農(nóng)業(yè)碳排放動態(tài)變化及效率研究

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1、農(nóng)業(yè)碳排放動態(tài)變化及效率研究摘要：2018年中央一號文件中明確提出“開展農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展行動，實現(xiàn)投入品減量化、生產(chǎn)清潔化、廢棄物資源化”。農(nóng)業(yè)減排是農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展的重要指標。本研究測算了1996-2015年山西省農(nóng)業(yè)碳排放總量，并用農(nóng)業(yè)碳排放強度和密度對山西省農(nóng)業(yè)碳排放效率進行了分析，最后結(jié)合農(nóng)業(yè)碳排放源在碳排放總量中的作用程度以及碳排放效率高低，提出相關(guān)建議。 關(guān)鍵詞：山西??；農(nóng)業(yè)碳排放；動態(tài)變化；效率 隨著經(jīng)濟和科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，化肥、電力、農(nóng)藥和機械等農(nóng)業(yè)物質(zhì)資源的投入程度越來越高，雖然帶來了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)率的大幅提高，但也導(dǎo)致碳排放的增加。聯(lián)合國糧農(nóng)組織統(tǒng)計,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)所排放的二氧化碳等溫室氣體

2、約占到全世界人為溫室氣體排放總量的1/3,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)所排放的溫室氣體是世界溫室氣體排放的第二大來源。我國在第21屆聯(lián)合國氣候大會中承諾：到2030年碳排放強度在2005年的基礎(chǔ)上降低60%65%，在巨大的減排壓力下，對我國農(nóng)業(yè)碳排放進行研究具有重大的現(xiàn)實意義。 在農(nóng)業(yè)碳排放問題上，國內(nèi)學(xué)者進行了大量研究。田云等以化肥、農(nóng)藥、農(nóng)膜、農(nóng)用柴油四大碳源為主測算了湖北省1993-2010年及其他市2008年的農(nóng)業(yè)碳排放量，利用LMDI模型研究農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料效率因素、農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)因素和農(nóng)業(yè)經(jīng)濟水平因素對農(nóng)業(yè)碳排放的影響。高標等分析了吉林省農(nóng)業(yè)碳排放結(jié)構(gòu)的動態(tài)變化，用STIRPAT模型實證分析農(nóng)業(yè)碳排放的影響因素

3、，并對吉林省農(nóng)業(yè)碳排放進行了預(yù)測。張廣勝等采用生命周期評價法構(gòu)建了我國農(nóng)業(yè)碳排放測算體系，利用1985-2011年的時間序列數(shù)據(jù)測算了我國農(nóng)業(yè)碳排放總量、結(jié)構(gòu)和效率。黃慶淋等基于省際面板數(shù)據(jù)研究農(nóng)業(yè)技術(shù)進步、農(nóng)業(yè)經(jīng)濟發(fā)展和農(nóng)業(yè)碳排放的關(guān)系，證明農(nóng)業(yè)科技進步有利于減少農(nóng)業(yè)碳排放量。田偉等發(fā)現(xiàn)我國農(nóng)業(yè)碳排放量仍處于“倒U”型左側(cè)。胡中應(yīng)等發(fā)現(xiàn)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)集聚對碳排放強度的影響為“正N”型?？v觀已有研究，大部分研究主要集中于國家層面，關(guān)于省級層面的有關(guān)農(nóng)業(yè)碳排放研究也較為廣泛，但關(guān)于山西省這一重要的農(nóng)業(yè)省份的農(nóng)業(yè)碳排放研究較少。本文借鑒已有研究，對1997-2015年山西農(nóng)業(yè)碳排放量及農(nóng)業(yè)碳排放效率進行

4、分析，以期提出針對性的低碳農(nóng)業(yè)發(fā)展策略。 一、數(shù)據(jù)來源與方法 （一）數(shù)據(jù)來源 本文從農(nóng)業(yè)物質(zhì)資源投入角度，根據(jù)已有研究成果，并綜合考慮山西省的整體農(nóng)業(yè)實際情況，將農(nóng)業(yè)碳排放源設(shè)定為5個方面（表1）：一是化肥、農(nóng)藥、農(nóng)膜在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中引起的碳排放；二是農(nóng)業(yè)機械在使用過程中消耗柴油等主要燃料造成的碳排放；三是農(nóng)業(yè)灌溉所耗費的機械和電力而引起的碳排放，用土地有效灌溉面積來表示；四是農(nóng)用土地翻耕過程中造成土壤中碳成分的流失形成的碳排放，利用農(nóng)作物總播種面積來表示；五是玉米秸稈焚燒量，秸稈焚燒量根據(jù)20%的焚燒比例與玉米秸稈量計算得出，玉米秸稈量為玉米產(chǎn)量和谷草比（谷草比選用農(nóng)業(yè)技術(shù)手冊修訂本的比值1

5、.2）。技術(shù)數(shù)據(jù)來源于山西省統(tǒng)計年鑒和中國農(nóng)業(yè)統(tǒng)計年鑒。 （二）農(nóng)業(yè)碳排放測算 借鑒劉治國等文獻，將農(nóng)業(yè)碳排放估算模型設(shè)定為：iiiiiEcC=7171C為農(nóng)業(yè)碳排放總量，Ci為第i種(i=17)碳源的碳排放量，Ei為第i種碳排放源的使用量，i為第i種碳排放源的碳排放系數(shù)。 （三）農(nóng)業(yè)碳排放效率測算及評價 農(nóng)業(yè)碳排放強度和密度是反映農(nóng)業(yè)碳排放效率的兩個主要指標。通過農(nóng)業(yè)碳排放總量進一步計算出農(nóng)業(yè)碳排放強度和農(nóng)業(yè)碳排放密度。其中農(nóng)業(yè)碳排放強度指平均每萬元農(nóng)業(yè)GDP所產(chǎn)生的碳排放量（農(nóng)業(yè)碳排放總量/農(nóng)業(yè)GDP），農(nóng)業(yè)碳排放密度指每hm2播種面積上所產(chǎn)生的碳排放量(農(nóng)業(yè)碳排放總量/播種總面積)。 二

6、、結(jié)果與分析 （一）山西省農(nóng)業(yè)碳排放總量 從圖1可以看出，1996-2015年，山西省農(nóng)業(yè)碳排放整體呈現(xiàn)波動上升態(tài)勢，由1996年的250.83萬噸增至2015年的440.08萬噸，年平均增長率為3.77%。其變化大致分為3個階段：第一階段為1996-2001年，總量有所下降；第二階段為2002-2009年，該時期呈波動上升趨勢，但上升幅度較??；第三階段為2010-2015年，該階段排放總量逐年遞增，但2014-2015年增速小幅下降。其中化肥、農(nóng)藥、柴油、農(nóng)膜和玉米秸稈焚燒的碳排放量也呈現(xiàn)明顯的增長態(tài)勢，灌溉和翻耕的碳排放增長速度較平緩慢且增長率低。從環(huán)比增速來看，1996-2005年增速波

7、動較大，2005年后小幅波動。 （二）山西省農(nóng)業(yè)碳排放效率測算及評價 山西省農(nóng)業(yè)碳排放強度呈階段性波動下降趨勢。1996-2006年中間雖有下降，但農(nóng)業(yè)碳排放強度總體下降幅度較小。1996年農(nóng)業(yè)碳排放強度為1.04噸碳/萬元，2006年為1.19噸碳/萬元，總體動態(tài)變化為波動上升態(tài)勢。2007-2015年下降速度變快，從2007年的1.06噸碳/萬元逐年下降到2015年的0.45噸碳/萬元。相反，農(nóng)業(yè)碳排放密度為波動上升態(tài)勢，與農(nóng)業(yè)碳排放總量變動趨勢一致，由1996年的0.64噸碳/hm2到2015年的1.17噸碳/hm2，平均年增長率為4.14%。從農(nóng)業(yè)額碳排放強度和密度的變動趨勢中可以看出

8、，山西省農(nóng)業(yè)碳排放效率有所提高。 三、結(jié)語 研究結(jié)果顯示山西省農(nóng)業(yè)碳排放總量仍然較高，近年來雖有下降，但總體看來并不可觀。其中化肥和玉米秸稈焚燒是兩大主要碳排放源，在農(nóng)業(yè)減排過程中應(yīng)予以關(guān)注。針對研究結(jié)果，提出如下對策。一是積極探索高效利用農(nóng)資的途徑。要加強施肥管理，鼓勵農(nóng)民交叉施用有機和無機化肥，積極探索研究新型科學(xué)的化肥施用方法，提高對農(nóng)用地膜的回收率；二是加強對農(nóng)業(yè)重點區(qū)域秸稈焚燒的監(jiān)管力度。一方面加大對秸稈焚燒的對環(huán)境、土地以及人體的潛在威脅等知識的宣傳力度，提高農(nóng)民的農(nóng)業(yè)低碳發(fā)展意識；另一方面，政府有關(guān)部門在禁止秸稈焚燒的前提下，制定一系列如何幫助農(nóng)民處理秸稈的問題，形成農(nóng)民與政府間有效的“雙向互動”，減少因秸稈焚燒帶來的碳排放增加。 參考文獻： 1田云,張俊飚.基于投入角度的農(nóng)業(yè)碳排放時空特征及因素分解研究湖北省為例J.農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化研究,2011,32(02):753-755. 2高標,房嬌.吉林省農(nóng)業(yè)碳排放動態(tài)變化及驅(qū)動因素分析J.農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化研究,2013,34(05):618-620. 3張廣勝,王珊珊.中國農(nóng)業(yè)碳排放的結(jié)構(gòu)效率及其決定機制J.中國農(nóng)業(yè)經(jīng)濟問題,2017(07):18-25. 4黃慶琳,趙聰.低碳視角下農(nóng)業(yè)碳排放、農(nóng)業(yè)科技進步與農(nóng)業(yè)經(jīng)濟發(fā)展的實證研究基于中國省域面板數(shù)據(jù)J.江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué),2016,44(05):541-544.4