我国农业经济增长、农业技术进步与农业碳排放的关系研究

冯奇缘，苏 洋

(新疆农业大学，新疆 乌鲁木齐 830000)

随着我国农村现代农业科技技术的不断发展，农业生产方式已由传统的劳动方式转变为机械化智能化生产，劳动生产率也不断提高。党中央、国务院始终高度重视农业可持续发展，2015年，当时的农业部联合发改委等部门印发的《全国农业可持续发展规划(2015年～2030年)》中提出为加强农业科技自主创新、集成创新与推广应用，到2020年我国农业科技进步贡献率超过60%，说明我国对农业科技进步的重视度和科技投入不断提高[1]。但是，随着人类对各类能源的过度开发，导致二氧化碳排放量大量增加，最终形成“温室效应”[2]。根据IPCC环境报告可知，农业生产在全球碳排放产业中碳排放总量排名第二，仅次于电力与热电产业，同时有研究表明，随着农业生产对能源消耗的需求不断增加，农业生产碳排放量占总量的25%[3]。2017年，党的十九大再次提出我国要高度重视和积极参与全球生态文明建设[4]。

农业作为我国三大产业中的基础产业，在促进经济增长、生态环境保护和人民物质保障等方面发挥重要作用，农业经济增长和农业科技进步对农业碳排放具有重要影响，因此，为了实现农业碳减排，需要分析农业经济增长、农业科技进步与农业碳排放三者之间的关系，并提出促进碳减排的对策建议，这对于实现我国农业可持续、绿色环保发展具有重要现实意义。

1 国内外相关研究

通过查阅国内外相关文献可以发现，关于农业碳排放相关研究，国内外学者从不同角度进行了大量研究，主要包括以下几个方面：①农业碳排放测算。国外学者Johnson等从农业废弃物、秸秆燃烧、农业能源利用、动物粪便等方面测算农业碳排放量[5]。而黄琳庆等[6]、刘华军等[7]选取化肥、农药、农膜、柴油、农业灌溉、秸秆焚烧和翻耕等作为碳排放源进行测算。此外，田云等[8]、苏洋等[9]认为水稻种植和牲畜养殖也会导致农业碳排放量增加。②农业碳排放量的影响因素方面，绝大多数学者均选取农业经济增长和农业科技进步指标进行研究。首先，关于农业经济增长与农业碳排放的关系，刘丽辉运用LMDI模型对广东农业碳排放驱动因素进行分解,研究发现农业经济发展为主要驱动因素，其次是城镇化水平的提高[10]。吴贤荣等在采用Divisia指数分解法分析中国各省份农业碳排放增长驱动及减排退耦特征，研究发现农业经济增长是引起农业碳排放变化及区域显著差异的主导原因[11]。然后，关于农业技术进步与农业碳排放的关系，大多数学者选择以C-D生产函数测算的农业科技进步贡献率指标来代表技术进步，Gerlagh等通过构建内生性技术模型研究发现技术进步可以有效减少碳减排的成本费用，促进碳减排技术推广，最终减少农业碳排放总量[12]。杨钧、魏巍贤等研究发现农业科技进步和农业碳排放总量之间呈显著正相关，但是对农业碳排放的强度具有抑制作用[13,14]。③农业碳减排对策建议方面，大多数学者均先提出采取政策补贴和增收碳税等措施减少碳减排。邓悦等[15]提出世界各国通过采取一系列技术手段来实现农业碳减排。而陈红等则认为政府应主要通过激励机制和经济手段来调控农村环境污染量，最终实现农业碳减排目标[16]。以上国内外学者相关研究为笔者研究提供了借鉴，奠定了基础，虽然关于农业碳排放的研究视角和研究内容不断多样化，但是，目前关于农业碳排放的影响因素研究结论尚未统一，尤其是关于综合研究农业经济增长、技术进步对农业碳排放的影响内在机理和实证分析结合的文章还较少，基于此，笔者通过定性与定量相结合方法研究农业经济增长、技术进步与碳排放总量之间的关系，最后提出促进农业碳减排对策建议。

2 实证分析

2.1 数据来源与指标选取

2.1.1 数据来源。研究中所有数据均来自《中国统计年鉴》和《中国农村统计年鉴》历年统计数据。根据数据的可获得性和研究需要，笔者对农业碳排放源的界定主要包括3个方面：①农地投入。主要包括农药、化肥和农膜等农用物资使用所引起的直接碳排放，还有农业生产过程中使用的柴油，以及农业灌溉和土地翻耕所造成的间接碳排放，其中，农药、化肥、农膜和柴油数据均以当年实际使用量表示，农业灌溉和土地翻耕数据分别以当年有效灌溉面积和实际播种面积代表；②水稻种植。主要指水稻种植过程中释放出来的二氧化碳量，以当年水稻种植面积核算；③牲畜养殖。主要包括猪牛羊等牲畜养殖过程产生的动物粪便和肠道发酵等造成的碳排放，以猪牛羊等牲畜当年末的存栏数量来核算。

2.1.2 指标选取。文中选取农民人均GDP作为衡量农村经济增长的指标，可由农业总产值除以农业总人口得到；科技进步贡献率可以综合地反映出科技进步对经济增长的贡献大小，故选取农业科技进步贡献率作为农业技术进步衡量指标，通过采用C-D生产函数模型对此进行测算，因此，根据农业生产的C-D函数模型可以推导出农业科技进步贡献公式，具体推导过程如下：

Y=AKαLβMγeδt

(1)

(2)

(3)

式中，Y代表农业生产总值；A代表常数；K代表资本投入，以各年第一产业固定资产投资来表示；L代表劳动力投入，以各年第一产业从业人数来表示；M代表农地投入，以年末实际耕地面积表示；δ代表科技进步贡献率，t表示时间。α、β和γ分别表示资本、劳动力和农地投入的产出弹性。假定规模报酬不变即α+β+γ=1，参照农业农村部弹性系数测算方法，固定资本、劳动力和农地投入的产出弹性系数分别取0.55、0.20和0.25。

2.2 农业碳排放量测算

根据国内外参考文献可知，我国农业碳排放来源主要包括：农地投入、水稻种植和猪牛羊等牲畜养殖3个方面，其中，农地投入主要包括农药、化肥、农膜、柴油、翻耕和农业灌溉等方面。根据农业主要碳排放源因子，构建我国农业碳排放总量测算公式，如下所示:

E=∑Ei=∑Ti·θi

(4)

式(4)中，E代表农业碳排放总量，Ei表示各类农业碳排放因子所产生的直接或间接碳排放量，Ti表示各类农业碳排放源的量，θi为各类碳排放源的碳排放系数，其中，i取值为1，2，3，…，10，关于各类农业碳源的碳排放系数及参考来源，见表1。

表1 中国农业投入碳排放系数及参考来源

2.3 实证结果与分析

为研究农业经济增长、农业技术进步与农业碳排放之间的关系，笔者构建3个多元回归分析模型，分别以农民人均生产总值P、科技进步贡献率K、农业碳排放总量E为自变量，对各年农民人均GDP和农业碳排放总量值取对数，运用SPSS23.0软件进行计量分析，见表2。

表2 计量结果分析

由表2可知，关于农业经济增长、农业科技进步与农业碳排放之间的关系，①从农业经济发展而言，农业碳排放总量对农民人均GDP的影响在1%的水平下显著为正，农业科技进步、农业碳排放总量对农民人均GDP的影响回归系数分别为0.065和0.879，这说明短期内我国农业科技进步、农业碳排放量的增加对农业经济增长具有一定的促进作用。②从农业科技进步角度而言，农民人均GDP、农业碳排放总量对农业科技进步的影响回归系数分别为0.304、-0.055，这说明农业碳排放量的增加阻碍了农业科技进步，而农业经济发展能够促进农业科技的进步；③从农业碳排放角度而言，农民人均GDP对农业碳排放的影响显著为正，农民人均GDP与农业科技进步对农业碳排放影响的回归系数分别为0.896、-0.012，这表明农业经济增长促进了农业碳排放量的增加，而农业科技进步对农业碳排放总量增加具有抑制作用。

3 结论与建议

3.1 结论

笔者选取我国2000年～2018年数据，实证分析农业经济增长、农业技术进步与农业碳排放的关系，得出以下结论：①从农业经济发展而言，农业碳排放总量对农民人均GDP的影响显著为正，说明短期内我国农业碳排放量的增加对农业经济增长具有一定的促进作用。而农业科技进步对农业经济增长的影响为正，但未通过统计显著性检验，可能是选取时间段较短结果难以反映。②从农业科技进步角度而言，农民人均GDP和农业碳排放对农业科技进步的影响回归系数分别为0.304和-0.055，但是结果并不显著，这说明一定程度上农业碳排放量的增加阻碍了农业科技进步，而农业经济发展促进了农业科技进步。③从农业碳排放角度而言，农民人均GDP对农业碳排放的影响显著为正，这表明农业经济增长促进了农业碳排放量的增加，而农业科技进步对农业碳排放影响为负，这表明农业科技进步对农业碳排放总量增加具有一定的抑制作用。

3.2 建议

根据以上研究结论，然后结合我国农业发展的现状及存在的主要问题，提出以下几点政策建议:①继续深化我国农业供给侧结构改革，优化农业产业结构，在确保粮食安全的前提下，大力发展林果蔬菜、花卉苗木和水产养殖等低碳产业，不仅可以增加农业总产值，还可以有效降低农业碳排放量。②加大对低碳产业发展的政策扶持力度，确保农业发展可持续。一方面，政府要大力宣传并推广应用新型低碳农业生产模式和技术，给予财政资金补贴;另一方面，政府进一步制定和完善相关制度，逐步提高农业生产利用率，确保实现农业碳减排目标。③加快转变农业生产方式，注重农业生产技术创新，提高农业产出效率，实现农业生产智能化，节约农村劳动力，促使剩余劳动力向非农产业转移。④积极探索低碳农业发展模式，农技部门应派专业技术人员定期到村里科普宣传农用物资知识，指导农民规范使用，要减少使用人工合成化肥，选择使用有机肥料代替，妥善处理农膜和农用柴油，进行废物回收和循环利用等，最终实现农业碳减排。