低碳农业的外部性与市场失灵

2012-04-29张新民

天津农业科学 2012年2期

关键词：市场失灵外部性气候变化

摘要：分析了低碳农业在减緩气候变化、保护生物多样性和农业生态环境等方面具有的正外部性，提出市场失灵是制约低碳农业发展的重要因素，建立合理生态补偿机制是低碳农业可持续发展的基础。

关键词：低碳农业；外部性；市场失灵；气候变化

中图分类号：F323.3文献标识码：ADOI编码：10.3969/j.issn.1006－6500.2012.02.018

Low-carbon Agriculture Externality and Market Failure

ZHANG Xin-min

(China Center for Industrial Security Research, Beijing Jiaotong University,Beijing 100044, China)

Ａｂｓｔｒａｃｔ: Analysis of low-carbon agriculture in the mitigation of climate change, biodiversity conservation and agricultural ecological environment has positive externality, market failure was proposed to restrict the low carbon agricultural development the important factors. To establish a reasonable ecological compensation mechanism was the foundation of sustainable development of low carbon agriculture.

Key words: low carbon agriculture; externality; market failure; climate change

低碳农业是指以减緩温室气体排放为目标，以减少碳排放、增加碳汇和适应气候变化技术为手段，通过加强基础设施建设、产业结构调整、提高土壤有机质含量、做好病虫害防治、发展农村可再生能源等农业生产和农民生活方式转变，实现高效率、低能耗、低排放、高碳汇的农业。低碳农业是气候变化背景下中国农业可持续发展必然途径。

全球气候变化问题是人类迄今为止面临的规模最大、范围最广、影响最深远的挑战之一，中国是全球气候变化的最大受害者之一，同时，作为一个负责任的人口大国，也对全球治理气候变化承担重要的责任。联合国粮食机构指出，低碳农业既能遏制气候变化，又能增加发展中国家的粮食产量，并呼吁增加低碳农业投资，引导现代农业向低碳农业发展。因此，低碳农业是中国农业经济转型和可持续发展的必由之路。

虽然低碳农业兼顾经济效益、社会效益和环境效益，在应对全球气候变化中具有重要地位和作用，但对于具体的农业生产者来说，其行为选择是理性的，他们更关注经济效益，机会成本增加和收益溢出，导致低碳农业发展动力不足。建立完善的补偿机制是促进低碳农业发展的基础条件。

1外部性与市场失灵

所谓外部性，是指某一经济主体的活动对于其他经济主体产生的一种未能由市场交易或价格体系反映出来的影响，从而导致资源配置不能达到最大效率，即不能达到帕累托最优。由于这种影响是某一经济主体在谋求利润最大化的过程中产生的，是对局外人产生的影响，并且这种影响又是处于市场交易或价格体系之外，故称之为外部性。

市场失灵是指市场无法有效率地分配商品和劳务的情况。对经济学家而言，这个词汇通常用于市场无效率状况特别重大时，或非市场机构较有效率而且创造财富的能力较私人选择为佳时。另一方面，市场失灵也通常被用于描述市场力量无法满足公共利益的状况。由于正的外部性所造成的市场失灵，通常需要政府介入，通过财政补贴或税收机制来解决。

外部性的存在，使个人成本和个人收益与社会成本和社会收益相背离。作为经济理性人，生产者和消费者在决策时,以自身利益最大化为目标，不会考虑社会成本和社会收益，虽然可做到个体最优，但很难达到社会最优。以有机农业生产为例，由于在生产中严格限制使用化学肥料、农药和生长调节剂等，遵循生态学原理进行农业生产，其单位产品生产成本高于常规农业生产成本，这种成本投入，并不能完全转化为经济产量，也就是说，有机农业生产负担了本应该由社会负担的环境生态投入成本，而由此产生的环境生态效益和社会效益不可能完全由有机农业生产者占有，就出现有机农业生产的经济外部性，结果导致有机农业生产供给不足，社会福利不能达到帕累托最优。

解决外部性和市场失灵问题的典型办法有：一是征税和补贴，对负的外部性进行征税，对正的外部性进行补贴。二是重新界定产权，1960年，科斯在《社会成本问题》中提出的解决外部性问题的方案是:在交易费用为零时，只要权利(产权)初始界定清楚，并允许当事人进行谈判交易，就可以导致资源的有效配置或社会产值最大化的安排。由这个表述可以看出，科斯提出的解决外部性问题的方案包含3个要素:（1）交易费用为零；（2）产权或权利界定清楚；（3）允许产权或权利在当事人之间自由交易。三是企业合并，使经济外部性内部化。

2低碳农业能够减緩和适应气候变化

全球气候变暖是人类面临大最大挑战之一，人类活动引起温室气体的大量排放是气候变暖的主要原因，这已成为国际公认的事实。根据《中华人民共和国气候变化初始国家信息通报》（2004），1994年中国温室气体总排放量为36.50亿t二氧化碳当量，其中二氧化碳、甲烷、氧化亚氮分别占73.05%、19.73%和7.22%，农业活动导致了50%的甲烷排放和92%氧化亚氮的排放。由于二氧化碳的农业排放很低，没有报告，因此，农业生产活动是非二氧化碳温室气体的主要排放源之一。农业温室气体的排放主要包括稻田甲烷排放、农田土壤氧化亚氮的排放、粪便管理系统中的甲烷和氧化亚氮的排放以及动物肠道发酵甲烷的排放。

低碳农业对气候变化影响包括减緩和适应两个有机组成部分。减緩是指为了减少对气候系统的人为强迫而进行的人为干预，它包括减少温室气体的排放源和增加碳汇两个方面。适应是指自然或人类系统，为应对实际的、或预期的气候刺激因素、或其影响而做出的趋利避害的调整。

以水稻为例，通过改变稻田的生长环境、生态环境及相关管理措施，可以减少稻田甲烷的排放，如稻-鱼共栖生态系统，能显著降低甲烷排放量，主要原因之一是该系统改善了土壤的氧化还原状况。低碳农业的一个重要特点就是遵循生态学原理，不使用或减少使用化学合成的肥料和农药，注重生态环境管理，稻田水生动物增加，其活动起到搅动土壤，降低氧化还原作用，从而减少了甲烷的排放。又如稻-鸭生态系统是低碳生产通常采用的生态模式之一，该系统利用鸭子好动、勤觅食的生活习性，搅拌土壤，起中耕、除草作用，并增加土壤养分，改善田间小气候，在产生显著的经济效益和社会效益的同时，减少了甲烷的排放。

农田土壤是大气中N2O的重要来源，化学肥料特别是氮肥的过量施用是氧化亚氮排放增加的主要原因。碳酸氢铵和尿素是中国农业的主体肥料，但它们的肥效期短，挥发损失量大，氮素利用率低。有机农业禁止施用化学肥料，通过生物措施和施用有机肥来保持和恢复地力，从根本上解决了N2O排放的来源。

低碳农业生产需要大量的有机肥料，为了解决肥料来源，发展沼气是最为有效的途径。沼气是有机物质在厌氧条件下，经过多种细菌发酵作用形成的一种混合气体。它的主要成分是甲烷，通常占总体积的50%。通过发展沼气可以有效地减少由畜禽粪便等引起的甲烷排放以及燃煤、薪柴等导致的CO2排放，从而为全球温室气体排放做出贡献。

低碳农业在应对气候变化中具有巨大潜力，发展低碳农业是减緩和适应气候变化的有效途径之一。有机农业遵循自然规律和生态学原理，在减少化学物资和化石能源投入的同时，注重物资和能量的循环，直接和间接减少了温室气体的排放，增加碳汇。有机农业兼顾了经济效益、社会效益和环境效益，是农业可持续发展的成功模式之一，是农业应对气候变化的有效措施之一。

3低碳农业有利于生物多样性保护

人类为了生存和养活更多的人口，各国农业生产均以追求最高产量和最高利润为目标，农业耕作强度不断增加、种植结构越来越单一、过多使用复合肥及农药除草剂等，导致土壤肥力衰减、土壤侵蚀酸化严重、土壤微生物种类和数量下降，农业遗传多样性丧失，生物多样性减少。

低碳农业通过间作套种来恢复地力和防治病虫害。农田作物的间作套种打破单一的作物结构，作物多样性提高，对昆虫种类、数量的增加和农田生物多样性的提高起积极的作用。而农作物的间作套种有利于杂草和虫害的控制，从而减少农药的使用，对于生物多样性的保护起间接作用。相对于传统农业来说，低碳农业更好地促进了生物多样性的保护。

4低碳农业有利于农业生态环境保护

低碳农业能改善环境，减少环境污染，提高生态质量，降低自然灾害，减少灾害给农业生产带来的影响。现代农业的低碳生产是中国“天人合一”传统文化在农业生产中的具体体现，它以人类、生物、生态系统和环境的动态相互作用为基础，最大程度地依赖当地可获得资源的数量和质量，追求人类社会和自然的和谐相处，是一种真正的环境友好型生产。

4.1低碳农业能够改善土壤质量，保持土壤健康活力

农业生产活动对土壤的污染，主要集中于农药、化肥和除草剂的使用，污水灌溉，施用污泥等几个方面。目前，中国每年要施用80～100万ｔ的化学农药，高毒农药占37.4%，其中对土壤造成污染的主要是有机磷、有机氯和含汞、砷等重金属的农药。由于施用方法和农药种类的影响，大约有50%左右的农药会进入土壤。残留在土壤中的一部分农药，最终会通过食物链的作用，进入人体并造成危害。长期过量施用化肥，则会导致土壤板结，土壤有机质含量下降，进而影响土壤中微生物种群的种类和数量。土壤环境健康是农村生态环境健康的基础，土壤污染是农村生态环境恶化的根源之一。因此，保护土壤环境是保护农村生态环境的根本措施之一。

低碳农业生产过程中，通过减少使用化学合成的农药、化肥和除草剂，通过物质内部循环、作物轮作以及生物技术来提高土壤肥力，防止病虫害，控制了土壤污染物的来源。与常规农业相比，长期进行有机生产的土壤，其有机质含量、土壤团粒结构、微生物和有益生物的数量都能得到非常大的改善，土壤活力明显增强。

4.2减少地下水污染，减轻水体富营养化的危害

天然地下水是洁净的，含氮量极低，远低于国家饮用水纯氮10 mg·L-1的标准。但由于农田化学肥料大量使用而造成的土壤养分特别是氮肥养分流失，已经导致严重的饮用水安全问题。在一定的条件下，土壤—植物系统内过量的氮素会以硝态氮的形式淋失，进入地下水，污染井水、河流和湖泊，造成水体富营养化，严重影响人们的健康和淡水养殖业的发展。

据中国农业科学研究院提供，凡施肥量超过500 kg·hm-2的地区，地下水的硝酸盐含量都超过饮用水标准，硝酸盐污染不仅发生在浅层地下水，而且已经进入深层地下水。研究表明，饮用水和食品中过量硝酸盐会导致高铁蛋白症，同时有致癌危险。中国许多地区地下水和饮用水硝酸盐含量已经超标。例如，对京、津、塘地区69个乡镇的一项调查表明，地下水和饮用水1/2以上硝酸盐含量超标。

低碳农业生产中，减少施用各种化学合成的肥料，通过施用有机肥来恢复地力，大大降低了氮、磷等营养元素在土壤中的积累，从而有效减少这些营养元素进入水体的数量，可以在一定程度上减少地下水的污染和水体的富营养化。

4.3低碳农业可以改善农村生活环境

常规农业大量施用化学合成的肥料和农药，加剧了农村环境的恶化。养殖业的快速发展，大量的畜禽粪便处理成为一个难题，严重威胁着农村生态环境，影响着人们生活质量的提高；农村每年有大量作物秸秆被焚烧和丢弃，造成严重的环境问题。农村生活环境的恶化成为影响农民身体健康和生活质量的重要因素。低碳农业通过物质循环利用，减少化学肥料的施用，有机肥是最重要的物资投入，将畜禽粪便处理、农业废弃物的综合利用与生产有机肥结合起来，不仅可以解决农村生活环境问题，而且可以解决有机肥的来源问题。因此，低碳农业有利于改善农村生活环境，提高农村居民的生活质量。

综上所述，低碳农业生产具有正的外部性，而这种正的外部性带来福利和效益不可能由有机农业生产者自己独自占有，也就是说，低碳农业生产所产生的社会经济效益和社会环境效益大于其个人所获得的经济效益和环境效益。同时，由于低碳农业生产投入大于常规农业生产投入，而这种成本并不能完全通过高质量的低碳农产品的优质优价来弥补，结果就会造成有机农业生产的供给不足，导致低碳农产品市场的市场失灵现象的发生。

5建立完善的生态补偿机制，促进低碳农业可持续发展

弥补市场失灵，促进低碳农业的健康可持续发展需要建立有效的农业生态补偿机制。将农业生态补偿机制引入低碳农业发展当中，能够增加农民收入，弥补外部性带来的额外成本，实现外部的环境效益和农民的经济效益均衡一致，适应低碳农业可持续发展的需求。

5.1政策补偿

政策补偿是实施生态补偿的重要前提，包括中央对地方，上级对下级，工业部门等农业部门的补偿，制定合理的政策，促进补偿机制的建立和完善。确定补偿原则、补偿主体、补偿对象、补偿标准、补偿监管等具体措施。

5.2资金补偿

资金补偿是生态补偿的最直接有效的手段，涉及面较广。主要包括农业补贴、财政转移支付等手段。建立资金补贴既可以直接发到农民手中，也可以向农民提供替代物质（如生物农业、有机肥料等），从而有效促进低碳农业的健康发展。

5.3技术补偿

低碳农业不是传统农业的回归，是现代农业转型发展的必然趋势，是技术密集型农业。不断开展低碳农业生产技术的研发、创新，对低碳农业从业者开展智力服务，提供无偿技术咨询和指导，培养培训技术人员和农民，提高农民经营管理水平，增加农民人力资本价值，促进低碳农业发展的内在动力。

参考文献：

[1] 中华人共和国农业部.低碳农业——应对气候变化农业行动[M].北京：中国农业出版社，2009.

[2] 胡鞍钢，管清友.中国应对全球气候变化[M].北京：清华大学出版社，2009.

[3] 刘小燕，黄璜，杨治平,等.稻鸭鱼共栖生态系统CH4排放规律研究[J].生态环境，2006，15（2）：265-269.