劉順翊,李松青
(湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)商學(xué)院,長(zhǎng)沙 410128)
現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展催生大量碳排放,致使全球氣候變暖加劇,溫室效應(yīng)問(wèn)題成為當(dāng)前全人類面臨的共同環(huán)境威脅,受到全球?qū)W者廣泛關(guān)注。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)大量使用化肥與農(nóng)藥等高排放型生產(chǎn)資料,其碳排放量約占全球總排放量10%~12%,中國(guó)農(nóng)業(yè)碳排放量約占國(guó)內(nèi)碳排放總量16%~17%[1-3]。湖南省作為國(guó)內(nèi)農(nóng)業(yè)大省,是農(nóng)業(yè)碳排放重要區(qū)域,排放問(wèn)題不容小覷。2020年9月22日聯(lián)合國(guó)大會(huì)中,習(xí)近平主席表示中國(guó)將于2030 年前實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰,2060 年前實(shí)現(xiàn)碳中和[1,4]?!半p碳”背景下,碳減排相關(guān)研究成為研究熱點(diǎn),有關(guān)碳減排的研究多集中于碳排放量測(cè)算、空間足跡研究、政策法律分析等[1,5-9]。隨著人類生產(chǎn)規(guī)模擴(kuò)大與生活水平提高,碳排放量持續(xù)增長(zhǎng),學(xué)界開(kāi)始關(guān)注碳排放與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的相關(guān)關(guān)系,其中研究多使用環(huán)境庫(kù)茲涅茲曲線(EKC)與脫鉤模型。脫鉤理論與環(huán)境庫(kù)茲涅茲曲線存在一定的相關(guān)性,兩者對(duì)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與環(huán)境污染的動(dòng)態(tài)趨勢(shì)演變具有大量相似點(diǎn)。EKC 理論假說(shuō)對(duì)環(huán)境變化與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的線性關(guān)系進(jìn)行動(dòng)態(tài)演示,兩者關(guān)系普遍表現(xiàn)為先正相關(guān)后負(fù)相關(guān),圖像呈倒U型,隨著研究區(qū)域與對(duì)象的變更,EKC可能表現(xiàn)為N 型或S 型[10]。脫鉤理論由經(jīng)濟(jì)合作與發(fā)展組織(OECD)提出應(yīng)用于農(nóng)業(yè)政策研究,并逐步拓展至環(huán)境相關(guān)等各領(lǐng)域[11],用以描述經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與環(huán)境破壞之間的相關(guān)度。學(xué)者Tapio基于歐盟15國(guó)1970—2001年交通運(yùn)輸業(yè)碳排放數(shù)據(jù),定義了脫鉤理論框架,量化了弱脫鉤、強(qiáng)脫鉤等8種脫鉤狀態(tài)[11]。環(huán)境庫(kù)茲涅茲曲線中的拐點(diǎn)與脫鉤理論中弱脫鉤強(qiáng)脫鉤的分界線在時(shí)間維度上近似重合。
既有研究對(duì)中國(guó)各省份農(nóng)業(yè)碳排放數(shù)據(jù)進(jìn)行分解后指出,本世紀(jì)初國(guó)內(nèi)大部分省份農(nóng)業(yè)碳排放脫鉤彈性處于弱脫鉤狀態(tài)[12]。而近年來(lái),國(guó)內(nèi)種植業(yè)碳排放脫鉤特征普遍呈現(xiàn)從弱脫鉤向強(qiáng)脫鉤過(guò)渡趨勢(shì),但各省域間存在差異[13]。Huang Q. Y.等[14]對(duì)黑龍江糧食生產(chǎn)與碳排放解耦及驅(qū)動(dòng)因素進(jìn)行研究,結(jié)果顯示經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與碳排放脫鉤狀態(tài)基本表現(xiàn)為弱脫鉤與擴(kuò)張負(fù)脫鉤,碳排放量增長(zhǎng)趨勢(shì)未得到遏制;Wang Z. J.等[15]基于脫鉤模型分析河南省碳排放強(qiáng)度,研究期內(nèi)碳排放量保持增長(zhǎng),脫鉤與耦合狀態(tài)不規(guī)律交替變更,不存在明顯變化趨勢(shì),但研究期末碳排放強(qiáng)度呈下降態(tài)勢(shì)。在經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與碳排放的脫鉤關(guān)系中,農(nóng)業(yè)產(chǎn)值效應(yīng)、農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)效應(yīng)、農(nóng)業(yè)從業(yè)人口效應(yīng)等對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)碳排放產(chǎn)生不同程度的影響。現(xiàn)代農(nóng)業(yè)向低碳農(nóng)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展進(jìn)程中,農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與化肥等農(nóng)業(yè)生產(chǎn)主要碳源引起的碳排放強(qiáng)度之間存在協(xié)整關(guān)系[16],碳排放量與化學(xué)肥料使用量、能源消耗量、耕作面積具有顯著正相關(guān)性[17-18]。其中,施用化肥造成的碳排放量遠(yuǎn)高于能源消耗量與農(nóng)機(jī)翻耕[19];Sun D. Y.等[20]分析江南地區(qū)農(nóng)業(yè)能源消費(fèi)及碳排放影響因素,認(rèn)為煤炭與柴油仍為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)主要能源,能源結(jié)構(gòu)因素制約碳減排進(jìn)程,能源管理有較大改進(jìn)潛力。Nayak D.等[21]自下而上評(píng)估中國(guó)農(nóng)業(yè)碳排放,結(jié)果顯示管理模式創(chuàng)新對(duì)農(nóng)業(yè)碳減排具有顯著效果。
綜上所述,農(nóng)業(yè)碳減排活動(dòng)具有顯著的正外部性[12],發(fā)展低碳農(nóng)業(yè)是有效應(yīng)對(duì)氣候惡化的路徑;明晰經(jīng)濟(jì)與碳排放的相關(guān)性,鑒別農(nóng)業(yè)碳排放的主要來(lái)源和驅(qū)動(dòng)因素有助于為農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)碳減排提供借鑒參考。然而,現(xiàn)有研究一方面內(nèi)容上多針對(duì)農(nóng)業(yè)碳排放總量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)測(cè)算與空間演化分析,少有將脫鉤彈性與分解變量同時(shí)引入農(nóng)業(yè)碳排放研究,將碳排放驅(qū)動(dòng)因素與同相關(guān)性聯(lián)立探索。另一方面,農(nóng)業(yè)碳排放研究區(qū)域多為國(guó)家層級(jí)和區(qū)域?qū)蛹?jí),且主要為東部經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)區(qū)域,然省域間存在固定效應(yīng)差異,中西部地區(qū)農(nóng)業(yè)碳排放研究有待深入,湖南省作為以種植業(yè)為主的農(nóng)業(yè)大省,農(nóng)業(yè)碳排放與經(jīng)濟(jì)發(fā)展脫鉤關(guān)系、驅(qū)動(dòng)因素仍需進(jìn)一步探討。鑒于此,本文測(cè)算2000—2021 年湖南省農(nóng)業(yè)碳排放量,利用Tapio模型分析湖南農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與碳排放量的相關(guān)關(guān)系,基于LMDI 模型分解湖南省農(nóng)業(yè)碳排放驅(qū)動(dòng)主導(dǎo)因素,明確湖南農(nóng)業(yè)生產(chǎn)碳源,明晰農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)碳減排路徑,提出湖南農(nóng)業(yè)碳減排建議,以期為湖南低碳農(nóng)業(yè)科學(xué)、高質(zhì)量發(fā)展及實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)提供借鑒參考。
有關(guān)農(nóng)業(yè)碳排放目前尚無(wú)直接計(jì)量監(jiān)測(cè)手段,國(guó)內(nèi)外學(xué)者的研究中也無(wú)統(tǒng)一測(cè)算方法。本文采用聯(lián)合國(guó)政府間氣候變化專門委員會(huì)(IPCC)所提供的碳排放系數(shù)法來(lái)測(cè)算湖南省農(nóng)業(yè)碳排放量[17]。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中資源消耗、耕地運(yùn)作等導(dǎo)致溫室氣體的排放,這一觀點(diǎn)在學(xué)術(shù)界被廣泛認(rèn)可,本文選取化肥、農(nóng)藥、農(nóng)用塑料薄膜、農(nóng)機(jī)、農(nóng)業(yè)灌溉作為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的碳源[8,17,22],對(duì)碳排放量進(jìn)行核算。農(nóng)業(yè)碳排放估算公式如下:
其中,ET表示農(nóng)業(yè)生產(chǎn)碳排放總量,Ef表示化肥所造成的碳排放量,Ep表示農(nóng)藥所造成的碳排放量,Em表示農(nóng)用塑料薄膜所造成的碳排放量,Ee表示農(nóng)機(jī)所造成的碳排放量,Ei表示農(nóng)業(yè)灌溉所造成的碳排放量。各碳源碳排放量計(jì)算公式如下:
Ef=Gf×a
其中,Gf表示化肥施用量,a= 0.895 6 kg/kg。
Ep=Gp×b
其中,Gp表示農(nóng)藥施用量,b= 4.934 1 kg/kg。
Em=Gm×c
其中,Gm表示農(nóng)用塑料薄膜使用量,c=5.18 kg/kg。
Ee=(Ge×d) +(Ae×g)
其中Ge表示農(nóng)機(jī)總動(dòng)力,d= 0.18 kg/kW,Ae表示農(nóng)田面積,g= 16.47 kg/hm2。
Ei=Ai×h
其中Ai表示農(nóng)業(yè)灌溉面積,h= 266.48 kg/hm2。
以上式中a,b,c,d,g,h為各碳源碳排放系數(shù),數(shù)值主要參考IPCC和國(guó)內(nèi)外研究成果[17,22-24]。
基于Tapio脫鉤理論[13],構(gòu)建湖南省農(nóng)業(yè)碳排放量與GDP的脫鉤彈性表達(dá)式
式中,εC,GDP表示經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與碳排放量的脫鉤指數(shù),具體脫鉤狀態(tài)判別分類如表1 所示,ΔC、ΔGDP分別表示現(xiàn)期與基期碳排量與產(chǎn)值的差值。
表1 脫鉤狀態(tài)判別Table 1 Decoupling state discrimination
1989年Yoichi Kaya 教授在IPCC研討會(huì)上首次提出kaya 恒等式作為研究碳排放影響因素分解方法[25]該恒等式具體為:
式中,C、E、G、P分別表示碳排放量、能源消耗量、生產(chǎn)總值、人口規(guī)模,代表影響碳排放的不同因素,分別表示能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)、能源強(qiáng)度、經(jīng)濟(jì)水平、人口規(guī)模。
本文結(jié)合農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)實(shí)際情況,對(duì)kaya恒等式進(jìn)行適當(dāng)變形,參考對(duì)數(shù)平均迪式指數(shù)(LMDI)模型進(jìn)行定量分解。LMDI 模型具有因素可逆、可消除殘差項(xiàng)的優(yōu)勢(shì),使結(jié)果更具說(shuō)服力。本文分解表達(dá)式如下:
式中,C為農(nóng)業(yè)碳排放總量,E為能源消費(fèi)量,PLA為種植業(yè)總產(chǎn)值,AGRI為農(nóng)業(yè)(含農(nóng)林牧漁)總產(chǎn)值,P為人口規(guī)模。α、β、γ、δ、分別表示能源結(jié)構(gòu)、能源強(qiáng)度、農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、經(jīng)濟(jì)規(guī)模。
運(yùn)用LMDI模型,剔除無(wú)法解釋的殘差項(xiàng)后,農(nóng)業(yè)碳排放總貢獻(xiàn)度為ΔC,能源結(jié)構(gòu)、能源強(qiáng)度、農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、經(jīng)濟(jì)規(guī)模、人口規(guī)模對(duì)于碳排放的貢獻(xiàn)度分別為Δα、Δβ、Δγ、Δδ、ΔP,表達(dá)式如下:
其中,Δα表示在基年至t年其他因素不變條件下由能源結(jié)構(gòu)因素所導(dǎo)致的碳排放變化量。同理,Δβ、Δγ、Δδ、ΔP分別表示在基年至t年其他因素不變情形下由能源強(qiáng)度、農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、經(jīng)濟(jì)規(guī)模、人口規(guī)模等因素所導(dǎo)致的碳排放變化量。
將 ΔC= Δα+ Δβ+ Δγ+ Δδ+ ΔP與εC,GDP=兩式聯(lián)立,可將碳排放量與GDP的脫鉤彈性分解為同5個(gè)驅(qū)動(dòng)因素的脫鉤彈性。
其中εα、εβ、εγ、εδ、εP分別表示能源結(jié)構(gòu)脫鉤彈性、能源強(qiáng)度脫鉤彈性、農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)脫鉤彈性、經(jīng)濟(jì)規(guī)模脫鉤彈性、人口規(guī)模脫鉤彈性。
碳排放量測(cè)算所需的數(shù)據(jù)和碳排放影響因素分解數(shù)據(jù)資料均來(lái)自《湖南統(tǒng)計(jì)年鑒》(2001—2022)與《中國(guó)農(nóng)村統(tǒng)計(jì)年鑒》(2001—2022),其中農(nóng)田面積以當(dāng)年實(shí)際播種面積為準(zhǔn),灌溉面積以有效灌溉面積為準(zhǔn),能源消耗量采用農(nóng)用柴油消耗量。由于《湖南統(tǒng)計(jì)年鑒》(2000—2017)與《湖南統(tǒng)計(jì)年鑒》(2018—2020)部分?jǐn)?shù)據(jù)產(chǎn)生出入,本文以最近年份統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)為準(zhǔn)。
應(yīng)用碳排放測(cè)算公式對(duì)2000—2021 年湖南省農(nóng)業(yè)碳排放量進(jìn)行估算,結(jié)果見(jiàn)表2。
表2 2000—2021年湖南省農(nóng)業(yè)碳排放結(jié)構(gòu)Table 2 Agriculture's carbon emission structure in Hunan Province from 2000 to 2021
結(jié)果表明,湖南省農(nóng)業(yè)碳排放量總體上呈現(xiàn)先增后減趨勢(shì),研究期內(nèi)整體表現(xiàn)為3個(gè)階段。2000—2002年為緩慢增長(zhǎng)階段,碳排放量年增長(zhǎng)率均低于1%,農(nóng)業(yè)GDP 增速均低于5%。該階段城鄉(xiāng)差異巨大,農(nóng)業(yè)產(chǎn)品銷售渠道不暢造成的供需不對(duì)等,生產(chǎn)積極性降低,農(nóng)業(yè)產(chǎn)值與碳排放量同步緩慢增長(zhǎng)。第二階段為快速增長(zhǎng)階段,自2003年開(kāi)始碳排放增速明顯上升,2014年達(dá)到峰值,增幅達(dá)36%,年均增長(zhǎng)率為2.46%,該階段受到取消農(nóng)業(yè)稅等政策導(dǎo)向影響,農(nóng)產(chǎn)品需求上升,致使更多生產(chǎn)資源投入第一產(chǎn)業(yè),農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量產(chǎn)值較上階段呈現(xiàn)快速增加趨勢(shì);同時(shí)化肥、農(nóng)藥等農(nóng)業(yè)生產(chǎn)要素大量投入造成碳排放量的顯著攀升,其中2004年碳排放增加值最高,約25.5萬(wàn)t,增幅達(dá)7.81%,同年農(nóng)業(yè)產(chǎn)值上漲460 億元,增加31.70%,該增量極大程度歸因于2004 年“中央一號(hào)”文件所提及的支持糧食產(chǎn)業(yè)發(fā)展、促進(jìn)農(nóng)民增收減負(fù)。2013年碳排放負(fù)增長(zhǎng)主要是農(nóng)業(yè)灌溉面積較往年大幅減少引發(fā)碳排放量顯著下降所致。2015 年始湖南省農(nóng)業(yè)碳排放量進(jìn)入下降階段,隨著低碳農(nóng)業(yè)理念與科學(xué)技術(shù)向農(nóng)村基層推廣,化肥、農(nóng)藥等高碳排放資源投入減少造成碳排放量同步下降。至2021年,農(nóng)業(yè)碳排放量已降至383.61 萬(wàn)t,年均降幅約1.40%,其中2019 年受化肥施用量降低影響降幅最大,減少約4.05%。
由表2 可知,化肥為湖南省農(nóng)業(yè)生產(chǎn)碳排放量最高的碳源,研究期內(nèi)造成農(nóng)業(yè)生產(chǎn)碳排放量占比高達(dá)52.41%,曲線走勢(shì)與總碳排放量大致相同。研究期內(nèi)前兩階段的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)科技水平與生產(chǎn)模式下,農(nóng)業(yè)產(chǎn)值與化肥的投入量具有極高的耦合性。其余碳源由高至低依次為灌溉、農(nóng)藥、農(nóng)膜、農(nóng)機(jī),分別占比20.18%、14.13%、9.57%、3.72%;其中農(nóng)機(jī)與灌溉所引發(fā)的碳排放量并未隨總量同步下降,仍在持續(xù)上漲,表明湖南省農(nóng)業(yè)生產(chǎn)規(guī)模與機(jī)械化程度仍在提高。
綜上所述,湖南省農(nóng)業(yè)碳排放量在研究時(shí)限內(nèi)已經(jīng)呈現(xiàn)下降的趨勢(shì),在國(guó)家政策整體傾向于低碳農(nóng)業(yè)、生態(tài)農(nóng)業(yè)的背景下,農(nóng)業(yè)碳排放量將持續(xù)平穩(wěn)降低。同時(shí),農(nóng)業(yè)自身受自然環(huán)境、生產(chǎn)要素等波動(dòng)影響,碳排放面臨的不確定性較大,存在特殊年份逆向發(fā)展的可能。碳排放結(jié)構(gòu)反映過(guò)半數(shù)的碳排放量來(lái)自于化肥,這表明湖南省農(nóng)業(yè)生產(chǎn)存在對(duì)化肥的依賴,化肥使用量與肥料替代應(yīng)成為湖南省農(nóng)業(yè)碳減排工作重點(diǎn),改變當(dāng)前農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)量使用化肥以追求高產(chǎn)出進(jìn)而導(dǎo)致高污染的生產(chǎn)模式,降低農(nóng)業(yè)碳排放。
通過(guò)Tapio模型分析2000—2021年湖南省農(nóng)業(yè)碳排放與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的脫鉤彈性,結(jié)果如表3所示。
表3 湖南省農(nóng)業(yè)碳排放與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)脫鉤彈性Table 3 In Hunan Province, the decoupling between agricultural carbon emissions and economic growth is elastic
結(jié)果顯示,湖南省農(nóng)業(yè)碳排放與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的脫鉤彈性為3種狀態(tài):弱脫鉤、強(qiáng)脫鉤、強(qiáng)負(fù)脫鉤,主要表現(xiàn)為弱脫鉤向強(qiáng)脫鉤的趨勢(shì)演變。通過(guò)時(shí)間序列可知,整體脫鉤狀態(tài)趨勢(shì)與碳排放量走勢(shì)近似,均以2015 年為分界點(diǎn)。2000—2014 年基本處于弱脫鉤狀態(tài),碳排放與經(jīng)濟(jì)同步增長(zhǎng),碳排放曲線處于上升走勢(shì),碳排放增長(zhǎng)率低于GDP 增長(zhǎng)率,表明農(nóng)業(yè)生產(chǎn)追求產(chǎn)能產(chǎn)量的同時(shí)一定程度控制了碳排放量膨脹。該階段中2006年與2009年屬于強(qiáng)負(fù)脫鉤狀態(tài),表示農(nóng)業(yè)碳排放量持續(xù)上升的同時(shí)農(nóng)業(yè)產(chǎn)值下滑,其中2006 年受到動(dòng)物疫情的影響,畜牧業(yè)與漁業(yè)產(chǎn)值下降;2009年受到瘦肉精等農(nóng)產(chǎn)品惡性事件的影響以及全球金融危機(jī)的波及,農(nóng)業(yè)產(chǎn)值相比上一年驟降。2015—2021 年湖南省農(nóng)業(yè)碳排放與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)脫鉤彈性狀態(tài)為強(qiáng)脫鉤,全省農(nóng)業(yè)產(chǎn)值持續(xù)上漲而碳排放量逐漸下降。受到2012—2015年中央一號(hào)文件中農(nóng)業(yè)創(chuàng)新、農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化等政策導(dǎo)向影響,環(huán)境保護(hù)、低碳綠色等理念在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)中已獲得反饋,發(fā)展質(zhì)量已經(jīng)有所改觀并初見(jiàn)成效,經(jīng)濟(jì)發(fā)展的轉(zhuǎn)型推動(dòng)湖南省嚴(yán)格控制污染物與碳排放。
表4 湖南省農(nóng)業(yè)碳排放驅(qū)動(dòng)因素分解結(jié)果Table 4 Decomposition results of driving factors of carbon emission from agriculture in Hunan Province
表5 湖南省農(nóng)業(yè)碳排放驅(qū)動(dòng)因素脫鉤彈性Table 5 Decoupling elasticity of driving factors of agricultural carbon emission in Hunan Province
基于以上表發(fā)現(xiàn),經(jīng)濟(jì)規(guī)模是本研究分解變量中唯一正向驅(qū)動(dòng)碳排放量的因素,εδ脫鉤狀態(tài)處于擴(kuò)張負(fù)脫鉤與強(qiáng)脫鉤,脫鉤指數(shù)也遠(yuǎn)大于εC,GDP,表明經(jīng)濟(jì)規(guī)模是湖南省農(nóng)業(yè)碳排放最重要的因素,研究期內(nèi)該因素造成超1 064萬(wàn)t的溫室氣體的排放。經(jīng)濟(jì)規(guī)模因素普遍引發(fā)碳排放量上漲,主要原因?yàn)楝F(xiàn)有的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式具有環(huán)境負(fù)外部性,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)規(guī)模上升,必然造成碳排放量的上升,并且可預(yù)見(jiàn)該因素未來(lái)依舊是碳排放驅(qū)動(dòng)因素中正向驅(qū)動(dòng)碳排放最顯著因素。
能源結(jié)構(gòu)和能源強(qiáng)度負(fù)向驅(qū)動(dòng)碳排放增長(zhǎng),研究期內(nèi)分別累計(jì)減少了187.67、392.51 萬(wàn)t 碳排放,該結(jié)果表明湖南省農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中單位能源產(chǎn)生碳排放量下降、單位能源供給創(chuàng)造的產(chǎn)出增加。除少數(shù)年份提高了碳排放,上述二因素大部分時(shí)間呈現(xiàn)強(qiáng)脫鉤狀態(tài),控制了碳排放量增長(zhǎng),推動(dòng)能源利用更加充分、能源使用情況趨于優(yōu)化,是實(shí)際有效抑制碳排放的因素,此兩項(xiàng)因素在未來(lái)仍為全省農(nóng)業(yè)碳減排工作的主要方向。
人口規(guī)模因素同樣為抑制碳排放量效果顯著的因素,其在研究期內(nèi)累計(jì)貢獻(xiàn)度達(dá)378 萬(wàn)t 碳減排,數(shù)值持續(xù)表現(xiàn)為負(fù)數(shù),該因素持續(xù)對(duì)碳排放進(jìn)行抑制。人口規(guī)模因素與能源強(qiáng)度因素貢獻(xiàn)量接近,高于能源結(jié)構(gòu)。但人口規(guī)模因素與能源強(qiáng)度對(duì)碳排放的抑制作用不同,并非由于勞動(dòng)力人口下降對(duì)碳減排的直接作用,而是來(lái)源于人口流失間接帶動(dòng)第一產(chǎn)業(yè)勞動(dòng)力素質(zhì)得以提高,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率得以提升,低碳生產(chǎn)模式與理念得以普及,有效抑制農(nóng)業(yè)生產(chǎn)碳排放。
產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)因素對(duì)湖南省農(nóng)業(yè)碳排放影響較小,累計(jì)碳減排量?jī)H32.86萬(wàn)t,歷年對(duì)碳排放的貢獻(xiàn)值在零點(diǎn)之間浮動(dòng),表明農(nóng)林牧漁結(jié)構(gòu)比例仍在調(diào)整。種植業(yè)作為農(nóng)林牧漁中碳排放量較高的行業(yè),在保障糧食安全的基礎(chǔ)上合理降低種植業(yè)的比例將有效減少碳排放,同時(shí)也符合退耕還林、退耕還湖戰(zhàn)略安排。
通過(guò)估算2000—2021 年湖南省農(nóng)業(yè)碳排放數(shù)據(jù),利用Tapio 模型驗(yàn)證碳排放與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的脫鉤關(guān)系,基于LMDI 方法分析湖南省農(nóng)業(yè)碳排放驅(qū)動(dòng)因素,得出以下結(jié)論:
湖南省農(nóng)業(yè)碳排放量已經(jīng)得以控制,在研究期內(nèi)呈下降趨勢(shì)。從排放結(jié)構(gòu)上看,化肥與農(nóng)藥是湖南省農(nóng)業(yè)碳排放重要碳源,并且該兩項(xiàng)要素碳排放曲線與總碳排量曲線相似;而農(nóng)業(yè)產(chǎn)值的穩(wěn)定增長(zhǎng)則表明該兩項(xiàng)要素與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)規(guī)模在研究期內(nèi)存在非線性關(guān)系,該兩項(xiàng)碳源具備一定的碳減排潛力。從時(shí)間上看,農(nóng)業(yè)碳排放量以年均2.46%的增速增長(zhǎng),于2014 年達(dá)到峰值。2015 年后全省農(nóng)業(yè)碳排放逐年下降,該下降趨勢(shì)未出現(xiàn)反彈,現(xiàn)階段碳排放每年得到進(jìn)一步抑制,以往高排放高污染換取產(chǎn)量的經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式已經(jīng)得以轉(zhuǎn)變,湖南省農(nóng)業(yè)領(lǐng)域碳達(dá)峰目標(biāo)已提前完成,碳中和目標(biāo)正在努力實(shí)現(xiàn)中。
湖南省農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與碳排放脫鉤關(guān)系整體上表現(xiàn)為弱脫鉤向強(qiáng)脫鉤轉(zhuǎn)變。2000—2014年,脫鉤狀態(tài)整體表現(xiàn)為弱脫鉤,碳排放增長(zhǎng)速率小于總產(chǎn)值增長(zhǎng)速率;2015 年后進(jìn)入強(qiáng)脫鉤狀態(tài),碳排放量增減與GDP 呈負(fù)相關(guān)。該結(jié)果表明湖南省農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式低碳化已取得階段性成果,農(nóng)業(yè)碳排放量得到控制,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對(duì)高碳排高污染的生產(chǎn)資料依賴程度正在逐漸降低,農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與碳排放增長(zhǎng)的關(guān)系逐步脫鉤。根據(jù)數(shù)值判斷,經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與碳排放的脫鉤關(guān)系將持續(xù)保持強(qiáng)脫鉤狀態(tài)。
能源強(qiáng)度與人口規(guī)模有效抑制了農(nóng)業(yè)碳排放,且人口規(guī)模因素抑制作用呈增強(qiáng)趨勢(shì),并極大程度促進(jìn)了脫鉤彈性由弱脫鉤向強(qiáng)脫鉤轉(zhuǎn)變。由此表明一方面研究時(shí)區(qū)內(nèi)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)所用能源逐步向清潔型過(guò)渡,能源投入與結(jié)構(gòu)逐年更加合理,使用效率改善明顯;另一方面研究時(shí)區(qū)內(nèi)農(nóng)業(yè)人力資源水平顯著上升,單位勞動(dòng)力產(chǎn)出效率更高且更加注重生態(tài)環(huán)保低碳生產(chǎn)。除此之外,研究期內(nèi)湖南省農(nóng)業(yè)碳排放驅(qū)動(dòng)因素中影響最為顯著的因素為經(jīng)濟(jì)規(guī)模,經(jīng)濟(jì)規(guī)模擴(kuò)大所引發(fā)的碳排放,源自于更多的生產(chǎn)要素投入,當(dāng)前情形下特別是2015 年前,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)處于環(huán)境庫(kù)茲涅茨曲線前半部分階段,生產(chǎn)資料與生產(chǎn)模式為高排放型,即使改善過(guò)后農(nóng)業(yè)生產(chǎn)也無(wú)碳匯屬性,擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模勢(shì)必引發(fā)碳排放的增加。
根據(jù)以上研究結(jié)果,針對(duì)性提出湖南省農(nóng)業(yè)生產(chǎn)碳減排對(duì)策建議:
以生態(tài)文明觀和低碳理念為指導(dǎo),持續(xù)推動(dòng)低碳農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式創(chuàng)新。推廣低碳農(nóng)業(yè)生產(chǎn)理念,細(xì)化低碳農(nóng)業(yè)生產(chǎn)目標(biāo),完善低碳農(nóng)業(yè)發(fā)展政策制度,優(yōu)化低碳農(nóng)業(yè)發(fā)展標(biāo)準(zhǔn)化方案,穩(wěn)固低碳農(nóng)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展環(huán)境。鼓勵(lì)生產(chǎn)管理模式的革新,將農(nóng)業(yè)減排與互聯(lián)網(wǎng)+、人工智能等融合,推動(dòng)低碳農(nóng)業(yè)與數(shù)字農(nóng)業(yè)、智慧農(nóng)業(yè)協(xié)同發(fā)展,培養(yǎng)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)從業(yè)人員專業(yè)知識(shí)與技能,提高勞動(dòng)力綜合素質(zhì)水平,培養(yǎng)現(xiàn)代農(nóng)民,強(qiáng)化農(nóng)業(yè)農(nóng)村人才支撐。
優(yōu)化農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),打造農(nóng)業(yè)低碳產(chǎn)業(yè)鏈。鼓勵(lì)各市縣發(fā)展優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè),提高農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量與競(jìng)爭(zhēng)力,在保障糧食安全基礎(chǔ)上,發(fā)展綠色低碳農(nóng)業(yè),因地制宜減少各農(nóng)業(yè)碳源碳排放量,促進(jìn)農(nóng)業(yè)碳匯能力提升。發(fā)掘農(nóng)業(yè)農(nóng)村潛力,在環(huán)境承載之內(nèi)創(chuàng)造性探索觀光農(nóng)業(yè)、旅游農(nóng)業(yè)等多種產(chǎn)業(yè)融合模式,最大化利用自然資源與生產(chǎn)資料,推動(dòng)資源循環(huán)高效利用。
鼓勵(lì)生產(chǎn)資料低碳化,打造低碳農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式。一方面,政策扶持有機(jī)肥、生物防治等替代資源的投入,并對(duì)其科學(xué)施用,以弱化對(duì)高碳型生產(chǎn)資料的依賴,優(yōu)化生產(chǎn)要素配置;另一方面通過(guò)保護(hù)措施提高耕地肥力,推動(dòng)耕地保護(hù)工作的落實(shí),改善耕地品質(zhì),提高單位土地高效產(chǎn)出并間接減少化肥的施用量。逐步普及農(nóng)用清潔能源,借助新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展紅利改善農(nóng)業(yè)能源結(jié)構(gòu)。
推進(jìn)低碳農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新發(fā)展,加快農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新成果的轉(zhuǎn)化與應(yīng)用。建設(shè)高水平創(chuàng)新平臺(tái),強(qiáng)化低碳農(nóng)業(yè)科技研發(fā)能力,增強(qiáng)省級(jí)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)科技力量,推動(dòng)產(chǎn)學(xué)研結(jié)合,共同解決低碳農(nóng)業(yè)科技現(xiàn)實(shí)問(wèn)題。圍繞種業(yè)、農(nóng)機(jī)等重點(diǎn)領(lǐng)域,突破農(nóng)業(yè)低碳科技發(fā)展技術(shù)瓶頸,提高育種、翻耕和灌溉技術(shù)水平,以科技化解經(jīng)濟(jì)與資源環(huán)境的矛盾。
本文的不足之處在于湖南省農(nóng)業(yè)碳排放量測(cè)算采用靜態(tài)方法計(jì)算,未考慮生產(chǎn)中農(nóng)作物本身的碳匯屬性;且維度上僅從時(shí)間維度分析,未細(xì)化至各地市州以研究其空間差異。本文碳排放統(tǒng)計(jì)量主要基于種植業(yè)數(shù)據(jù)估算,研究結(jié)論主要適用于種植業(yè)生產(chǎn),對(duì)于林、牧、漁業(yè)參考價(jià)值有限。未來(lái)研究中可結(jié)合農(nóng)作物與農(nóng)產(chǎn)品的碳匯價(jià)值,更加精確分析湖南省農(nóng)業(yè)碳排放影響因子及作用路徑,探索地市級(jí)空間差異。
四川農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)2023年5期