北部灣城市群農業碳排放與經濟增長脫鉤效應分析

摘 要：為探明北部灣城市群農業碳排放與經濟增長之間的關系，基于北部灣城市群2000—2021年農業碳排放面板數據，使用Tapio模型來分析農業碳排放與經濟增長之間的脫鉤狀態。研究表明，北部灣城市群的農業碳排放量和生產總值在研究期內均呈上升趨勢，且生產總值增速明顯大于農業碳排放量增速；北部灣城市群農業碳排放與經濟增長脫鉤狀態不斷優化，擴張連接及擴張負脫鉤狀態逐漸減少。從橫向視角來看，北部灣城市群農業碳排放和經濟增長的脫鉤狀態分別為強脫鉤和弱脫鉤，并以弱脫鉤狀態為主導；從縱向視角來看，湛江市、茂名市、防城港市及海口市為優異區，北海市、欽州市和崇左市為一般區，南寧市和玉林市為較差區。基于此，提出促進北部灣城市群農業綠色發展的對策建議。

關鍵詞：農業碳排放；Tapio脫鉤；北部灣城市群

中圖分類號：F327 文獻標志碼：A 文章編號：1674-7909（2025）6-61-5

DOI：10.19345/j.cnki.1674-7909.2025.06.012

0 引言

隨著全球工業化和城市化進程的加快，碳排放問題日益嚴峻，其對氣候的影響已在全球范圍得到廣泛關注［1］。碳排放主要來源于能源消耗（如化石燃料燃燒發電、工業生產過程中的熱能使用等）、交通運輸（汽車、飛機、船舶等）、工業生產（鋼鐵、水泥、化工等行業）及農業活動（如稻田甲烷排放、牲畜腸道發酵等）［2］。在過去的幾十年里，全球碳排放總量持續攀升，盡管部分國家和地區已采取減排措施，但總體碳排放量仍處于高位［3］。我國是農業大國，農業作為國民經濟的基礎產業，在保障糧食安全和農村發展的同時，也面臨著碳排放量驟增帶來的環境挑戰。北部灣城市群地跨廣西、廣東、海南，其農業生產具有多樣性，包括水稻種植、熱帶水果種植、水產養殖和畜禽養殖等，這些農業生產活動會伴隨著一定量的碳排放。同時，北部灣城市群農業發展存在過度使用化肥、農藥和農膜等，以及水資源浪費、土地不合理利用等問題，制約農業長期穩定發展［4］。研究農業碳排放不僅要評估政府作為治理主體在農業環境治理方面的投入產出成果和管理行為成效，還要探究區域協調農業生產與自然環境之間關系的能力。

現有對農業碳排放的研究主要集中在以下2個方面。一是對農業碳排放來源進行分析。現有研究主要將農業碳排放來源分為4類，分別是農業土地利用、牲畜養殖、農作物種植、農業機械使用［5］。曹昱亮等［6］認為長江經濟帶的農業碳排放主要來源為秸稈焚燒、糧食種植、畜牧養殖和農用物資投入；耿亮等［7］認為農業碳排放源包括化肥、農藥、塑料薄膜等。二是對農業碳排放量影響因素進行分析。LI等［8］認為浙江省農業碳排放強度和勞動力規模對農業碳排放效率增長具有抑制作用；YADAV等［9］研究后發現，精心管理灌溉和施肥能減少CO2的排放；CHU等［10］認為能源消耗強度與碳排放強度呈正相關，農業投資水平和農民人均收入與碳排放強度呈負相關。因此，發展清潔能源和增加農業投資能減少農業生態系統的碳排放。

基于現有研究成果，筆者將北部灣城市群的農業碳排放與經濟增長納入同一個分析體系，對北部灣城市群農業碳排放與區域經濟發展的脫鉤關系進行分析，并探索提出不同經濟發展和農業碳排放水平下可行的低碳發展策略。該研究提出的方法可作為農業碳排放分解與脫鉤關系分析的補充和擴展，適用于其他地區的相關研究，可為后續碳減排規劃的制定提供理論依據。

1 研究方法與數據來源

1.1 研究方法

1.1.1 碳核算

目前，對農業碳排放的核算還沒有形成一套統一的標準。參照已有成果，結合北部灣地區實際進行農業碳排放核算［11］，見式（[1]）。

[C=i=14Ci=Ti×αi "] （1）

式（[1]）中：C為農業碳排放總量，Ci為各類生產要素的碳排放量，Ti為各類主要碳源的消耗量，[αi]為各類主要碳源的碳排放系數。各類主要碳源碳排放系數見表1。

1.1.2 Tapio脫鉤模型

該研究使用Tapio脫鉤模型來計算脫鉤彈性，從而研究碳排放與經濟增長之間的脫鉤狀態與協調程度。北部灣城市群農業碳排放與經濟發展的脫鉤模型見式（2）［12］。

[ε=?CC0?GG0 " ] （2）

式（[2]）中：[ε]為脫鉤彈性系數；[?C]為農業碳排放變化量；C0為基期碳排放量；[?G]為生產總值變化量；G0為基期生產總值。根據[?C]、[?G]和[ε]的值，TAPIO［13］將脫鉤狀態分為8種，具體脫鉤標準見表2。

1.2 數據來源

由于陽江市、儋州市和東方市部分統計數據缺失，該研究選取北部灣城市群其余地級市的統計數據進行研究。該研究所用數據來自《中國農業年鑒》《廣西統計年鑒》《廣東統計年鑒》及相關地級市統計年鑒。各地級市行政單元的生產總值以2005年為基期，采用可比價進行調整，相關數據計算前均已進行預處理，滿足計算準確性要求。

2 結果分析

2.1 北部灣城市群農業碳排放量變化趨勢

根據式（[1]）計算出2000—2021年北部灣城市群農業碳排放總量，并繪制出2000—2021年北部灣城市群生產總值與農業碳排放變化趨勢（見圖1）。由圖1可知，北部灣城市群農業碳排放量和生產總值整體呈上升趨勢。農業碳排放量在2000—2016年呈上升趨勢，之后有所下降；生產總值整體上呈持續上升趨勢，2000年的生產總值約為2 382億元，2021年約為21 735億元。這是因為在2000—2016年，隨著人口增長和對農產品需求的增加，農業生產規模不斷擴大，農業機械使用更加廣泛，化肥和農藥的施用量也隨之增加，導致農業碳排放量上升。2015年后，當地政府出臺生態農業推廣政策，鼓勵農民采用低碳排放的生產方式。例如，推廣稻田養魚、林下經濟等生態農業模式，減少農業面源污染，保護農業生態環境，從而減少農業碳排放量。隨著農業生產技術進步，農業產業化程度不斷提高，農業從傳統的小規模生產向規模化、集約化生產轉變，農業生產效率提高，從而推動生產總值的增長。

2000—2016年，北部灣城市群農業碳排放量和生產總值都呈上升趨勢，表明在這一階段，農業經濟增長伴隨著較高的碳排放，農業生產擴張和現代化進程導致溫室氣體排放量增加。2016年后，農業碳排放量下降，而生產總值持續上升，反映出經濟增長與環境保護之間開始走向協調發展的新階段，在實現經濟增長的同時，減少農業生產對環境的負面影響。

2.2 北部灣城市群農業碳排放與經濟增長脫鉤分析

由Tapio模型可知，北部灣城市群的農業碳排放和經濟增長常年表現為弱脫鉤狀態，即在研究期間，北部灣城市群經濟增長的同時，農業碳排放量增速減緩，說明北部灣城市群農業碳減排力度仍有待加強。從總體趨勢來看，研究期內北部灣城市群經濟增長與農業碳排放的脫鉤狀況并不穩定，出現8 a強脫鉤狀態，13 a弱脫鉤狀態。這是因為北部灣城市群的部分地區農業生產仍以傳統方式為主，沒有廣泛應用現代農業技術，農業碳排放量持續上升。自2017年《北部灣城市群發展規劃》提出培育綠色產業集群的要求后，強脫鉤狀態再次出現，北部灣城市群經濟發展向低碳轉型的趨勢日益明顯，整體脫鉤狀態向積極方向發展，經濟發展轉型推動北部灣城農業綠色發展。

該研究把強脫鉤狀態達到或超過10 a的地區認定為優異區，8 a及以下的地區認定為不佳區，介于二者之間為一般區。由表3可知，湛江市、茂名市、防城港市和海口市是優異區，北海市、欽州市、崇左市為一般區，南寧市、玉林市為不佳區。其中，自2017年后，防城港市連續3 a穩定保持在強脫鉤狀態，即該地區在經濟增長的同時，農業碳排放量逐步降低，該地區農業發展模式可為北部灣城市群其他地區的農業發展提供借鑒。2007年以后，海口市農業碳排放與經濟增長均維持在強脫鉤和弱脫鉤狀態，且強脫鉤占主導狀態。這是因為自2007年起，海口市開始調整產業結構，嘗試引進經濟效益較高的熱帶水果種植（如火龍果、番石榴等）2011年后，海口市特色農業產業規模不斷擴大，并向規模化、標準化發展，熱帶水果種植形成一定區域特色；2016—2021年，海口市大力發展綠色農業，推廣有機肥料和生物防治病蟲害技術，減少農藥和化肥的使用量，資源得到有效利用，碳排放量顯著降低，而經濟穩步提升。經濟增長與農業碳排放脫鉤效應一般區的脫鉤狀態也在不斷優化，北海市2009年后均維持在強脫鉤和弱脫鉤狀態，欽州市2015年后大多數年份保持強脫鉤狀態，說明這些地區的農業碳排放與經濟增長脫鉤狀態雖未達到優異標準，但在政府的政策引導下，隨著農業生產技術水平和農民環保意識的提高，農業低碳經濟轉型取得顯著進展。南寧市是廣西第一糧食生產大市，但南寧市部分產業（如蔗糖產業）存在種植管理機械化程度不高、糖企技改意愿不強、產業鏈條短等情況，且傳統農業生產方式在一定程度上仍占據主導地位，以化石能源為主的生產模式短期內難以根本改變，貫徹綠色發展理念是該市經濟實現高質量發展的突破口。

3 結論與建議

3.1 結論

第一，從農業碳排放總量來看，2000—2021年北部灣城市群的農業碳排放量總體呈增加趨勢，生產總值同樣持續增加，且生產總值增速明顯超過農業碳排放。這種趨勢表明，北部灣城市群的農業碳排放量隨經濟的增長而增加，還未實現農業經濟的低碳增長，但在2017年后，隨著經濟增長，農業碳排放量增幅呈降低趨勢，說明北部灣城市群隨著農業產業結構不斷優化及農業現代化水平逐步提高，農業經濟增長對高碳排放、高污染的生產模式依賴程度正逐漸降低。

第二，用Tapio脫鉤模型對北部灣城市群總體的農業碳排放與經濟增長脫鉤狀態進行測算，從測算結果來看，北部灣城市群農業碳排放與經濟增長的脫鉤狀態多數年份為弱脫鉤狀態，說明北部灣城市群的農業碳排放量和經濟增長之間呈正相關關系，但農業碳排放增加幅度要小于經濟增長幅度，表明北部灣城市群農業的低碳轉型成效逐步顯現，農業碳排放增加量已初步得到控制，農業生產對高碳排放高污染的依賴程度正在逐步降低。

第三，從縱向視角來看，雖然北部灣城市群早年有農業碳排放與經濟增長擴張連接甚至擴張負脫鉤的狀態出現，但隨著各地級市政府對農業綠色發展的推動，各市脫鉤狀態都得到明顯改善，尤其是防城港市和海口市，2017年后基本上穩定維持在強脫鉤狀態。這是因為防城港市提出現代農業發展實施方案，重點推進特色農業產業發展，構建現代農業產業體系。部分地級市雖未達到優異區的標準，但在2010年后也較少出現經濟增長較慢而農業碳排放量增速較快的擴張負脫鉤現象，這與北部灣城市群大力倡導農業綠色發展有密不可分的聯系。

3.2 建議

第一，優化農業產業結構。發展生態農業與循環農業，大力推廣生態農業模式（如稻魚共生、稻鴨共育、林下經濟等復合生態系統），實現農業資源的循環利用，提高資源利用效率，減少廢棄物排放和能源消耗，降低碳排放；對南寧市和海口市以甘蔗和香蕉等高碳排作物種植為特色產業的地區，應合理調整農作物種植結構，增加碳匯能力強的作物種植面積，擴大森林、草地等植被的覆蓋面積。

第二，推廣低碳農業技術。在北海市等沿海地區，因地制宜推廣應用生物質能、太陽能、風能等綠色用能模式，并加強對農作物秸稈和畜禽糞便等農業廢棄物的資源化利用技術研發和推廣（如秸稈還田、秸稈制沼氣、秸稈發電、畜禽糞便厭氧發酵制沼氣、畜禽糞便堆肥等），將廢棄物轉化為能源和有機肥料，實現農業廢棄物的循環利用。

第三，提高農民環保意識。通過多種渠道（如電視、廣播、網絡、培訓講座等）宣傳農業碳排放對環境和氣候的影響，提高農民對農業碳排放問題的認識和環保意識；組織開展各類低碳農業技術培訓活動，邀請專家和技術人員向農民傳授精準農業生產技術、農業廢棄物資源化利用技術、節水灌溉技術等低碳農業生產技術，提高農民技術水平和操作能力，推動農業生產方式的轉變。

參考文獻：

［1］SARKODIE S A，OWUSU P A，LEIRVIK T.Global effect of urban sprawl， industrialization， trade and economic development on carbon dioxide emissions［J］.Environmental Research Letters，2020，15（3）：034049.

［2］AZIZ G，BAKOBEN H B M，SARWAR S.Repercussions of Pakistan's renewable and non-renewable energies to the environmental footprint：Applying the non-linear ARDL estimation［J］.Heliyon，2024，10（13）：e33472.

［3］MILLWARD-HOPKINS J，OSWALD Y.'Fair' inequality， consumption and climate mitigation［J］.Environmental Research Letters，2021，16（3）：034007.

［4］詹紹菓，宦梅麗.農業社會化服務、作物結構趨糧化與化肥減量施用［J］.農村經濟，2023（5）：96-105.

［5］溫濤，孫鵬翔，張林.中國農業碳排放的動態演進與區域格局［J］.經濟地理，2024，44（10）：165-175.

［6］曹昱亮，倪珣，鞏紅禹.長江經濟帶農業碳排放影響因素及脫鉤效應［J/OL］.環境科學，1-18（2024-05-31）［2024-12-12］.https：//doi.org/10.13227/j.hjkx.202403263.

［7］耿亮，彭靈通，魏玻，等.城鎮化對長江經濟帶農業碳排放的影響及其耦合關系研究［J］.生態經濟，2024，40（3）：128-138.

［8］LI J J，LI S W，LIU Q，et al.Agricultural carbon emission efficiency evaluation and influencing factors in Zhejiang province， China［J］.Frontiers in Environmental Science，2022，10：1005251.

［9］YADAV D，WANG J Y.Modelling carbon dioxide emissions from agricultural soils in Canada［J］.Environmental Pollution，2017，230：1040-1049.

［10］CHU Y M，XIE L Y，YUAN Z J.Composition and spatiotemporal distribution of the Agro-ecosystem carbon footprint： A case study in Hebei Province， north China［J］.Journal of Cleaner Production，2018，190：838-846.

［11］黃曉慧，楊飛.碳達峰背景下中國農業碳排放測算及其時空動態演變［J］.江蘇農業科學，2022，50（14）：232-239.

［12］LUO H，LI L，LEI Y L，et al.Decoupling analysis between economic growth and resources environment in Central Plains Urban Agglomeration［J］.Science of The Total Environment，2020，752：142284.

［13］TAPIO P.Towards a theory of decoupling： Degrees of decoupling in the EU and the case of road traffic in Finland between 1970 and 2001［J］.Transport Policy，2005，12（2）：137-151.

Analysis of the Decoupling Effect of Agricultural Carbon Emissions and Economic Growth in the Beibu Gulf City Cluster

MA Peiyu

School of Business， Guilin University of Technology， Guilin 541006， China

Abstract： To analyze the relationship between agricultural carbon emissions and economic growth in the Beibu Gulf City Cluster， this paper uses the Tapio model to assess the decoupling state between agricultural carbon emissions and economic development based on the panel data of agricultural carbon emissions in the Beibu Gulf City Cluster from 2000-2021. The study shows that both agricultural carbon emissions and GDP of the Beibu Gulf City Cluster increased during the study period， with GDP growth significantly exceeding that of agricultural carbon emissions. The decoupling state has been continuously optimized， characterized by reduced expansion linkage and declining negative decoupling. From a cross-sectional perspective， the decoupling state exhibits strong and weak decoupling， with weak decoupling being dominant. Spatially， Zhanjiang City， Maoming City， Fangchenggang City， and Haikou City are high-performing districts; Beihai City， Qinzhou City， and Chongzuo City are moderate-performing districts; and Nanning City and Yulin City are low-performing districts. Based on these findings， this paper proposes targeted measures for agricultural green development in the Beibu Gulf City Cluster.

Key words： agricultural carbon emissions; Tapio decoupling; Beibu Gulf City Cluster