河南省農(nóng)業(yè)碳排放與經(jīng)濟(jì)增長的脫鉤分析

摘要：河南省作為一個(gè)農(nóng)業(yè)大省，農(nóng)業(yè)發(fā)展對其經(jīng)濟(jì)增長起到極大的促進(jìn)作用。但在經(jīng)濟(jì)增長的同時(shí)，河南省的農(nóng)業(yè)碳排放量也在不斷增加。為找出經(jīng)濟(jì)發(fā)展與碳排放量之間的關(guān)系，根據(jù)2000—2020年河南省農(nóng)業(yè)生產(chǎn)能源消耗和經(jīng)濟(jì)增長的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，對河南省在此期間農(nóng)業(yè)生產(chǎn)能源的碳排放總量和碳排放強(qiáng)度進(jìn)行分析，并利用Tapio模型分析河南省農(nóng)業(yè)能源消耗碳排放和經(jīng)濟(jì)增長之間的脫鉤關(guān)系。結(jié)果表明，從長期測算分析，發(fā)現(xiàn)河南省農(nóng)業(yè)碳排放和經(jīng)濟(jì)增長處于弱脫鉤狀態(tài)，從分段測算分析，發(fā)現(xiàn)河南省農(nóng)業(yè)碳排放和經(jīng)濟(jì)增長的關(guān)系由弱脫鉤逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)閺?qiáng)脫鉤。說明河南省在經(jīng)濟(jì)增長的同時(shí)，農(nóng)業(yè)碳排放量在逐漸減少。因此，河南省應(yīng)進(jìn)一步大力發(fā)展低碳農(nóng)業(yè)；大力宣傳低碳農(nóng)業(yè)理念，鼓勵(lì)農(nóng)民進(jìn)行農(nóng)業(yè)清潔生產(chǎn)；建立低碳農(nóng)業(yè)補(bǔ)償機(jī)制；推進(jìn)農(nóng)業(yè)減排固碳，盡快實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)碳排放和經(jīng)濟(jì)增長的完全脫鉤。

關(guān)鍵詞：農(nóng)業(yè)碳排放；經(jīng)濟(jì)增長；脫鉤模型；河南省

中圖分類號：F327 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號：1002-1302（2023）22-0245-05

二氧化碳排放所導(dǎo)致的全球氣候變暖問題給人類生活以及經(jīng)濟(jì)發(fā)展造成了嚴(yán)重影響，節(jié)能減排問題成為各個(gè)國家普遍關(guān)注的焦點(diǎn)［1］。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中，大量農(nóng)用物資的使用在促進(jìn)經(jīng)濟(jì)增長的同時(shí)，碳排放量也隨之增加，不僅對生態(tài)環(huán)境造成了破壞，也不利于農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。近年來，隨著我國農(nóng)業(yè)的快速發(fā)展，化肥、農(nóng)藥、農(nóng)膜等農(nóng)用物資的使用量也在不斷增加，這導(dǎo)致農(nóng)業(yè)碳排放量逐年增加。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)所導(dǎo)致的溫室氣體排放量占全國溫室氣體排放總量的17%［2］。因此，發(fā)展低碳農(nóng)業(yè)已成為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的新模式。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的低碳減排是發(fā)展低碳農(nóng)業(yè)非常重要的環(huán)節(jié)，也是保障農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的前提條件。從2000年以來，河南省經(jīng)濟(jì)增長一直處于高速發(fā)展階段。2000年河南省地區(qū)生產(chǎn)總值（GDP）為5 052.99億元，2005年為10 243.47億元，2021年河南省地區(qū)生產(chǎn)總值高達(dá)58 887.31億元，位居全國第五位。2022年河南省國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展統(tǒng)計(jì)公報(bào)顯示，河南省全省地區(qū)生產(chǎn)總值第1次突破6萬億元，為61 345.05億元，與2021年相比增長4.1%，與我國同期經(jīng)濟(jì)增速相比高0.1百分點(diǎn)。經(jīng)濟(jì)的高速增長離不開能源的消耗，而能源消耗過程中不可避免會帶來污染排放的增加，這是讓各地政府都懸而未解的難題［3］。如何在經(jīng)濟(jì)高速增長的同時(shí)盡量減少二氧化碳的排放，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)增長和二氧化碳排放的脫鉤成為亟需解決的問題。河南省是我國的農(nóng)業(yè)大省，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中所產(chǎn)生的碳排放量在河南省碳排放總量中占據(jù)較大比重，因此河南省低碳農(nóng)業(yè)的發(fā)展?fàn)顩r對我國低碳農(nóng)業(yè)的發(fā)展影響很大。此外，對河南省農(nóng)業(yè)碳排放情況和經(jīng)濟(jì)增長之間的關(guān)系進(jìn)行分析，對其農(nóng)業(yè)走節(jié)能減排、可持續(xù)發(fā)展道路具有重要的現(xiàn)實(shí)意義，有助于加速河南省農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式的轉(zhuǎn)變，使河南省農(nóng)業(yè)發(fā)展由以前追求量為主的粗放型向現(xiàn)在以求質(zhì)為主的精細(xì)型轉(zhuǎn)變，同時(shí)也能為經(jīng)濟(jì)和環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展提供參考。

1 河南省農(nóng)業(yè)碳排放測算

1.1 河南省農(nóng)業(yè)碳排放量的測算指標(biāo)

本研究對2000—2020年河南省農(nóng)業(yè)能源消耗的碳排放量進(jìn)行測算。結(jié)合河南省的實(shí)際情況，選擇的農(nóng)業(yè)碳排放碳源包括化肥使用量、農(nóng)藥施用量、柴油使用量、農(nóng)業(yè)機(jī)械總動力、翻耕面積（考慮數(shù)據(jù)的可獲取性，用農(nóng)業(yè)播種面積替代翻耕面積）、農(nóng)用薄膜使用量、有效灌溉面積。選擇這幾個(gè)指標(biāo)的原因如下：化肥、農(nóng)藥、柴油、農(nóng)用薄膜的使用不僅會破壞土壤結(jié)構(gòu)，造成土壤污染，還會導(dǎo)致溫室氣體排放；農(nóng)業(yè)灌溉過程中會消耗能源，產(chǎn)生碳排放；農(nóng)業(yè)機(jī)械的使用會消耗大量柴油，也會導(dǎo)致碳排放；種植過程中對土地進(jìn)行翻耕會破壞土壤的有機(jī)碳，造成土壤中有機(jī)碳流失而產(chǎn)生碳排放［4］。本研究所有數(shù)據(jù)均來自歷年《河南統(tǒng)計(jì)年鑒》。

農(nóng)業(yè)碳排放計(jì)算公式為

式（1）中：E表示農(nóng)業(yè)碳排放總量；Ei表示各類農(nóng)業(yè)碳源（生產(chǎn)要素）的碳排放量；Ti表示各類農(nóng)業(yè)碳源（生產(chǎn)要素）的消耗量；δi表示各類農(nóng)業(yè)碳源的碳排放系數(shù)。

各類主要農(nóng)業(yè)碳源的碳排放系數(shù)見表1，關(guān)于農(nóng)業(yè)機(jī)械碳排放量，在計(jì)算時(shí)借鑒趙榮欽的測算方法等［5］，農(nóng)業(yè)機(jī)械碳排放量=（農(nóng)作物播種面積×16.47 kg/hm2）+（農(nóng)業(yè)機(jī)械總動力×0.18 kg/kW）。

式（2）中：Cg表示農(nóng)業(yè)碳排放強(qiáng)度，單位為t/萬元；GDP表示國內(nèi)生產(chǎn)總值；農(nóng)業(yè)碳排放強(qiáng)度反映農(nóng)業(yè)碳排放量與研究區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展之間的關(guān)系，如果在某個(gè)時(shí)間段內(nèi)該研究區(qū)域農(nóng)業(yè)碳排放強(qiáng)度下降，說明該區(qū)域在經(jīng)濟(jì)增長的同時(shí)，農(nóng)業(yè)碳排放量不僅沒有增加，跟以前比反而減少了，該區(qū)域農(nóng)業(yè)碳排放量控制有效［6］。反之，則說明該研究區(qū)域經(jīng)濟(jì)增長是靠能源的高消耗、高碳排放來推動的。

1.2 河南省農(nóng)業(yè)碳排放量和碳排放強(qiáng)度測算結(jié)果分析

根據(jù)公式（1）和公式（2）計(jì)算出2000—2020年河南省農(nóng)業(yè)碳排放總量、各類農(nóng)業(yè)碳源的碳排放量以及碳排放強(qiáng)度，具體計(jì)算結(jié)果見表2。由表2可知，各類農(nóng)業(yè)碳源的碳排放量差異較顯著，原因有2點(diǎn)：一是在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中所耗費(fèi)的各類碳源的投入數(shù)量不同；二是各類農(nóng)業(yè)碳源在測算時(shí)碳排放系數(shù)不同。從河南省農(nóng)業(yè)碳排放總量來看，2000—2015年河南省農(nóng)業(yè)碳排放總量呈上升趨勢，由2000年的555.13萬t增加到2015年的898.92萬t，增長了343.79萬t，年均增長22.92萬t。2016—2020年河南省農(nóng)業(yè)碳排放總量逐年減少，由2016年的896.15萬t減少為2020年的769.08萬t。另外，河南省各類碳排放源的碳排放量基本呈增加趨勢，在各類碳源中，化肥的碳排放量最大，2000年化肥碳排放量為376.79萬t，其次是農(nóng)用薄膜、農(nóng)藥、柴油、農(nóng)用機(jī)械、灌溉、農(nóng)業(yè)播種，其碳排放量分別為47.6萬、47.1萬、47.16萬、22.68萬、9.68萬、4.11萬t。2020年化肥的碳排放量增加到580.33萬t，同年化肥在河南省碳排放總量中所占比重達(dá)到75.46%。2020年灌溉、農(nóng)業(yè)播種、柴油、薄膜、農(nóng)用機(jī)械的碳排放量與2000年相比都有所增加，分別為11.44萬、4.61萬、57.71萬、78.58萬、26.17萬t，分別占河南省碳排放總量的10.21%、7.5%、3.4%、1.49%、0.61%。與2000年相比，2020年農(nóng)藥的碳排放量有所下降，為10.24萬t，占河南省農(nóng)業(yè)碳排放總量的比重僅為1.33%，這和河南省推進(jìn)綠色農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式，深入實(shí)施農(nóng)藥減量增效行動有關(guān)。

從碳排放強(qiáng)度來看，2000—2020年河南省碳排放強(qiáng)度逐漸減少。2000年河南省農(nóng)業(yè)碳排放強(qiáng)度為0.11 t/萬元，2010年河南省農(nóng)業(yè)碳排放強(qiáng)度為0.04 t/萬元。之后，河南省農(nóng)業(yè)碳排放強(qiáng)度持續(xù)下降，2020年河南省碳排放強(qiáng)度為0.02 t/萬元。說明隨著河南省經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，其農(nóng)業(yè)資源的利用效率得到提高，可見河南省農(nóng)業(yè)逐步向低碳化轉(zhuǎn)變。這和河南省出臺的一系列推進(jìn)低碳農(nóng)業(yè)、綠色農(nóng)業(yè)以及推進(jìn)農(nóng)村節(jié)能減排的政策有關(guān)，如2017年河南省人民政府印發(fā)《河南省“十三五”節(jié)能減排綜合工作方案》，并進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)農(nóng)村、農(nóng)業(yè)污染治理問題、土壤污染防治以及綠色農(nóng)村改造問題。河南省農(nóng)業(yè)碳排放強(qiáng)度的降低說明這些舉措已經(jīng)初見成效，河南省的農(nóng)業(yè)發(fā)展已由增產(chǎn)向高質(zhì)量方面轉(zhuǎn)變，不僅注重農(nóng)作物產(chǎn)量的提高，更關(guān)注質(zhì)的提高。

2 河南省農(nóng)業(yè)碳排放與經(jīng)濟(jì)增長的脫鉤狀態(tài)實(shí)證研究

2.1 脫鉤模型的建立

國內(nèi)外很多學(xué)者在研究經(jīng)濟(jì)和環(huán)境方面的問題[CM（21]時(shí)，經(jīng)常使用脫鉤模型來研究經(jīng)濟(jì)增長和物資消耗之間的關(guān)系［7］。一般認(rèn)為，當(dāng)一定時(shí)期內(nèi)某區(qū)域以較低的資源消耗和環(huán)境壓力帶來同樣或更快的經(jīng)濟(jì)增長時(shí)，二者之間存在脫鉤關(guān)系［8］。在進(jìn)行脫鉤分析時(shí)使用較多的模型是1970年塔皮奧（Tapio）提出的Tapio模型，該模型以“彈性”為概念動態(tài)反映經(jīng)濟(jì)和碳排放量2個(gè)變量之間的關(guān)系［9］，本研究選取Tapio模型探討河南省農(nóng)業(yè)碳排放和經(jīng)濟(jì)增長之間的關(guān)系。在研究時(shí)采用兩階段滾動測算方法計(jì)算，首先，將2000年作為固定基期，以此為參照，滾動計(jì)算2001—2019年各年份的脫鉤指數(shù)；其次，將考察期間分段，以各期前1期末年份作為固定基期，滾動測算各期間段內(nèi)各年的脫鉤指數(shù)［10］。在分段測算時(shí)，將整個(gè)考察期分為2000—2005年、2005—2010年、2010—2015年、2015—2020年4個(gè)階段進(jìn)行研究。Tapio脫鉤彈性系數(shù)模型計(jì)算公式為

式中：e表示脫鉤彈性系數(shù)；ΔC表示當(dāng)期碳排放量和基期碳排放量的變化量；C0表示基期碳排放量；ΔGDP表示當(dāng)期GDP和基期GDP相比的變化量；GDP0表示基期國內(nèi)生產(chǎn)總值。Tapio脫鉤彈性指數(shù)以0、0.8、1.2作為脫鉤狀態(tài)的劃分標(biāo)準(zhǔn)，將脫鉤指標(biāo)分為負(fù)脫鉤、脫鉤以及連接3種情況，再根據(jù)具體數(shù)值的大小細(xì)分成8種不同的情況［11］。Tapio的8種脫鉤狀態(tài)評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)及其代表的含義見表3。

2.2 結(jié)果分析

將相關(guān)數(shù)據(jù)代入公式（3）進(jìn)行計(jì)算，結(jié)果見表4。由表4可知，從長期測算結(jié)果來看，2001—2020年河南省大都處于弱脫鉤狀態(tài)，說明河南省農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的碳排放與經(jīng)濟(jì)增長之間正處于逐漸脫鉤的狀態(tài)。從分段測算結(jié)果來看，2001—2015年河南省碳排放和經(jīng)濟(jì)增長之間處于弱脫鉤狀態(tài)，2016—2020年河南省碳排放和經(jīng)濟(jì)增長處于強(qiáng)脫鉤狀態(tài)，說明在河南省經(jīng)濟(jì)增長的同時(shí)，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的碳排放在逐漸下降。

3 結(jié)論與對策

3.1 結(jié)論

第一，從碳排放量來看，2000—2020年河南省農(nóng)業(yè)碳排放呈增加趨勢，且化肥使用導(dǎo)致的碳排放量最大。可見河南省農(nóng)業(yè)碳排放量主要是在種植過程中大量使用化肥導(dǎo)致的。農(nóng)用薄膜、柴油、農(nóng)藥以及農(nóng)業(yè)機(jī)械的使用也是導(dǎo)致河南省農(nóng)業(yè)碳排放較重要的因素。這也充分表明隨著河南省經(jīng)濟(jì)的增長碳排放量也在增加，還未實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)的低碳增長。從碳排放強(qiáng)度來看，2000—2020年河南省碳排放強(qiáng)度在逐漸減小，說明河南省農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中生產(chǎn)要素的利用效率在不斷提高，開始逐步向低碳模式轉(zhuǎn)變。

第二，從脫鉤模型測算結(jié)果來看，2001—2020年，就長期測算結(jié)果來看，河南省農(nóng)業(yè)碳排放量和經(jīng)濟(jì)增長的關(guān)系大部分年份都處于弱脫鉤狀態(tài)。說明河南省的農(nóng)業(yè)碳排放率和經(jīng)濟(jì)增長率都為正值，且呈正相關(guān)關(guān)系，河南省農(nóng)業(yè)碳排放量增加的同時(shí)，河南省的經(jīng)濟(jì)也在不斷增長，但碳排放增加幅度小于經(jīng)濟(jì)增長的幅度，處于一種較理想的狀態(tài)。同時(shí)期內(nèi)，采用分段短期測算的結(jié)果與長期測算的結(jié)果有所不同。從脫鉤模型分段測算來看，2001—2015年河南省農(nóng)業(yè)碳排放和經(jīng)濟(jì)增長處于弱脫鉤狀態(tài)；2016—2020年處于強(qiáng)脫鉤狀態(tài)，這種狀態(tài)下，河南省農(nóng)業(yè)碳排放率為負(fù)值，經(jīng)濟(jì)增長率為正值，河南省農(nóng)業(yè)碳排放和經(jīng)濟(jì)增長呈負(fù)相關(guān)關(guān)系，河南省在經(jīng)濟(jì)增長的同時(shí)農(nóng)業(yè)碳排放量在下降，這是一種理想的狀態(tài)。這與河南省逐漸重視環(huán)境保護(hù)，大力倡導(dǎo)低碳農(nóng)業(yè)有一定的關(guān)系。如河南省大力推廣測土配方施肥技術(shù)，即農(nóng)民在種植過程中根據(jù)農(nóng)業(yè)技術(shù)人員的指導(dǎo)科學(xué)施肥，這樣不僅可以提高肥料的利用效率，還可以減少肥料的濫用，提高農(nóng)產(chǎn)品的品質(zhì)。另外，還通過推進(jìn)節(jié)水灌溉工程、開展生態(tài)農(nóng)業(yè)試點(diǎn)等方式逐漸實(shí)現(xiàn)向農(nóng)業(yè)低碳化方向發(fā)展。

3.2 對策

河南省要想實(shí)現(xiàn)低碳經(jīng)濟(jì)，即在保證經(jīng)濟(jì)增長的前提下盡量減少碳排放，可以從以下幾個(gè)方面著手：第一，大力發(fā)展低碳農(nóng)業(yè)。首先要減少農(nóng)業(yè)生產(chǎn)要素對環(huán)境的污染，大力推廣農(nóng)業(yè)綠色生產(chǎn)方式，實(shí)現(xiàn)全程清潔生產(chǎn)［12］。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中要減少農(nóng)藥、化肥等生產(chǎn)要素的使用量，化肥作為河南省農(nóng)業(yè)碳排放的主要排放源，控制化肥的使用量尤為重要。如可以科學(xué)施肥，根據(jù)土壤結(jié)構(gòu)和農(nóng)作物的特點(diǎn)確定化肥的使用量，以提高化肥的使用效率；也可以考慮實(shí)施水肥一體化技術(shù)，即在灌溉的時(shí)候把化肥溶解于水中，這樣不僅可以節(jié)水、節(jié)肥，還能提高養(yǎng)分的利用率［13］。由于農(nóng)用薄膜使用后不容易分解，其殘留會破壞土壤的固碳能力，應(yīng)鼓勵(lì)農(nóng)民在使用農(nóng)用薄膜時(shí)盡量使用能夠生物降解的薄膜，減少傳統(tǒng)農(nóng)用薄膜的使用；在使用農(nóng)業(yè)機(jī)械時(shí)，盡量使用清潔能源，如風(fēng)能和太陽能，減少柴油的使用，進(jìn)而減少二氧化碳排放；還可以推廣先進(jìn)的低碳節(jié)能的農(nóng)用機(jī)械設(shè)備，減少能源消耗和二氧化碳的排放。第二，大力宣傳低碳農(nóng)業(yè)理念，切實(shí)轉(zhuǎn)變農(nóng)業(yè)發(fā)展模式。由于農(nóng)民是農(nóng)業(yè)的主體，要在農(nóng)民中間多宣傳低碳農(nóng)業(yè)、生態(tài)農(nóng)業(yè)的理念。并鼓勵(lì)農(nóng)業(yè)技術(shù)人員定期對農(nóng)民進(jìn)行低碳農(nóng)業(yè)技術(shù)方面的培訓(xùn)，增強(qiáng)他們的環(huán)保意識，并能在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中將低碳農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)相關(guān)理論知識應(yīng)用于生產(chǎn)中。既可以提高農(nóng)業(yè)科技水平，推動循環(huán)農(nóng)業(yè)、生態(tài)農(nóng)業(yè)的發(fā)展，還可以提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)要素的利用效率［14］。將原有的粗放型生產(chǎn)模式轉(zhuǎn)化為低投入、低污染、高產(chǎn)出的生產(chǎn)模式，加速農(nóng)業(yè)低碳化發(fā)展的進(jìn)程。第三，建立低碳農(nóng)業(yè)補(bǔ)償機(jī)制。首先，建立低碳農(nóng)業(yè)認(rèn)證制度，鼓勵(lì)農(nóng)民加快低碳農(nóng)產(chǎn)品的生產(chǎn)，這種經(jīng)過認(rèn)證的產(chǎn)品可以貼上綠色產(chǎn)品標(biāo)志，在定價(jià)時(shí)價(jià)位可高于普通產(chǎn)品，農(nóng)民可以以這種高價(jià)的方式得到補(bǔ)償；其次，建立低碳農(nóng)業(yè)補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)，通過貨幣補(bǔ)貼、政策補(bǔ)償或技術(shù)補(bǔ)償?shù)确绞秸{(diào)動農(nóng)民的積極性，推動農(nóng)民進(jìn)行低碳農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，將傳統(tǒng)高能耗、高污染的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式轉(zhuǎn)變?yōu)樾滦偷木G色農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式。這樣農(nóng)民就可以通過合理配置農(nóng)業(yè)生產(chǎn)要素，調(diào)整農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，從根本上減少碳排放［15］。第四，推進(jìn)農(nóng)業(yè)減排固碳。在種植過程中推廣優(yōu)良品種，減少化肥施用量，提高氮肥的使用效率；實(shí)施保護(hù)性耕作，減少土壤耕作次數(shù)，這樣不僅可以蓄水保墑，提高土壤的蓄水能力，還能增加土壤中的有機(jī)質(zhì)，改善土壤質(zhì)量；開展秸稈綜合利用活動，推進(jìn)秸稈還田，秸稈能源化、飼料化和肥料化應(yīng)用；鼓勵(lì)農(nóng)民植樹造林，以此來吸收農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中排放的二氧化碳。

參考文獻(xiàn)：

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收稿日期：2023-03-02

基金項(xiàng)目：河南省科技軟科學(xué)項(xiàng)目（編號：232400411085）。

作者簡介：趙培華（1978—），女，河南鶴壁人，碩士，副教授，主要從事農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)、經(jīng)濟(jì)貿(mào)易理論研究。E-mail： zhaopeihua2010@163.com。