农业机械化、能源消费与经济增长耦合关系研究
2017-12-16漆雁斌
张 宽，漆雁斌，邓 鑫
(四川农业大学 经济学院，成都 611130)
农业机械化、能源消费与经济增长耦合关系研究
张 宽，漆雁斌，邓 鑫
(四川农业大学 经济学院，成都 611130)
农业机械水平一定程度上代表了农业现代化程度，能源作为驱动经济增长的原始物质动力至关重要。本文应用中国1980-2012年的相关数据，基于脱钩理论建立农业机械化、能源消费和农业经济增长之间的脱钩模型，对三者相互脱钩程度进行了详细评价。研究发现：农业机械化和能源消费之间的耦合程度并不高，多数年份处于弱脱钩和强脱钩状态；能源消费和农业经济增长之间的耦合程度较高，多数年份都处于扩张负脱钩状态，表现出农业经济增长对能源较强的依赖关系；农业机械化和农业经济增长之间的耦合关系最强，80%以上的样本数据都表现出扩张负脱钩状态，但脱钩指数绝大多数年份都较高，这也说明我国农业机械化对农业经济增长的拉动效率有待提升。
农业机械化；能源消费；经济增长；Tapio脱钩
0 引言
农业作为国民经济的基础性产业，在国家经济建设中占有举足轻重的地位。改革开放以来，我国农业持续发展，农业机械化水平持续上升，粮食等农产品产出持续增加，为工业化提供了强大的物质保障。如图1所示，1980-2012年间我国农业经济总产值由1980年的1 923亿元增长到2012年的89 453亿元，增长了46倍多；农业机械总动力由14 745.7万kW增长到102 559万kW，增长了接近7倍；农业领域能源消费从3 471万t标准煤增长到6 784万t标准煤，能源消费量增长了接近2倍。在我国农业现代化建设过程中还面临着农业生产能耗过高、农业生态环境污染加重及农业机械化水平与发达国家还有一定差距等一系列问题。2016年，中央一号文件指出，要加快研发高端农机装备及关键核心零部件，提升主要农作物生产全程机械化水平。一方面随着农业机械化普及水平提高，提升了农业生产效率，促进了农业总产出增加；另一方面机械化水平提升有可能会导致我国农业能源消费快速增长，在资源环境硬约束下，必须走产出高效、产品安全、资源节约、环境友好的农业现代化道路。因此，深入分析农业能源消费、农机化水平和农业经济增长之间的耦合关系，对促进农业经济提质增效具有重要意义。从相关研究来看，农业机械化对农业经济增长的重要作用基本达成共识。陈莉(2006)利用1998-2004年我国27个地区的面板数据建立了农业机械化和经济增长的计量模型，结果认为农业机械化发展是提高农业经济整体水平的重要条件[1]。鲍洪杰(2012)对甘肃地区的研究结果表明：农业机械化和农业经济增长呈现双向因果关系[2]。王新利等(2014)对黑龙江省农业机械化对农业经济增长的影响分析发现：农业机械化发展和农业经济增长存在长期均衡关系，农机综合水平提高能引起农业总产值的正向变动[3]。对农业能源消费和经济增长的关系研究方面：李金铠(2008)基于我国1981-2006年能源消费和农业经济增的时间序列数据研究发现，能源消费和农业经济增长之间存在长期协整关系，但不存在相互因果关系，认为采取节能措施不会对第一产业造成较大冲击[4]；李国志等(2010)对中国农业能源碳排放进行了研究，认为农业经济增长是驱动农业能源消费和碳排放的主要因素[5]。从已有的研究成果来看，还较少有文献将农业机械化、能源消费和经济增长三者相结合。本文在已有的研究成果基础上，基于脱钩理论的视角，建立脱钩模型测算了三者的脱钩状态，为中国农业现代化进程中节能措施和农业机械化发展提供一定的经验依据。
1 方法与数据来源
1.1 研究方法
“脱钩”一词最先源于物理领域，后来被经济学者广泛用于经济发展过程中对资源环境的依赖程度。在脱钩指数具体构建的方法上，目前主要两种形式：一是脱钩因子。国际经合组织于2002年在其报告中介绍对于经济增长脱钩评价的脱钩因子方法；陆钟武等(2011)指出该方法虽然应用广泛但其指标只能区分是否脱钩两者极端情况，无法准确识别准确衡量脱钩程度和类别[6]。二是Tapio脱钩指数。Tapio(2005)[7]在研究芬兰交通运输量和经济增长脱钩关系中构建的脱钩弹性指数，该脱钩指数的优点在于将变量间脱钩程度根据指数大小细分为8种脱钩程度；李影(2015)[8]、王凯(2013)[9]研究表明，这种弹性指标不仅考虑了强度变化还兼顾了总量变化，方法不受统计量纲的影响，提高了脱钩关系的准确性和客观性，对政策意见和措施更具有参考性。因此，本文选择Tapio脱钩指数对农业机械化、能源消费和经济增长之间的脱钩关系进行评价。
图1 能源消费、机械化总动力和农业经济绝对量增长趋势Fig.1 Energy consumption, mechanization of total power geo-hazards and agricultural economic growth trend表1 Tapio脱钩评价指标Table 1 Tapio decoupling evaluation index
△EP状态△ED状态De指数范围脱钩状态所属大类△EP>0△ED>0De>1.2扩张负脱钩负脱钩△EP>0△ED<0De<0强负脱钩负脱钩△EP<0△ED<00
1.2 数据来源
为了充分考察脱钩趋势，选择全国1980-2012年农业机械化、能源消费和经济增长的年度数。其中,农业机械化水平用农业机械总动力数表示，能源消费数据为农业能源消费热当量数据表示，经济增长用全国农林牧渔总产值表示。为了剔除物价因素的影响，用CPI指数(1980=100)进行平减，进而得到实际总产值。相关数据来源于各年度《中国能源统计年鉴》、《新中国65年统计资料汇编》和中宏经济数据。
2 实证分析
图2描绘了1981-2012年农业能源消费、机械化动力和经济增长率的长期趋势,可以看出:我国农业能源消费增长率的波动性较大，年均增长率约为2.8%，其中有8个年份农业能源消费出现了负增长；而农业机械总动力和农业经济增长率都较为稳定，其中农业机械总动力增长率最高，达到年均增长约6%，没有出现负增长状况。农业经济增长率在样本期内除了1989年出现轻微负增长外，常年保持正增长，年均增长率约为3%，主要原因是1989年出现了较高的通货膨胀率，测算结果导致实际农业产值出现了负增长。农业能源消费、机械化总动力和农业经济增长率的长期趋势表明，我国农业能源消费并不是一直与农业经济增长和农业机械化动力保持正相关关系，而机械化动力与农业经济增长之间的正相关关系更加明显：这也说明可能随着农业技术进步，农业能源利用效率提升，农业机械化水平和农业经济增长并没有一味导致能源消费总量增长率的增长。三者之间的长期依赖程度关系利用Tapio脱钩指数进行进一步评价。
图2 1981-2012农业能源消费、机械化动力和经济增长率Fig.2 The power of agricultural mechanization,energy consumption and economic growth in 1981-2012
2.1 农业机械化与能源消费的脱钩分析
表2报告了农业机械化和能源消费之间的Tapio脱钩指数和脱钩状态，测算结果包括了强脱钩、弱脱钩、扩张连结和扩张负脱钩4种状态。4种脱钩状态表明:我国农业能源消费和机械化动力在1980-2012年期间总体上依赖关系并不强，大部分样本年份均处于弱脱钩状态，弱脱钩状态样本量占全样本比重达到50%。这说明在绝大多数年份，农业能源消费和机械化动力水平的绝对量都在持续增加，但农业机械化动力水平提升速度较能源消费增长速度稍快。样本年份中1981、1992、1993、2007、2008年出现了强脱钩状态，样本占比约为15.6%，主要原因是这些年份我国农业能源消费都出现了负增长，而农业机械化动力持续增长。最后，脱钩状态中扩张连结和扩张负脱钩状态分别在样本年份中出现了4次，各自占样本总量的12.5%。在出现扩张负脱钩的1991、2001、2002、2004年，农业耗能速度大大高于机械化动力增长速度，而分别出现扩张连结的1990、1994、1995、2011年农业能源消费增长率与机械化动力增长率处于相对持平的状态。
表2 农业机械化与能源消费的脱钩状态Table 2 The state of decoupling between agricultural mechanization and energy consumption
再从分阶段的脱钩趋势来看，1981-1990年间除了1990年扩张连结外其余均处于弱脱钩状态，这说明20世纪90年代以前我国农业能源消费与机械化动力增长之间都处于一种比较有利的趋势，机械化动力的高速增长并没有引致能源消费的高速增长。1991-2000年11个年度内，能源消费和机械化动力之间分别出现了3次强脱钩、3次弱脱钩、3次扩张连结和1次扩张负脱钩。这说明我国农业机械化增长和能源消费在多数年份仍然保持着前期的有利态势，但农业能源消耗速度有加速增长的趋势。进入2000年以后，出现了4次弱脱钩、3次强脱钩、3次扩张负脱钩和1次扩张连结；进入21世纪以来我国农业现代化进程加快，农业机械化动力水平进一步加速提升，虽然在多数年度能源消费和机械化动力之间仍然保持弱脱钩或强脱钩状态，但3次扩张负脱钩和1次扩张连结也说明我国能源消费速度并没有减速。
总体来说，我国农业机械化水平的普及和提升并不会立即导致农业耗能的高速增长，但在进一步提升我国农业机械化水平的同时，仍然要加大对农业机械节能技术的支持力度，继续保持现阶段的良好态势。
2.2 农业经济增长与能源消费脱钩分析
表3是农业经济增长与能源消费的脱钩测算结果。在1981-2012共32个样本年度内一共出现了5种脱钩状态，分别是强脱钩、弱脱钩、扩张负脱钩、扩张连结和强负脱钩。按出现状态次数由多到少分别是扩张负脱钩(16)、强脱钩(8)、弱脱钩(5)、扩张连结(2)和强负脱钩(1)。其中，仅扩张负脱钩的样本占比就达50%，说明绝大多数年份中农业能源消费速度增长都大大快于农业经济增长速度。从农业经济增长与能源消费关系的角度看，我国农业经济发展对能源的依赖度总体上还比较强。
表3 能源消费与农业经济增长的脱钩状态Table 3 The state of decoupling between agricultural economy growth and energy consumption
从农业经济增长和能源消费分阶段脱钩趋势来看：1981-1985年5个年度内强脱钩和弱脱钩状态占了4次，只有1985年为扩张负脱钩，说明我国“六五”时期农业经济增长总体上对能源消费依赖度较弱，农业经济增长速度较能源消费增长较快；到了1986-1990年“七五”时期，能源消费与农业经济增长的脱钩状态开始恶化，扩张负脱钩和强负脱钩一共占了3次，扩张连结和弱脱钩状态各1次，说明在“七五”时期除了个别年份外能源消费速度都较快于农业经济增长速度，农业经济增长对能源消费的依赖度增强；1991-2000年”八五“和”九五“时期内，扩张负脱钩和强脱钩分别出现了6次和4次，说明我国农业经济增长与能源消费的脱钩状态有一定程度上缓解，但1994-1997年连续出现4次负脱钩状态，说明在此期间农业经济增长都与较高的能耗相关；2001-2012年段，12个样本年度内扩张负脱钩状态又出现了高达7次，说明进入2000年后我国农业经济增长并没有实现低能耗高增长经济增长方式，特别是近阶段2009-2011连续3年都是扩张负脱钩状态。
对1980-2012年能源消费和农业经济增长的脱钩状态测算表明：我国农业经济增长对能源依赖度总体上还是很强，要实现高效低碳的农业经济发展方式，农业经济增长以牺牲较高能源消耗为代价的不利局面亟需打破。
2.3 农业机械化与经济增长脱钩分析
农业机械化水平在一定程度上代表了我国农业现代化水平，如表4所示。由农业机械化和农业经济增长的脱钩测评结果来看，一共出现了4种脱钩状态，分别是弱脱钩、扩张连结、扩张负脱钩和强脱钩。脱钩状态的结果在农业机械化和经济增长关系方面表示的意义与能源消费、经济增长关系方面表示的意义有所不同，弱脱钩说明我国农业经济增长对农业机械化水平的依赖度不高，农业机械化没有对农业经济形成强劲推力；扩张连结状态表明我国农业经济增长速度和农业机械化水平提升速度相当，农业机械化水平在一定程度上促进了农业经济发展；强脱钩状态表示我国农业机械化水平持续提升的同时，农业经济反而出现了负增长状况；扩张负脱钩则表示我国农业机械化动力增速大大高于农业经济增速，农业经济增长对农业机械化依赖程度加深，农业机械化水平对农业经济增长表现出较为重要的作用。
对1981-2012机械化和经济增长的4种脱钩状态测算表明：扩张负脱钩状态占据了样本的绝大多数，32个样本中扩张负脱钩占了26个，样本占比达到80%以上。这说明长期以来我国农业经济增长与农业机械化水平保持着密切联系，农业机械化水平提升是促进农业经济增长的重要原因。特别是从1995年以后，农业经济增长和机械化一直保持着扩张负脱钩的状态，更加说明了我国提升农业机械化水平对农业经济持续增长的重要意义。但从脱钩指数的大小来看，在扩张负脱钩状态中脱钩指数大于2以上的样本占比达到73%，这也说明了我国农业机械化的效益并不高。
表4 农业机械化与经济增长脱钩状态Table 4 The state of decoupling between economic growth and agricultural mechanization
3 结论与建议
3.1 结论
本文将农业机械化、能源消费和农业经济增长纳入一个统一的分析框架，基于1980-2012年时间序列数据应用Tapio脱钩评价模型对三者的脱钩关系进行了细化度量。研究分析发现：农业机械化和能源消费的脱钩状态大都分布在弱脱钩内，农业机械化水平的持续提升并不会引起能源消费的高速增长，我国农业机械化与能源消费的脱钩态势较为有利。能源消费和农业经济增长的脱钩测算表明：总体上还处于扩张负脱钩状态，农业经济增长还没有摆脱较高能源消耗的模式，在农业领域节能减排措施要注意对农业经济增长带来的不利影响。农业机械化和经济增长的脱钩评价结果为占绝大多数的脱钩状态是扩张负脱钩，农业经济增长对机械化动力的依赖较强，农业机械化水平快速提升有利于促进农业经济持续增长；但脱钩指数绝大部分处于2以上水平，则说明我国农业机械化动力增长速度大大高于农业经济增长速度，农业机械化的经济增长效益还有待提高。
3.2 建议
1)农机补贴政策由大众化向精准化转变，降低农业机械耗能。目前，我国农机化补贴还没有同能耗挂钩，补贴政策对象过于大众化，不利于鼓励低能耗和高效率机械设备的普及。这就要求：一方面要加大对大型农业机械设备和关键零部件研发投入的支持，同时也要制定类别化和精准化的农机补贴措施，重点支持和鼓励高效低能耗的农机设备普及。另一方面也要加大对专业农机操作人员的培训力度，提升农民自身素质，增加农民操作先进农机设备的能力。
2)细化农业节能减排和奖惩措施，加大农业清洁能源的推广力度。现阶段我国农业经济增长整体上对能耗依赖度较强，然而针对农业经济发展领域的节能减排措施较少且过于宏观。节能减排措施应该和农业生产领域和消费领域的能源消耗结构相结合，进一步促进节能减排措施具体化，特别是我国目前农村能源消费中柴油等高污染化石能源比重较大，应该大力推广清洁能源与农业机械设备相结合。在农业补贴政策上，我国对农业生产的补贴多与农业产出规模相挂钩，这种重量轻质的鼓励政策应及时转变，应将产值规模和能源消耗与奖补政策相联系，将促进农业奖补由规模化向质量化转变。
3)加大对农业科技创新的支持力度，充分挖掘农业机械化对农业经济增长的贡献效率。中国目前农机化效率还处于较低水平，这不仅关系到农业机械化的推广和应用还直接影响到农业增产[11]。目前，我国农业科技创新推广体系还不够完善，农业科技成果转化率不高，因此在积极利用财政等政策普及农机化水平的同时，应及时淘汰高能耗低效率的陈旧农机设备，注重生产效率的转化。在支持农业机械科技创新方面，积极支持重大科技项目突破，力争促进农业机械化效率有质的提升。
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Linking between Agricultural Mechanization,Energy Consumption and Economic Growth
Zhang Kuang, Qi Yanbin, Deng Xin
(College of Economics,Sichuan Agricultural University,Chengdu 611130,China)
The level of agricultural machinery represents the degree of agricultural modernization to some extent.Energy is very crucial to economy growth which as a drive of raw material. The paper has established the model of decoupling between agricultural mechanization,energy consumption and agricultural economic growth based on the decoupling theory and has carried on the detailed evaluation on the degree of mutually decoupling in the relative data of China from 1980 to 2012.Research found that the coupling degree between agricultural mechanization and the energy consumption is not high and most of the years are in the weak decoupling and strong decoupling state.The coupling degree of energy consumption and agricultural economic growth is higher and most of the years are in the expansion negative decoupling state which shows the agriculture economy growth strongly depend on energy.The coupling relationship between agricultural mechanization and agricultural economic growth is strongest.More than 80% of the sample data is in negative decoupling state expansion.But the decoupling index is higher in the vast majority of the year which suggests that the efficiency of China's agricultural mechanization driving agriculture economic growth need to be improved.
agricultural mechanization; energy consumption; economic growth; tapio decoupling
2016-02-16
国家社会科学基金项目(14XGL003)
张 宽(1989-)，男，四川南充人，硕士研究生，(E-mail)ryj1989817@qq.com。
漆雁斌(1967-)，男，四川广安人，教授，博士，博士生导师。
S23-01
A
1003-188X(2017)03-0001-06
