目录
一、富碳农业的定义
“富碳农业”包括碳汇林业、碳汇农作物业、碳汇渔业，是全新的生态可持续理念，是在保护自然生态环境条件下，依据自然界植物生长规律，并遵循自然科学、生态环境学、能源经济学、循环经济学，环境经济学、海洋学，土壤学、植物学、植保学等基本原理，综合运用哲学和辨证法方法，采用系统工程和现代科技成果相结合的措施，将工业生产活动中产生的、巨量的、大自然不能自然消纳的二氧化碳富集后，作为“碳肥”（植物碳粮）施用于农业生产，促进农作物生长，转变成生物物质，从而减少以至杜绝传统化肥、农药使用，提高土壤有机质含量，提高农作物品质和产量。（碳源是植物光合作用的三大要素之一，碳源不足会严重制约植物的光合作用，从而影响植物的生长和品质，碳源不足时，传统化肥的作用也将难发挥其极致作用。因为，植物的光合作用以碳源为牵引，带动氮、磷、钾等元素协调比例利用。）
二、发展富碳农业的战略意义
富碳农业提出了“生态建设产业化、产业发展生态化，工业经济低碳化、农业经济富碳化”全新生产方式的发展理念和模式，可有效的使用化石能源所产生的碳排放通过植物转化为有用的食品和其他用品，实现可持续发展、集约化经营，从而形成一个巨大的新兴产业，实现工业排碳与农业固碳的良性循环，既可利用碳资源节能减排，消纳碳资源，解决日益突出的生态环境问题，又可以促进相关工农业生产，改变传统农业大国的生产方式和生活方式，创造出极大的经济效益和社会效益。探索和实践富碳农业的发展方式，对于实施乡村振兴战略，系统解决我国经济、社会与环境发展面临的若干综合性问题具有重要意义。
（一）“疏堵结合”破解“三农”难题
富碳农业可以比拟成经过大禹治理后的洪水，将二氧化碳变成了灌溉良田的生命之源。摆脱束缚着经济发展的“碳枷锁”，创造出全新的“疏堵结合”的碳排放治理方法，为破解“三农”难题出力，为现代农业服务，不但能使人类在农业方面获得更大自由，也关系到工业生产中作为废气处理的资源变废为宝和综合利用，更关系到人类当今和未来的生存环境与质量，解决了本世纪人类生存和发展的难题和认识误区。
（二）推动我国现代化新兴农业发展
大力推广富碳农业，既能减少碳排放，又能增加人类食物生产，增加农民收入，逐渐平息极端气候变化的发生和振幅，是我国现代化新兴农业必由之路。同时富碳农业可以通过大数据把农村的环境和资源资产化，让农村和农民在增加收入的基础上，享受资产收益，为实现绿水青山就是金山银山提供有效的抓手，这也是推动我国现代化新兴农业发展的必由之路。
（三）成为我国大循环的重要抓手
富碳农业通过建立一个内循环系统，打造一个兼具产业、生态、生活、文化多重功能的人文空间。这项事业如能得到推广实施，将是一场环境与发展格局的巨变，将成为疫情之后国内新兴的万亿规模产业，富碳农业循环必将成为国内大循环的重要抓手。
三、富碳农业的优势与作用
（一）发展富碳农业的优势
在发展“富碳农业”方面，我国拥有独特优势。中国的人口、资源压力是西方市场经济发达国家所未曾遇到的。富碳农业产业所依赖的太阳能、碳捕集、农业工厂综合技术近年在我国取得了重大进展，尤其是高效太阳光能、热能和电能的综合开发利用取得了世界领先的成果。发达国家如美、英、德、法的历史不尽相同，但它们早已在本世纪前完成了农业产业化，大规模生产使得农产品市场供给充足，价格低廉。各粮食巨头间的产业格局已经稳定，在某种程度上降低了科技创新的动力并阻碍了成果的综合运用。同样是基于以上原因，发达国家才会将注意力集中在其他解决办法上，如碳捕集与封存技术(CCS)等。
（二）富碳农业的重要作用
富碳农业提出了在农业进行一场“绿色革命”，既可利用碳资源节能减排，消纳碳资源，解决日益突出的生态环境问题，又可以促进相关工农业生产。
1、保护生态。富碳农业是在保护自然生态环境条件下，根据植物生长规律，并遵循自然科学、生态环境学等基本原理，运用系统工程和现代科技成果，将工业生产活动产生的二氧化碳收集后，用于农业生产。
2、增产增效。高纯度的碳加入植物光合作用的循环之中，转化为碳水化合物，促进农业单产提高，同时富碳农业生产出的农产品利用人工光源和营养液进行栽培，不用化肥和农药即可有效抑制害虫和病原微生物侵入，实现无污染生产。
3、健康食品。富碳农业生产出的粮食、蔬菜、水果不用化肥和农药，可以有效抑制害虫和病原微生物的侵入，在不使用农药的前提下实现无污染生产，形成健康食品的链条。
4、保护土壤。富碳农业不施化肥，可以有效缓解土壤过度使用、土壤板结、化肥农药残留等问题，恢复土壤微生物群的良性循环。
四、富碳农业的产业模式
（一）产业组织模式
农业富碳化为中国经济发展提出全新“四化”，即生态建设产业化，产业发展生态化，工业经济低碳化和农业经济富碳化。
将工业排放由原来的被动减排、限制转变为主动疏导、利用，建设高效率、高科技的劳动密集型农业工厂；激励当前工业排放气体的处理、再利用，变成新的能源与资源后，将企业减排的压力化为经济动力；构建完整的碳循环产业链，减轻大气污染和水资源短缺等资源环境压力，实现低碳工业与“富碳农业”的互补成长。
（二）产业链循环经济模型
富碳农业的产业组织模式是：将工业排放由原来的被动减排、限制转变为主动疏导、利用，运用太阳能、风能、气肥、温控、新种子、无菌车间等技术和组织条件，战略性地建设高效率、劳动密集型农业工厂；激励当前工业排放气体的处理、再利用，将企业减排的压力化为经济动力；构建完整的碳循环产业链，减轻大气污染和水资源短缺等资源环境压力，实现低碳工业与富碳农业的互补成长。
对于工业企业而言，捕获二氧化碳的成本将被向下游销售二氧化碳的收入抵消，随着下游二氧化碳市场需求量的上升，逐渐积累“碳循环利润”。这与德国处理垃圾的经济思维是一致的。对于下游的“富碳农业”工厂而言，“富碳农业”产业不仅可以使农业大幅增产，提高食品总供给，而且可以消耗二氧化碳，进而改善我们的生态环境。
五、富碳农业产生的社会和经济效益
“富碳农业”生产出的粮食、蔬菜、水果通过利用光和作用进行种植栽培，完全不用土壤甚至基质，可以有效抑制害虫和病原微生物的侵入，在不使用农药的前提下实现无污染生产，形成一个新兴产业，创造巨大的社会效益和经济效益。
（一）社会效益
首先，庞大的人力资源需求将在市、镇、村创造新的就业机会，农民无需再涌入城市加入庞大的农民工队伍，而是选择在本地工作，忙碌在富碳农业工厂或是食品加工、运输中。对于农业工厂而言，本地的人力资源成本也远低于“跨省”雇佣。中心城市因人口膨胀产生的住房、交通、教育和医疗等等压力也将因此降低。其次，富碳农业产业链贡献的税收则可以用于恢复和加强市镇和农村的基础设施，减缓地区财政压力。自1994年分税制实行以来，县级、乡级财政缺乏稳定收入，财权与事权不相称，日益依靠“土地财政”。我们需要告别这种模式，把地方财政建立在富碳农业产业链这种可持续发展的经济基础之上，在基础设施建设和真实的经济增长之间建立良性循环。在产业化的经营模式下，农民的教育、医疗等社会保障也更有希望得到提升。
（二）经济效益
1、农业增产效益
富碳农业会带来大面积的农业增产。估算显示，每年减排的3.6亿吨二氧化碳，如果全部用于农业生产，可以增产农作物7.2亿吨，其中2.5亿吨可以作为食物，相比于2020年全国粮食的总产量6.7亿吨，增量达到37%。
2、循环经济效益
富碳农业带来的增产将使整个种植业获益。种植业的兴盛进而能保证饲料的充足供应，使得畜牧业（猪、牛、羊肉）的产量可以得到有效提升，其他农副产品的生产也会受到进一步推动。而不能作为食物的干物质则可以作为清洁燃料、畜牧业用饲料或者有机原料(用于家具、造纸等)卖出，替代那些过去通过高能耗才能获得的材料。这也将意味着我们国人消费观念的转变：借助进步的教育和社会组织推广，我们会更倾向于使用这些对环境无害的材料。此外，光伏系统的余电可以并网给乡村道路提供照明，余热可以用于农村集体供暖。
3、促进农产品流通产业发展
农业工业化增产将催生更便捷高效的全国性物流网络，以便连续完成农产品的收获、分类、加工、仓储、运输、配送等。由于不同农产品在不同地区有价格差异，若根据区域的比较优势选择性地生产高收益品种，在增加农民经济收入的同时，不仅会提升农业产业的区域性专业化分工，而且通过供给的增加与物流系统的改善将使全国农产品的整体价格有效降低，减少价格波动程度。
六、发展富碳农业助力乡村振兴的路径
2021年是“十四五”规划启动之年，是实施乡村振兴战略的关键年份，须以农业为主的“一次”产业结构转型为契机，用以碳捕获和利用催生的经营现代服务业特征的“三次”产业系统化解利用“二次”产业的工业排放，并应用于以高效绿色农业为主的“一次”产业，达到“三次产业”的高效融合，既可利用碳资源节能减排，消纳碳资源，解决日益突出的生态环境问题，又可以促进农业生产，助力乡村振兴战略实施。
（一）利用困难立地建立富碳农业产业
应用现代农业科技，可在质量不高的土地上建立富碳农业工厂。这样占我国国土1/4面积的盐碱地、沙荒地，目前大量存在的沟、坡、坎、塘、废矿井、土窑洞，以及采石、采矿、采砂、取土和砖瓦窑采区等困难立地等可得到部分改造利用，从而扩大种植面积，同时促进农业产业结构调整，将产生可观的效益。
（二）富碳产业推动城镇化产业发展
城镇化是我国经济社会发展战略之一，实施富碳农业理念的农业工厂可以作为城镇化的完美的产业落脚地：培养新型农业产业工人，为返乡城市务工人员创造就业，化解农村劳动力老龄化；消纳钢铁、水泥、玻璃等行业部分过剩产能；拉动富碳农业上下游产业链。
（三）构建农产品现代流通体系
借助富碳农业激发农业工业化增产契机，从流通渠道体系、流通组织体系、流通服务体系和流通质量安全体系四个方面，构建农产品现代流通体系，形成农产品的收获、分类、加工、仓储、运输、配送产业链，充分发挥农产品流通体系对现代农业发展的支持作用，促进我国农业发展，畅通农民增产增收渠道，进而为乡村振兴战略的实施奠定经济基础。
（四）推动碳产品商品化发展
“富碳农业”可通过对二氧化碳进行捕集，建设工业级干冰生产项目，生产出干冰，为相关产业提供相应的价值。例如在粮仓储存方面，这一技术可以提供全封闭冷库保鲜储存，为粮仓运营及人工成本年度结存超千亿元，并为农副产品提供保鲜存储以便反季节销售，提升农副产品附加值。
（五）解决农业生物多样性危机
我国土壤有机质“失血”严重，土壤有机质低使农作物患“缺碳病”。这是造成我国农业损失的最重要病害，而农业重大的提升空间也是在补碳。“富碳农业”根据我国耕地土壤严重贫瘠化这一根本病因，创造了国际先进水平的“向耕地和农作物补碳”的新技术，开创了“富碳农业”的“地补”渠道。
（六）发展新兴农业循环产业
通过富碳农业创建科技创新多轮驱动的大农业战略产业园区，打造以碳、氢、磁、菌、水、光等六大元素为核心的研究型和创新型企业。努力找到顺应能源大势之道，创造性的形成可再生能源全面发展的多轮驱动能源供给体系，推动农业的第三次（绿色）革命和新能源技术革命，带动市，县，乡（镇）三级产业升级，以此来分类推动技术创新，农业创新，产业创新，商业模式创新，通过生产要素的有序组合，极大的释放生产力，大幅度改善农作物品质，彻底解决农村环境问题和持续提高农民收入，创造出极大的经济效益和社会效益，形成一个巨大的新兴农业循环产业。
（七）开展农业生态修复工作
近些年来，伴随着GDP持续、高速和粗放式增长，我国以耕地、林地、草地和淡水为代表的农业自然资源数量与质量呈现持续大幅下降趋向。其中，以农田生态为核心的农业生态环境多样性正不断丧失，一些重要特殊的农业生态景观或生态类型面临濒危或永远消失，农业生态系统总体呈现萎缩退化和先天脆弱性强化，并不断向结构单一化或简单化、破碎化方向演进。
富碳农业可将二氧化碳转化为干冰，并由国家集中统一使用，在北方七省缺雨地区实施“天河工程”进行人工降雨，这种新方案，对于改善黄河流域水资源短缺现状，开拓黄河流域水资源来源，对于保护三江源生态安全屏障及整个黄河流域经济社会腾飞具有重大作用。这项工程的应用前景非常广阔。
(八)巩固拓展脱贫空间成果
我国实现巩固拓展脱贫攻坚成果的重点，在农村充分运用发展富碳农业产生的经济效益和社会效益，可以有效提高农村地区生产力水平，提高农民收入水平，进而防止农民返贫。
七、发展富碳农业助力乡村振兴的建议
据了解，目前许多国家都采用增施二氧化碳，为农作物增产。如日本通过燃烧白煤油为温室增施二氧化碳，欧洲则是燃烧天然气，这两种资源在我国都不丰富。立足我国的实际，收集工业二氧化碳用于发展富碳农业更有创造性，能从根本上解决温室大棚效益低和菜篮子、果盘子的健康问题，助力乡村振兴。
（一）将富碳农业上升为国家发展战略
虽然富碳农业具有诸多优点，但由于缺乏政策支持，社会认知度不够等原因，目前富碳农业在我国的发展未能形成气候。国家应把减排二氧化碳发展富碳农业、实施二氧化碳施肥技术列入国家发展战略，助力乡村振兴战略实施。
（二）要求企业收集利用二氧化碳
要求排放企业收集并利用二氧化碳。对排放二氧化碳量大的火电厂、合成氨厂、炼油厂等企业，要求其必须安装二氧化碳收集设施，作为农业利用，严禁向大气排放。对使用二氧化碳的企业、合作社等给予补贴。对二氧化碳施肥的设施设备纳入农机补贴范围，可优先给予补贴。
（三）设立专项研究课题
把二氧化碳的收集、运输、利用技术（分设施利用和大田利用）列入科技重大专项进行研究，编制不同作物使用二氧化碳情况下的模式化栽培技术及技术规程。
（四）设立专项资金或基金
国家有关部门项目资金应给予倾斜和优先支持，并考虑设立富碳农业专项扶持资金或基金，专门用于富碳农业发展中的补贴，发展富碳农业专项资金建立富碳农产品回收体系，拉动菜农使用二氧化碳气体施肥技术，并积极开展示范推广工作。
（五）健全的技术推广组织
推广“富碳农业”工厂的劳动技术需要形成健全的技术推广组织。可以借鉴发达国家的经验，由非盈利组织深入到乡村，脚踏实地地给村民提供教育和培训，一方面可以直接提升农村劳动者的知识和技能，另一方面则帮助科研机构获得一线的数据、案例和经费，进一步推进科技创新。
八、结语
我国目前发展富碳农业的基本条件已经具备，现代科学技术和工业的发展已经提供了所有实现富碳农业的基础技术条件，只是技术及其资源分布在各自相对独立的专业领域和管理体系内，只需要把这些技术和资源按照富碳农业的自身规律和理论有机的综合起来，并不断优化，运用“生态建设产业化、产业发展生态化；工业经济低碳化、农业经济富碳化”的中国经济内循环全新发展理念和模式，发展我国碳循环的循环利用，解决生态问题，构建可持续发展的、集约经营的高效大农业，促进乡村振兴。
让我们在习近平新时代中国特色社会主义思想引领下，按照大自然发展的规律做到人与自然的可持续发展，创新出一条人类崭新的生产方式和生活方式，拯救地球、拯救人类、拯救万物，实现碳星球苍生的“零饥饿”不仅要构建人类命运共同体，还要共建地球生命命运共同体，打造人类文明与地球文明新的“诺亚方舟”。
作者：
袁东来：中国富碳农业《生态资本论》理论奠基人、首席科学家；农业农村部农业信息化标准化重点实验室 首席科学家；中国农业大学富碳等离子体技术研究中心 首席科学家；国家花卉工程技术研究中心政策分析研究员；中国社科院新时代生态文明研究中心特聘研究员；中铁建设集团碳中和研究院首席科学家；欧洲联盟文化总署副暑长,首席科学家，欧洲联盟文化总署中欧富碳生态农业发展工作委员会，中欧富碳文化健康发展工作委员会主任
高万林：农业农村部农业信息化标准化重点实验室教授 主任；中国农业大学富碳等离子体技术研究中心教授、主任
赵永华：蒙古自治区政协常委、农牧厅副厅长
郑武生：国家电投远达环保集团董事长
王宏斌：中铁建设集团党委副书记兼西北指挥长碳中和研究院院长
蔡 耀：中国蔬菜流通协会副会长、标准管理委员会会长、团体标准管理委员会执行主任、智慧农批市场专业委员会会长
徐明波： 中国蔬菜流通协会标准管理委员会、智慧农批市场专业委员会秘书长
王 静：山西省发改委
郭文军：北京乡村振兴管理科学院院长
王善广： 中国蔬菜流通协会标准管理委员会、智慧农批市场专业委员会副主任
王玉堂：中国渔业协会
祁 智：内蒙古大学教授
陈振江：富碳农业理论研究室研究室员
黄 峰：农业农村部农业信息化标准化重点实验室教授副主任，中国农业大学富碳等离子体技术研究中心教授副主任
