趙 霞,陶梓秋,韓經(jīng)緯

(南京財(cái)經(jīng)大學(xué) 糧食和物資學(xué)院,江蘇 南京 210003)

一、引 言

中國(guó)不僅是糧食生產(chǎn)和消費(fèi)大國(guó),也是世界最大的碳排放國(guó)之一。[1]“雙碳”目標(biāo)是中國(guó)基于推動(dòng)構(gòu)建人類命運(yùn)共同體的責(zé)任擔(dān)當(dāng)和實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的內(nèi)在要求而做出的重大戰(zhàn)略決策。長(zhǎng)期以來(lái),推動(dòng)工業(yè)、電力、建筑和交通等四大行業(yè)的碳減排是環(huán)境研究的關(guān)切,糧食供應(yīng)鏈的碳排放問(wèn)題并未受到足夠重視。事實(shí)上,糧食供應(yīng)鏈既易受氣候變化嚴(yán)重影響,也是影響氣候變化的重要推手。[2]2022年10月召開(kāi)的聯(lián)合國(guó)《氣候變化框架公約》第27次締約方大會(huì)(COP27)發(fā)起了“促進(jìn)糧食與農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展轉(zhuǎn)型倡議”(FAST),倡導(dǎo)推動(dòng)糧食供應(yīng)鏈的低碳轉(zhuǎn)型。然而,推動(dòng)糧食供應(yīng)鏈低碳轉(zhuǎn)型不能以犧牲糧食安全為代價(jià)。糧食供應(yīng)鏈涵蓋糧食的生產(chǎn)系統(tǒng)、產(chǎn)后系統(tǒng)和消費(fèi)系統(tǒng)等全部環(huán)節(jié),既是主要的糧食損失浪費(fèi)節(jié)點(diǎn),[3]也是重要的溫室氣體排放源。[4]

糧食產(chǎn)后系統(tǒng)作為糧食供應(yīng)鏈的核心子系統(tǒng),糧食產(chǎn)后損失不容忽視。從經(jīng)濟(jì)學(xué)角度來(lái)說(shuō),糧食在產(chǎn)后損失掉,意味著糧食在損失發(fā)生前產(chǎn)生的碳排放會(huì)失去經(jīng)濟(jì)意義,成為無(wú)效碳排放。那么,我國(guó)的糧食產(chǎn)后損失水平如何?糧食產(chǎn)后損失與碳排放間存在怎樣的關(guān)系?如何通過(guò)推動(dòng)糧食產(chǎn)后減損更好地助力節(jié)能減排?為解答上述問(wèn)題,本文以水稻為研究對(duì)象,從水稻產(chǎn)后損失與碳排放的關(guān)聯(lián)關(guān)系入手,探究推動(dòng)水稻產(chǎn)后減損對(duì)消減無(wú)效碳排放、提升資源利用率的影響,并據(jù)此提出推動(dòng)糧食供應(yīng)鏈低碳轉(zhuǎn)型的政策建議。

二、文獻(xiàn)綜述

(一)關(guān)于糧食損失評(píng)估的研究

聯(lián)合國(guó)糧食和農(nóng)業(yè)組織(FAO)很早就關(guān)注到糧食損失問(wèn)題,并對(duì)糧食損失給出了比較客觀的解釋。FAO將任何改變糧食的可食性、可用性及有益健康的特性或質(zhì)量,從而減少糧食的價(jià)值的現(xiàn)象統(tǒng)稱為糧食損失。[5]也有學(xué)者認(rèn)為糧食損失不等于糧食浪費(fèi),不能將糧食浪費(fèi)納入到糧食損失的統(tǒng)計(jì)中。張健等指出糧食損失是在生產(chǎn)和分配過(guò)程中丟失的部分,而將消費(fèi)過(guò)程中被丟棄的那部分糧食稱為糧食浪費(fèi),認(rèn)為糧食浪費(fèi)是屬于道德范疇的問(wèn)題,是消費(fèi)者“有意而為”的行動(dòng)。[6]高利偉等也認(rèn)同糧食浪費(fèi)是發(fā)生在糧食的零售和最終消費(fèi)階段,包括在零售市場(chǎng)、超市、批發(fā)市場(chǎng)以及家庭、食堂、餐館內(nèi)發(fā)生的糧食數(shù)量的損耗都應(yīng)被稱作糧食浪費(fèi)。[7]錢(qián)龍等具體分析了農(nóng)村居民食物浪費(fèi)情況及其影響因素。[8]HLPE等強(qiáng)調(diào)明確區(qū)分糧食損失和糧食浪費(fèi)對(duì)提出有針對(duì)性的節(jié)糧減損方案有重要意義,指出糧食損失和浪費(fèi)是糧食供應(yīng)鏈中從糧食的收割到消費(fèi)之間所有環(huán)節(jié)上可供人類食用的糧食減少的現(xiàn)象;糧食損失指的是收獲到消費(fèi)前供應(yīng)鏈所有環(huán)節(jié)上的損失;糧食浪費(fèi)則特指在糧食供應(yīng)鏈消費(fèi)環(huán)節(jié)被丟掉的供人類食用的糧食。[9]

定量評(píng)估一直是食物損失和浪費(fèi)研究的重點(diǎn),也是難點(diǎn)。這主要是因?yàn)?影響損失結(jié)果的因素非常復(fù)雜,表現(xiàn)形式也多種多樣,很難用一個(gè)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)或者方法進(jìn)行計(jì)算和分析[10]。當(dāng)前多數(shù)的研究仍然關(guān)注糧食數(shù)量的變化,但也有部分研究開(kāi)始注重糧食品質(zhì)、營(yíng)養(yǎng)以及價(jià)值量的改變。從糧食數(shù)量的研究來(lái)看,目前評(píng)估方法大體可以分為直接和間接兩類,其中直接法還可以細(xì)分為稱重法、廚余垃圾收集法、調(diào)查法、日記法、記錄法、觀察法等,而間接法則主要是模型分析、食物平衡表、代替指標(biāo)和文獻(xiàn)資料等。國(guó)際食物政策研究所(International Food Policy Research Institute, IFPRI)2017年進(jìn)一步將現(xiàn)有的方法按照數(shù)據(jù)來(lái)源和方法的不同,分為宏觀和微觀兩種路徑(Macro and micro approaches),其中宏觀路徑主要是指依賴于宏觀統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)和食物平衡表計(jì)算得到。張其春等構(gòu)建了公眾糧食浪費(fèi)行為誘發(fā)機(jī)制的理論模型,揭示了公眾糧食浪費(fèi)行為的發(fā)生機(jī)理。[11]趙霞系統(tǒng)界定了我國(guó)主要糧食損失浪費(fèi)評(píng)價(jià)對(duì)象,在此基礎(chǔ)上科學(xué)構(gòu)建了糧食損失浪費(fèi)評(píng)價(jià)體系,厘清了不同環(huán)節(jié)損失率和綜合損失率指標(biāo)的權(quán)重設(shè)置依據(jù)和計(jì)算原理。[12]高利偉等結(jié)合了物質(zhì)流分析法和農(nóng)作物流通特征給出了針對(duì)主要糧食作物產(chǎn)后損失的計(jì)算公式,并結(jié)合已有數(shù)據(jù)評(píng)估了水稻、小麥和玉米產(chǎn)后綜合損失情況[13]。實(shí)際上,現(xiàn)有的多數(shù)研究都是從食物平衡表或者相關(guān)文獻(xiàn)推導(dǎo)得出的結(jié)果,一手的測(cè)量數(shù)據(jù)仍然只占較少的比例,約20%左右,表明全球食物損失和浪費(fèi)數(shù)據(jù)嚴(yán)重不足[14]。

(二)關(guān)于糧食供應(yīng)鏈碳排放的研究

隨著農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)和消費(fèi)的變化,農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈不斷延長(zhǎng),國(guó)際上通常采用農(nóng)業(yè)與食物系統(tǒng)(農(nóng)食系統(tǒng))的概念,涵蓋農(nóng)林牧漁業(yè)、農(nóng)產(chǎn)品加工業(yè)以及與農(nóng)業(yè)和農(nóng)產(chǎn)品加工業(yè)相關(guān)的中間投入品生產(chǎn)相關(guān)的運(yùn)輸倉(cāng)儲(chǔ)業(yè)、批發(fā)零售業(yè)和住宿、餐飲等行業(yè)構(gòu)成的系統(tǒng)。盡管農(nóng)業(yè)直接消耗能源帶來(lái)的碳排量有限,但整個(gè)農(nóng)食系統(tǒng)的能源消耗及產(chǎn)生的碳排量不斷增加,不容樂(lè)觀。[15]“糧食供應(yīng)鏈?zhǔn)寝r(nóng)食系統(tǒng)最核心子系統(tǒng)之一”[16],指的是在糧食生產(chǎn)和流通中,從糧食生產(chǎn)資料的采購(gòu)到糧食的生產(chǎn)、加工,最后到將糧食和服務(wù)提供給最終消費(fèi)者的上、下游所有組織形成的網(wǎng)鏈結(jié)構(gòu)。[17]因此,糧食供應(yīng)鏈的碳源涵蓋的范疇要更廣泛、排放體系也更復(fù)雜。[18]

圍繞糧食供應(yīng)鏈的碳排放的討論更多地聚焦于糧食供應(yīng)鏈的生產(chǎn)環(huán)節(jié),認(rèn)為碳排放主要源于糧食作物種植生長(zhǎng)中的資源消耗,[19]主要從農(nóng)藥和化肥的使用、灌溉和種植過(guò)程中消耗的資源等幾方面來(lái)對(duì)糧食生產(chǎn)環(huán)節(jié)的碳排放進(jìn)行評(píng)估。[20]國(guó)內(nèi)學(xué)者立足于中國(guó)糧食生產(chǎn)的實(shí)際,將中國(guó)糧食供應(yīng)鏈生產(chǎn)環(huán)節(jié)的碳源歸為化肥、農(nóng)藥、農(nóng)膜、農(nóng)用柴油、翻耕和農(nóng)業(yè)灌溉等六類。[21]對(duì)糧食生產(chǎn)環(huán)節(jié)的碳排放核算,多采用IPCC指南的方法,用主要糧食作物及其種植過(guò)程中所消耗的資源數(shù)量及其對(duì)應(yīng)的碳排放系數(shù)來(lái)進(jìn)行評(píng)估。[22]譚秋成、閔繼勝和胡浩先后使用中國(guó)宏觀統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),對(duì)糧食作物生長(zhǎng)所產(chǎn)生的碳排放、糧食生產(chǎn)中化肥和資源的投入所產(chǎn)生的碳排放進(jìn)行研究,明確了糧食生產(chǎn)對(duì)碳排放的影響。[23-24]

就對(duì)糧食供應(yīng)鏈其他環(huán)節(jié)的碳排放問(wèn)題的研究而言,彭威等將國(guó)有糧食倉(cāng)儲(chǔ)企業(yè)的碳排放路徑歸結(jié)為直接排放和間接排放,[25]認(rèn)為直接排放主要包括使用化石燃料的糧機(jī)設(shè)備作業(yè)時(shí)產(chǎn)生的排放和企業(yè)公務(wù)出行及糧食轉(zhuǎn)運(yùn)業(yè)務(wù)所用的車(chē)輛消耗化石能源所產(chǎn)生的排放;間接排放則包括在整個(gè)糧食存儲(chǔ)周期中,為確保糧食數(shù)量和質(zhì)量使用的各類設(shè)施設(shè)備所消耗的電力引起的排放和維持企業(yè)正常運(yùn)行所必須消耗的電力、熱力導(dǎo)致的排放。隨著消費(fèi)者對(duì)多樣化食品需求的不斷增長(zhǎng),運(yùn)輸成為糧食供應(yīng)鏈的一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)。李木子報(bào)道了對(duì)食品行業(yè)全球碳足跡的首次全面評(píng)估,顯示運(yùn)輸配料和食品產(chǎn)生的碳排量占農(nóng)食系統(tǒng)總碳排量的近1/5。[26]通過(guò)利用全球多區(qū)域核算框架對(duì)食物里程碳足跡的核算,Li等發(fā)現(xiàn)全球糧食里程會(huì)產(chǎn)生約30億噸二氧化碳排放當(dāng)量,[27]約占糧食系統(tǒng)(運(yùn)輸、生產(chǎn)和土地使用)總排放量的19%。張向陽(yáng)等(2022)發(fā)現(xiàn),1978年以來(lái),糧食加工業(yè)消耗的能源從3918萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤增長(zhǎng)到7510萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤,增長(zhǎng)91.7%,能源消費(fèi)類型以電力和天然氣為主。[15]糧食供應(yīng)鏈的消費(fèi)環(huán)節(jié)也是重要的碳源,Vermeulen等通過(guò)測(cè)算指出糧食消費(fèi)產(chǎn)生的溫室氣體在全部人類活動(dòng)的溫室氣體排放總量中占比達(dá)19%～29%。[28]Xu等的研究表明,2017年中國(guó)糧食消費(fèi)的碳排放達(dá)4.52億噸,較2002年增長(zhǎng)了兩倍,排放量前五位省分別是山東、湖北、廣東、浙江和江蘇。[29]

(三)研究述評(píng)

本文旨在通過(guò)對(duì)我國(guó)水稻產(chǎn)后損失和碳排放特征的調(diào)查研究,解析水稻產(chǎn)后損失與碳排放間的關(guān)聯(lián)關(guān)系,以此探究水稻產(chǎn)后減損的碳減排效應(yīng),討論推動(dòng)碳減排的可行性水稻產(chǎn)后減損路徑,以為我國(guó)糧食供應(yīng)鏈低碳轉(zhuǎn)型發(fā)展提供政策參考。通過(guò)對(duì)與本文研究主旨相關(guān)文獻(xiàn)的梳理發(fā)現(xiàn),以下幾方面仍有待完善:

第一,糧食產(chǎn)后系統(tǒng)的碳源體系不完備,缺少健全的糧食產(chǎn)后碳排放核算方案。從現(xiàn)有的研究看,糧食供應(yīng)鏈碳源的研究主要集中在糧食的生產(chǎn)環(huán)節(jié),而對(duì)糧食產(chǎn)后系統(tǒng)的碳源研究不充分。雖然也有少量研究對(duì)糧食的儲(chǔ)存、運(yùn)輸以及消費(fèi)環(huán)節(jié)的碳排放進(jìn)行了討論,但總的來(lái)說(shuō),關(guān)于糧食產(chǎn)后系統(tǒng)的碳排放源、排放規(guī)模、核算方法以及排放機(jī)理的研究嚴(yán)重不足。

第二,糧食產(chǎn)后損失內(nèi)涵的界定爭(zhēng)議較大,調(diào)查評(píng)估方案尚不完善。糧食產(chǎn)后損失內(nèi)涵的界定是研究節(jié)糧減損問(wèn)題的關(guān)鍵,而學(xué)界在糧食產(chǎn)后損失內(nèi)涵的界定方面存在著很多的爭(zhēng)議,尚未形成統(tǒng)一的認(rèn)識(shí)。糧食產(chǎn)后損失現(xiàn)狀的把握依托于合理的評(píng)估方案,學(xué)者們采用不同的方案所得到的結(jié)論往往會(huì)存在較大差異,嚴(yán)重影響節(jié)糧減損問(wèn)題的研究效力。

第三,糧食產(chǎn)后損失與碳排放關(guān)聯(lián)關(guān)系的討論尚不充分,對(duì)糧食產(chǎn)后減損的碳減排效應(yīng)關(guān)注不足。糧食產(chǎn)后減損不等于零損耗,碳減排也不是零排放。一味追求低碳減排而限制必要的資源投入,不僅無(wú)法保障糧食穩(wěn)產(chǎn)增收,還會(huì)加劇糧食損失;一味推動(dòng)糧食減損增產(chǎn),又極有可能會(huì)加劇能源資源的消耗,而產(chǎn)生更多的碳排放。然而,目前學(xué)界就糧食產(chǎn)后損失與碳排放關(guān)系的理解依舊停留在理論認(rèn)知層面(糧食損失意味著更多的資源消耗,進(jìn)而會(huì)產(chǎn)生更多的碳排放),對(duì)于兩者間的深層次關(guān)聯(lián)機(jī)理的討論并不充分。

本文旨在對(duì)糧食產(chǎn)后減損的碳減排效果進(jìn)行評(píng)估,主要的研究貢獻(xiàn)可以概括為:①以水稻為具體研究對(duì)象,明晰水稻產(chǎn)后損失的內(nèi)涵,并設(shè)計(jì)水稻產(chǎn)后損失的測(cè)算系統(tǒng);②明確水稻產(chǎn)后損失的無(wú)效碳排放概念,識(shí)別構(gòu)建水稻產(chǎn)后碳排放源體系,確定水稻產(chǎn)后碳排放核算方案;③通過(guò)調(diào)查研究,對(duì)水稻產(chǎn)后損失和碳排放現(xiàn)狀進(jìn)行評(píng)估,梳理水稻產(chǎn)后損失與碳排放間的關(guān)聯(lián)關(guān)系,構(gòu)建水稻產(chǎn)后損失的碳排放關(guān)聯(lián)體系;④采用仿真模擬,討論水稻產(chǎn)后減損的碳減排效應(yīng),以此為推動(dòng)糧食供應(yīng)鏈低碳轉(zhuǎn)型提供政策建議。

三、理論界定與研究設(shè)計(jì)

(一)水稻產(chǎn)后損失概念界定與損失測(cè)算

1.水稻產(chǎn)后損失界定

水稻產(chǎn)后環(huán)節(jié)指水稻生產(chǎn)后到進(jìn)入消費(fèi)前流經(jīng)的所有環(huán)節(jié),包括收獲、運(yùn)輸、干燥、儲(chǔ)存、加工,儲(chǔ)存環(huán)節(jié)又分為農(nóng)戶儲(chǔ)存和儲(chǔ)藏。水稻產(chǎn)后損失指水稻在生產(chǎn)后的流轉(zhuǎn)中,因各種因素導(dǎo)致未能進(jìn)入口糧消費(fèi)端的水稻數(shù)量的減少。本文的水稻產(chǎn)后損失具體指在收獲、運(yùn)輸、干燥、儲(chǔ)存、加工等五個(gè)環(huán)節(jié)的水稻數(shù)量的減少。

①收獲環(huán)節(jié)損失主要受收獲時(shí)間、勞動(dòng)力、收割機(jī)械效率、異常天氣和蟲(chóng)害等影響,在水稻收割、脫粒、清糧等過(guò)程中的水稻破碎和撒漏及脫粒時(shí)的脫離殘留等。

②運(yùn)輸環(huán)節(jié)損失指在水稻搬運(yùn)和裝卸中的撒漏損失。

③干燥環(huán)節(jié)損失包括農(nóng)戶晾曬和機(jī)械烘干兩種流程的損失。農(nóng)戶晾曬損失包含在曝曬和收集中水稻的拋灑、遺落等引起的損失以及延遲干燥和缺少通風(fēng)引起水稻堆燒等;機(jī)械烘干損失主要是水稻飛濺、拋灑和破裂;水稻水分的正常損耗不屬于干燥損失。

④儲(chǔ)存損失也分農(nóng)戶儲(chǔ)存損失和儲(chǔ)藏?fù)p失。農(nóng)戶儲(chǔ)存損失指由于微生物危害、蟲(chóng)霉鼠害、水稻散落、儲(chǔ)存條件技術(shù)等引起的水稻損失。儲(chǔ)藏?fù)p失指受倉(cāng)房性能、自然損耗、控溫控濕和通風(fēng)技術(shù)限制等導(dǎo)致的水稻損失。

⑤加工損失指對(duì)水稻進(jìn)行處理和深加工以達(dá)到市場(chǎng)要求過(guò)程中的水稻損耗,加工損失多源于過(guò)度加工導(dǎo)致的大米碎米率上升和出米率下降。

2.水稻產(chǎn)后損失結(jié)構(gòu)分析

水稻產(chǎn)后會(huì)經(jīng)過(guò)分流會(huì)形成不同的流轉(zhuǎn)路徑,參考《水稻產(chǎn)后損失浪費(fèi)調(diào)查及評(píng)估技術(shù)研究報(bào)告》,分為收獲→干燥→農(nóng)戶儲(chǔ)存→加工和收獲→干燥→儲(chǔ)藏→加工→運(yùn)輸兩種,即農(nóng)村水稻產(chǎn)后模式和城市水稻產(chǎn)后模式,如圖1所示,分別對(duì)兩種水稻產(chǎn)后模式進(jìn)行權(quán)重賦值(1)趙霞等(2022)研究發(fā)現(xiàn),農(nóng)村水稻產(chǎn)后模式占比約為35.51%,因此,將權(quán)重設(shè)置為s=0.3551。。

圖1 水稻產(chǎn)后分流圖

3.水稻產(chǎn)后損失測(cè)算

本文采用的數(shù)據(jù)是國(guó)家糧食公益性行業(yè)科研專項(xiàng)項(xiàng)目“糧食產(chǎn)后損失浪費(fèi)調(diào)查及評(píng)估技術(shù)研究”所建立的省級(jí)糧食產(chǎn)后損失調(diào)查數(shù)據(jù)庫(kù)(2)糧食在加工過(guò)程中,會(huì)出現(xiàn)從原糧到成品糧的形態(tài)變化,同時(shí),不同環(huán)節(jié)糧食所含水分也會(huì)存在差異。為了能夠使的不同環(huán)節(jié)的損失率能夠相互比較和運(yùn)算,通過(guò)轉(zhuǎn)換系數(shù),數(shù)據(jù)庫(kù)中損失率數(shù)值均通過(guò)轉(zhuǎn)換系數(shù),轉(zhuǎn)換為以原糧為測(cè)算單位。。全國(guó)層次的水稻產(chǎn)后各環(huán)節(jié)損失率如表1所示。這里的損失率是指1單位水稻通過(guò)該環(huán)節(jié)后損失的數(shù)量。

表1 水稻產(chǎn)后各環(huán)節(jié)損失率

數(shù)據(jù)來(lái)源:國(guó)家糧食公益性行業(yè)科研專項(xiàng)項(xiàng)目“糧食產(chǎn)后損失浪費(fèi)調(diào)查及評(píng)估技術(shù)研究”所建立的糧食產(chǎn)后損失調(diào)查數(shù)據(jù)庫(kù)

(二)水稻產(chǎn)后損失無(wú)效碳排放界定與核算

1.水稻生產(chǎn)和產(chǎn)后環(huán)節(jié)的碳源識(shí)別

生產(chǎn)環(huán)節(jié)的碳源包括水稻種植、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料使用、能源消耗和廢棄物處理等;產(chǎn)后環(huán)節(jié)的碳源主要是能源消耗等。IPCC(2007)將水稻生產(chǎn)和產(chǎn)后環(huán)節(jié)的溫室氣體界定為CO2、CH4、N2O,具體而言:

①水稻種植的碳排放,指的是水稻泡田產(chǎn)生的CH4排放。

②農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料的碳排放,包括農(nóng)田土壤排放、農(nóng)用機(jī)械耗電間接排放以及化肥、農(nóng)藥、農(nóng)膜等農(nóng)業(yè)化學(xué)品使用排放的N2O、CO2等。

③農(nóng)業(yè)廢棄物處理的碳排放,主要指水稻秸稈焚燒產(chǎn)生的CO、CH4、CO2排放。

④能源消耗的碳排放,包括水稻生產(chǎn)、收獲、運(yùn)輸、加工等環(huán)節(jié)的能源消耗產(chǎn)生的CO2排放。按照IPCC的核算方法,利用全球增溫潛勢(shì)(GWP)對(duì)各溫室氣體進(jìn)行折算加總得碳排放量:

Ci= ∑i(Eij*θij*GWP)

(1)

其中,Ci為第i類溫室氣體折算的碳排放量,Eij為第i類溫室氣體消耗的第j種碳源量,θij為碳源的排放系數(shù),i和j分別為溫室氣體和碳源類別。

2.水稻產(chǎn)后損失無(wú)效碳排放界定與核算

本文將水稻產(chǎn)后損失的無(wú)效碳排放定義為水稻產(chǎn)后損失導(dǎo)致部分稻米未進(jìn)入消費(fèi)端,被損失掉的水稻在損失前的各環(huán)節(jié)產(chǎn)生的碳排放。那么,水稻產(chǎn)后損失的無(wú)效碳排放核算便是對(duì)水稻損失發(fā)生前各環(huán)節(jié)的碳排放的加總,即需要包含生產(chǎn)環(huán)節(jié)和產(chǎn)后環(huán)節(jié)的碳排放。

(1)水稻生產(chǎn)環(huán)節(jié)的碳排放核算,包括水稻泡田的碳排放、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料使用的碳排放、農(nóng)業(yè)廢棄物處理的碳排放和能源消耗產(chǎn)生的碳排放四部分。

①水稻泡田的碳排放,以水稻種植面積與碳排放系數(shù)的乘積而得,水稻種植面積源于《中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒》。

②農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料使用的碳排放,以農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料使用量與對(duì)應(yīng)的碳排放系數(shù)的乘積加總而得。由于統(tǒng)計(jì)資料均為谷物類總消耗數(shù)據(jù),根據(jù)糧食作物種植結(jié)構(gòu),按水稻在總產(chǎn)量中占比32.5%進(jìn)行折算,數(shù)據(jù)源于《中國(guó)農(nóng)村統(tǒng)計(jì)年鑒》。

③農(nóng)業(yè)廢棄物處理的碳排放,主要是秸稈焚燒產(chǎn)生的碳排放,即焚燒量與碳排放系數(shù)的乘積。水稻秸稈產(chǎn)量為水稻產(chǎn)量乘以水稻草谷比。根據(jù)中國(guó)農(nóng)村能源協(xié)會(huì)數(shù)據(jù),將水稻草谷比設(shè)為0.623;根據(jù)按照曹?chē)?guó)良等(2005)提供的各省級(jí)行政區(qū)的秸稈露天燃燒比,將水稻秸稈的焚燒量設(shè)為秸稈產(chǎn)量的23.15%。由于國(guó)務(wù)院2013年頒布《大氣污染防治行動(dòng)計(jì)劃》后,各地加大對(duì)秸稈焚燒的整治力度,秸稈焚燒現(xiàn)象大幅下降,因此,結(jié)合發(fā)改委2014年發(fā)布的《全國(guó)秸稈綜合利用和焚燒情況表》中對(duì)秸稈焚燒點(diǎn)的統(tǒng)計(jì)以及徐奔奔等(2020)基于MODIS熱異常數(shù)據(jù)對(duì)因秸稈焚燒情況的綜合分析,將水稻秸稈焚燒比率定為10%。且秸稈焚燒產(chǎn)生的CO和CH4較少,碳排放量可忽略不計(jì),本文僅考慮秸稈焚燒產(chǎn)生的CO2排放。表2匯報(bào)了水稻生產(chǎn)環(huán)節(jié)的種植、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料和廢棄物處理的碳排放系數(shù)。

表2 各類排放源及碳排系數(shù)

④能源消耗的碳排放,為各種能源消耗量與相應(yīng)碳排放系數(shù)的乘積加總而獲得。根據(jù)《綜合能耗計(jì)算通則GBT2589-2020》和《省際溫室氣體清單編制指南(2011)》,本文對(duì)各能源消耗的碳排放系數(shù)進(jìn)行計(jì)算,公式如下:

EFi=Hi*ki*Ci*Oi*3.67*10-9*103

(2)

其中,EFi為第i種能源的碳排放系數(shù),Hi為平均低位發(fā)熱量,ki為折標(biāo)準(zhǔn)煤系數(shù),Ci為單位熱值含碳量,Oi為碳氧化率。10-9·103為單位轉(zhuǎn)化添加的系數(shù),3.67為碳的轉(zhuǎn)換系數(shù),表3報(bào)告了各類能源的排放系數(shù)。

表3 各類能源碳排系數(shù)

(2)水稻產(chǎn)后損失的碳排放核算,主要包括加工和運(yùn)輸環(huán)節(jié)的碳排放,由于收獲環(huán)節(jié)的能源消耗已包含在生產(chǎn)環(huán)節(jié)的測(cè)算中,因此不重復(fù)計(jì)算。

①加工環(huán)節(jié)的碳排放核算,以加工機(jī)械單位耗電量碳排放與水稻耗損量的乘積而得。參考《中國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械工業(yè)年鑒》的研究,以中型碾米機(jī)(主要參數(shù)為4.5t/h,功率為41kW)的應(yīng)用為考察對(duì)象,加工環(huán)節(jié)損失的水稻的碳排放計(jì)算公式為:

CFp= ∑i=1Wi*Eleip*0.80

(3)

其中,CFp為加工環(huán)節(jié)損失的水稻的碳排放量,Wi為第i類水稻的損耗量,Eleip為單位水稻加工的耗電量(kW·h/t),電力碳排放系數(shù)為0.80kg CO2-e/kg。

②運(yùn)輸環(huán)節(jié)的碳排放核算,采用水稻的貨物周轉(zhuǎn)量(Mt·km)、單位運(yùn)輸量綜合能耗系數(shù)(tce/Mt·km)以及折標(biāo)煤碳排放系數(shù)的乘積計(jì)算。鐵路運(yùn)輸單位運(yùn)量的能耗來(lái)自《2021年鐵道統(tǒng)計(jì)公報(bào)》,鐵路運(yùn)輸水稻的貨物周轉(zhuǎn)量來(lái)自《中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒》,運(yùn)輸環(huán)節(jié)損失的水稻的碳排放計(jì)算公式為:

CFt= ∑i=1Wi*Eneit*3.67

(4)

CFt為運(yùn)輸環(huán)節(jié)損失的水稻的碳排放量,Wi為水稻的貨物周轉(zhuǎn)量,Eneit為單位運(yùn)輸量綜合能耗系數(shù),3.67為折標(biāo)煤碳排放系數(shù)。

(三)碳減排效應(yīng)分析

1.系統(tǒng)邊界界定

水稻在產(chǎn)后環(huán)節(jié)損失而沒(méi)能進(jìn)入消費(fèi)環(huán)節(jié),損失發(fā)生前的生產(chǎn)和產(chǎn)后環(huán)節(jié)產(chǎn)生的碳排放會(huì)失去價(jià)值,成為無(wú)效碳排放。在水稻生產(chǎn)和產(chǎn)后環(huán)節(jié)均會(huì)產(chǎn)生碳排放,水稻產(chǎn)后損失會(huì)導(dǎo)致無(wú)效碳排放增加。本文采用系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型,對(duì)水稻產(chǎn)后損失及其引起的無(wú)效碳排放關(guān)系的梳理,構(gòu)建水稻產(chǎn)后減損的碳減排效應(yīng)模型,通過(guò)仿真模擬,探究水稻產(chǎn)后減損對(duì)碳減排的作用效果。

水稻產(chǎn)后減損的碳減排效應(yīng)模型涵蓋水稻生產(chǎn)、水稻產(chǎn)后損失、碳排放等子系統(tǒng)。時(shí)間邊界為2005～2030年(3)能源消耗、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料使用數(shù)據(jù)在2005年前缺失較多,2005年后才有相對(duì)完整的統(tǒng)計(jì)資料,因此,將系統(tǒng)邊界起點(diǎn)設(shè)為2005年。,步長(zhǎng)為1年,2005～2020年為模型檢驗(yàn)階段,基準(zhǔn)年為2009年,2021～2030年為仿真階段。研究對(duì)象為水稻在生產(chǎn)、收獲、干燥、運(yùn)輸、儲(chǔ)存和加工等環(huán)節(jié)的損失及碳排放。

2.因果關(guān)系圖和存量流量圖構(gòu)建

水稻產(chǎn)后減損的碳減排效應(yīng)模型通過(guò)將各環(huán)節(jié)的碳排放按損失比例迭代,推算各環(huán)節(jié)損失所產(chǎn)生的無(wú)效碳排放量,構(gòu)建水稻產(chǎn)后各環(huán)節(jié)的損失與碳排放關(guān)聯(lián)脈絡(luò)系統(tǒng)。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)按環(huán)節(jié)分生產(chǎn)和產(chǎn)后環(huán)節(jié)兩部分,按碳源分水稻種植、農(nóng)業(yè)用電、能源消費(fèi)、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料使用和廢棄物處理等五部分?；谙到y(tǒng)內(nèi)各要素的因果關(guān)系,利用Vensim軟件構(gòu)建水稻產(chǎn)后減損碳減排效應(yīng)的因果關(guān)系圖,如圖2所示。

圖2 水稻產(chǎn)后減損的“碳減排”效應(yīng)因果關(guān)系圖

在因果關(guān)系圖的基礎(chǔ)上,圍繞水稻產(chǎn)后損失和產(chǎn)后損失無(wú)效碳排放兩個(gè)體系,引入狀態(tài)變量、速率變量、輔助變量和常量構(gòu)建存量流量圖,如圖3所示。水稻產(chǎn)后損失體系包括收獲損失、干燥損失、農(nóng)戶儲(chǔ)存損失、糧庫(kù)儲(chǔ)存損失、加工損失和運(yùn)輸損失,均按各環(huán)節(jié)的絕對(duì)損失率計(jì)算。水稻產(chǎn)后損失無(wú)效碳排放體系包含生產(chǎn)和產(chǎn)后碳排放兩部分。生產(chǎn)碳排放包括農(nóng)業(yè)機(jī)械用電排放、水稻種植排放、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料使用排放、能源消耗排放等;產(chǎn)后碳排放包括加工和運(yùn)輸環(huán)節(jié)的排放。核算某產(chǎn)后環(huán)節(jié)的水稻減損的碳減排效應(yīng)需要將該環(huán)節(jié)以及該環(huán)節(jié)之前所有環(huán)節(jié)發(fā)生的碳排放量進(jìn)行加總,例如,收獲環(huán)節(jié)水稻減損的碳減排效應(yīng)要考慮收獲中的水稻損失在收獲環(huán)節(jié)和生產(chǎn)環(huán)節(jié)產(chǎn)生的無(wú)效碳排放,而加工環(huán)節(jié)水稻減損的碳減排效應(yīng)要考慮加工環(huán)節(jié)水稻損失在加工環(huán)節(jié)和加工前(包括生產(chǎn)、收獲、干燥、農(nóng)戶儲(chǔ)存、運(yùn)輸、糧庫(kù)儲(chǔ)存)環(huán)節(jié)發(fā)生的無(wú)效碳排放。

3.主要系統(tǒng)變量設(shè)定

模型中,狀態(tài)變量包括水稻種植面積、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)電力投入量、氮肥施用量等;速率變量包括農(nóng)藥使用增加量、農(nóng)膜使用增加量、水稻生產(chǎn)增加量等;輔助變量包括化肥使用碳排放、水稻碳排放、收獲損失、收獲損失無(wú)效排放等;常量包括各類碳排系數(shù)等。

4.模型驗(yàn)證(4)篇幅所限,變量關(guān)系描述的方程計(jì)算公式未在論文中匯報(bào),如有需要,可聯(lián)系作者。

模型驗(yàn)證采用與歷史數(shù)據(jù)的吻合度對(duì)比進(jìn)行誤差檢驗(yàn),變量的相對(duì)誤差不大于15%,則認(rèn)為模型的仿真性能和預(yù)測(cè)精度較好,檢驗(yàn)分析的誤差公式如下:

(5)

其中,ε為模擬值和真實(shí)值的誤差,Y′為參數(shù)的模擬值,Y為參數(shù)真實(shí)值。表4報(bào)告的是采用水稻種植面積、氮肥施用量、柴油使用量和水稻產(chǎn)量四個(gè)參數(shù)的誤差檢驗(yàn)結(jié)果。實(shí)際誤差滿足15%的要求,說(shuō)明模擬結(jié)果能反應(yīng)真實(shí)情境。

圖3 水稻產(chǎn)后減損的“碳減排”效應(yīng)存量流量圖

表4 模型驗(yàn)證的誤差檢驗(yàn)結(jié)果

四、研究結(jié)果分析

(一)水稻產(chǎn)后損失分析

圖4 水稻產(chǎn)后各環(huán)節(jié)損失曲線圖(10kt)

圖4展示了水稻產(chǎn)后各環(huán)節(jié)損失的變化曲線。從水稻產(chǎn)后各環(huán)節(jié)損失曲線的變化可知,產(chǎn)后各環(huán)節(jié)損失都呈增加趨勢(shì),水稻產(chǎn)后損失增加的原因主要?dú)w結(jié)為水稻產(chǎn)量的上升。水稻產(chǎn)后各環(huán)節(jié)中損失量最多的是加工環(huán)節(jié),預(yù)計(jì)2030年,水稻的加工環(huán)節(jié)損失將高達(dá)4471.71萬(wàn)噸,較2005年約增長(zhǎng)了63%,其次是干燥、收獲和農(nóng)戶儲(chǔ)存環(huán)節(jié),運(yùn)輸和糧庫(kù)儲(chǔ)存環(huán)節(jié)的水稻損失相對(duì)較少。

圖5 水稻產(chǎn)后各環(huán)節(jié)損失對(duì)比圖

圖5匯報(bào)的是水稻產(chǎn)后各環(huán)節(jié)損失對(duì)比。水稻加工損失始終處于高位,加工環(huán)節(jié)損失在產(chǎn)后損失中的占比超過(guò)50%,城市模式的加工損失明顯高于農(nóng)村模式,原因在于水稻的產(chǎn)后流轉(zhuǎn)中大部分流入城市,且城市加工模式更加追求精加工,導(dǎo)致水稻在城市模式中過(guò)度加工更加嚴(yán)重。農(nóng)戶儲(chǔ)存的損失明顯高于糧庫(kù)儲(chǔ)存損失,由于糧庫(kù)儲(chǔ)存更為科學(xué),合理的儲(chǔ)存模式、精準(zhǔn)的溫度把控和完善的儲(chǔ)存設(shè)備條件都能減少儲(chǔ)存過(guò)程中因霉變、蛇蟲(chóng)鼠害等原因?qū)е碌膿p失。

(二)水稻產(chǎn)后損失的無(wú)效碳排放分析

水稻產(chǎn)后各環(huán)節(jié)損失的無(wú)效碳排放如圖6所示,2005年,水稻在加工環(huán)節(jié)損失產(chǎn)生的無(wú)效碳排放為24798.5萬(wàn)噸,其余環(huán)節(jié)總計(jì)產(chǎn)生無(wú)效碳排放為3511.5萬(wàn)噸,可得因在產(chǎn)后產(chǎn)后損失產(chǎn)生的無(wú)效碳排放為28310萬(wàn)噸,而產(chǎn)后碳排放總計(jì)在2018年達(dá)到了33510.8萬(wàn)噸,預(yù)計(jì)2020～2030年水稻產(chǎn)后損失的無(wú)效碳排放量會(huì)不斷增加。水稻在加工環(huán)節(jié)損失的無(wú)效碳排放占比最高,約占產(chǎn)后損失無(wú)效碳排放總量的87%。水稻在加工環(huán)節(jié)的損失率最高,意味著水稻在加工環(huán)節(jié)損失會(huì)消耗更多的能源,也就產(chǎn)生更多的無(wú)效碳排放;加工環(huán)節(jié)位于產(chǎn)后體系的末端,前置環(huán)節(jié)較多,根據(jù)“無(wú)效碳排放”的界定,前置環(huán)節(jié)越多,1單位水稻損失產(chǎn)生的無(wú)效碳排放也越多。因此,水稻產(chǎn)后減損的碳減排效應(yīng)研究,應(yīng)更重視產(chǎn)后的末端環(huán)節(jié),重點(diǎn)推動(dòng)末端環(huán)節(jié)的水稻減損,水稻產(chǎn)后越末端的減損活動(dòng)產(chǎn)生的碳減排效應(yīng)越高。

圖6 水稻產(chǎn)后各環(huán)節(jié)損失無(wú)效碳排放對(duì)比圖

圖7 水稻產(chǎn)后損失無(wú)效碳排放趨勢(shì)圖(10kt)

水稻產(chǎn)后整體和各環(huán)節(jié)損失的無(wú)效碳排放趨勢(shì)如圖7所示。糧庫(kù)儲(chǔ)存環(huán)節(jié)和運(yùn)輸環(huán)節(jié)水稻損失的無(wú)效碳排放雖然增長(zhǎng)趨勢(shì)較快,但糧庫(kù)儲(chǔ)存環(huán)節(jié)和運(yùn)輸環(huán)節(jié)的相對(duì)損失率較低,因此,在糧庫(kù)儲(chǔ)存和運(yùn)輸環(huán)節(jié)水稻相對(duì)損失產(chǎn)生的無(wú)效碳排放可忽略不計(jì)。收獲、干燥和農(nóng)戶儲(chǔ)存三個(gè)環(huán)節(jié)水稻相對(duì)損失率較糧庫(kù)儲(chǔ)存和運(yùn)輸環(huán)節(jié)更高,干燥處于收獲和農(nóng)戶儲(chǔ)存環(huán)節(jié)之間,但干燥環(huán)節(jié)的相對(duì)損失率要高于收獲環(huán)節(jié),因而,干燥環(huán)節(jié)相對(duì)損失產(chǎn)生的無(wú)效碳排放相較于收獲環(huán)節(jié)和農(nóng)戶儲(chǔ)存環(huán)節(jié)更高。農(nóng)戶儲(chǔ)存環(huán)節(jié)相對(duì)損失率雖然相對(duì)較高,但受到產(chǎn)后分流的影響,進(jìn)入農(nóng)戶儲(chǔ)存環(huán)節(jié)的稻米量較少,因此,農(nóng)戶儲(chǔ)存環(huán)節(jié)相對(duì)損失產(chǎn)生的無(wú)效碳排放要低于干燥環(huán)節(jié),囿于農(nóng)戶儲(chǔ)存較高的相對(duì)損失率作用,農(nóng)戶儲(chǔ)存相對(duì)損失的無(wú)效碳排放也較高。水稻產(chǎn)后損失的無(wú)效碳排放規(guī)模呈現(xiàn)出不斷增長(zhǎng)的趨勢(shì),2005年水稻產(chǎn)后損失無(wú)效碳排放為28,844.99萬(wàn)噸,2020年已達(dá)32,924.82萬(wàn)噸,增加約4,000萬(wàn)噸。預(yù)計(jì)2020～2030年,產(chǎn)后損失率不變的情況下,水稻產(chǎn)后損失的無(wú)效碳排放將會(huì)進(jìn)一步增長(zhǎng),2030年會(huì)達(dá)44,278.25萬(wàn)噸。水稻產(chǎn)后損失產(chǎn)生的無(wú)效碳排放是糧食供應(yīng)鏈碳排放的重要組成,推動(dòng)水稻產(chǎn)后減損有助于促進(jìn)糧食供應(yīng)鏈低碳轉(zhuǎn)型。

(三)不同情境下水稻產(chǎn)后無(wú)效排放情景分析

水稻在產(chǎn)后環(huán)節(jié)發(fā)生損耗會(huì)引起大量的無(wú)效碳排放,降低水稻產(chǎn)后相對(duì)損失率能有效減少無(wú)效碳排放規(guī)模,通過(guò)增加同等碳排放規(guī)模上順利進(jìn)入消費(fèi)端的稻米數(shù)量是有效的碳減排措施。運(yùn)輸和糧庫(kù)儲(chǔ)存環(huán)節(jié)水稻產(chǎn)后相對(duì)損失率較低,產(chǎn)生的相對(duì)損失無(wú)效碳排放也很少。因此,本文在情景模擬中選擇收獲、干燥、農(nóng)戶儲(chǔ)存和加工四個(gè)損失率較高的環(huán)節(jié),以四個(gè)環(huán)節(jié)的水稻相對(duì)損失率為調(diào)控因子,分別比較各環(huán)節(jié)損失率下降1%水稻產(chǎn)后損失無(wú)效碳排放情況。將情景模式分為基準(zhǔn)模式、情景A(收獲相對(duì)損失率下降1%)、情景B(干燥相對(duì)損失率下降1%)、情景C(農(nóng)戶儲(chǔ)存相對(duì)損失率下降1%)、情景D(加工相對(duì)損失率下降1%)、情景E(收獲、干燥、農(nóng)戶儲(chǔ)存、加工相對(duì)損失率下降1%)六個(gè)情景模式,具體仿真情景設(shè)定如表5所示。

表5 不同情景模式下相對(duì)損失率選擇

不同情景模式下水稻產(chǎn)后各環(huán)節(jié)損失的無(wú)效碳排放模擬結(jié)果如表6所示,對(duì)應(yīng)的不同情景模式下的無(wú)效碳排放變化趨勢(shì)如圖8和9所示。

表6 不同情景模式下產(chǎn)后各環(huán)節(jié)損失無(wú)效碳排放情況(10kt)

收獲環(huán)節(jié):從表6可知,僅有情景A和情景E的無(wú)效碳排放大幅下降。收獲環(huán)節(jié)處于產(chǎn)后環(huán)節(jié)最前端,因此,只有收獲環(huán)節(jié)水稻相對(duì)損失率發(fā)生變化才會(huì)對(duì)收獲環(huán)節(jié)水稻損失的無(wú)效碳排放規(guī)模產(chǎn)生影響。就無(wú)效碳排放的減少而言,收獲環(huán)節(jié)水稻相對(duì)損失率下降1%能減少321.89萬(wàn)噸無(wú)效碳排放,推動(dòng)無(wú)效碳排放量下降約34%。

圖8 不同情景模式下水稻產(chǎn)后損失無(wú)效碳排放量對(duì)比圖(10kt)

干燥環(huán)節(jié):與基準(zhǔn)情景相比,情景A模式下干燥環(huán)節(jié)水稻損失產(chǎn)生的無(wú)效碳排放有所增加,收獲相對(duì)損失率的下降,使得進(jìn)入干燥環(huán)節(jié)的水稻增多,干燥環(huán)節(jié)相對(duì)損失率不變的情況下,水稻在干燥環(huán)節(jié)的絕對(duì)損失增多,導(dǎo)致情景A模式無(wú)效碳排放的增加。此外,情景B和情景E模式下干燥損失無(wú)效碳排放均顯著減少,情景B比情景E減少得更多。就情景B而言,干燥環(huán)節(jié)相對(duì)損失率的下降能夠有效減少干燥環(huán)節(jié)水稻損失量,有助于促進(jìn)無(wú)效碳排放規(guī)模的降低。干燥環(huán)節(jié)相對(duì)損失率的減少,雖然會(huì)引起后續(xù)環(huán)節(jié)絕對(duì)損失率的上升,但與基準(zhǔn)情景相比,情景E的絕對(duì)損失率仍有很大幅度的降低,這也就使得情景E的無(wú)效碳排放規(guī)模高于情景B而低于基準(zhǔn)情景。就無(wú)效碳排放的減少而言,干燥相對(duì)損失率下降1%可減少312.11萬(wàn)噸無(wú)效碳排放。

圖9 不同情景模式下水稻產(chǎn)后各環(huán)節(jié)無(wú)效碳排放量情景模擬圖(10kt)

農(nóng)戶儲(chǔ)存環(huán)節(jié):類似于干燥環(huán)節(jié),處于農(nóng)戶儲(chǔ)存環(huán)節(jié)前的收獲、干燥環(huán)節(jié)相對(duì)損失率下降,情景A和情景B模式下會(huì)導(dǎo)致農(nóng)戶儲(chǔ)存環(huán)節(jié)水稻損失產(chǎn)生的無(wú)效碳排放更多,主要?dú)w因于農(nóng)戶儲(chǔ)存絕對(duì)損失量的提高。與情景C相比,情景E模式下農(nóng)戶儲(chǔ)存環(huán)節(jié)產(chǎn)生的無(wú)效碳排放更多。就無(wú)效碳排放的減少而言,農(nóng)戶儲(chǔ)存相對(duì)損失率下降1%將使農(nóng)戶儲(chǔ)存環(huán)節(jié)水稻損失產(chǎn)生的無(wú)效碳排放下降116.02萬(wàn)噸,下降比例達(dá)11.6%。相較于收獲和干燥環(huán)節(jié),農(nóng)戶儲(chǔ)存環(huán)節(jié)無(wú)效碳排放變化波動(dòng)較小,農(nóng)戶儲(chǔ)存環(huán)節(jié)本身水稻相對(duì)損失率較高,且在干燥后產(chǎn)生分流,進(jìn)入農(nóng)戶儲(chǔ)存環(huán)節(jié)的水稻量相對(duì)較少。

運(yùn)輸和糧庫(kù)儲(chǔ)存環(huán)節(jié):運(yùn)輸和糧庫(kù)儲(chǔ)存環(huán)節(jié)在不同情景模式下水稻損失的無(wú)效碳排放情況變化是相似的。由于本身相對(duì)損失率極低,因此,在情景A、情景B和情景E模式下,運(yùn)輸和糧庫(kù)儲(chǔ)存環(huán)節(jié)產(chǎn)生的無(wú)效碳排放都有所上升。但因產(chǎn)生的無(wú)效碳排放量極少,因此忽略不計(jì)。

加工環(huán)節(jié):在產(chǎn)后各環(huán)節(jié)中,加工環(huán)節(jié)水稻損失產(chǎn)生的無(wú)效碳排放量最多。與收獲和干燥環(huán)節(jié)相似,情景A、情景B、情景C模式下,當(dāng)加工環(huán)節(jié)前的其他環(huán)節(jié)相對(duì)損失率下降時(shí),加工環(huán)節(jié)產(chǎn)生的無(wú)效排放反而會(huì)有所上升。情景E與情景D相比,僅加工環(huán)節(jié)水稻相對(duì)損失率下降時(shí),加工環(huán)節(jié)產(chǎn)生的無(wú)效碳排放更低。就無(wú)效碳排放的減少而言,相對(duì)基準(zhǔn)情景,情景D中加工環(huán)節(jié)無(wú)效碳排放下降3.7%,加工相對(duì)損失率下降1%能減少1448.6萬(wàn)噸無(wú)效碳排放。

產(chǎn)后全部環(huán)節(jié):雖然產(chǎn)后各環(huán)節(jié)都存在不同情景模式下無(wú)效碳排放上升的情況,但從產(chǎn)后全部環(huán)節(jié)來(lái)看,五個(gè)情景模式下產(chǎn)生的產(chǎn)后整體無(wú)效排放都是下降的。五種情景模式下產(chǎn)生的無(wú)效碳排放從少到多依次為情景E、情景D、情景B、情景A、情景C。對(duì)產(chǎn)后無(wú)效碳排放下降做出貢獻(xiàn)最大的環(huán)節(jié)為加工環(huán)節(jié),而收獲、干燥和農(nóng)戶儲(chǔ)存相對(duì)損失率減少1%對(duì)整體無(wú)效碳排放的影響較小。加工環(huán)節(jié)本身產(chǎn)生的碳排放量較大,相對(duì)損失率降低能有效減少無(wú)效碳排放,且加工環(huán)節(jié)位于產(chǎn)后環(huán)節(jié)末端,相對(duì)損失率下降并不會(huì)導(dǎo)致其它環(huán)節(jié)的絕對(duì)損失量上升,不會(huì)產(chǎn)生額外的無(wú)效碳排放。

五、結(jié)論與建議

(一)主要研究結(jié)論

本文圍繞對(duì)水稻產(chǎn)后損失及其碳排放的核算,構(gòu)建水稻產(chǎn)后損失的碳排放關(guān)聯(lián)系統(tǒng),探究水稻產(chǎn)后減損的碳減排效應(yīng),并以此為糧食供應(yīng)鏈低碳轉(zhuǎn)型提供政策建議,主要的研究結(jié)論如下:①水稻產(chǎn)后各環(huán)節(jié)損失都呈增加趨勢(shì),加工環(huán)節(jié)是水稻產(chǎn)后損失最多的環(huán)節(jié),其次是干燥、收獲和農(nóng)戶儲(chǔ)存環(huán)節(jié),運(yùn)輸和糧庫(kù)儲(chǔ)存環(huán)節(jié)的損失較少。②水稻在產(chǎn)后環(huán)節(jié)損失而沒(méi)能進(jìn)入消費(fèi)環(huán)節(jié),損失發(fā)生前的生產(chǎn)和產(chǎn)后環(huán)節(jié)產(chǎn)生的碳排放會(huì)失去價(jià)值,成為無(wú)效碳排放。水稻產(chǎn)后損失的無(wú)效碳排放量會(huì)不斷增加,水稻在加工環(huán)節(jié)損失的無(wú)效碳排放占比最高。水稻產(chǎn)后環(huán)節(jié)中,越靠后環(huán)節(jié)的水稻損失產(chǎn)生的無(wú)效碳排放越多。③水稻在產(chǎn)后環(huán)節(jié)發(fā)生損耗會(huì)引起大量的無(wú)效碳排放,降低水稻產(chǎn)后損失率能有效減少無(wú)效碳排放規(guī)模,通過(guò)增加同等碳排放規(guī)模下順利進(jìn)入消費(fèi)端的稻米數(shù)量是有效的碳減排措施。④越靠近深加工、精加工和消費(fèi)端的環(huán)節(jié),越應(yīng)加強(qiáng)對(duì)水稻產(chǎn)后減損的重視。加工環(huán)節(jié)相對(duì)損失率較高,產(chǎn)生的碳排放較多,且處在產(chǎn)后環(huán)節(jié)的后端,在水稻產(chǎn)后減損和消減無(wú)效碳排放方面都應(yīng)受到重視。

(二)政策建議

圍繞上述研究結(jié)論,本文提出如下的政策建議:第一,著力推動(dòng)水稻產(chǎn)后環(huán)節(jié)減損,降低水稻產(chǎn)后相對(duì)損失率能有效減少無(wú)效碳排放,通過(guò)增加同等碳排放規(guī)模下順利進(jìn)入消費(fèi)端的稻米數(shù)量能形成有效的碳減排機(jī)制。推動(dòng)技術(shù)進(jìn)步,提升機(jī)械化水平,著力減少各環(huán)節(jié)的水稻撒漏、散落問(wèn)題,創(chuàng)新稻米烘干模式,減少晾曬等原始干燥方式,都是有效地減損舉措。第二,著重強(qiáng)化水稻加工環(huán)節(jié)的減損能力。過(guò)度加工是加工環(huán)節(jié)水稻致?lián)p的主要原因,過(guò)高的碎米率、多次拋光和多重工序精加工導(dǎo)致真正能進(jìn)入消費(fèi)市場(chǎng)的稻米量不足70%,因此,減少加工環(huán)節(jié)的水稻損失要重視適度加工、增加水稻加工副產(chǎn)物利用率、創(chuàng)新加工技術(shù)。第三,大力促進(jìn)水稻產(chǎn)前產(chǎn)后的直接碳減排。推廣綠肥種植,促進(jìn)化肥減量增效;創(chuàng)新秸稈處理技術(shù),嚴(yán)格管控秸稈露天焚燒;發(fā)展農(nóng)機(jī)設(shè)備新技術(shù),優(yōu)化加工工序,提高能源利用率。