農業碳排放與經濟增長關系實證

周熠 朱北仲 張藝琳

農業碳排放與經濟增長關系實證

周熠 朱北仲 張藝琳

經濟的發展離不開農業的支撐作用，而農業生產造成的碳排放的增加、各種環境問題，也成為時下社會關注的焦點。由于農業碳排放受經濟增長的推動效應非常明顯，本文從化肥、農藥生產和使用、農機使用、等方面測算并分析我國排放結構特征及區域差異。同時根據研究結果，提出了促進我國農業減排的政策建議。文中化肥、農藥、農膜、柴油、農作物播種面積等數據全部來自中國農村統計年鑒，以當年實際使用量為準。

研究方法

農業碳排放量估算方法

本文所研究的農業主要指種植業，其所產生的碳排放量可通過下面公式估算得出。碳排放的估算公式：E = ∑ Ei =∑ Ti ·δi① 式1中，E——農業碳排放總量，Ei——各種碳源的碳排放量；Ti——各碳排放源的量；δi——各碳排放源的碳排放系數。其中各碳排放源的排放系數是根據相關經驗數據做出的歸納。

協整理論與誤差修正模型

協整理論及誤差修正模型分析方法，可以從經濟變量的數據中所顯示的關系出發，確定模型包含的變量與變量間的理論關系。

協整關系的定義為：設隨機向量Xi中所含分量均為d階單整，記為Xi-I（d,b）。倘若存在一個非零向量β，使得隨機向量Yi=βXi-I（d,b）,b＞0,那么稱其隨機向量Xi具有b、d階協整關系，記為Xi-CI（d,b）,向量β被稱為協整向量。

雖然某些經濟變量間的均衡關系具有一定長期穩定性，然而，也不排除在短時間內此種關系可能會發生某種失衡，為改善這種弊端，同時將短期行為與長期值聯系起來，糾正失衡部分，所以應引入誤差修正模型。其定義為：設兩個同階單整序列Y和X，且Y和X具有協整關系，其關系可表示成自回歸分布滯后模型：

yt = α +φ1yt-1+ β0Xt+ β1Xt-1+ μt②

此式也可改寫為：ΔYt =α- (1-φ1) yt-1+ β0Δxt+ (β0+ β1)xt-1+ μt=β0Δxt- (1-φ1)[yt-1- k0- k1xt-1] + μt③

其中③式稱為一階誤差修正模型。

測算及結果分析

我國農業碳排放的特征

按照上文的碳排放測算公式，對我國于1998～2013年的農業碳排放進行測算，同時對測算結果進行分析，結果表明：1998～2013年間的農業排放量年平均增長率為6.79%，其中化肥、農藥、農膜等產生的碳排放量均有不同程度的提高。從總量環比增速的角度看，我國農業碳排放總體上處于階段性下降態勢，然而，碳排放的強度也在相應提高。

農業碳排放與經濟增長的協整關系檢驗

本研究采用恩格爾-格蘭杰兩部對總碳排放強度、化肥、農藥、農膜、農用柴油、灌溉、翻耕排放強度及人均GDP時間序列作協整檢驗。同時運用增廣迪基-福勒檢驗做平穩性檢驗，其是對三個模型分別順序進行t檢驗：

在這三個模型中，其中模型1對應于不含截距項和時間趨勢，模型2對應于只含截距項，模型3對應于含截距項與時間趨勢項。主要是對H 0：γ =1的假設檢驗。按照AIC信息準則進行自動判定滯后階數，ADF檢驗結果如表1所示：

按照協整理論，可以認為總碳排放強度、化肥、農藥、農膜、柴油等碳源的排放強度和我國經濟增長之間存在協整關系，同時建立相應的誤差修正項ECM：

依據動態經濟量學中“普通到特殊”的建模思想，先測算出反映數據生成過程關于農業碳排放強度與經濟增長的自回歸分布滯后模型為：

然后將其中不明顯的變量逐次剔除，最終得到：

研究結論

第一，1998～2013年間的農業排放量年平均增長率為6.79%，其中化肥、農藥、農膜等產生的碳排放量均有不同程度的提高。從總量環比增速的角度看，我國農業碳排放總體上處于階段性下降態勢。

第二，經過檢驗，我國農業碳排放總強度和經濟增長、化肥、農藥、農膜、柴油等碳源造成的碳排放強度和經濟增長間存在著協整關系，由此看出我國農業經濟發展的方式屬于資源、能源消耗型。又因為變量間協整關系呈現的是一種長期均衡關系，所以根據此項檢驗結果，可確定我國現有經濟方式的存在由來已久，與我國農業發展的歷史情況相吻合。

第三，按照誤差修正模型，農業碳排放強度和經濟增長間存在著定量關系，即我國人均GDP每增加1%，農業碳排放總強度及各種相關農業碳源的碳排放強度會呈現不同程度的增加。

農業減排相關政策建議

依照本文研究結果，為了扭轉目前我國經濟發展模式，加快我國農業碳減排及農業經濟增長的步伐，筆者提出了以下相關政策建議：采取有效措施提高水利、土地等農業資源的利用率，盡可能的減少單位農業產出能耗；調整優化農業結構,是農業進入新階段,增強自身發展能力的客觀要求,也是農業市場改革與發展的必然產物，因此應加大加快其調整步伐；大力實施與發展以農作物秸稈為紐帶的資源能源循環利用、以農副產品為原料的資源化利用等農業循環經濟模式；進一步優化與更新農機設備及農業技術，以降低農機設備使用所導致的碳排放；相關部門應構建完善資源利用及減排節能的法律法規體系，從而為農業減排提供可靠的法律保障；政府應加強低碳農業的投入，并提供相應的政策支持，以保證農業減排工作的順利實施。

（作者單位：河南科技大學）