氮氧化物：全球第三大温室气体
氮氧化物（N₂O）是主要的温室气体之一，其全球排放量在2023年达到约25亿吨二氧化碳当量（CO2e），占全球温室气体排放的5%，位列第三。虽然其排放量低于二氧化碳，但具有更强的增温效应，100年内的增温潜势约为二氧化碳的273倍，且大气寿命长达120年。1980年至2020年，人类活动导致的N₂O排放增加了40%，预计到2050年将比2020年增加约30%。因此，及早采取行动减少N₂O排放对于缓解气候变化至关重要。
当前氮氧化物排放状况及趋势
全球氮氧化物排放：人类活动是主要驱动力
自然源（如土壤、海洋和大气）对全球N₂O排放有贡献，但由于自然系统能够逐渐平衡这些排放，因此不会导致大气中显著积累。当前N₂O排放的上升主要由人类活动驱动。2019年，农业是最大的排放源，占人为N₂O排放的76%，其次是能源相关活动（10%）、工业过程（8%）和废物管理（5%）。
中国氮氧化物排放：农业和工业是关键贡献者
2018年，中国N₂O排放量达到1915万吨，占全国温室气体排放的5%。农业是最大的排放源（943,000吨，占49.2%），其次是工业过程（441,000吨，占23%）、能源活动（411,000吨，占21.5%）和废物管理（119,000吨，占6.2%）。2005年至2014年，中国N₂O排放量急剧上升36%，但2014年至2018年趋于稳定。然而，若无更强政策干预，排放量可能继续上升，到2050年可能达到6200至7900万吨CO2e。
氮氧化物减排政策进展
全球氮氧化物减排进展
各国和地区正积极采取措施减少N₂O排放。欧盟的《农场到餐桌战略》旨在通过绿色新协议削减氮肥使用。澳大利亚通过《减排基金》提供财政激励，鼓励企业和个人减少农业N₂O排放。自2013年以来，欧盟已将其碳市场纳入硝酸和己二酸生产的N₂O排放监管。美国最近宣布，主要化工公司将力争在2025年前将工业部门N₂O排放量相对于2020年水平减少约50%。国际社会也在加强合作，例如德国发起的硝酸气候行动组（NACAG）和中美启动的“施肥为生命”研究合作。
中国氮氧化物减排行动
中国尚未出台专门的N₂O排放控制计划，但已将其纳入双碳政策，优先考虑非二氧化碳温室气体的减排。中国已强调为关键行业制定有针对性的N₂O减排策略。此外，双碳政策框架下的特定行业政策也在推进N₂O减排工作，例如《“十四五”绿色农业发展规划》和《农业农村碳汇行动方案》。
中国氮氧化物减排机遇与挑战
农业氮氧化物减排
- 技术和实践：改进肥料类型以提高氮利用率（如有机肥料、生物炭、缓释肥料和硝化抑制剂）、优化氮肥施用（如土壤测试和配方施肥、水肥一体化、精准农业）以及优化畜禽粪便管理（如固液分离、厌氧消化、添加吸附剂）。
- 挑战：在确保粮食安全的同时减少N₂O排放，需要进一步探索多样化技术。
工业氮氧化物减排
- 实践和技术：己二酸生产过程中的N₂O减排措施包括分解（热分解和催化分解）和尾气净化；硝酸生产过程中的减排措施包括初级控制（改进氨氧化催化剂）、次级控制（N₂O热解催化剂）和三级控制（催化分解或催化还原技术）。
- 挑战：目前中国化工行业安装和使用N₂O减排设备的企业较少，且催化剂成本较高。
中国氮氧化物减排行动展望
N₂O作为强效温室气体和破坏臭氧层物质的双重作用，引发了国际社会将其讨论纳入《蒙特利尔议定书》的呼声。加强国际合作，分享最佳实践和技术交流，将有助于减少全球N₂O排放。中国作为《巴黎协定》的关键支持者，正积极参与全球应对气候变化努力。在“十四五”期间，中国的“双碳”战略日益重视非二氧化碳排放的减少，并已实施多项减排N₂O排放的举措。然而，农业和工业领域仍面临挑战，需要进一步的政策支持，包括资金和能力建设，以实现减排目标。
