壤固碳功能，更能保障食品安全和促进农业发展，建设和谐社会，意义极为重大。
7、大力发展草源经济，将滏阳新河河道改造成固碳生态草原
草原资源即是经济资源更是生态资源和文化资源。在控制气候变暖中具有不可替代的功能。建议将滏阳新河流经我市的河道内不准种植树木和高杆作物及建设建筑物的行洪土地约21.4万亩改造成种植紫花苜蓿等多年生牧草、花卉、药材等并养殖野兔、蝈蝈、长剑草螽、蜜蜂等。打造一个草原固碳生物多样性保护观光区。
紫花苜蓿一年可收获三次，提供优质牧草，培肥地力，改良土壤。野兔、蝈蝈、长剑草螽已成稀有物种。蝈蝈、蟋蟀蕴含着深厚的文化底蕴，现在一只蝈蝈可卖到15元，品相好的可达上千元，长剑草螽是珍贵的美食。固碳能力高达30多万吨，固碳效益可达1600多万元/年。经精心规划设计还能打造成我市一条靓丽的风景带。为带动沿河农村振兴创造坚实基础。
建议在桃城区或武邑县内建设一个两公里以上的示范区，成功后在全市推广。
8、强化坑塘湿地净化污水和固碳功能，建设多种功能的湿地公园，美化农村生态环境，振兴农村经济。
湿地系统在抵御洪水、调节经流、改善气候、控制污染等方面具有不可替代的作用，我市农村坑塘、大型湿地和衡水湖湿地资源丰富优越。
（1）利用坑塘、湿地种植芦苇，建设芦苇湿地工程，处理村镇污水。
人工湿地处理污水技术在我国发展迅速，对BOD去除率85-95%，对COD去除率高达80%以上。我在70年代末80年代初就做过研究，确实有效（详见附件4、5），其建设投资最少，运营费几乎不花钱，最关键的是高效固碳，每亩可吸收CO21.64吨/年。这与城市现用污水处理工艺相比，有天壤之别，现在的城市污水处理厂就是一个大碳源，而该处理工程就是一个小碳汇。
（2）利用坑塘、湿地种植芦苇、莲藕、水葫芦等水生物打造湿地公园美化农村环境。
芦苇不仅是造纸、建材、人造纤维、生物制药的工业原料，芦花、芦叶、芦茎、芦苇根均可入药，经加工的芦茎还可制成工艺品，还具有畜牧价值，嫩茎叶是家畜喜食，每公顷产鲜草3.9-13.9吨，每年可收个2-3次，与莲藕搭配更具有园林价值和生态价值，形成的优良湿地环境是旅游景点，也是鸟类栖息觅食繁衍的家园。
初步框算，如将坑塘、46个万亩洼地都种植芦苇等水生物，可吸收CO296.7万吨。
9、在衡水西湖建设微藻固碳巨型工程，将电厂烟气变害为宝。
衡水电厂是我市最大的碳源，CO2排放高达715.8万吨/年，其烟气含有CO2、SO2、NO2、重金属等污染物，严重污染大气环境。传统的电厂采用的烟气控制、脱硫、脱硝等技术，设备复杂，能耗高，成本高，二次污染严重，使用微藻固碳减排技术工艺简单，绿色环保，关键是将烟气中的CO2、SO2、NO2变害为宝，生成微藻生物质。
微藻其体积很小，只能用显微镜观察。但微藻光合自养，利用太阳能固定CO2的能力极强，固碳速度是陆生物的20-100倍，每年每公顷微藻可吸收200-400吨CO2，当前的技术水平达到每平米每天生产25克干基物质，每年每亩可生产6.1吨干基物质，可固定11.3吨CO2.对烟气中CO2吸收率为65%，SO2、NO2的吸收率为90%，则去除电厂烟气中CO2465.3万吨，生成微藻生物质251.5万吨，用该生物质可提炼微藻液油（生物柴油）88万吨，剩余物还可生产别的产品，可替代标准煤128.5万吨，相当于电厂总用煤量的44.9%（电厂发电供热总用煤量286万吨标准煤）这一增一减，总计减排CO2799.4万吨，占全市能耗排放CO2总量（2245.98万吨/年）的35.6%，实现电厂“零排放”，这就意味着该微藻固碳巨型工程运行之日，就是我市实现“碳中和”之时！！！
更重要的是该微藻物质综合利用领域极为广泛，为我市工业发展提供了丰富的资源。
应该指出，该工程占地面积很大，衡水西湖开发为该工程的建设提供了得天独厚的发展空间和机遇，这是任何市都不具备的。
10、下大力规范科学开发地热资源为我市碳中和做出积极贡献。
我市地热资源丰富。但是前期的开发利用中由于存在管理不严，职责不明和违规凿井取水等现象，2020年近90多眼地热井被封停。
关闭取缔是对违规违法的地热井的整治措施，不代表衡水地热产业就此而终。随着地热技术逐渐提升改进，新技术理念的不断浮现，既是水资源补给敏感地区，仍能实现地热资源的可持续发展。
建议，由政府主导做好顶层设计，创新地热项目管理准入机制，授权有实力、有技术的企业按市场化模式，开发地热资源，将热主要应用在城镇、农村供暖（冷）、温室大棚增温和水产养殖及畜牧养殖上。为衡水发展源源不断提供清洁能源。
11、大力发展绿色产业、静脉产业和循环经济
（1）二氧化碳资源化产业。
①原有直接使用CO2的领域，如食品和饮料产业，金属制作、制冷、灭火、焊接保护、烟丝膨松外。
②生物燃料，如甲烷、甲醇、乙醇等。
③有机化工产品，如合成甲酰胺类化合物，生产双氰胺、水杨酸、噁唑啉酮、异氰酸酯，苯并咪唑，芳香酸，芳香醛，降解塑料。
④无机化工产品，如MgCO3、Na2CO3、NaHCO3、K2CO3、BaCO3、Li2CO3、硼砂等。
⑤建筑材料，通过与矿物或废渣（铁渣）反应生产建筑材料吸收CO2永久储存在产品中，带来额外的经济效益。
⑥气肥培提高农作物产品的产量和质量。
（2）大力发展氢能产业
氢能源被视为21世纪最具开发展潜力的清洁能源，其能量密度是汽油的3倍，锂电池的7倍，氢源于水，又还原于水，循环使用，没有废弃物和CO2排放。我市要尽快建设光伏发电电解水制氢温室示范工程，2019年中国科技大学成功制备了钌单原子合金催化剂，有效解决了廉价电解制氢世界难题。使光伏电解水制氢温室制氢成为现实。氢能源用于氢能汽车，又可以与CO2合成甲醇高效能生物能源；既实现了工业CO2的碳捕获，又实现生产生物能源替代化石能源双重效应。
（3）大力发展微藻种植和综合利用产业。
微藻种类繁多，适应性强在我市可大规模养殖，解决农村生活污水、畜牧养殖污水的净化的同时，又获得大量宝贵资源，进行综合开发利用，形成综合产业体，带来巨大经济效益和社会效益，对我市经济腾飞具有重大作用。
①可再生能源产业，藻中富含脂类和甘油，其干细胞包含微藻油70%以上，生产高纯度乙醇、甲醇、丁烷。
②食品和饲料工业，粗蛋白含量超过60%，含核酸量超过常规饲料和食品。
③医药工业，天然的胡萝卜素具有抑制肿瘤、抗辐射和提升白细胞作用，微藻胶体CECP具有较强的抗肿瘤活性。
④生物技术，利用藻类蛋白生产口服疫苗。
12、用无害化、资源化、低碳化三维理念重新审视“三废”处理处置技术
我国虽然制定了一系列环保法规和排放标准，但CO2从未在防治之列，因此各种处理技术也从未考虑CO2的排放问题。在控暖减排的今天必须用无害化、资源化、低碳化的三维角度重新审视现今使用的治理技术，对一烧了之、一埋了之、一稀释了之的破坏资源、巨碳排放造成二次严重污染的治理技术要加以改进。现举例如下：
例一：污泥处理的固化剂稳定技术。该技术是为达到污泥的减量化而大力推广的。它是将生石灰和聚合氯化铝加入到污泥中反应发热，使污泥含水率由80%降低至60%。其弊端是1、污泥量大幅增加；2、生石灰、氯化铝白白浪费，还导致污泥无法再利用，只能填埋；3、间接排碳量巨大；4、处理费用大幅度增加，以衡水振华污水处理厂为例，该厂处理水量为8.9万吨/日，每日投入生石灰2.85吨，聚合氯化铝11.02吨，费用18592元/日，一年即691.7万元（人民的血汗钱），间接排碳8.2万吨/年。污水处理行业本属高碳行业，若使用该技术，则是高碳中的高碳行业。特别应该指出的是，根据联合国气候变化框架公约，缔约国每年向联合国提交的温室气体排放清单中，污泥等固体废物处理处置系统的碳排放量也是一项重要内容。因此最大限度的减少能耗、物耗，减少碳排放量，是污水处理行业必然选择。
例二：市化粪池抽取物，甚至是农改厕后收集的粪污排入污水处理厂，进行处理的行为和方法。
市化粪池抽取物和农改厕后收集的粪污是制造高效有机肥的稀缺资源，但进入污水处理厂后56%变成CO2，CH4、N2O、SO2、NH3等温室气体和有害气体，34%变成污泥，10%留在水体，振华污水处理厂处理一吨COD含量410mg/L污水费用是2.4元，一吨粪污相当于732吨该污水，即需1756.8元/吨，全市居住人口48万，年排粪污7万吨，如果都排入污水处理厂，其费用就是1.23亿元！！！如稀释不达标，则其出水就超标排放，甚至是黑臭水体，这种行为、这种处理方法还能继续下去吗？！
类似处理处置技术不再列举，政府要责承有关部门，对“三废”处理技术再进行评审，存优淘劣。真正达到无害化、资源化、低碳化三重效果。为保护地球家园做出贡献。
13、将国家碳中和战略决策与我市实际紧密结合，启动碳中和战略研究和路线图研制，打造“农、林、湿地碳汇特色示范区”衡水样板，争创全省、国家、碳中和示范区。
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