低碳農業經濟指標體系構建及對江蘇省的評價*

朱 玲，周 科

(常州工程職業技術學院,江蘇常州 213164)

低碳農業經濟指標體系構建及對江蘇省的評價*

朱 玲，周 科

(常州工程職業技術學院,江蘇常州 213164)

[目的]在低碳經濟正成為世界經濟社會發展新趨勢的背景下，低碳農業成為新的探究熱點。科學構建低碳農業經濟評價指標體系，有利于為科學評判低碳農業經濟發展質量提供重要依據，江蘇省作為我國農業大省和經濟發達的重疊區，以其為例進行低碳農業經濟發展評價對于我國農業發展方向和模式具有先導意義。[方法]基于對低碳農業經濟概念和內涵的系統分析，構建由農業發展水平、化學品投入強度、能源利用效率、資源有效利用水平、農業廢棄物利用水平等5個準則層的18個指標構成的低碳農業發展水平綜合評價指標體系，利用層次分析法(AHP)確定評價指標體系中各指標的權重，并應用線性加權和綜合評價模型對江蘇省的低碳農業發展水平進行了評價。[結果]江蘇省低碳農業從2005年開始得到了快速發展，其中化學品投入強度是制約江蘇省低碳農業發展的主要因素，而能源利用效率是促進其發展的關鍵因素。[結論]降低農業生產中的化肥、農藥及農膜等化學投入品的強度，可以使江蘇省低碳農業的發展水平有效提升，應予以重點關注。

低碳農業 指標體系 層次分析法 評價

0 引言

低碳經濟是全球性生態危機特別是全球氣候變暖催生的生態革命產物，在這一概念提出之初，人們普遍把發展低碳經濟的力量放在解決工業和城市發展引發的高排放、高耗能等問題，卻忽略了農業要發展低碳經濟的必要性和緊迫性。低碳農業是低碳經濟的重要組成部分，聯合國政府間氣候變化專業委員會在評估報告中指出，農業是溫室氣體的第二大來源。沃里克基于對二氧化碳、氣候變化與農業生產三者之間的關系分析，提出必須改變當前的農業生產方式，改為發展低碳農業[1]。

目前中國現代農業發展面臨高投入、低產出、資源消耗高和過度利用、環境惡化、生態退化等一系列的瓶頸[2]。因此，在低碳經濟正成為世界經濟社會發展新趨勢的背景下，低碳農業成為新的探究熱點。國內對低碳農業的研究起步較晚，但縱觀國內的相關研究，低碳農業經濟在理論和實踐上已取得了較豐富的成果，一些學者開始從建立指標體系的角度對低碳農業的發展情況作評價。如駱旭添等構建了閩北地區低碳農業效益綜合評價體系[3]； 謝淑娟從能源利用低碳化水平、農業生產要素產出效率、農業生產方式低碳化水平、農業碳匯效應等4個準則構建指標體系[4]； 張莉俠等對構建低碳農業評價指標體系進行了初步探討[5]； 劉澤強等從低碳農業的發展水平、發展效率和健康程度3個方面建立指標體系，對低碳農業發展的質量進行了評價[6]； 陳瑾瑜構建了基于AHP的低碳農業綜合評價指標體系，并對四川省的低碳農業發展水平進行了評價[7]。還有一些學者對低碳農業發展水平的指標和量化標準也做了一些探索[8， 9]。通過文獻分析發現，現有的文獻中對構建低碳農業評價指標體系的過程中，多以作者對低碳農業內涵的理解來進行指標體系的設定，從而導致指標體系的建立因作者對低碳農業的理解不同而不同，至今還沒有一個統一、系統及完整的低碳農業發展評價指標體系。

江蘇省是我國重要的農業大省，農業生產水平相對較高。然而，江蘇省又地處華東經濟發達地區，近年來江蘇省在加速推進工業化、城市化進程中，人地矛盾更加突顯，耕地質量不斷退化，經濟發展和居民生活帶來的環境污染加劇、生態環境失衡等成為農業可持續發展的瓶頸問題，這就對江蘇省在低碳經濟背景下發展現代農業提出了新的挑戰。因此，該研究以江蘇省為例，在深度分析低碳農業經濟概念和內涵的基礎上，依據低碳農業經濟指標體系構建原則，科學構建低碳農業經濟評價指標體系，以期為我國低碳農業發展模式及方向提供參考。

1 低碳農業的概念及內涵

1.1 低碳農業的概念

關于低碳農業的概念，不同學者有不同的表述。國內學者王昀最早提出低碳農業經濟概念，認為低碳農業經濟應該是低耗能、低污染、低排放的“三低”經濟，是一種可以節省各種農業資源的消耗、以最少的物質投入獲得最大的物質產出，并且可以將農業生產過程中的不良影響降到最低的農業模式，其本質是節約型、效益型、安全型經濟[10]。翁伯琦等提出，低碳農業的定義應當是在農業生產、經營中排放最少的溫室氣體，同時獲得最大收益的農業發展模式，包括政策導向、經營管理、技術創新等多個層面，他更加注重低碳農業對于效益方面的影響[11]。吳一平等提出低碳農業是以“三低”(低污染、低消耗、低排放)為基礎的現代農業，實質是能源和資源利用高效率問題[12]。高旺盛等提出低碳農業的核心是減少農業的現代化物質投入，實現節水、節能、節肥、節藥，同時增強農田土壤的碳匯能力，實現物質減量化投入是促進農業低碳發展的必要途徑[13]。羅吉文認為，低碳農業代表著現代農業的發展方向，其發展有助于緩解人類能源、氣候危機和改善人民生活質量[14]。高文玲等將低碳農業的含義概括為，在保障社會需求和糧食安全的基礎下，通過科技、政策、管理等措施節約資源、減少投入、降低排放、提高效率、增加效益和獲取儲碳量，達到生產總過程中最小化地向大氣直接和間接排放溫室氣體的新型現代農業體系[15]。

由此可見，低碳農業的概念還未能統一，綜合前人的研究，可以將低碳農業理解為低碳經濟在農業方面的反映，是以“低碳”為核心，強調將節能減排、固碳技術、清潔能源等理念指導農業生產實踐，來實現農業生產“低耗能、低污染、低排放、高效益和高效率”，最終達到保護生態環境，改善環境質量，并且不影響效益的新型農業模式。

1.2 低碳農業的內涵

低碳農業是在低碳經濟背景下出現的新型農業發展形態，在建設生態文明的進程中，要同時關注農業的經濟功能、社會功能、生態功能。因此，低碳農業具有豐富的內涵。首先，就農業與溫室氣體排放關系方面，低碳農業就是提高農業的碳匯能力，從而實現農業源溫室氣體凈排放不斷減少的目標。其次，就低碳農業的發展內容方面，低碳農業是按照低碳的理念，通過節能降耗、生態環保的農業技術的推廣應用，減少污染物排放，提高能源利用效率，是典型的資源節約型、環境友好型農業。最后，就低碳農業“低污染、低排放、低耗能”的核心方面，在生產全過程中，降低化肥、農藥、農用薄膜等投入，減少能源的消耗，在產后農產品廢棄物處理方面，充分利用農業廢棄物，減少污染物排放[16]。

2 低碳農業經濟指標體系

2.1 構建原則

2.1.1 整體性與層次性相結合原則

低碳農業的發展是由不同層次、不同要素組成的復雜系統，在不同層次上構建不同的評價指標，有助于決策者在不同層次水平上對低碳農業的發展進行調控，從而有利于決策者從整體上對低碳農業的發展做出布局。因此，根據低碳農業發展系統的結構分出層次并將指標歸類：在較高層次上，選擇概括性較強的指標； 在較低層次上，應選擇更具體、有針對性地細分指標，可以使指標體系更加清晰，便于使用。

2.1.2 穩定性與動態性相結合原則

低碳農業經濟的發展處于動態變化中，但又具有穩定持續發展的需求。因此，設計低碳農業評價指標體系時，要體現低碳農業發展質量的靜態特征，即指標所涉及的內容在一定時間內還應保持相對穩定，以便于分析比較低碳農業發展的進程； 同時，應充分考慮系統的動態變化特征，以便能夠更好地預測低碳農業發展質量的未來趨勢。

2.1.3 科學性與適用性相結合原則

低碳農業評價指標體系應注重科學性與適用性相結合。因此，在選取指標時，應當充分體現和反映低碳農業經濟的內涵，準確把握低碳農業的實質，所包含的內容能全面、客觀和綜合地反映社會經濟發展、資源利用以及環境生態安全等各個方面，體現指標選取的科學性； 同時，指標要精簡、易懂，考慮數據獲取的難易程度，盡可能選取有代表性的重要指標和綜合指標，體現指標的適用性。

2.1.4 可操作性和可比性原則

低碳農業評價指標體系應盡可能量化，具有可比性及可操作性。因此，在設計指標體系時，應盡可能減少難以量化的定性指標，增強評價指標的可操作性。同時，評價指標體系在時空上要具有可比性，能夠通過時間上的縱向比較和空間上的橫向比較度量低碳農業的發展水平。

2.2 評價指標體系構建

依據低碳農業經濟的內涵特征和中國低碳農業的發展現狀，參照低碳農業經濟評價指標體系已有研究成果[17， 18]，遵循低碳農業經濟評價指標體系構建的原則，構建低碳農業經濟的評價指標體系，包括目標層、準則層和指標層，目標層為低碳農業經濟的總體發展水平，準則層由農業經濟發展水平、化學品投入強度、能源利用效率、資源有效利用水平、農業廢棄物利用水平等5個方面組成，指標層則根據構建低碳農業經濟評價指標體系的原則有針對性地進行選擇。通過對低碳農業經濟的內涵理解、研究文獻及專家咨詢，最后構建的低碳農業經濟綜合評價指標體系由18項指標組成(表1)。

表1 低碳農業發展評價指標體系

目標層準則層指標層指標含義指標單位方向低碳農業發展水平綜合評價(X)農業經濟發展水平(B1)農業生產總值(C1)億元正農民人均純收入(C2)元/人正農業勞動生產率(C3)農林牧漁業增加值/農林牧漁業從業人員元/人正化學品投入強度(B2)化肥施用強度(C4)化肥折純量/耕地面積kg/hm2負農藥使用強度(C5)農藥使用量/耕地面積kg/hm2負農膜使用強度(C6)農膜使用量/耕地面積kg/hm2負能源利用效率(B3)柴油使用強度(C7)柴油使用量/耕地面積kg/hm2負單位柴油使用量GDP(C8)農業生產總值/柴油使用量萬元/t正農業用電效率(C9)農業增加值/農林牧漁水利用電量元/kW·h正農業能源利用效率(C10)農業增加值/農業能源消費總量萬元/t標準煤正資源有效利用水平(B4)單位面積農業增加值(C11)農林牧漁業增加值/耕地面積元/hm2正單位面積糧食產量(C12)糧食總產量/糧食作物播種面積kg/hm2正灌溉水有效利用系數(C13)無量綱正農業碳生產力(C14)農業增加值/農業碳排放量萬元/t正農業機械化水平(C15)農業機械總動力/耕地面積kW/hm2正農業廢棄物利用水平(B5)秸稈資源綜合利用率(C16)秸稈被利用量/秸稈總量%正畜禽糞便綜合利用率(C17)%正單位耕地面積農作物固碳量(C18)(農作物播種面積?農作物年平均固碳系數)/年末實際耕地面積t/hm2正

2.3 指標權重的確定

權重的確定采用兩兩比較層次分析法(AHP)。按照表1的層次結構，建立層次分析的判斷矩陣，并針對各判斷矩陣進行各層次的單排序計算及一致性檢驗，進而進行總排序計算及一致性檢驗。各指標對促進低碳農業發展總目標的層次總排序計算結果列于表2。

表2 評價指標權重

層次B1(0 1056)B2(0 3251)B3(0 3045)B4(0 1858)B5(0 079)各指標權重C10 10470 0111C20 6370 0673C30 25830 0273C40 20 065C50 40 1301C60 40 1301C70 08510 0259C80 1280 039C90 29030 0884C100 49660 1512C110 45480 0845C120 24650 0458C130 05010 0093C140 15210 0283C150 09640 0179C160 2970 0235C170 16340 0129C180 53960 0426

3 低碳農業發展水平的綜合評價

3.1 數據來源

表1所選的評價指標，數據主要來源于《江蘇統計年鑒(2000～2015)》和《中國農村統計年鑒(2000～2015)》，由于部分數據不可得，極個別數據根據年鑒數據和公布的指標增長率推算而得。

3.2 指標數據的標準化處理

由于各評價指標的含義不同，計量各指標的量綱也各異。為了能夠綜合分析各種指標數據，需要對各種指標數據進行標準化處理。低碳農業發展的各項評價指標性質各不相同，其數值范圍差別也很大，因此，這些數據之間缺乏可比性。但是，通過對原始數據的標準化處理，消除不同指標量綱之間的差別之后，各指標便具有了一定可比性。評價指標分為兩種：一是正向指標，即對低碳農業發展質量起正向作用的指標，其數值越大越好。二是負向指標，對低碳農業發展質量起負向作用的指標，其數值越小越好。在參考劉嶸等研究方法的基礎上，該文采用以下公式進行評價指標數據標準化處理：

(1)

(2)

式中，Zj為指標j的標準化值，xj為指標j的數值，xmax為與指標j同類指標的最大值，xmin為與指標j同類指標的最小值。

3.3 低碳農業發展綜合評價模型

線性加權求和法是在綜合評價過程中常用的模型，并在實踐應用中得到了檢驗或改進。該文在確定各指標在各自對應層次的權重的基礎上，通過線性加權求和法構建江蘇省低碳農業發展質量綜合評價的數學模型。

(3)

Z為低碳農業發展質量綜合評價值，Zij和Wij分別為第i個準則層的第j個指標的標準化值和權重。

3.4 江蘇省低碳農業發展質量評價結果

3.4.1 綜合評價

經過計算， 2000～2014年間江蘇省低碳農業發展綜合評價結果如圖1所示。可以看出，江蘇省低碳農業發展大體上可以分為3個階段。第一階段為2000～2002年間，江蘇省低碳農業發展基本處于低速上升態勢， 2002年低碳農業發展綜合評價得分是2000年綜合評價得分的1.13倍。說明直至2002年，江蘇省關于農業的低碳化、生態環境問題還未引起重視，人們更多地關注于經濟的快速發展，對農業領域的節能減排方面投入很少。第二階段為2002～2005年間，江蘇省低碳農業發展水平得分由0.392下降到0.362，主要是因為農業經濟效益不好，為了提高農業效益導致化學品投入強度上升。第三階段為2005～2014年間，江蘇省低碳農業綜合發展水平處于平穩較快發展狀態，在全球氣候變化的大背景下，隨著低碳經濟的發展模式收到世人的廣泛關注與發展，江蘇省開始在農業領域發展節能減排，低污染低碳模式開始逐漸受到重視，加大了人們對這一領域的投入力度，使得這一時期的江蘇低碳農業呈現快速發展的態勢。

圖1 低碳農業發展水平變化趨勢

圖2 各準則層綜合評價得分變化趨勢

3.4.2 各準則層評價

農業經濟發展水平類綜合得分變動呈現穩步上升趨勢，其主要貢獻因素為農民人均純收入、農業勞動生產率，這一方面得益于近年來江蘇省機械化水平提高，農業產值得到顯著提高。特別是在2003年以來，江蘇省農業經濟發展水平有較大的提高，農業總產值、農民人均純收入、農業勞動生產率得分增幅較大，對低碳農業發展水平提高有較大的拉動作用。從權重來看，農業經濟發展水平排在第4位，與第3位的資源有效利用水平的權重接近，因此，江蘇省低碳農業發展質量的提升不能忽視農業經濟發展水平。

化學品投入強度得分明顯高于其余四個準則層的得分，說明化學品投入強度指標對江蘇省農業發展的低碳化水平有顯著的相關關系，起到較強的帶動作用，即化學品投入強度越低對低碳化農業發展越有利。2000～2005年，化學品投入強度類得分下降較快，其主要原因是：化肥、農藥、農用薄膜的使用量逐年上升，且幅度較大，這主要是因為為了提高農業效益而加大了化學品的投入。2005年后，該指標的得分值趨于穩定且有上升的趨勢，這一方面歸因于江蘇省加大了對化學品投入的控制力度。

能源利用效率類指標得分與綜合評價得分接近于同步，但得分值明顯高于相應年份的其他準則層的得分，表明該類指標對低碳農業的整體發展具有較強的拉動作用。從權重來看，能源利用效率排在第二位，說明能源利用效率類指標在低碳農業發展水平的評價中具有重要的影響。

資源有效利用水平的得分值增幅較大，從0.022增長到0.185，年均增幅為49%。其主要貢獻因素是：單位面積農業增加值、單位面積糧食產量及農業碳生產力的逐年上升。這一方面歸因于近年來江蘇省明顯加大了對資源有效利用程度的投入力度； 另一方面得益于近年來江蘇省積極推行農業機械化，使得生產效率得到提高。從2000年的5.8kW/hm2上升到2014年的10.2kW/hm2。

農業廢棄物利用水平得分值處于上升發展的趨勢，但總體基本變化不大。農業廢棄物利用水平類指標近年來的增長，主要歸因于單位耕地面積農作物固碳量的增長，這說明近年來江蘇省農作物播種面積，即復種指數處于平穩增長的趨勢。

4 結論與對策

從評價結果看，江蘇省低碳農業綜合發展水平總體處于平穩較快發展狀態，單純從低碳農業角度而言對其影響最大的3個因素為能源利用效率、資源有效利用率和化學品投入強度，其中能源利用效率和資源有效利用率都呈現了穩定快速增長的變化態勢，成為促進江蘇省低碳農業發展水平的最主要因素，而化學品投入強度成為江蘇省農業低碳發展的最大制約性因素，農業生產中對化肥、農藥及薄膜的高強度使用是江蘇省農業向低碳化方向發展的最大障礙。

江蘇省低碳農業的健康穩定發展，必須統籌考慮各種影響因素，揚長避短，結合區域發展實際和關鍵制約因素，選擇合理的低碳農業發展目標和措施。即：(1)強化科技創新。科技創新是低碳農業發展的原動力，根據江蘇實際，針對農業投入減量和資源環境安全等方面的障礙因素，研究提出具有江蘇特色低碳農業發展生態模式和主推技術。大力實施化肥農藥使用零增長行動，普及節肥節藥節膜、節水節能節地的綠色生產技術和提高農業投入品利用效率的精準農業技術，推廣應用有機和低毒低殘留農業投入品及病蟲害綜合防控新技術。研究和開發多種形式的農作物秸稈、畜禽糞便等農業廢棄物資源化再利用技術[19]，提高農副產品綜合利用效率。(2)促進農業投入品轉型。從對江蘇省低碳農業的評價可以看出，化肥、農藥和農膜等化學投入品以及化石能源對低碳農業的發展具有決定性影響。化肥、農藥、農膜等生產資料的投入不利于農業的可持續發展； 化石能源的使用不僅是對不可再生資源的消耗，而且對周圍環境造成了污染。要改變這種局面，一方面要推進有機肥替代化肥、病蟲害生物防治、農膜降解回收等工程，減少對土壤的破壞，走綠色農業之路，另一方面針對農業機械化所要使用的柴油、石油等高能耗高污染能源，開發新型可再生能源如風能、太陽能、生物質能、核能等可再生能源用于農業生產[20]。(3)倡導節約低碳理念。農業經營主體和政府管理者的低碳農業理念是否形成，直接關系到低碳農業發展是否能夠持續。政府和相關部門應充分利用各種媒體定期發布信息，加強低碳農業知識的普及，從轉變思想觀念入手，廣泛開展低碳農業經濟的理念、政策法規的宣傳教育，引導廣大干部群眾樹立新的資源觀、發展觀和生態價值觀； 同時，需要加強低碳農機具技術推廣和培訓，以提高農民和企業的實際操作能力，并做好低碳農業的典型示范區，擴大低碳農業的影響，起到模型輻射，并敦促形成和建立盡快盡可能的低碳意識，將低碳農業發展的理論，成為農業生產的具體實踐。

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THE INDEX SYSTEM OF THE LOW CARBON AGRICULTURAL ECONOMY AND ITS APPLICATION IN JIANGSU PROVINCE*

Zhu Ling，Zhou Ke

(Changzhou Vocational Institute of Engineering, Changzhou, Jiangsu 213164, China)

Low carbon economy has become the new trend of the world's economic and social development. Under the background low carbon agriculture has become a research hotpot. Scientific evaluation index system can provide important information for the evaluation quality of low carbon agricultural economy development. As an overlap region of important agriculture province and developed economy region, the low carbon agricultural economic development in Jiangsu province has the guide meaning for the direction and mode of agriculture in our country. Based on the systematically analysis of the concept and connotation of low carbon agricultural economy, the article established an index system which included 5 criterion layers, such as the agricultural development level, chemical input intensity, efficiency of energy utilization, effective utilization of resources, and agricultural waste utilization level, and then it determined the weight of every index by the method of analytic hierarchy process (AHP), and evaluated the development level of low carbon agriculture economy in Jiangsu province using the comprehensive evaluation model. The results showed that low carbon agriculture economy in Jiangsu province had achieved rapid development since 2005. The chemical input intensity was the main factor restricting the development of low carbon agriculture economy, and the intensity of energy consumption was a key factor to promote the development of low carbon agriculture economy. So, to reduce the chemical inputs intensity, such as fertilizers, pesticides and mulching films, can effectively promote the development level of low carbon agriculture in Jiangsu province.

low carbon agriculture； index system； the analytic hierarchy process； evaluation

10.7621/cjarrp.1005-9121.20170527

2017-01-17

朱玲(1981—)，女，江蘇南京人，碩士、講師。研究方向：低碳經濟與環境管理會計。Email：lynndoudou@126.com

*資助項目：常州工程職業技術學院科研基金項目“基于規避民間資本融資風險視角下融資平臺的構建研究”(11130100116029)

S-0

A

1005-9121[2017]05180-07