鄱陽湖生態經濟區畜禽養殖污染與產業發展的關系
——基于脫鉤和LMDI模型的實證分析

■潘 丹 孔凡斌

鄱陽湖生態經濟區畜禽養殖污染與產業發展的關系
——基于脫鉤和LMDI模型的實證分析

■潘 丹 孔凡斌

基于2000—2012年鄱陽湖生態經濟區畜禽業的面板數據，借助脫鉤評價模型，實證分析鄱陽湖生態經濟區畜禽養殖污染與產業發展之間的關系，進而采用LMDI模型對畜禽養殖污染脫鉤的影響因素進行分解。研究結果表明：畜禽養殖污染是該區農業面源污染的主要來源，畜禽環保技術因素和勞動力因素是畜禽養殖污染下降的主要貢獻因素，產業結構因素和經濟發展因素則促使畜禽養殖污染的增加。積極推動畜禽養殖污染治理，針對不同地區實行畜禽養殖分類管控政策，強化畜禽清潔生產技術和糞便循環利用技術的研發與應用以及提高畜牧業從業人員的清潔生產意識和專業素質是促進畜禽養殖業和環境協調發展的重要舉措。

畜禽養殖污染；脫鉤；LMDI；鄱陽湖生態經濟區

潘 丹，江西財經大學鄱陽湖生態經濟研究院講師，博士；（江西南昌 330013）

孔凡斌，江西省社會科學院、江西農業大學-江西現代農業及其優勢產業可持續發展的決策支持協同創新中心教授、博士生導師。(江西南昌 330077)

一、引言

改革開放以來，我國畜牧業取得了顯著的發展成就，與此同時，日趨嚴峻的畜禽養殖污染形勢已為學界所廣泛熱議。2010年《第一次全國污染源普查公報》顯示，畜禽養殖污染已經成為我國最重要的農業面源污染源之一，畜禽養殖業排放的化學需氧量（COD）達到1268.26萬噸，占全國所有污染物排放化學需氧量的41.9%；氮和磷污染的排放量分別為102.48萬噸和16.04萬噸，分別占全國所有污染物氮和磷排放總量的21.7%和37.9%［1］。隨著我國工業化、城鎮化、農業現代化進程的不斷推進，以及人們食品消費結構的轉型，未來我國的畜禽污染排放量將會進一步增加。Fischer等的研究預測，2020年我國畜禽養殖污染排放量將會比2007年增加37%［2］。那么，在畜禽養殖產業不斷發展的前提下，如何在保障人們畜禽產品需求供應的同時減少畜禽污染排放？這就有必要探討：畜禽產業發展與其污染排放之間是否已存在脫鉤關系？影響脫鉤與否的因素有哪些？實施哪些政策和戰略能夠促進脫鉤的實現？開展不同類型區域畜禽污染排放與產業發展的關系研究，對實現我國畜禽產業低碳發展具有重要的理論與實踐意義。

目前，關于我國畜禽養殖污染與產業發展關系的研究尚不多見。李飛和董鎖成對我國西部地區畜禽養殖污染與經濟增長之間的關系進行了實證檢驗，發現畜禽養殖氮、磷污染與人均地區生產總值變量之間呈現出顯著的倒U型環境庫茲涅茨曲線關系［3］。田素妍等對經濟發展水平與畜禽養殖碳排放進行了分地區的環境庫茲涅茨曲線驗證，結果發現東部地區經濟發展水平與畜禽養殖碳排放存在顯著的“倒U型”關系，中、西部地區則存在顯著的“正U型”關系［4］。脫鉤（Decoupling）理論近年來由經濟合作與發展組織（OECD）引入到農業政策與環境研究領域，是一種有效的評估經濟增長與環境壓力關系的方法［5］。該方法為測度和評價畜禽養殖污染與產業發展之間的聯系及其發展趨勢提供了新的思路。

2014年11月，國家正式批復《江西省生態文明先行示范區建設實施方案》（以下稱為 《實施方案》），通過實施生態文明先行示范區建設國家戰略，將把江西省建設成為我國大湖地區生態環境保護和科學開發的典型示范區。《實施方案》把“加大對農業面源污染減排與治理力度”作為加大環境保護力度任務的重要方面，并提出要“通過科學配置農業資源，減少化肥農藥使用量，合理安排農村畜禽養殖布局，有效控制農業面源污染對鄱陽湖流域水環境的破壞”等措施。鄱陽湖生態經濟區是江西省農業大區，以不足全省37%的國土面積生產了全省47%的糧食、85%的棉花、56%的油料、39%的肉類、55%的禽蛋和53%的水產品，并為全省50%鄉村人口提供了生產和生活空間。近年來，隨著農業生產方式的轉變，鄱陽湖生態經濟區畜禽養殖污染日益嚴重，畜禽污染對鄱陽湖流域水質的影響達到60%以上［6］。作為我國第一個生態經濟區以及我國生態環境保護的典型示范區域，鄱陽湖生態經濟區畜禽養殖與產業協調發展將直接影響到我國長江中下游乃至全國的用水安全、糧食安全和生態安全。因此，本文借助脫鉤評價模型，量化分析鄱陽湖生態經濟區畜禽養殖污染與產業發展之間的關系，并進一步采用對數平均迪氏指數法（LMDI）對影響畜禽養殖污染脫鉤的影響因素進行分析，以期對鄱陽湖生態經濟區畜牧業畜禽清潔生產政策制定提供參考。

二、研究方法與數據來源

（一）畜禽養殖污染排放測算

參照陳敏鵬的研究［7］，采用清單分析方法對畜禽養殖污染排放進行測算。核算的污染物主要有化學需氧量（COD）、總氮（TN）和總磷（TP）三類。由于我國目前尚沒有相應的畜禽污染排泄系數的國家標準，本文參照國家環保總局自然生態司調查和試驗得出的畜禽污染物排泄系數［8］，整理如表1所示。

表1 畜禽污染排放因子 單位：公斤/（頭（只）·年）

進一步，采用GB3838-2002中的Ⅲ類水質標準將畜禽污染物排放量換算為等標污染排放量，其中COD、TN、TP污染物排放評價標準分別為20mg/L、1mg/L和0.2mg/L。

（二）畜禽養殖污染排放與產業發展脫鉤評價模型

目前，脫鉤分析模型主要包括基于期初值和期末值的OECD脫鉤指數模型和基于增長彈性變化的Tapio脫鉤狀態分析模型［9］。Tapio脫鉤指數模型具有OECD脫鉤指數模型難以比擬的優勢。OECD脫鉤指數模型計算結果的穩定性依賴于基期的選擇，不利于脫鉤狀態的判定，而Tapio脫鉤指數模型可對總脫鉤指標進行因果鏈分解，可以清楚地看出不同因素對脫鉤指標變化的作用，這種分析方法不受統計量綱變化的影響，提高了脫鉤測度的客觀性和準確性。本文基于Tapio的畜禽污染排放與產業發展的脫鉤模型如下：

式中，ε為脫鉤彈性，AP為畜禽養殖污染排放量，△AP為畜禽養殖污染排放變化量，GDP為畜牧業生產總值。借鑒苑清敏等［10］和吳丹［11］的研究，將脫鉤類型分為：強脫鉤、弱脫鉤、衰退脫鉤、擴張負脫鉤、弱負脫鉤、強負脫鉤六大類，具體定義見表2。

表2 Tapio脫鉤類型劃分

（三）畜禽養殖污染排放影響因素的LMDI分解模型

時期t的畜禽養殖污染排放可以表示為：

式中，APt為t時期的畜禽養殖污染排放量，AGDP為畜牧業產值，GDP為農業產值，Labor為農村勞動力的數量。則Et=APt/AGDP表示畜禽污染的單位產值排放強度，代表畜禽環保技術效應；S=AGDP/GDP表示畜牧業產值占農業產值的比例，代表產業結構效應；Y=GDP/labor表示單位農村勞動力產值，代表農業經濟發展水平效應；P=Labor為農村勞動力，代表勞動力效應。

對畜禽養殖污染進行因素分解的方法由于很多。Ang（2004）在綜合比較各種因素分解方法的基礎上，指出LMDI方法滿足因素可逆，能消除殘差項，能夠克服其他方法分解后存在殘差項或對殘差項分解不當的缺點，使模型更具說服力［12］。LMDI方法采用“加和分解”和“乘積分解”兩種方法進行分解，兩種方法的最終結果是一致的［13］。然而，“加和分解”能較為清晰的分解出影響因素。鑒于此，本文采用LMDI方法中的“加和分解”對畜禽養殖排放進行因素分解。

根據LMDI方法，畜禽養殖污染排放在基期第0年至第T年之間的變動可表達如下：

其中：△AP為總效應；△E為畜禽環保技術效應，即因畜牧業生產效率變化對畜禽養殖污染排放量的影響；△S為產業結構效應，即因農業產業結構變動對畜禽養殖污染排放量的影響；△Y為經濟發展效應，即因農業經濟發展水平變動對畜禽養殖污染排放量的影響；△P為勞動力效應，即因農村勞動力數量變動對畜禽養殖污染排放量的影響。當某一因素效應符號與總效應的符號一致時，該因素對畜禽養殖污染排放量變動起正向影響；否則，起反向影響。

各種效應的具體計算公式如下：

分別將上述各個效應除以畜禽養殖污染總變動量（△AP）即得到各個效應對畜禽養殖污染變動的貢獻率。

（四）數據來源

由于鄱陽湖生態經濟區的13個設區市的區畜禽產業比重較小，且相關數據難以獲取，所以本研究選取非市區類縣域作為研究單元，同時，由于景德鎮市統計年鑒中僅有全市的相關統計數據，而沒有其所轄珠山區、昌江區、樂平市和浮梁縣4個縣（市、區）的相關統計數據，僅對全市的相關參數進行了估算。因此，最終本文使用的數據為鄱陽湖生態經濟區24個縣（市），即：南昌縣、新建縣、安義縣、進賢縣、九江縣、武寧縣、永修縣、德安縣、星子縣、都昌縣、湖口縣、彭澤縣、瑞昌市、余江縣、貴溪市、新干縣、豐城市、樟樹市、高安市、東鄉縣、余干縣、鄱陽縣、萬年縣和景德鎮市，研究時段為2000—2012年。畜禽養殖數量以及畜牧業產值數據來自于歷年的南昌、景德鎮、鷹潭、九江、新余、撫州、宜春、上饒和吉安各市統計年鑒。

三、結果分析

（一）畜禽養殖污染排放變化

鄱陽湖生態經濟區是我國重要的畜產品生產基地，由于經濟社會發展和人們消費水平的不斷提高，鄱陽湖生態經濟區畜牧業得到快速發展。據統計，2000年鄱陽湖生態經濟區生豬年末存欄562萬頭，2012年增長到880萬頭，增長了56.58%。根據單元調查法，計算得到2000—2012年鄱陽湖生態經濟區畜禽養殖污染等標排放量，其變化趨勢如圖1所示。圖1顯示，鄱陽湖生態經濟區畜禽養殖污染等標排放量由2000年的24.32萬噸增加到2012年的37.87萬噸，增加了13.54萬噸，年均增長率為3.76%。2008年以前，鄱陽湖生態經濟區畜禽養殖污染等標排放量一直處于穩步攀升之中，2008年之后則呈現小幅下降的趨勢，這可能與2009年鄱陽湖生態經濟區規劃實施有關。2009年12月12日國務院批準實施《鄱陽湖生態經濟區規劃》，明確提出要“加強農業面源污染防治，大力發展高產、優質、高效、生態、安全的現代農業”，并制定了各地區生態環境保護的約束性目標，從而使得畜禽養殖污染排放量下降。

圖1 2000—2012年鄱陽湖生態經濟區畜禽養殖污染等標排放量

畜禽養殖污染是鄱陽湖生態經濟區農業面源污染的主要來源。2012年，鄱陽湖生態經濟區農業面源污染中，化肥TN和TP排放比例分別為14.49%和7.01%，畜禽養殖TN、TP和COD排放比例分別為72.64%、81.09%和85.43%，農村生活垃圾TN、TP和COD排放比例分別為12.87%、11.90%和14.57%，畜禽養殖污染所占比例超過化肥和農村生活污染的總和，是鄱陽湖生態經濟區農業面源污染的主要來源（如表3所示）。

表3 2012年鄱陽湖生態經濟區農業面源污染排放量及比例

（二）畜禽養殖污染排放與產業發展脫鉤分析

以鄱陽湖生態經濟區2001—2012年畜禽產值作為畜禽產業發展指標，以畜禽養殖等標污染排放量作為畜禽污染排放指標，分析鄱陽湖生態經濟區畜禽養殖污染與產業發展之間的脫鉤狀況，具體的脫鉤狀態見表4。

鄱陽湖生態經濟區畜禽養殖污染與產業發展之間的脫鉤狀況具有明顯的階段性特點。具體而言可以分為兩個階段：2001—2008年是第一個階段，為波動期。該階段鄱陽湖生態經濟區畜禽養殖污染與產業發展二者關系經歷了 “弱脫鉤-擴張負脫鉤-弱脫鉤”這一過程。除在2002年、2003年、2006年呈現擴張負脫鉤狀態，即畜牧業產值緩慢增長但是畜禽養殖污染排放卻大幅增加外，其他年份均為弱脫鉤狀態，即畜牧業產值增長同時畜禽養殖污染排放緩慢增長，如2001年期間，畜禽養殖污染的增長率為6.40%，小于畜牧業產值增長率的10.04%。其中以2007年期間的脫鉤狀態最為顯著，畜禽養殖污染的產值彈性系數僅為0.15，這一時期鄱陽湖生態經濟區畜牧業產值增速相對較高但畜禽養殖污染的增加速率卻大幅下降，增長率僅為2.72%，遠小于18.72%的畜牧業產值增長率。2009—2012年是第二階段，主要表現為強脫鉤狀態。這一期間畜牧業產值保持上升勢頭，但畜禽養殖污染排放量出現了下降趨勢，如2009年期間，畜禽養殖污染下降了7.72%，而畜牧業產值卻增長了15.50%。從總體上來看，2001～2012年之間鄱陽湖生態經濟區畜禽養殖污染與產業發展之間呈現弱脫鉤狀態，畜牧業產值增長同時畜禽養殖污染排放緩慢增長，脫鉤彈性值為0.19，脫鉤狀態較為理想。

表4 2001!2012年鄱陽湖生態經濟區畜禽養殖污染與產業發展脫鉤關系

進一步，采用脫鉤模型對2000～2012年間畜禽養殖污染與產業發展之間的脫鉤彈性在鄱陽湖生態經濟區縣（市）層面上進行了測算，結果見表5。

表5 2001—2012年鄱陽湖生態經濟區各縣（市）畜禽養殖污染與產業發展脫鉤關系

從表5可以看出，2000—2012年間，安義縣、九江縣、瑞昌市、武寧縣、永修縣、德安縣、星子縣、都昌縣、湖口縣、彭澤縣和萬年縣的畜禽養殖污染與產業發展之間的脫鉤關系處于弱脫鉤狀態，這些地區畜禽產業發展的增長速度快于畜禽養殖污染排放的增長速度，脫鉤狀態較為理想；新建縣、余干縣、鄱陽縣、景德鎮、新干縣和貴溪市脫鉤彈性系數位于0.8～1.2的取值區間，畜禽養殖污染與產業發展之間的脫鉤關系處于增長聯結狀態，畜禽產業發展的增長速度慢于畜禽養殖污染排放的增長速度，需要采取措施降低畜禽養殖污染；南昌縣、進賢縣、豐城市、高安市、樟樹市、東鄉縣和余江縣脫鉤彈性系數大于1.2，畜禽養殖污染與產業發展之間的脫鉤關系處于擴張性負脫鉤狀態，這些地區畜牧業產值緩慢增長的同時畜禽養殖污染排放卻大幅增加，畜禽污染排放減少壓力巨大。

（三）基于LMDI的畜禽養殖污染脫鉤影響因素分析

根據前文所述分解方法，對2000—2012年鄱陽湖生態經濟區畜禽養殖污染的變動進行因素分解，結果如表6所示。

畜禽環保技術效應和勞動力效應為負值，意味著畜禽環保技術因素和勞動力因素推動了鄱陽湖生態經濟區畜禽養殖污染的下降。除了2001年和2011年，其余年份畜禽環保技術因素對鄱陽湖生態經濟區畜禽養殖污染排放的貢獻都超過了10萬噸，最多的為2005年的52.721萬噸。然而，畜禽環保技術效應的絕對值呈現逐漸減小的趨勢，2012年下降到10.132萬噸，只有2005年的19.2%。畜禽環保技術效應下降的可能原因在于：通過引進畜禽環保技術，短期內畜禽養殖污染物的處理率會有所上升，畜禽污染排放量減小，然而隨著環保技術的不斷成熟和穩定，其對畜禽污染物的減少效應會減弱。因此，在短期內畜禽環保技術的引進可以降低畜禽污染物排放量，但是長期來看其對畜禽污染物的減少能力將會不斷削弱，需要不斷對畜禽環保技術進行技術創新。勞動力因素也是促使鄱陽湖生態經濟區畜禽養殖污染排放量下降的主要因素。勞動力效應最高的為2008的34.835萬噸。隨著畜牧業的規模化發展以及科學養殖模式的推動，畜牧業從業人員的人力資本水平不斷提高，能夠合理利用相關技術和信息降低畜禽污染排放量。

表6 2001!2012年鄱陽湖生態經濟區畜禽養殖污染排放影響因素分解結果

產業結構效應和經濟發展效應為正值，意味著產業結構因素和經濟發展因素對鄱陽湖生態經濟區畜禽養殖污染的增加起了正向推動作用。2001—2012年間，產業結構效應取值區間為0.641萬噸～3.044萬噸，最多的為2008年的3.044萬噸。經濟發展效應最多的為2008年的75.813萬噸。產業結構效應和經濟發展效應為正向的主要原因在于：隨著城鄉居民消費結構的轉變以及經濟發展水平的提高，人們對肉類、家禽和蛋類食品的需求也會上升，這就要求畜牧業不得不擴大養殖規模以滿足人們日益增長的消費需求，從而使得畜禽污染排放量增加。在未來很長一段時間內，伴隨經濟的繼續平穩發展和人們收入倍增計劃的實施并得到實現，產業結構效應和經濟發展效應將仍然是推動鄱陽湖生態經濟區畜禽養殖污染排放量上升的主要因素。

四、結論及政策建議

基于2000—2012年鄱陽湖生態經濟區畜禽業的面板數據，借助脫鉤評價模型，實證分析鄱陽湖生態經濟區畜禽養殖污染與產業發展之間的關系，進而采用LMDI模型對影響鄱陽湖生態經濟區畜禽養殖污染脫鉤的影響因素進行分解,研究結果表明：

鄱陽湖生態經濟區畜禽養殖污染等標排放量由2000年的24.32萬噸增加到2012年的37.87萬噸，增加了13.54萬噸，年均增長率為3.76%。2012年，鄱陽湖生態經濟區農業面源污染中，畜禽養殖TN、TP和COD排放比例分別為72.64%、81.09%和85.43%，所占比例超過化肥和農村生活污染的總和，是鄱陽湖生態經濟區農業面源污染的主要來源。

2001—2008年期間鄱陽湖生態經濟區畜禽養殖污染排放與產業發展之間的脫鉤狀態主要為弱脫鉤和擴張負脫鉤兩種狀態；2009—2012年期間的脫鉤狀態表現為強脫鉤狀態；2001—2012年之間整體脫鉤彈性值為0.19，呈弱脫鉤狀態。分區域來看，安義縣、九江縣、瑞昌市、武寧縣、永修縣、德安縣、星子縣、都昌縣、湖口縣、彭澤縣和萬年縣的畜禽養殖污染與產業發展之間的脫鉤關系處于弱脫鉤狀態；新建縣、余干縣、鄱陽縣、景德鎮、新干縣和貴溪市畜禽養殖污染與產業發展之間的脫鉤關系處于增長聯結狀態；南昌縣、進賢縣、豐城市、高安市、樟樹市、東鄉縣和余江縣畜禽養殖污染與產業發展之間的脫鉤關系處于擴張性負脫鉤狀態。

畜禽環保技術因素和勞動力因素促使鄱陽湖生態經濟區畜禽養殖污染下降，然而，畜禽環保技術對畜禽污染物的減少能力呈現不斷下降的趨勢；產業結構因素和經濟發展因素促使鄱陽湖生態經濟區畜禽養殖污染增加。

針對以上研究結論，提出以下幾點政策建議：

第一，積極推動鄱陽湖生態經濟區畜禽養殖污染治理。以種養結合原則調整畜牧業生產空間布局，采取一定的激勵或者強制措施，促進畜禽糞便還田，減少畜禽糞便向環境排放；實施畜禽養殖業廢棄物綜合利用工程。按照 “減量化、再利用、資源化、無害化”的原則，大力發展養殖業循環經濟，建立以沼氣為紐帶形成“豬-沼-菜”、“豬-沼-果”、“豬-沼-林”、“豬-沼-魚”多功能生態養殖和循環經濟模式。

第二，針對不同地區實行畜禽養殖分類管控政策。對擴張性負脫鉤狀態地區強制實行污染物消減措施，鼓勵在規模化養殖場周圍建立沼氣工程，同時配套一定面積的耕地或果園確保畜禽糞便還田；對增長聯結狀態地區應適當采取措施降低畜禽養殖污染，同時應用現代畜牧科技手段提高畜禽生產力，提高畜禽廢棄物利用率；而對于弱脫鉤狀態地區，則應進一步保持畜禽清潔生產，發揮畜禽養殖污染處理的示范作用。

第三，畜禽養殖污染脫鉤的影響因素的分解模型結果表明畜禽環保技術因素和勞動力因素是鄱陽湖生態經濟區畜禽養殖污染下降的主要貢獻因素，因此，應不斷強化畜禽清潔生產技術和糞便循環利用技術的研發與應用；開展畜禽養殖清潔生產培訓，提高畜牧業從業人員的清潔生產意識和專業素質，促進畜禽養殖業和環境的協調發展。

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【責任編輯：薛 華】

S168

A

1004－518X（2015）06－0049-07

國家社科基金重大項目“我國大湖流域綜合開發新模式與生物多樣性保護研究：以鄱陽湖生態經濟區建設為例”（12&ZD213）、國家自然科學基金項目 “大湖地區畜禽養殖污染形成機理及管控政策研究——以鄱陽湖生態經濟區為例”（71303099）、江西省社科“十二五”規劃項目“鄱陽湖生態經濟區畜禽養殖污染治理生態補償機制研究”（13YJ50）、江西省社科規劃項目 “完善我省農村環境污染治理制度研究”（14SKJD20）、江西省教育廳科學技術研究項目“鄱陽湖生態經濟區農業化肥污染管理政策優化:基于農戶行為選擇和管制成本最小化的分析”(GJJ13291)、江西現代農業及其優勢產業可持續發展的決策支持協同創新中心項目“江西生豬養殖對環境影響及其治理研究”（2015-06）