中国省域农业碳减排潜力及其空间关联特征

吴贤荣等

摘要

科学估算各地区碳减排潜力并探讨其空间异质性是制定减排政策及碳权交易政策的重要基础。本文基于环境生产技术，通过构建期望产出与非期望产出共存的农业经济核算体系，以2001-2012年中国大陆31个省区作为研究对象，首先利用方向距离函数测算农业碳排放影子价格，并以此构建农业碳减排潜力指数，通过计算发现，考察期间，中国各省域农业碳减排潜力水平呈现相对平稳略有提升趋势，各时期的农业碳减排潜力水平地区差异明显。在此基础上，引入考虑空间距离函数的空间权重矩阵，通过空间自相关Morans I指数检验得出：中国各省域农业碳减排潜力存在显著的空间依赖性。最后，采用空间Durbin模型探讨中国省域农业碳减排潜力的空间关联特征，结果显示一个省区的农业碳减排潜力水平不单受到自身经济及产业状况的影响，还与其所处的环境及相邻省区的发展情况具有一定相关性，具体表现为：各省区的经济发展水平及农业经济发展水平、农业产业结构等因素对本省区农业碳减排潜力有显著正向促进作用，而对外开放程度和农业受灾率在一定程度上阻碍了本省区农业碳减排潜力的提升；一个省区的农业公共投资、对外开放程度对除本省市外其他省区农业碳减排潜力有显著正向影响，农业产业结构对除本省市外其他省区农业碳减排潜力有显著负向影响。建议各省区除调整根据各影响指标落实本省内农业碳减排工作外，还需加强与其他省份的减排合作，充分利用空间因素溢出效应，通过建立相邻省区间以碳排放权交易中心促进跨省域减排合作机制及减排补偿制度。

关键词低碳农业；农业碳排放；减排潜力；空间溢出效应；空间Durbin模型

中图分类号F205

文献标识码A

文章编号1002-2104（2015）06-0053-09

doi：10.3969/j.issn.1002-2104.2015.06.009

全球气候变暖已经成为各国政治、经济、科学等领域重点关注的问题，碳排放量逐年增加是导致全球气候变化的重要因素，全球性碳减排呼声越来越高。农业较之其他产业，碳减排具有较强的正外部效应，除了可以减少大气中的温室气体排放减缓温室效应，往往还意味着土壤营养的提高、土壤结构的改良、农业环境品质的改善[1]，而这些正外部性的呈现对于推进我国农业的健康可持续发展是大有裨益的。面对《京都议定书》对各国家及地区所限定的减排责任，将农业行业减排纳入整个碳交易减排体系已经成为农业大国减排计划不可避免的趋势。中国作为农业大国，其农业碳减排问题更不容忽视，结合中国特有国情，保障粮食安全与农业可持续发展的前提下，将农业碳减排纳入应对气候变迁的行动之一，研究其农业碳排放问题，进而分析农业碳减排潜力具有重要现实意义。

1文献评述

从已有文献来看，农业碳减排问题是近年来学术界探讨的焦点之一，研究围绕低碳农业发展、农业减排机制探讨与减排政策制定等方面展开[2-4]，形成了一批十分具有现实价值的研究成果，这为农业碳减排潜力的探讨奠定了一定基础。一些国外学者尝试将经济学中的影子价格原理引用到对经济生产过程中的环境污染治理成本分析上[5]，并结合方向距离函数与污染物影子价格方法研究不同地区间减排成本差异[6]，国内颇具代表性的有陈诗一、涂正革二位。前者以工业二氧化硫为研究对象，以其影子价格值来衡量工业38个主要行业的减排成本值，构建环境治理代价及减排成本分析框架，并为我国环境治理走向市场化提供了一定依据[7]；后者同样研究工业二氧化硫，选用北京、甘肃、河北三地作为代表测算并分析其影子价格变动趋势，主张不同时段应采取有差异的减排措施及政策[8]。他们分别从考虑减排效率及公平的角度出发研究低碳减排问题，探究排放权限与气候变迁的应对之策[9]。在此基础上，Cole C V， et al.对全球农业温室气体减排潜力进行了粗略估算，并从农户角度出发研究了减排技术的采纳意愿，但该研究由于部分数据缺失原因，所得结果中农业减排潜力对后人的参考价值受到限制[10]。国内关于农业碳减排潜力定量分析的相关研究起步相对滞后，黄德林等通过将GTAP-E模型运用于农业产业的温室气体减排潜力分析，对该产业特殊减排意义进行评价，并估测了中国农业温室气体排放征税口径[11]；李静等基于中国28个省份的面板数据估计了三种常见农业污染物的减排潜力，指出中西部地区农业减排潜力与东部地区相比较大[12]。

上述研究一定程度上丰富了农业碳减排的研究思路，为后续相关研究奠定了坚实基础，但普遍存在的一个问题是，未考虑相邻的不同地区间农业碳减排的相互影响作用，即空间相关性。根据“地理学第一定律”的观点，认为任何事物都具有一定的空间依赖性，且这种空间相关关系会因为地理距离的远近而表现出强弱的不同[13]。而事实上，在农业生产过程中，由于生产要素的跨区域流动、先进技术的溢出效应、生产创新的相互模仿等一系列经济活动通常情况下区域集聚效应明显，各地区并非独立存在，而是相互受到临近地区相关活动的影响。然而，现有文献中对于我国农业碳排放或农业碳减排潜力的相关研究并没有体现出各省域间所存在的空间关联特征。依据区域间农业生产要素流动、农业碳排放等污染物产出均具有较强的空间属性，不再适用于传统的计量回归模型。基于此，本文尝试借用空间计量模型方法，用中国31个省区自2001年至2012年的面板数据来分析地理空间效应对我国各省域农业碳减排潜力所造成的影响。

2研究方法

2.1非期望产出的影子价格

根据Fre R.， et al.提出的环境生产技术基本思想[14]，可以将只考虑投入、产出要素的传统农业生产过程扩展为既包括期望产出又包括非期望产出的所有生产可能性，我们用字母x、y、c分别代表投入要素（资本、劳动、土地）、期望产出（农业总产值）和非期望产出（农业碳排放），那么农业部门所有生产可能性集P（x）可描述为式（1）：