农业碳排放的测度与脱钩弹性研究--以贵州省为例
视 点
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[收稿日期]  2022-03-14[作者简介]  张再杰(1969—),男,贵州福泉人,研究员,绿发展战略研究院院长、硕士生导师,研究方向:区域经济;陆品妮(1994—),女,贵州从江人,
硕士研究生,研究方向:产业经济。
张再杰,等:农业碳排放的测度与脱钩弹性研究总结中国过去经济增长的经验,“先污染后治理”的理念严重破坏了自然环境,导致经济发展带来的污染超过了环境承载力。为实现经济的可持续发展,中国坚持“绿水青山就是金山银山”的绿发展理念,提出2030年实现碳达峰、2060年实现碳中这一目标,这是中国在为全球应对气候变化作出重要承诺,是着力解决资源环境约束突出问题、倒逼国内能源结构转型、经济结构转型、产业结构转型的有力措施。在双碳目标下,依靠资源要素作为经济发展动力的资源型省份,在构建生态文明试验区的同时,贵州不断推进农业绿转型,加快低碳发展,但是由于贵州省农业现代化水平较低,属于传统型农业生产方式,减少农业碳排放,实现农业可持续发展成为贵州省实现农业现代化的必经之路。
国内学者针对农业碳排放测度的研究较为丰富,研究范围包括全国、区域及某一省份的农业碳排放测度,如田云等 [1]、王
宝义 [2]测度了全国各省、市、自治区的农业碳排放量及效率,从时间和空间分析了各地区的碳排放差异。田云等 [3]、杨建辉 [4]、李立等 [5]从区域经济发展的角度,分别研究了长江经济带、华东区域、黄淮海平原的农业碳排放量及结构特征。还有一部分学者从某一省份的低碳发展出发,如祝宏辉等 [6]、张志高 等[7]、熊曦 等[8]考察了新疆、河南及湖南等省份的碳排放结构特征。从碳排放测量方法的角度,主要包括了排放系数法、质量平衡法和实际测量法,其中后两种方法由于数据难以获取而较少使用,而排放系数法因其具有数据可获得性,计算式简单、快捷等优点,使得其在农业碳排放测量研究上运用最广泛。排放系数法是由
政府间气候变化专门委员会(Intergovernmental Panel on Climate Change,简称IPCC)提出的一种碳排放量估算法,碳排放量等于其公布的温室气体排放清单中的排放系数与排放源的乘积,国内学者主要从两个角度测算农业碳排放量:一是农业碳排放的所有来源,包括农地利用、作物种植和畜牧养殖。二是从农业生产投入视角,考虑农地的化学投入,包括:化肥、农药、农膜、柴油、灌溉和翻耕等。
高能耗投入使得农业持续增长,经济也随之得到发展,因此,农业碳排放与经济发展之间有着一定的敏感度,为探究碳排放和经济增长之间的关系,OECD提出了脱钩理论,探究经济发展中环境问题。而后2005年,Tapio引入经济学的弹性理论,提出Tapio弹性指数来分析碳排放和经济增长之间的效应,目前国内大多学者使用Tapio弹性指数对区域及某一省份进行脱钩效应分析,李波[9]通过Tapio弹性指数对我国主要农业省份进行了脱钩效应分析,我国农业仍在以一种粗放的方式增长,发展低碳农业,推行低碳化生产是减少农业碳排的主要措施。
1 研究方法及数据来源
1.1 农业碳排放测量方法
根据对国内外研究的分析,本研究从农业生产投入的角度,从农用化肥、农药、农用塑料薄膜、农用柴油、翻耕和灌溉六大碳排放来源,根据IPCC 公布的相关碳排放系数,使用碳排放系数法对贵州省农业碳排放量及排放强度进行测量分析。计算公
式表示为:
(1)
农业碳排放的测度与脱钩弹性研究
——以贵州省为例
张再杰1,陆品妮2
(1.贵州财经大学绿发展战略研究院,贵州 贵阳 550025;2.贵州财经大学大数据应用与经济学院,贵州 贵阳 550025)
[摘要]为了探究在“双碳”目标下农业的低碳、可持续发展,采用碳排放系数法测度了贵州省农业碳排放量、结构以及碳排
放效率,并通过Tapio 弹性指数分析了农业碳排放和经济发展之间的敏感关系。相关测度结果表明,首先,化肥、农用塑料薄膜、农药是贵州省农业生产投入主要碳源,其次,碳排放强度下降,碳排放密度较高,表明近年来贵州农业碳排放经济效率提高,但是农业碳排放环境效率较低。最后,贵州农业碳排放与经济发展呈现强负脱钩、扩张连接、弱脱钩交替的波动阶段以及由弱脱钩到强脱钩的协调发展阶段。因此,贵州省应加大低碳农业财政补贴力度,使用更加清洁、环保的化学肥料、农膜等化学投入要素提高其农业碳排放环境效率,以激发农业主体发展低碳农业的内生动力。
[关键词]农业碳排放;经济增长;Tapio 脱钩弹性
[中图分类号] F327    [文献标识码] A
视 点-2-农村经济与科技2022年第33卷第13期(总第537期)
其中,E是农业碳排放总量,E i是第i种生产投入碳源排放量,C i为第i种生产投入碳源投入量,σi 为第i种碳源的排放系数。
其次对碳排放效率进行测算,主要从强度和密度两个维度进行测算,碳排放强度采用单位农业增加值的碳排放量表示,碳排放密度则采用单位播种面积的碳排放量表征。
1.2 脱钩弹性指数
本研究将采用Tapio弹性指数对贵州省的脱钩效应进行分析,从而较为准确地把握贵州省农业碳排放和经济发展的协调发展和敏感度。
Tapio脱钩弹性指数是运用弹性系数原理,考虑碳排放与经济增长的脱钩关系,其公式如下:
 (2)其中,T代表脱钩弹性指数,ΔC代表农业碳排放增量,C代表农业碳排放量,ΔG代表农业增加值增量,G代表农业增加值。
Tapio根据碳排放和经济增速变化以及计算得到脱钩弹性系数将脱钩类型分为8种(表 1)。
表1 Tapio脱钩弹性类别
类型状态环境压力
(ΔC/C)
经济增长
(ΔG/G)
脱钩弹性
负脱钩扩张负脱钩>0>0T>1.2
强负脱钩>0<0T<0
所有省份的简称弱负脱钩<0<00≤T<0.8脱钩弱脱钩>0>00≤T<0.8
强脱钩<0>0T<0
衰退脱钩<0<0T>0
连接扩张连接>0>00.8≤T≤1.2衰退连接<0<00.8≤T≤1.2
1.3 数据来源
在以上所用到的数据中,化肥、农药、农膜、播种面积和农业增加值均来自《贵州统计年鉴》,灌溉面积来源于《中国统计年鉴》,农用柴油来自《中国农村统计年鉴》。土地翻耕数据使用农业总播种面积代替,灌溉面积以有效灌溉面积为准,因为贵州省农业排放主要来源于农业种植,因此经济增长数据采用农业增加值。研究期为2001—2020年。农业排放源系数根据IPCC公布的相关数据确定,化肥:0.8956(kg/kg)、农药:4.9341(kg/kg)、农膜:5.18(kg/kg)、柴油:0.5927(kg/kg)、翻耕:312.6(kg/hm2)、灌溉:20.476(kg/hm2)。
2 农业碳排放及脱钩弹性分析
2.1 农业碳排放分析
从图 1中可以看出,贵州省农业碳排放总体呈现出先增长后下降的趋势,即2001—2016年保持正增长速度持续增长,2017年开始增速下降至0以下。从表2中看出,碳排放总量由2001年的81.95万t增长至2020年108.73万t,增幅为32.68%,在总量上总体增加,但在增速逐渐下降,因此,结合“双碳”目标下的经济运行趋势,预测未来贵州省农业碳排放
呈现继续下降的趋势。
图 1 贵州省2001-2020年碳排放量增速从碳排放结构来看,在六大碳源中。贵州省2001—2020年平均农业碳排放量前三位依次是化肥、农膜、农药,其中化肥投入导致的碳排放占总排放量的69.25%,农膜占18.35%,农药占5.07%。可以得出,因为贵州处于云贵高原,农作土地呈现散、小等特征,难以实现机械化,因此,增加土地化学投入成为改善土地种植条件的手段,所以化肥、农膜和农药成为贵州省农业的主要碳源(表 2)。
从表 2可以看出,农业碳排放强度持续下降,排放密度在2001—2018年间持续上升,直至2019年开始下降,因此,从经济效益的角度,单位生产产值的碳排放量减少,碳排放效率提高,而从环境效益来看,单位播种面积上的碳排放量增加,碳排放效率下降,因此,说明贵州省有必要进一步采取措施实现农业低碳发展,兼顾经济发展的同时注重环境的生态效益。
2.2 农业碳排放与经济发展脱钩分析
通过Tapio弹性指数计算结果(表 3),根据贵州2001—2020年农业碳排放与经济增长脱钩特征,可以分为两个阶段,第一阶段:2001—2012年波动期,在此期间农业排放量总量较低,经济增速也较低,2005年以前出现强负脱钩,此时经济增速为负,农业碳排放量正向增长。2005年经济回正,经济与碳排放出现连接特征,而后2007年开始出现弱脱钩,直至2011年,经济再次放缓,出现扩张连接,这是因为自2000年以来,国家实施西部大开发战略,对于西部地区农业采取减少农民税负、加大农机购买补贴力度和农民技术培养等农业政策支持,使得农业经济快速增长,从而出现的波动状态。第二阶段:2013—2020年,2013年开始,农业经济高速增长,同时农业碳排放增速放缓,因此贵州省出现弱脱钩,2017年开始,农业碳排放持续下
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降,增速低于0,经济发展与碳排放协调发展中出现
强脱钩,说明农业经济发展摆脱高能耗、高污染的碳排放。
3 结论与建议
通过对贵州省碳排放量、结构与效率的测算,
贵州省碳排放呈现持续下降趋势,农业经济持续上升,经济整体出现强脱钩状态,表明目前贵州省农业经济发展较好地兼顾了经济效益和环境效益,还需注重低碳农业与农业现代化的整体协调发展,因此本文提出以下建议。
按照“双碳”目标任务要求,加大对低碳农业的扶持力度,增加清洁、环保的农用投入要素的补贴,加大农用机械购买补贴等,增加低碳优质的农产品供给。
控制高污染生产要素投入,科学治理化学投入造成的污染。推广有机肥代替化学肥料,利用科学技术治理农药污染,采用可循环使用或可回收农用薄膜。
通过相关机制增强农业主体内生动力。要建立
和完善低碳农业价值实现机制,激发农业经营主体及消费者支持农业低碳发展的内生动力,促进低碳农业发展迈向新台阶。
[参考文献]
[1] 田  云,张俊飚,李  波.中国农业碳排放研究:测算、时空比较及
脱钩效应[J].资源科学,2012,34(11):2097-2105.
[2] 王宝义.中国农业碳排放的结构特征及时空差异研究[J/OL].调研
世界,2016(9):3-10.DOI:10.13778/jki.11-3705/c.2016.09.001.[3] 田  云,林子娟.长江经济带农业碳排放与经济增长的时空耦合关
系[J].中国农业大学学报,2021,26(1):208-218.
[4] 杨建辉.农业化学投入与农业经济增长脱钩关系研究——基于华
东6省1市数据[J].自然资源学报,2017,32(9):1517-1527.
[5] 李  立,周  灿,李二玲,等.基于投入视角的黄淮海平原农业碳排
放与经济发展脱钩研究[J].生态与农村环境学报,2013,29(5):551-558.
[6] 祝宏辉,李晓晓.新疆农业碳排放的脱钩效应及驱动因素分析[J].
生态经济,2018,34(9):31-35,115.
[7] 张志高,袁  征,刘  雪,等.基于投入视角的农业碳排放与经济
增长的脱钩效应分析——以河南省为例[J/OL].水土保持研究,2017,24(5):272-278.DOI:10.13869/jki.rswc.2017.05.043.[8] 熊  曦,刘晓玲,周  平.湖南经济增长与碳排放的脱钩关系动态
比较研究——基于湖南省“十一五”以来的情况[J].中国能源,2015,37(1):26-30,9.
[9] 李  波,张俊飚.基于投入视角的我国农业碳排放与经济发
展脱钩研究[J/OL].经济经纬,2012(4):27-31.DOI:10.15931/jki.1006-1096.2012.04.004.
表 2 贵州省农业碳排放量及效率
年份
碳排放量//万t
排放强度//kg/万元
排放密度//kg/
hm 2化肥农药农膜柴油
播种灌溉
排放总量200162.654.1110.262.131.451.3581.950.29270.176200265.884.3511.832.251.451.3887.140.31250.188200367.104.4512.762.671.451.4089.820.32610.194200466.554.7013.812.841.471.4290.800.28580.193200569.334.8215.192.961.501.4695.260.28390.198200671.855.2515.892.901.391.5198.800.28390.222200774.385.2917.463.201.401.60103.320.26340.231200874.426.3724.743.321.441.88112.170.24130.243200977.516.1524.073.441.492.08114.740.22880.240201077.506.3818.744.091.532.32110.550.18820.226201184.247.1421.165.751.572.46122.320.18670.244201287.927.1322.826.051.622.49128.030.19360.247201389.156.7824.886.461.681.90130.850.18800.243201490.726.6225.366.461.722.01132.890.15600.241201592.866.7725.596.521.732.18135.660.12370.245201692.856.7526.456.641.752.23136.660.11420.244201785.666.6126.496.761.772.28129.570.09920.229201880.245.5828.406.581.712.32124.830.08670.228201974.504.5422.856.701.712.36112.670.07190.206202070.564.1623.526.401.712.39108.730.0625
0.199
表 3 贵州省农业碳排放与经济增长脱钩状态年份ΔC/C ΔG/G 脱钩弹性指数状态2001-0.016 0.001 -12.951 强脱钩20020.063-0.004-16.561强负脱钩20030.031-0.012-2.509强负脱钩20040.0110.1530.071强负脱钩20050.0490.0560.875扩张连接20060.0370.037  1.003扩张连接20070.0460.1270.360弱脱钩20080.0860.1850.463弱脱钩20090.0230.0790.289弱脱钩2010-0.0360.171-0.213强脱钩20110.1060.1160.920扩张连接20120.0470.009  5.078扩张负脱钩20130.0220.0530.419弱脱钩20140.0160.2240.070弱脱钩20150.0210.2870.073弱脱钩20160.0070.0910.081弱脱钩2017-0.0520.092-0.564强脱钩2018-0.0370.102-0.360强脱钩2019-0.0970.088-1.102强脱钩2020
-0.035
0.110
-0.317
强脱钩
张再杰,等:农业碳排放的测度与脱钩弹性研究

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