“雙碳”背景下長江經濟帶耕地碳排放的時空特征分析

□王智鵬，李亞麗

（1.江西農業大學經濟管理學院 江西 南昌 330045；2.江西財經大學經濟學院 江西 南昌 330013）

全球氣候變化對人類社會構成重大威脅，越來越多的國家將“碳中和”上升為國家戰略，提出了無碳未來的愿景。近年來，全球氣候變暖、極端天氣發生頻率不斷上升，對人類文明可持續發展造成了巨大的威脅。大部分國家將“碳達峰”“碳中和”作為國家的重要戰略，以此實現無碳或零碳排放的愿景。我國作為世界上第二大經濟體，碳排放總量位居世界第一，但人均碳排放位居100 多位。基于構建人類命運共同體和推進人類文明可持續發展的巨大重任擔當，習近平總書記在2020 年向全世界承諾，中國二氧化碳排放于2030 年前達到峰值，2060 年前實現碳中和。

聯合國政府間氣候變化專門委員會出具的評估報告指出，農業源溫室氣體排放已占全球人為溫室氣體排放量的13.5%。2011 年，全國農業生產過程中產生的碳排放已接近9 000 萬t，導致我國農業生產的不穩定性和風險性與日俱增[1]。

耕地資源是人類賴以生存和發展的物質基礎，是農村生態文明建設的關鍵要素，是鄉村振興的重要載體，是保障我國糧食安全的基石。在我國人多地少、耕地資源稀缺的基本國情下，轉變耕地粗放利用方式，實現耕地資源可持續利用與效率最大化，是解決人地矛盾、保障糧食安全和社會穩定的重要途徑，也是當前政府、學界亟待解決的熱點與難點。

長江經濟帶依托于長江黃金水道，位于我國核心地帶，是我國經濟、文化、農業發展的戰略性區域和最具農業生產活力的區域之一，也是推進生態文明先行示范區建設和鄉村振興戰略的核心地帶。在當前“雙碳”背景下，對長江經濟帶耕地碳排放進行核算并分析其時空演變特征具有非常強的典型性和代表性，對推進長江經濟帶高質量發展和農業“碳達峰”“碳中和”具有十分重要的意義。

1 耕地碳排放的核算

耕地碳排放主要指耕地利用過程中，直接或間接導致的溫室氣體排放[2]，如化肥、農藥、農膜生產所導致的碳排放，農業機械進行翻地、灌溉、收割、播種等運轉所導致的碳排放。

文章依據2006 年聯合國政府間氣候變化專門委員會提供的碳排放系數，借鑒李波等（2011）[3]、段華平等（2011）[4]的碳排放核算方法核算長江經濟帶耕地利用過程中產生的碳排放量，計算公式如下。

式中：Q表示耕地利用產生碳排放總量；Qi表示各種碳源碳排放量；Ti表示化肥、農藥、農膜、柴油消耗量及翻耕、灌溉面積；δi表示各類碳源排放系數。化肥、農藥、農膜、農機、翻耕和灌溉的碳排放系數分別為0.895 6 kg C/kg、4.934 1 kg C/kg、5.18 kg C/kg、0.18 kg C/km、312.6 kg C/km2和20.476 kg C/hm2。

2 實證結果分析

2.1 長江經濟帶耕地碳排放的時序特征分析

整體來看，1995—2017 年長江經濟帶耕地碳排放呈現先上升后下降的波動上升變化態勢，階段性變化特征明顯，具體可以劃分為兩階段（圖1）。

第一階段為1995—2014 年，長江經濟帶耕地碳排放呈現不斷上升的態勢，從1995 年的1 922 萬t 增長至2014 年的2 931 萬t，增長了47.13%，年均增長2.05%。從下降速度來看，從2014—2017 年長江經濟帶耕地碳排放環比下降速度不斷增大，增長率從2015 年的-0.35%到2016 年的-1.36%再到2017 年-2.37%。其中，2004 年4.08%的高增長率是由于2004 年農業稅開始逐步取消，很大程度提高了農民從事農業的積極性，增長了對農業物資要素的需求。隨著時間的不斷推進，農民積極性不斷下降及農業經濟發展速度放緩的大趨勢，一定程度上抑制了耕地碳排放的增長速度。隨著世界氣候變化大會召開和《巴黎協議》簽訂，在未來的一段時間，我國將更加重視低碳農業的發展，有理由相信長江經濟帶耕地碳排放將呈現持續下降的趨勢。

第二階段為2014—2017 年，長江經濟帶耕地碳排放呈現不斷下降的態勢，由2014 年的2 931 萬t 下降至2017 年的2 813 萬t，3 年間合計下降118 萬t，年均下降1.36%。從下降速度來看，從2014—2017 年長江經濟帶耕地碳排放環比下降速度不斷增大，增長率從2015 年的-0.35%到2016 年的-1.36%再到2017 年的-2.37%。

其原因可能是，一方面黨的十八大報告、“十三五”規劃等政府文件不斷強調資源節約、生態環境保護的重要性；另一方面2015 年、2016 年中央一號文件以及《“十三五”控制溫室氣體排放工作方案》明確指出，要大力發展低碳農業，提升化肥、農藥等農資要素的利用效率，減少溫室氣體排放，提高農業生產過程的經濟效益與環境效益。

2.2 長江經濟帶耕地碳排放的空間格局演變特征分析

基于前文測算的1995—2017 年長江經濟帶耕地碳排放量結果，采用等距法選取1995 年、2000 年、2005 年、2010 年以及2017 年各地市（州）的耕地碳排放量截面數據，并運用ArcGIS 10.2 軟件繪制區域分布圖（圖2），反映出1995—2017 年長江經濟帶各地市（州）耕地碳排放的空間格局演變規律。

從圖2 可以看出，1995—2017 年長江經濟帶各地市（州）碳排放量區域分布呈現不均衡化發展，各地市（州）差異不斷拉大，整體呈現由西南向東北不斷增大的演變特征。

從1995 年、2000 年、2005 年、2010 年和2017 年的長江經濟帶地圖顏色變化可以看出，黑色地區數量呈先增加后減少的趨勢，分別為5 個、5 個、7 個、13 個和10 個，呈現中游和下游地區不斷增加、上游地區不斷減少、向東北部轉移的演變特征。其中，下游地區顏色深的地市（州）數量先增加后減少，由“點狀”向“塊狀”分布轉變且主要分布在鹽城市、淮安市、宿州市和徐州市等地區。中游地區顏色深的地市（州）數量先增加后減少，主要分布在阜陽市、六安市、襄陽市、荊州市、黃岡市、宜昌市、常德市和永州市等地區。上游地區顏色深的地市（州）數量越來越少，主要分布在重慶市和曲靖市等地區，其中重慶市耕地碳排放量最高達到100 多萬t。

3 研究結論

文章在科學構建長江經濟帶耕地碳排放測算指標體系的基礎上，對1995—2017 年長江經濟帶耕地利用過程中產生的碳排放量進行了系統核算，從時間和空間兩個維度探究了長江經濟帶耕地碳排放的時空演變特征，得出以下幾點結論。

（1）1995—2017 年長江經濟帶耕地碳排放整體階段特征變化明顯，呈現先上升后下降的兩階段波動上升演變特征。從1995 年的1 922 t 增長至2014 年的2 931 萬t 再下降至2017 年的2 813 萬t，年均增長1.75%，隨著我國對低碳農業發展的重視，未來一段時間將繼續呈現下降的趨勢。

（2）1995—2017 年長江經濟帶各地市（州）碳排放量區域分布呈現不均衡化發展，各地市（州）差異不斷拉大，整體呈現由西南向東北不斷增大的演變特征，耕地碳排放量高排放地區呈現先增加后減少的趨勢，呈現中、下游地區不斷增加、上游地區不斷減少、向東北部轉移的演變規律。