黑龙江省农业碳排放与农业产值增长的脱钩情况及影响因素研究.doc

1、黑龙江省农业碳排放与农业产值增长的脱钩情况及影响因素研究摘 要：现代农业的化学化、机械化生产方式导致农业碳排放不断增加和农业面源污染持续加剧，制约着农业的持续发展。在测算黑龙江省农业碳排放的基础上，基于脱钩理论分析了黑龙江省农业碳排放与农业产值之间的脱钩状态，结果表明，19932011 年黑龙江省农业碳排放整体呈上升趋势，由 1993 年的 558.92 万吨增加到 2011 年 1 358.47 万吨，农业碳排放和农业产值之间呈现增长联结状态。通过 LMDI 模型对脱钩状态的影响因素进行了分解，结果表明，农业生产资料消耗的快速增长是导致黑龙江省农业碳排放量增加的最主要的因素，农业劳动力素质的

2、提高、生产效率提升、农业碳排放强度的减小和农业生产规模的扩大对减少农业碳排放进而打破农业碳排放和农业产值之间的耦合关系具有一定的促进作用，但是短期效果不明显。 关键词：黑龙江省；农业碳排放；脱钩理论；LMDI 模型 中图分类号：F320 文献标志码：A 文章编号：1673-291X（2013）26-0058-03 全球持续变暖成为制约经济社会可持续发展的重要因素，20 世纪世界平均气温上升了 0.72，而目前全球的经济社会发展方式若不发生调整，21 世纪世界平均气温将会上升 1.7841-2。农业作为基础产业，不断走向现代化、化学化和机械化，大量化肥、农药等农业化学物资和农业柴油等的使用造成农

3、业源的碳排放持续增加。IPCC（2007）报告显示，农业是人为温室气体第二大排放源，占人为温室气体排放的13.5%。FAO 指出，农业 CH4 的排放占人为 CH4 排放总量的 47%，农业 N2O排放占到人为排放的 58%。我国耕地少、人口多造成我国农业生产严重依赖化肥等化学农业生产资料，农业源温室气体排放占全国人为排放量的17%，其中，CH4（动物反刍、动物粪便和稻田） 、N2O（动物粪便和农田）和 CO2（放牧、秸秆燃烧、化肥和农药等）的排放当量分别为 4.2 亿吨、3.0 亿吨和 2.3 亿吨 CO2 当量3。黑龙江省作为重要的商品粮基地为保障国家粮食安全做出了重要贡献，但是由于化肥、

4、农药等的过度使用土地的不合理耕作和黑土流失，在造成农业面源污染日趋严峻的同时，还农业源的碳排放持续增加。本文运用脱钩理论，量化分析黑龙江省粮食产量和农业碳排放之间的关系，并计量其影响因素和实现方式，以期对黑龙江省控制农业源碳排放，实现农业低碳化、可持续发展，进而推动区域整体经济的低碳化发展提供政策参考。 一、研究方法与理论 （一）农业碳排放的测算方法 结合前人研究成果并结合黑龙江省实际，黑龙江省农业碳排放主要为种植业生产过程中所引起的碳排放。本文选取了化肥施用量、农药使用量、农用薄膜和农用柴油消耗量、农业灌溉面积作为测算黑龙江省农业碳排放的主要碳源，其计算公式为： 式中，CE 为农业总碳排放量

5、，CEi 为第类农业碳源的碳排放量，Ni为第类农业碳源量，i 为第类农业碳源的碳排放系数，化肥的碳排放系数为 0.895 6t/t 4，农膜的碳排放系数为 5.18t/t，农药的碳排放系数为 4.934 1t/t，农业灌溉的碳排放系数为 20.476kg/hm22。 （二）脱钩理论 工业革命以来，经济增长尤其是工业发展带来了严峻的环境问题，使得经济增长与环境状况之间的关系成为学术界重要的研究课题。Kuznets S（1955）认为经济发展和环境质量之间呈现“倒 U 型曲线” ，即随着经济的发展环境质量将会下降，但是发展到一定阶段后环境质量就会逐渐提升5。OECD（2002）提出了脱钩理论，用脱

6、钩指数来衡量经济发展的水平，以期打断经济发展与环境质量下降之间的耦合关系6。Tapio（2005）在脱钩理论的基础上提出弹性脱钩理论，构建经济发展与环境质量的关系链，并将脱钩指标细化，在克服 OECD 脱钩理论的误差大等缺陷的同时，使得脱钩理论更具可操作性7。国内相关专家和学者在OECD 脱钩理论和弹性脱钩理论的基础上分析了国内各个产业和区域经济的脱钩状况。Tapio 的弹性脱钩指标根据弹性值 t 细化为 8 个指标，即扩张负脱钩、强负脱钩、弱负脱钩、强脱钩、弱脱钩、衰退脱钩、增长连结和衰退连结8。 其中弹性值（t）的具体算法为： （三）农业 CO2 排放的 LMDI 分解法 为了探寻黑龙江省

7、农业 CO2 排放的影响因素，本文利用对数平均权重 Divisia 指数法（LMDI）从经济发展水平、产出效率和劳动力等因素量化分解影响黑龙江省农业碳排放的相关因素9。结合前人研究成果，本文对黑龙江省农业碳排放进行如下分解： 式中，C 表示农业源碳排放量，本文采用农业 CO2 排放，Ci 表示第i 类碳源的碳排放量，GOT 表示粮食产量，MPi 表示第类碳源的消耗量，SG 表示农业播种面积，P 为农业劳动力数量。SCi=Ci/GOT 表示第 i 类碳源的粮食产量碳排放强度，EMi=GOT/MPi 表示生产效率，SMi=MPi/SG 表示单位面积第类碳源的使用强度，SP=SG/P 表示农业生产规

8、模，P 表示农业劳动力投入量。 鉴于 LMDI 的“和分解”和“乘积分解”最终结果的一致性2，本文在计算过程中采用“和分解” ，即分部门的效应的加和等于总体的效应10，分部门的效应分别为农业碳排放强度、生产效率、投入强度、生产规模和劳动力五个部分，其表达式为： 二、数据来源与碳排放测算结果 （一）数据来源 本文使用的数据包括黑龙江省农业生产资料消耗、粮食产量和播种面积的相关数据，具体的数据来自于黑龙江省统计年鉴 2012 。农业生产资料消耗的数据主要包括黑龙江省 19932011 年的化肥、农药、农用柴油、农用薄膜和农田灌溉面积相关数据。 （二）碳排放测算结果 本文运用式（1） ，根据前文（一

9、）的数据测算了黑龙江省19932011 年的农业各类碳源的 CO2 排放量。具体数据见图 1。 参考文献： 1 Jeff S，Holly H.Agriculture，Climate Change and Carbon SequestrationJ/OL.http：/www.attran.cat .org：2009. 2 李俊杰.民族地区农地利用碳排放测算及影响因素研究J.中国人口?资源与环境，2012， （22）：42-44. 3 胡启山.低碳农业任重而道远J.农药市场信息，2010， （2）. 4 West T O，Marland G.A Synthesis of Carbon Seques

10、tration，Carbone Missions，and Net Carbon Flux in Agriculture：Comparing Tillage Practices in the United StatesJ.Agriculture Ecosystems and Environment，2002， （9）：117-232. 5 Kuznets S.Economic Growth and Income EqualityJ.American Economic Review，1955，45（1）：1-28. 6 OECD.Indicators to measure decoupling o

11、f environmental pressure from economic growth.R.paris.OECD.2002. 7 Tapio P.Towards a Theory of Decoupling：Degrees of Decoupling in the EU and the Case of Road Traffic in Finland between 1970 and 2001J.Journal of Transport Policy，2005， （12）. 8 肖宏伟，易丹辉，周明勇.中国区域碳排放与经济增长脱钩关系研究J.山西财经大学学报，2011，34（11）. 9 徐国泉，等.中国碳排放的因素分解模型及实证分析：19952004J.中国人口?资源与环境，2006，16（6）：158-161. 10 朱勤，等.中国能源消费碳排放变化的因素分解及实证分析J.资源科学，2009，31（12）：2072-2079. 责任编辑 王 莉