李剛
(中共伊犁州委黨校經濟管理教研室,新疆 伊寧 835000)
以二氧化碳(CO2)、甲烷(CH4)、氧化亞氮(N2O)為主的溫室氣體排放是現階段全球氣候變暖的主要因素。全球變暖使極端天氣頻繁來襲,不僅威脅人類生存生活空間,而且對社會經濟發展造成了巨大損失。《巴黎協定》明確了2020年后全球應對氣候變化行動部署,指出在本世紀末將全球氣溫升高控制于2℃之內,并為把升溫控制于1.5℃之內而努力[1]。因此,控制溫室氣體排放是人類面臨的最重要問題之一。中國是碳排放第一大國,為應對氣候變化和環境威脅,實現社會經濟可持續發展,習近平總書記在第七十五屆聯合國大會一般性辯論上指出:人類需要一場自我革命,加快形成綠色發展方式和生活方式,建設生態文明和美麗地球。并向全球做出力爭于2030年前實現碳達峰、2060年前實現碳中和的承諾[2]。碳達峰碳中和目標的確定就是要在中國社會主義現代化建設進程中不斷堅持人與自然和諧共生,推動經濟社會各方面高質量發展,更是中華民族長遠發展的重大戰略抉擇。
國外以碳排放量對國民經濟和人均收入影響的研究為主[3]。LALl R[4]通過對不同耕種模式碳排放的測定得出少耕和免耕所產生的碳排放量要少于正常耕作的碳排放量。JOHNSON J[5]指出農業碳排放源包括農業廢棄物、農業能源利用、糞便管理、腸道發酵、生物燃燒等。農業作為國民經濟的基礎,既是碳排放源又是碳匯系統,而農業碳匯小于其生產排放的溫室氣體[6],因而是人們容易忽視的碳排放源,包括聯合國糧農組織在內的多家國際機構判定,20%的溫室氣體源自于農林牧漁業的生產。中國長期將節能減排放在工業部門,對農牧業碳排放并未引起足夠重視,然而農業碳排放占比達到了16%~17%[7]。
“低碳農業”就是充分利用農業碳匯功能,盡可能減低其碳排放功能,實現食品生產全過程的低碳排放[8]。農牧業低碳經濟就是為加快推進農業農村現代化,堅持人與自然和諧共生,守護綠水青山,不斷實現農牧業綠色、循環、生態的高質量發展。就現有文獻來看,我國在低碳經濟、低碳農業、農業低碳經濟、碳足跡、碳吸收及減排技術等方面均有深入的研究[9]。對于農業低碳評價方面,學者們以我國整體、省域間、各區域、單個省市、縣等多層面為研究對象,圍繞耕地利用[10]、設施農業[11]、蔬菜[12]、漁業生產[13]、畜牧業[14]、農牧業[15]、農業[16]等多角度對我國農業低碳發展進行了評價研究。陳儒等[17]對我國42個低碳試點區的低碳農業發展績效進行測度,繼而得出低碳試點區的建設對低碳農業發展具有一定的促進作用,但礙于農業技術效率的降低,效果并不顯著。師帥等[18]對我國31個省、市(區)經濟與社會協調、資源與環境協調進行了時空評價,得出農業低碳經濟發展的協調度在時間上呈向好態勢,而經濟發展水平與資源環境協調水平在空間上呈反向變化。白義鑫等[19]測算出貴陽市農業碳排放量,分析其時序變化特征、脫鉤關系并預測未來10年農業碳排放量,為我國農業減源增匯以及經濟發展提供實踐依據。
綜上所述,我國在農業低碳發展方面的研究已經相當豐富,但將農牧業做為整體,評價區域低碳發展的研究還相對較少。新疆地處我國西北,自然資源稟賦豐裕,經濟發展對能源依賴度較高,生態環境相對脆弱,碳減排是實現新疆可持續發展的必然選擇,而新疆農牧業低碳經濟發展潛力巨大,研究新疆地區農牧業低碳經濟發展質量具有一定的代表性,而對于新疆農牧業低碳經濟發展質量實證評價的研究不多,且都是基于農戶生產技術、效率及經濟增長的研究[20]。隨著碳達峰碳中和目標的確定,新疆在“十四五”規劃中明確指出要制定碳排放達峰行動方案,加大溫室氣體排放控制力度,降低碳排放強度[21]。因此,基于農牧業低碳相關理論,構建農牧業經濟與社會發展、資源減量投入、能源低碳利用和資源環境安全4項準則26項指標的農牧業低碳經濟發展質量評價指標體系,對2011—2019年新疆農牧業低碳經濟發展質量進行測度,以期為新疆農牧業低碳經濟發展提供實踐依據。
農牧業碳排放包括種植業碳排放和畜牧業碳排放,在農業生產中化肥、農藥、地膜、柴油等的使用,以及畜禽養殖業糞便的排放造成水、土壤、生物、大氣的立體式污染[22]。在測算農牧業碳排放中,要分別測出種植業和畜牧業碳排放量,再將二者相加得到農牧業整體碳排放情況。
王珊珊等[23]基于生產要素碳排放、生態效應和經濟效益準則對農戶低碳生產進行了測度,同時結合學者李剛等[24]的研究,在遵循代表性、系統性、可衡量性、真實性、連續性等原則前提下,以農牧業經濟與社會發展、資源減量投入、能源低碳利用和資源環境安全4項準則為切入點,構建包括26項具體指標的新疆農牧業低碳經濟發展質量評價指標體系(如表1所示)。數據來源于國家統計局數據庫、《中國農村統計年鑒》(2012—2020)、《新疆統計年鑒》(2012—2020),個別缺失數據利用移動平均值法進行預測。

表1 新疆農牧業低碳經濟發展質量評價指標體系
熵值法相比主觀賦權法更具科學性[25],因此,先利用熵值法確定指標權重,再通過多指標測度綜合發展水平。對指標進行無量綱化處理,當指標屬性為正向時:

當指標屬性為逆向時:

Vxy代表原始值,代表參評年代中的最大值,代表參評年份中的最小值,Cxy代表無量綱化后的值,再計算指標在參評年份的占比Dxy:

Ey代表熵值,再根據熵值計算指標權重:

Wy代表指標權重,再根據指標權重和標準化值計算綜合發展水平:

Zx代表綜合發展水平。文章引入指標貢獻系數測度制約因子:

λ代表指標貢獻系數,當其大于0時,說明對綜合水平具有促進作用;當其小于等于0時,說明對綜合水平具有制約作用。代表指標2019標準化值,代表指標2011標準化值。
廣義的農業包括種植業、畜牧業、林業、漁業、農林牧漁服務業等,而狹義的農業單指種植業,新疆以種植業和畜牧業結合生產為主,而種植業和畜牧業都是最主要碳排放源。因此,本研究選擇狹義的農業(種植業)和畜牧業來測度新疆農牧業碳排放量。
2.1.1 種植業碳排放測算
根據相關研究表明種植業有6個主要碳排放源,具體為化肥、農藥、地膜、翻耕、灌溉和柴油,結合曠愛萍等[26]研究的種植業碳排放系數(如表2),構建種植業碳排放量公式:

表2 種植業碳排放系數

其中,P代表種植業碳排放量,Pα代表種植業碳源因子絕對量,Tβ代表碳排放系數。
對新疆2011—2019年種植業碳排放的測算如圖1所示,種植業碳排放從2011年的552.310萬噸增至2019年的759.093萬噸,種植業碳排放持續增加,年均增加25.848萬噸,但其增加速率在逐漸降低。具體來說,2016年之前種植業碳排放量增速明顯高于2016年及之后。從碳源排放量看,依次表現為化肥>翻耕>灌溉≥農膜>柴油>農藥,2019年分別占碳總排放量的30.41%、25.41%、17.41%、17.92%、7.36%、1.49%。

圖1 2011—2019年新疆種植業碳排放量
2.1.2 畜牧業碳排放測算
畜牧業碳排放主要來源于牲畜腸道發酵和禽畜糞便管理,結合何艷秋等[27]和胡向東等[28]研究的牲畜腸道發酵和禽畜糞便管理系數,確定了畜牧業碳排放系數(表3),構建畜牧業碳排放量公式如下:

表3 畜牧業碳排放系數

其中,S代表畜牧業碳排放量,Sδ代表畜牧業碳源年活動數量,Fχε代表碳源腸道發酵排放因子,F?ε代表碳源糞便管理排放因子。
對新疆2011—2019年中奇數年畜牧業碳排放的測算如表4,畜牧業碳排放整體呈側“S”型趨勢。首先從2011年的303.400萬噸增至2015年的341.116萬噸,然后從2015年的341.116萬噸又降至2017年的321.717萬噸,最后又從2017年的321.717萬噸增至2019年的368.600萬噸。2019年比2011年畜牧業碳排放增加了46.883萬噸。從碳源排放量看,依次表現為牛>馬>綿羊>山羊>驢>騾>豬>駱駝,2019年分別占碳總排放量的71.78%、17.42%、5.02%、2.94%、1.93%、0.73%、0.17%、0.02%。總體來看,新疆農牧業碳排放從2011年的855.710萬噸增至2019年的1 127.693萬噸,年均增長33.998萬噸。就整體占比來看,種植業碳排放占比略大于2/3,畜牧業占比略小于1/3。

表4 2011—2019年中奇數年新疆畜牧業碳排放量 萬噸
熵值法是根據指標數據離散程度來確定指標重要程度的評價方法,通過熵值法賦權可知,新疆農牧業低碳經濟發展中農牧業經濟與社會發展準則權重為0.295,資源減量投入準則權重為0.191,能源低碳利用準則權重為0.282,資源環境安全準則權重為0.233。從表1所示具體指標權重分析,權重超過0.040的指標有種植業碳排放量、森林覆蓋率、農民合作社總數、糧食單位面積產量、農村居民人均可支配收入、機械有效利用系數、化肥有效利用系數、水土流失治理面積,說明2011—2019年這8項指標越來越成為影響新疆農牧業低碳經濟發展質量的因素[29]。
對比2011年、2019年單個指標發展水平測度出各指標貢獻系數。如表5所示,有19項指標貢獻系數為正,說明這19項指標對新疆農牧業低碳經濟發展質量具有促進作用,其中森林覆蓋率、農民合作社總數、農村居民人均可支配收入、機械有效利用系數、化肥有效利用系數、水土流失治理面積共計6項指標貢獻系數超過0.040,說明2011—2019年間這6項指標發展相對較好,是促進新疆農牧業低碳經濟發展質量的主要因素。而種植業碳排放量、畜牧業碳排放量、人均水資源量、地膜使用強度、糧食單位面積產量、化肥使用強度、農用柴油使用強度7項指標貢獻系數為負,說明這7項指標對新疆農牧業低碳經濟發展質量具有抑制作用,因此需要在今后的發展中多考慮該類指標,使新疆農牧業低碳經濟發展質量進一步提升。

表5 2011年和2019年新疆農牧業低碳經濟發展質量指標貢獻系數
2.3.1 新疆農牧業低碳經濟發展質量
新疆農牧業低碳經濟發展質量從2011年的0.338增長到2019年的0.781,如圖2所示,8年間發展質量增加了0.443,年均增加0.055,總體發展水平呈遞增趨勢。其中,2013—2014年新疆農牧業低碳經濟發展質量呈降低趨勢,2011—2013年發展質量年均增加0.056,而2015—2019年發展質量年均增加0.083。因此可知,2015年是拐點,拐點之后新疆農牧業低碳經濟發展質量增速明顯提高。新疆近年來農牧業低碳經濟發展質量越來越好,這是由于一系列惠農、支農、強農政策的實施,也是踐行“綠水青山就是金山銀山”理念在新疆農牧業實踐中所取得的成效。

圖2 2011—2019年新疆農牧業低碳經濟發展質量
2.3.2 新疆農牧業低碳經濟發展質量準則層發展水平
為了進一步分析出新疆農牧業低碳經濟發展質量組成部分發展情況,本研究對各準則層進行評價分析。如圖3所示,就農牧業經濟與社會發展準則來說,2011—2019年基本呈遞增趨勢,僅2016年出現下降波動,其發展指數從2011年的0.068到2019年的0.860,8年間增長了0.792,年均增加0.099,該準則是4項準則中發展最快的準則。農林牧漁業總產值、單位畜禽產品率、農村居民人均可支配收入、農村居民人均消費支出、農民合作社數、農村居民恩格爾系數分別由2011年的2 012億元、3.43萬/噸、6 825元、5 431元、4 861家、36.1%發展到2019年的3 851億元、5.36萬/噸、13 122元、10 318元、26 212家、32.01%,這些成效都是由于中央及地方政府對農牧業發展的大力支持,尤其進入新世紀后,在解決城鄉發展不平衡、農村發展不充分問題上,國家推出一系列政策措施,為農牧業經濟高質量發展提供了根本遵循。

圖3 2011—2019年新疆農牧業低碳經濟發展質量準則層發展水平
就資源減量投入準則來說,2011—2019年發展指數呈“V”字型,具體表現為2011—2015年是降低階段,2015—2019年是增加階段,2011年資源減量投入準則發展指數為0.747,到2012年略有上升,升至0.772,隨后一直降到2015年的0.155,2016年迅速增至0.729,之后逐步增至2019年的0.901。由于我國經濟發展進入高質量發展階段,人民對農畜產品需求結構隨之轉變,導致生態產品的供給成為農牧業發展的短板。因此,我國逐步運用政策手段對農牧業生產進行調控,尤其是面對農食系統對人類生存環境的威脅,就高污染、高耗能的一些產業進行升級,農牧業產品生產過程中的面源污染、養殖業殘留物等逐漸被規劃到生態環境建設的重要方面。具體出現“V”字型是由于新疆在農業生產資料使用強度上呈先增后降的趨勢,化肥使用強度從2011年的0.410 t/hm2升至2015年的0.480 t/hm2,再降至2019年的0.417 t/hm2;農藥使用強度從2011年的4.312 kg/hm2升至2015年的4.985 kg/hm2,再降至2019年的3.712 kg/hm2;農用柴油使用強度從2011年的0.151 t/hm2升至 2015 年的 0.166 t/hm2,再降至 2019 年的0.152 t/hm2;地膜使用強度從2011年的0.041 t/hm2升至2015年的0.052 t/hm2,再降至2019年的0.043 kg/hm2。農業生產資料使用強度上呈先增后降的趨勢是由于在2014年5月國務院辦公廳印發《2014—2015年節能減排低碳發展行動方案》[30]之后,新疆地方政府在環境保護方面做的努力,使得農業生產資料使用強度降低。
就資源低碳利用準則來說,2011—2019年發展指數呈波浪型,歷年基本在0.400~0.600之間波動,資源低碳利用基本沒有實質性提升,放置于整個準則層看,2019年資源低碳利用準則是發展最不好的準則。從具體指標來看主要是農業碳排放量和畜牧業碳排放量逐年增多所致,本研究得出農牧業碳排放從2011年的855.710萬噸增至2019年的1 127.693萬噸,年均增長33.998萬噸,這也是在平常認知中最容易忽視的碳排放源。資源的利用效率是反映農牧業科技發展的主要方式,說明在農牧業生產中還存在一些不足,不能使資源完全發揮其效能,同時,農牧業資源利用還與氣候環境有一定關系。資源低碳利用波浪型趨勢是由于農牧業產業結構的調整,導致對資源的需求發生了變化,而資源要適應產業結構轉變,就會出現一個滯后性的變化趨勢。
就資源環境安全準則來說,2011—2019年基本呈遞增趨勢發展,僅2013年和2017年略有下降波動,其發展指數從2011年的0.249到2019年的0.881,8年間增長了0.631,年均增加0.079,該準則是4項準則中僅次于農牧業經濟與社會準則發展速率的準則。這是由于我國高度重視生態環境及資源安全,尤其是十八大以來,就生態環境及資源安全治理采取了一系列重大措施[31],使得我國生態環境及資源安全治理能力顯著提升。
在農牧業現代化進程中,種植業和畜牧業低碳化發展成為走向現代化的重要途徑。本研究利用熵值法和多指標綜合評價法,科學系統的測度了2011—2019年新疆農牧業低碳經濟發展質量,同時對新疆農牧業低碳經濟發展的指標貢獻系數進行了分析,基本可以反映出近年來新疆農牧業低碳經濟發展質量的情況。
通過系統分析,新疆農牧業低碳經濟發展有以下特點:一是新疆農牧業低碳經濟發展質量整體穩定,但時間上結構性差異明顯。新疆地區農牧業低碳經濟發展質量從2011年的0.338到2019年的0.781,總體趨勢向好,由于2015年后農業生產資料的使用強度開始不斷降低,使得農牧業低碳經濟發展質量進一步提升。同時,農牧業經濟與社會發展對農牧業低碳經濟整體發展水平和質量的推動最顯著,農牧業經濟與社會的快速發展是國家和自治區政府將“三農”工作置于“重中之重”的表現,也是新世紀以來19個中央“一號文件”的結果,更是十八大以來,黨帶領各族干部群眾奮斗的結果。新疆近年來資源環境安全得到進一步保障,農牧業各類自然災害防治能力和手段也越來越強,對農牧業低碳經濟整體發展水平和質量的推動僅次于農牧業經濟與社會發展。而能源低碳利用準則發展最差,在以往的認知中,人們總會忽略農牧業碳排放,2019年新疆農牧業碳排放達到1 127.693萬噸,其中種植業占67.31%,畜牧業占32.69%,這也是能源低碳準則發展差的根本原因。二是新疆農牧業低碳經濟發展質量短板突出,科技創新與推廣等問題亟待解決。根據熵值法權重來看,種植業碳排放量、森林覆蓋率、農民合作社總數等8項指標在農牧業低碳經濟發展中越來越重要。各指標對新疆農牧業低碳經濟發展質量的貢獻系數也不相同,大部分指標發展越來越好,但種植業碳排放量、畜牧業碳排放量、人均水資源量、地膜使用強度、糧食單位面積產量、化肥使用強度、農用柴油使用強度7項指標發展反而越來越差,這些短板指標的存在,亟需通過科技手段在保持農畜產品產量的前提下,創新發展低能耗、可持續、無污染的農業物資及減排科技。
本研究有以下新穎之處,一是基于農牧業生態系統測算碳排放、碳排放增長及減排機制制定、碳排放對經濟增長的影響等方面的文獻相對較多[32],而基于農牧業低碳經濟發展質量實證研究的文章寥寥無幾,本研究基于農牧業低碳經濟發展質量構建了評價指標體系。二是學術界基于國家層面對農牧業低碳經濟的研究相對較多,而就農、畜結合地區的研究還相對較少,尤其是對面積最大的新疆地區的研究更少,本研究以新疆為個案進行了測度。三是以往的研究在短板評價上主要利用障礙度評價、貢獻因子評價等,而該研究基于單個指標發展水平,利用評價末年與評價起始年指標發展水平的對比分析,引入指標貢獻系數來找出新疆農牧業低碳經濟發展質量的制約因素。
新疆是我國的農牧業大區,新疆農牧業高質量發展要將重點放在“調結構、夯基礎、強支撐、促融合、暢流通”上來推進。農牧業低碳經濟發展質量提升,要從政策制定、技術創新、產業結構、意識形態等為出發點,夯實農牧業低碳發展的基礎,還要基于短板所在,對癥下藥,不斷提升新疆農牧業低碳經濟發展質量。
一是參與國家碳排放權交易市場,制定新疆農牧業減排長效機制。我國高度重視利用市場機制應對氣候變化,新疆要依托國家市場,逐步參與到碳排放權交易市場之中,加快碳排放權交易市場基礎設施和服務機構建設,深入碳排放核查、分配和能力設施等方面開展工作。
二是要依據資源稟賦條件,對農牧業生產結構進行優化。各級政府要利用政策手段,在保障糧食安全和農畜產品供需平衡的基礎上,適度調節農業生產資料使用結構,選取更為環保、低碳的農用物資,使農業面源污染降低,還要優化高排量牲畜養殖規模,在品種選育上選取低排量牲畜養殖。
三是要加大農牧業科技投資力度,進一步創新低碳技術。要降低種植業碳排放量、畜牧業碳排放量,就要依托各類農業院校、研究單位、科技園區加強“政產學研用”融合發展,在綠色肥料、綠色農藥、綠色種子等農用物資上進行技術攻關,加強畜禽糞污低碳循環利用、種養一體化技術創新以及種植業污染阻控技術開發。還要探索農牧業低碳保險產品研發,推進節能環保生產生活方式。
四是要加強農牧民低碳意識,普及環保理念。各級黨校(行政學院)要按碳達峰、碳中和相關內容分層次、分階段開展領導干部培訓、宣講和學習,使各級干部認識到綠色低碳發展的重要性和緊迫性,增強相關領域干部綠色低碳發展的本領。村兩委班子、“訪惠聚”工作隊處于農牧區的前沿陣地,要在基層倡導低碳生產生活方式,有針對性的向農牧民介紹低碳資源、低碳生產、低碳出行等,增強農牧民的節約、環保和生態意識,把綠色理念轉化為農牧民的自覺行動。
五是補齊短板,提升農牧業低碳經濟發展質量。人均水資源量、地膜使用強度、糧食單位面積產量、化肥使用強度、農用柴油使用強度是制約新疆農牧業低碳經濟發展質量的主要指標。將水資源作為新疆當前及今后一個時期發展的重中之重,農牧業生產發展需要利用好水資源,通過各類農牧業水利工程項目,提高水資源利用效率。農為邦本、本固邦寧。糧食安全問題是國之大者,要實施耕地保護和地力提升措施,更要通過制種育種實現種業振興。同時要以鄉村振興為契機,進一步降低農業面源污染,將農村人居環境作為一項重要工作來抓。