我國農業經濟增長、農業技術進步與農業碳排放的關系研究

馮奇緣，蘇 洋

(新疆農業大學，新疆 烏魯木齊 830000)

隨著我國農村現代農業科技技術的不斷發展，農業生產方式已由傳統的勞動方式轉變為機械化智能化生產，勞動生產率也不斷提高。黨中央、國務院始終高度重視農業可持續發展，2015年，當時的農業部聯合發改委等部門印發的《全國農業可持續發展規劃(2015年～2030年)》中提出為加強農業科技自主創新、集成創新與推廣應用，到2020年我國農業科技進步貢獻率超過60%，說明我國對農業科技進步的重視度和科技投入不斷提高[1]。但是，隨著人類對各類能源的過度開發，導致二氧化碳排放量大量增加，最終形成“溫室效應”[2]。根據IPCC環境報告可知，農業生產在全球碳排放產業中碳排放總量排名第二，僅次于電力與熱電產業，同時有研究表明，隨著農業生產對能源消耗的需求不斷增加，農業生產碳排放量占總量的25%[3]。2017年，黨的十九大再次提出我國要高度重視和積極參與全球生態文明建設[4]。

農業作為我國三大產業中的基礎產業，在促進經濟增長、生態環境保護和人民物質保障等方面發揮重要作用，農業經濟增長和農業科技進步對農業碳排放具有重要影響，因此，為了實現農業碳減排，需要分析農業經濟增長、農業科技進步與農業碳排放三者之間的關系，并提出促進碳減排的對策建議，這對于實現我國農業可持續、綠色環保發展具有重要現實意義。

1 國內外相關研究

通過查閱國內外相關文獻可以發現，關于農業碳排放相關研究，國內外學者從不同角度進行了大量研究，主要包括以下幾個方面：①農業碳排放測算。國外學者Johnson等從農業廢棄物、秸稈燃燒、農業能源利用、動物糞便等方面測算農業碳排放量[5]。而黃琳慶等[6]、劉華軍等[7]選取化肥、農藥、農膜、柴油、農業灌溉、秸稈焚燒和翻耕等作為碳排放源進行測算。此外，田云等[8]、蘇洋等[9]認為水稻種植和牲畜養殖也會導致農業碳排放量增加。②農業碳排放量的影響因素方面，絕大多數學者均選取農業經濟增長和農業科技進步指標進行研究。首先，關于農業經濟增長與農業碳排放的關系，劉麗輝運用LMDI模型對廣東農業碳排放驅動因素進行分解,研究發現農業經濟發展為主要驅動因素，其次是城鎮化水平的提高[10]。吳賢榮等在采用Divisia指數分解法分析中國各省份農業碳排放增長驅動及減排退耦特征，研究發現農業經濟增長是引起農業碳排放變化及區域顯著差異的主導原因[11]。然后，關于農業技術進步與農業碳排放的關系，大多數學者選擇以C-D生產函數測算的農業科技進步貢獻率指標來代表技術進步，Gerlagh等通過構建內生性技術模型研究發現技術進步可以有效減少碳減排的成本費用，促進碳減排技術推廣，最終減少農業碳排放總量[12]。楊鈞、魏巍賢等研究發現農業科技進步和農業碳排放總量之間呈顯著正相關，但是對農業碳排放的強度具有抑制作用[13,14]。③農業碳減排對策建議方面，大多數學者均先提出采取政策補貼和增收碳稅等措施減少碳減排。鄧悅等[15]提出世界各國通過采取一系列技術手段來實現農業碳減排。而陳紅等則認為政府應主要通過激勵機制和經濟手段來調控農村環境污染量，最終實現農業碳減排目標[16]。以上國內外學者相關研究為筆者研究提供了借鑒，奠定了基礎，雖然關于農業碳排放的研究視角和研究內容不斷多樣化，但是，目前關于農業碳排放的影響因素研究結論尚未統一，尤其是關于綜合研究農業經濟增長、技術進步對農業碳排放的影響內在機理和實證分析結合的文章還較少，基于此，筆者通過定性與定量相結合方法研究農業經濟增長、技術進步與碳排放總量之間的關系，最后提出促進農業碳減排對策建議。

2 實證分析

2.1 數據來源與指標選取

2.1.1 數據來源。研究中所有數據均來自《中國統計年鑒》和《中國農村統計年鑒》歷年統計數據。根據數據的可獲得性和研究需要，筆者對農業碳排放源的界定主要包括3個方面：①農地投入。主要包括農藥、化肥和農膜等農用物資使用所引起的直接碳排放，還有農業生產過程中使用的柴油，以及農業灌溉和土地翻耕所造成的間接碳排放，其中，農藥、化肥、農膜和柴油數據均以當年實際使用量表示，農業灌溉和土地翻耕數據分別以當年有效灌溉面積和實際播種面積代表；②水稻種植。主要指水稻種植過程中釋放出來的二氧化碳量，以當年水稻種植面積核算；③牲畜養殖。主要包括豬牛羊等牲畜養殖過程產生的動物糞便和腸道發酵等造成的碳排放，以豬牛羊等牲畜當年末的存欄數量來核算。

2.1.2 指標選取。文中選取農民人均GDP作為衡量農村經濟增長的指標，可由農業總產值除以農業總人口得到；科技進步貢獻率可以綜合地反映出科技進步對經濟增長的貢獻大小，故選取農業科技進步貢獻率作為農業技術進步衡量指標，通過采用C-D生產函數模型對此進行測算，因此，根據農業生產的C-D函數模型可以推導出農業科技進步貢獻公式，具體推導過程如下：

Y=AKαLβMγeδt

(1)

(2)

(3)

式中，Y代表農業生產總值；A代表常數；K代表資本投入，以各年第一產業固定資產投資來表示；L代表勞動力投入，以各年第一產業從業人數來表示；M代表農地投入，以年末實際耕地面積表示；δ代表科技進步貢獻率，t表示時間。α、β和γ分別表示資本、勞動力和農地投入的產出彈性。假定規模報酬不變即α+β+γ=1，參照農業農村部彈性系數測算方法，固定資本、勞動力和農地投入的產出彈性系數分別取0.55、0.20和0.25。

2.2 農業碳排放量測算

根據國內外參考文獻可知，我國農業碳排放來源主要包括：農地投入、水稻種植和豬牛羊等牲畜養殖3個方面，其中，農地投入主要包括農藥、化肥、農膜、柴油、翻耕和農業灌溉等方面。根據農業主要碳排放源因子，構建我國農業碳排放總量測算公式，如下所示:

E=∑Ei=∑Ti·θi

(4)

式(4)中，E代表農業碳排放總量，Ei表示各類農業碳排放因子所產生的直接或間接碳排放量，Ti表示各類農業碳排放源的量，θi為各類碳排放源的碳排放系數，其中，i取值為1，2，3，…，10，關于各類農業碳源的碳排放系數及參考來源，見表1。

表1 中國農業投入碳排放系數及參考來源

2.3 實證結果與分析

為研究農業經濟增長、農業技術進步與農業碳排放之間的關系，筆者構建3個多元回歸分析模型，分別以農民人均生產總值P、科技進步貢獻率K、農業碳排放總量E為自變量，對各年農民人均GDP和農業碳排放總量值取對數，運用SPSS23.0軟件進行計量分析，見表2。

表2 計量結果分析

由表2可知，關于農業經濟增長、農業科技進步與農業碳排放之間的關系，①從農業經濟發展而言，農業碳排放總量對農民人均GDP的影響在1%的水平下顯著為正，農業科技進步、農業碳排放總量對農民人均GDP的影響回歸系數分別為0.065和0.879，這說明短期內我國農業科技進步、農業碳排放量的增加對農業經濟增長具有一定的促進作用。②從農業科技進步角度而言，農民人均GDP、農業碳排放總量對農業科技進步的影響回歸系數分別為0.304、-0.055，這說明農業碳排放量的增加阻礙了農業科技進步，而農業經濟發展能夠促進農業科技的進步；③從農業碳排放角度而言，農民人均GDP對農業碳排放的影響顯著為正，農民人均GDP與農業科技進步對農業碳排放影響的回歸系數分別為0.896、-0.012，這表明農業經濟增長促進了農業碳排放量的增加，而農業科技進步對農業碳排放總量增加具有抑制作用。

3 結論與建議

3.1 結論

筆者選取我國2000年～2018年數據，實證分析農業經濟增長、農業技術進步與農業碳排放的關系，得出以下結論：①從農業經濟發展而言，農業碳排放總量對農民人均GDP的影響顯著為正，說明短期內我國農業碳排放量的增加對農業經濟增長具有一定的促進作用。而農業科技進步對農業經濟增長的影響為正，但未通過統計顯著性檢驗，可能是選取時間段較短結果難以反映。②從農業科技進步角度而言，農民人均GDP和農業碳排放對農業科技進步的影響回歸系數分別為0.304和-0.055，但是結果并不顯著，這說明一定程度上農業碳排放量的增加阻礙了農業科技進步，而農業經濟發展促進了農業科技進步。③從農業碳排放角度而言，農民人均GDP對農業碳排放的影響顯著為正，這表明農業經濟增長促進了農業碳排放量的增加，而農業科技進步對農業碳排放影響為負，這表明農業科技進步對農業碳排放總量增加具有一定的抑制作用。

3.2 建議

根據以上研究結論，然后結合我國農業發展的現狀及存在的主要問題，提出以下幾點政策建議:①繼續深化我國農業供給側結構改革，優化農業產業結構，在確保糧食安全的前提下，大力發展林果蔬菜、花卉苗木和水產養殖等低碳產業，不僅可以增加農業總產值，還可以有效降低農業碳排放量。②加大對低碳產業發展的政策扶持力度，確保農業發展可持續。一方面，政府要大力宣傳并推廣應用新型低碳農業生產模式和技術，給予財政資金補貼;另一方面，政府進一步制定和完善相關制度，逐步提高農業生產利用率，確保實現農業碳減排目標。③加快轉變農業生產方式，注重農業生產技術創新，提高農業產出效率，實現農業生產智能化，節約農村勞動力，促使剩余勞動力向非農產業轉移。④積極探索低碳農業發展模式，農技部門應派專業技術人員定期到村里科普宣傳農用物資知識，指導農民規范使用，要減少使用人工合成化肥，選擇使用有機肥料代替，妥善處理農膜和農用柴油，進行廢物回收和循環利用等，最終實現農業碳減排。