農(nóng)業(yè)碳排放與經(jīng)濟(jì)增長關(guān)系實(shí)證

周熠 朱北仲 張藝琳

農(nóng)業(yè)碳排放與經(jīng)濟(jì)增長關(guān)系實(shí)證

周熠 朱北仲 張藝琳

經(jīng)濟(jì)的發(fā)展離不開農(nóng)業(yè)的支撐作用，而農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成的碳排放的增加、各種環(huán)境問題，也成為時(shí)下社會(huì)關(guān)注的焦點(diǎn)。由于農(nóng)業(yè)碳排放受經(jīng)濟(jì)增長的推動(dòng)效應(yīng)非常明顯，本文從化肥、農(nóng)藥生產(chǎn)和使用、農(nóng)機(jī)使用、等方面測(cè)算并分析我國排放結(jié)構(gòu)特征及區(qū)域差異。同時(shí)根據(jù)研究結(jié)果，提出了促進(jìn)我國農(nóng)業(yè)減排的政策建議。文中化肥、農(nóng)藥、農(nóng)膜、柴油、農(nóng)作物播種面積等數(shù)據(jù)全部來自中國農(nóng)村統(tǒng)計(jì)年鑒，以當(dāng)年實(shí)際使用量為準(zhǔn)。

研究方法

農(nóng)業(yè)碳排放量估算方法

本文所研究的農(nóng)業(yè)主要指種植業(yè)，其所產(chǎn)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(nóng)業(yè)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(shù)。其中各碳排放源的排放系數(shù)是根據(jù)相關(guān)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)做出的歸納。

協(xié)整理論與誤差修正模型

協(xié)整理論及誤差修正模型分析方法，可以從經(jīng)濟(jì)變量的數(shù)據(jù)中所顯示的關(guān)系出發(fā)，確定模型包含的變量與變量間的理論關(guān)系。

協(xié)整關(guān)系的定義為：設(shè)隨機(jī)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(gè)非零向量β，使得隨機(jī)向量Yi=βXi-I（d,b）,b＞0,那么稱其隨機(jī)向量Xi具有b、d階協(xié)整關(guān)系，記為Xi-CI（d,b）,向量β被稱為協(xié)整向量。

雖然某些經(jīng)濟(jì)變量間的均衡關(guān)系具有一定長期穩(wěn)定性，然而，也不排除在短時(shí)間內(nèi)此種關(guān)系可能會(huì)發(fā)生某種失衡，為改善這種弊端，同時(shí)將短期行為與長期值聯(lián)系起來，糾正失衡部分，所以應(yīng)引入誤差修正模型。其定義為：設(shè)兩個(gè)同階單整序列Y和X，且Y和X具有協(xié)整關(guān)系，其關(guān)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(cè)算及結(jié)果分析

我國農(nóng)業(yè)碳排放的特征

按照上文的碳排放測(cè)算公式，對(duì)我國于1998～2013年的農(nóng)業(yè)碳排放進(jìn)行測(cè)算，同時(shí)對(duì)測(cè)算結(jié)果進(jìn)行分析，結(jié)果表明：1998～2013年間的農(nóng)業(yè)排放量年平均增長率為6.79%，其中化肥、農(nóng)藥、農(nóng)膜等產(chǎn)生的碳排放量均有不同程度的提高。從總量環(huán)比增速的角度看，我國農(nóng)業(yè)碳排放總體上處于階段性下降態(tài)勢(shì)，然而，碳排放的強(qiáng)度也在相應(yīng)提高。

農(nóng)業(yè)碳排放與經(jīng)濟(jì)增長的協(xié)整關(guān)系檢驗(yàn)

本研究采用恩格爾-格蘭杰兩部對(duì)總碳排放強(qiáng)度、化肥、農(nóng)藥、農(nóng)膜、農(nóng)用柴油、灌溉、翻耕排放強(qiáng)度及人均GDP時(shí)間序列作協(xié)整檢驗(yàn)。同時(shí)運(yùn)用增廣迪基-福勒檢驗(yàn)做平穩(wěn)性檢驗(yàn)，其是對(duì)三個(gè)模型分別順序進(jìn)行t檢驗(yàn)：

在這三個(gè)模型中，其中模型1對(duì)應(yīng)于不含截距項(xiàng)和時(shí)間趨勢(shì)，模型2對(duì)應(yīng)于只含截距項(xiàng)，模型3對(duì)應(yīng)于含截距項(xiàng)與時(shí)間趨勢(shì)項(xiàng)。主要是對(duì)H 0：γ =1的假設(shè)檢驗(yàn)。按照AIC信息準(zhǔn)則進(jìn)行自動(dòng)判定滯后階數(shù)，ADF檢驗(yàn)結(jié)果如表1所示：

按照協(xié)整理論，可以認(rèn)為總碳排放強(qiáng)度、化肥、農(nóng)藥、農(nóng)膜、柴油等碳源的排放強(qiáng)度和我國經(jīng)濟(jì)增長之間存在協(xié)整關(guān)系，同時(shí)建立相應(yīng)的誤差修正項(xiàng)ECM：

依據(jù)動(dòng)態(tài)經(jīng)濟(jì)量學(xué)中“普通到特殊”的建模思想，先測(cè)算出反映數(shù)據(jù)生成過程關(guān)于農(nóng)業(yè)碳排放強(qiáng)度與經(jīng)濟(jì)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(jié)論

第一，1998～2013年間的農(nóng)業(yè)排放量年平均增長率為6.79%，其中化肥、農(nóng)藥、農(nóng)膜等產(chǎn)生的碳排放量均有不同程度的提高。從總量環(huán)比增速的角度看，我國農(nóng)業(yè)碳排放總體上處于階段性下降態(tài)勢(shì)。

第二，經(jīng)過檢驗(yàn)，我國農(nóng)業(yè)碳排放總強(qiáng)度和經(jīng)濟(jì)增長、化肥、農(nóng)藥、農(nóng)膜、柴油等碳源造成的碳排放強(qiáng)度和經(jīng)濟(jì)增長間存在著協(xié)整關(guān)系，由此看出我國農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的方式屬于資源、能源消耗型。又因?yàn)樽兞块g協(xié)整關(guān)系呈現(xiàn)的是一種長期均衡關(guān)系，所以根據(jù)此項(xiàng)檢驗(yàn)結(jié)果，可確定我國現(xiàn)有經(jīng)濟(jì)方式的存在由來已久，與我國農(nóng)業(yè)發(fā)展的歷史情況相吻合。

第三，按照誤差修正模型，農(nóng)業(yè)碳排放強(qiáng)度和經(jīng)濟(jì)增長間存在著定量關(guān)系，即我國人均GDP每增加1%，農(nóng)業(yè)碳排放總強(qiáng)度及各種相關(guān)農(nóng)業(yè)碳源的碳排放強(qiáng)度會(huì)呈現(xiàn)不同程度的增加。

農(nóng)業(yè)減排相關(guān)政策建議

依照本文研究結(jié)果，為了扭轉(zhuǎn)目前我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式，加快我國農(nóng)業(yè)碳減排及農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)增長的步伐，筆者提出了以下相關(guān)政策建議：采取有效措施提高水利、土地等農(nóng)業(yè)資源的利用率，盡可能的減少單位農(nóng)業(yè)產(chǎn)出能耗；調(diào)整優(yōu)化農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu),是農(nóng)業(yè)進(jìn)入新階段,增強(qiáng)自身發(fā)展能力的客觀要求,也是農(nóng)業(yè)市場(chǎng)改革與發(fā)展的必然產(chǎn)物，因此應(yīng)加大加快其調(diào)整步伐；大力實(shí)施與發(fā)展以農(nóng)作物秸稈為紐帶的資源能源循環(huán)利用、以農(nóng)副產(chǎn)品為原料的資源化利用等農(nóng)業(yè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)模式；進(jìn)一步優(yōu)化與更新農(nóng)機(jī)設(shè)備及農(nóng)業(yè)技術(shù)，以降低農(nóng)機(jī)設(shè)備使用所導(dǎo)致的碳排放；相關(guān)部門應(yīng)構(gòu)建完善資源利用及減排節(jié)能的法律法規(guī)體系，從而為農(nóng)業(yè)減排提供可靠的法律保障；政府應(yīng)加強(qiáng)低碳農(nóng)業(yè)的投入，并提供相應(yīng)的政策支持，以保證農(nóng)業(yè)減排工作的順利實(shí)施。

（作者單位：河南科技大學(xué)）