甲烷是第二大温室气体,其百年增温潜势为二氧化碳的27.9倍,因此甲烷控排在中短期内对实现温控目标至关重要。《全球甲烷承诺》为首的国际合作已将甲烷减排置于核心,而农业是最大的人为甲烷排放源,其中畜禽养殖是主要贡献者。
中国是全球最大的畜禽生产国与甲烷排放国,近年来已将甲烷减排列为气候治理重点,并于2023年发布了《中国甲烷排放控制行动方案》。伴随人口增长与饮食结构转型,中国畜禽产品消费持续上升,这给养殖业甲烷减排带来了巨大压力。然而,现有研究的排放清单多限于省级尺度,难以揭示区域空间差异,无法有效支撑地方精准减排。此外,当前减排分析多集中于生产端技术措施,对消费端优化及减少食物浪费的综合考量不足,亟需构建一个覆盖“生产-消费”全链条的系统性框架,以应对因区域发展不平衡所带来的治理挑战。

研究结果
近十年间,中国畜禽甲烷排放整体呈下降趋势(年均12.48 Tg,2014年后年均降幅11.74%)。从来源看,非奶牛是最大排放源,占比近半;生猪为第二大源,其排放主要来自粪便管理。反刍动物的瘤胃发酵是其甲烷主要产生途径。
从空间看,市级排放热点集中于东北、西南和西北,高值区多位于内蒙古、四川、西藏与新疆。反刍动物排放(非奶牛、奶牛、羊)主要分布于西部和北部,而生猪及家禽排放则集中在南方及中东部。
相较于省级数据,市级排放清单更能精准刻画区域内差异,为制定针对性减排策略提供了关键依据。
图1 中国畜牧业甲烷排放的总体趋势和构成
研究表明,2010-2025年中国畜禽甲烷排放存在显著的空间集聚性(全局莫兰指数 0.17-0.22),且集聚度呈先降后升趋势。其空间分布呈现明显的“东向西”转移特征:排放冷点稳定于东部沿海,热点逐渐向西南集中;标准差椭圆分析显示排放重心持续向西南移动,2014年后尤为明显,导致西北、西南及北方地区排放增加,而其他区域下降。这一转移与东部经济发展及环境规制趋紧相关,符合“污染避难所”假说。
图2 城市层面不同牲畜类别的甲烷排放
综合模拟研究表明,通过全链条协同管理,中国畜禽甲烷排放具备显著减排潜力。在无干预的基准情景下,2030年排放量预计比2025年增长近50%。然而,若采取整合性策略(IO情景),即同时实施生产端技术升级、消费结构优化以及减少食物损失与浪费,减排幅度可达37%以上,使2030年排放量降至约6.52 Tg。
具体而言,仅依靠生产端技术(TE情景)或消费端优化(CO情景)分别可减排22.36%和8.24%;在任一单一路径上叠加减损措施,还能获得额外3.85%至5.85%的减排收益。这凸显了多管齐下、系统治理对于实现深度减排的关键作用。
图3 (A)不同情景下的牲畜甲烷排放(B)不同牲畜品种在不同情景下的排放差异
城市减排潜力分布极不均衡(基尼系数0.61):20%的城市贡献了60%的总潜力,且潜力大小与经济发展水平负相关。
从物种看,非奶牛减排潜力在西南(生产)、东部及南部(消费)和西部(双端)较为集中;绵羊减排潜力则主要在北方(双端)、西南及中部(生产),其消费端高潜力区有限。
研究揭示了显著的空间异质性与物种差异,强调了实施“物种-区域”差异化减排策略的紧迫性与重要性。
图4 城市层面甲烷减排分析
图5 城市层面甲烷减排分析




