本文關(guān)鍵詞：中國(guó)農(nóng)業(yè)碳排放時(shí)空特征及影響因素分解，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

· 中國(guó)人口 資源與環(huán)境

2011 年

第 21 卷

第8 期

CHINA POPULATION， RESOURCES AND ENVIRONMENT

Vol． 21

No． 8

2011

中國(guó)農(nóng)業(yè)碳排放時(shí)

空特征及影響因素分解
李 波
1， 2

張俊飚

1， 2

李海鵬

3

（ 1． 湖北農(nóng)村發(fā)展研究中心， 湖北 武漢 430070； 2． 華中農(nóng)業(yè)大學(xué)經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院， 湖北 武漢 430070； 3． 中南民族大學(xué)， 湖北 武漢 430074）

摘要

農(nóng)業(yè)生產(chǎn)所導(dǎo)致碳排放大幅增加以及引發(fā)的環(huán)境問題， 越來越受到人們的關(guān)注。本研究基于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中 6 個(gè)主要方面的碳

測(cè)算了我國(guó) 1993 － 2008 年農(nóng)業(yè)碳排放量。發(fā)現(xiàn)自 1993 年以來我國(guó)農(nóng)業(yè)碳排放處于階段性的上升態(tài)勢(shì)， 總體上可分為快速增長(zhǎng) 源， 期、 緩慢增長(zhǎng)期、 增速反彈回升期、 增速明顯放緩期等四個(gè)變化階段。其中農(nóng)業(yè)碳排放總量和強(qiáng)度年平均增長(zhǎng)率分別為 4． 08% 、 2. 38% 。農(nóng)業(yè)碳排放總量較高地區(qū)主要集中在農(nóng)業(yè)大省， 農(nóng)業(yè)碳排放強(qiáng)度較高地區(qū)主要集中在發(fā)達(dá)城市、 東部沿海發(fā)達(dá)省份和中部 結(jié)果表明， 效率因素、 結(jié)構(gòu)因素、 勞動(dòng)力規(guī)模因素對(duì)碳 農(nóng)業(yè)大省。進(jìn)一步通過 Kaya 恒等式變形對(duì)農(nóng)業(yè)碳排放影響因素進(jìn)行分解研究， 1994 － 2008 年與基期相比分別累計(jì)實(shí)現(xiàn) 12． 95% 、 62% 、 29% 的碳減排， 26． 33． 排放量具有一定的抑制作用， 而農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展則對(duì)農(nóng) 累計(jì)產(chǎn)生 154． 94% 的碳增量。最后， 據(jù)此提出促進(jìn)農(nóng)業(yè)減排的政策建議。 業(yè)碳排放具有較強(qiáng)推動(dòng)作用， 關(guān)鍵詞 農(nóng)業(yè)碳排放；時(shí)空特征；因素分解 ；Kaya 恒等式 F323， X22 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1002 － 2104（2011）08 － 0080 － 07 doi：10． 3969 / j． issn． 1002 － 2104． 2011． 08． 013 中圖分類號(hào)

農(nóng)業(yè)既是溫室氣體排放源， 也是最易遭受氣候變化影 響的產(chǎn)業(yè)。農(nóng)業(yè)碳排放是指農(nóng)業(yè)（ 本文所指種植業(yè)） 生產(chǎn) 過程中由于化肥、 農(nóng)藥、 能源消費(fèi)， 以及土地翻耕過程中所 直接或間接導(dǎo)致的溫室氣體的排放。由于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng) 普遍性以及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)主體的分散性， 加上農(nóng)業(yè) 的廣泛性、 碳排放涉及范圍廣、 隨機(jī)性大、 隱蔽性強(qiáng)、 不易監(jiān)測(cè)、 難量 18 使之存在著控制難度大的特點(diǎn)。據(jù)相關(guān)專家研究， 化， 世紀(jì)以來， 氣 中 的 CH4 濃 度 增 加 了 一 倍 多， 中 約 有 大 其 70% 是人類生產(chǎn)活動(dòng)的結(jié)果， 如水稻種植、 生物燃燒等的 快速增長(zhǎng)等
［1 ］

肥生產(chǎn)和使用過程中所導(dǎo)致的農(nóng)業(yè)直接或間接的碳排放； 二是農(nóng)藥生產(chǎn)和使用過程中所導(dǎo)致的碳排放； 三是農(nóng)膜生 產(chǎn)和使用過程中所引起的碳排放； 四是由于農(nóng)業(yè)機(jī)械運(yùn)用 而直接或間接消耗化石燃料（ 主要是農(nóng)用柴油） 所產(chǎn)生的 碳排放； 五是農(nóng)業(yè)翻耕破環(huán)了土壤有機(jī)碳庫， 大量有機(jī)碳 流失到空中所形成的碳排放； 最后是灌溉過程中電能利用 間接耗費(fèi)化石燃料所形成的碳釋放。 碳排放估算公式為： E = ∑E i = ∑T i ·δ i Ei 式中 E 為農(nóng)業(yè)的碳排放總量， 為各種碳源的碳排放 T 量， i 為各碳排放源的量，i 為各碳排放源的碳排放系數(shù)。 δ 根據(jù)有關(guān)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)， 分別歸納出農(nóng)業(yè)碳排放系數(shù)如表 1。 1． 2 數(shù)據(jù)來源 農(nóng)藥、 農(nóng)膜、 柴油數(shù)據(jù)均來自中國(guó)農(nóng)村統(tǒng)計(jì)年鑒， 化肥、 以當(dāng)年我國(guó)實(shí)際使用量為準(zhǔn)； 翻耕數(shù)據(jù)以當(dāng)年我國(guó)農(nóng)作物實(shí) 際播種面積為準(zhǔn)， 農(nóng)業(yè)灌溉以當(dāng)年我國(guó)實(shí)際灌溉面積為準(zhǔn)， 農(nóng)作物播種面積和灌溉面積也均出自中國(guó)農(nóng)村統(tǒng)計(jì)年鑒。

。2000 年發(fā)布的《中華人民共和國(guó)氣候變

化初始國(guó)家信息通報(bào)》 報(bào)道， 農(nóng)業(yè)溫室氣體排放總量約占 其中農(nóng)業(yè)排放的甲烷和二氧化氮 全國(guó)排放總量的 17% ， 分別占全國(guó)總量的 50% 和 92% 。在全球目光聚焦哥本哈 根會(huì)議之際， 溫室氣體減排行動(dòng)正在逐步成為人類發(fā)展的 責(zé)任和共識(shí)， 如何實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)碳減排也越來越被重視。因 此， 分析和準(zhǔn)確把握我國(guó)農(nóng)業(yè)碳排放的時(shí)空特征和影響因 素， 對(duì)科學(xué)制定農(nóng)業(yè)碳減排政策具有重要的意義。

1
1． 1

我國(guó)農(nóng)業(yè)碳排放測(cè)算方法及數(shù)據(jù)來源
測(cè)算方法 一般而言， 農(nóng)業(yè)碳排放主要來源于 6 個(gè)方面： 一是化
收稿日期：2011 － 03 － 25 作者簡(jiǎn)介：李波， 博士生， 主要研究方向?yàn)橘Y源與環(huán)境經(jīng)濟(jì)。

2
2． 1

我國(guó)農(nóng)業(yè)碳排放時(shí)空特征分析
我國(guó)農(nóng)業(yè)碳排放的時(shí)序特征 測(cè)算 1993 － 2008 年 根據(jù)已給出的碳排放測(cè)算公式，

基金項(xiàng)目：國(guó)家社會(huì)科學(xué)基金（ 編號(hào)： 07BJY043） ； 中央高�；究蒲袠I(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)資金項(xiàng)目（ 編號(hào)： CSY10012） 。

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李 波等：中國(guó)農(nóng)業(yè)碳排放時(shí)空特征及影響因素分解

1993 年的農(nóng)業(yè)碳排放 的農(nóng)業(yè)碳排放（ 見表 2） 。結(jié)果表明， Tab． 1
碳源 Source 化肥 農(nóng)藥 農(nóng)膜 柴油 翻耕 農(nóng)業(yè)灌溉

表 1 農(nóng)業(yè)碳排放碳源、 系數(shù)及參考來源 Agricultural carbon emission source，coefficient and reference sources
碳排放系數(shù) Coefficient 0． 895 6 kg·kg － 1 4． 934 1 kg·kg － 1 5． 18 kg·kg － 1 0． 592 7 kg·kg － 1 312． 6 kg·km － 2 25 kg·Cha － 1 參考來源 Reference T． o． west［2］ 、 國(guó) 橡 樹 嶺 國(guó) 美 家實(shí)驗(yàn)室 美國(guó)橡樹嶺國(guó)家實(shí)驗(yàn)室［3］ 南京農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)業(yè)資源與生 態(tài)環(huán)境研究所 IPCC 聯(lián)合國(guó)氣候變化政府間 專家委員會(huì) 中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)生物與技術(shù)學(xué) 院［4］ Dubey［5］
2

2008 年為 7 843． 08 萬 t， 量為 4 307． 54 萬 t， 年平均增長(zhǎng)率 農(nóng)業(yè)碳排放總量的環(huán) 為 4． 08% 。從環(huán)比增速情況來看， 比增長(zhǎng)率總體上處于階段性下降態(tài)勢(shì) （ 圖 1 ） �；�、 農(nóng) 藥、 農(nóng)膜、 農(nóng)用柴油、 灌溉、 翻耕等所產(chǎn)生的碳排放量都不 4． 同程度出現(xiàn)了增長(zhǎng)， 年均遞增率分別為 3． 45% 、 65% 、 7. 20% 、 77% 、 22% 、 38% 。在總量增長(zhǎng)的同 時(shí)， 4. 1. 0. 碳 排放的 強(qiáng) 度 也 在 增 加， 1993 年 的 30. 20kg / 畝 增 長(zhǎng) 到 從 2008 年的 42. 96kg / 畝， 年均遞增率 2. 38% 。從環(huán)比增速 情況來看， 農(nóng)業(yè)碳排放強(qiáng)度的環(huán)比增長(zhǎng)率總體上處于階段 其中 1996 年出現(xiàn)異常， 主要是由于耕 性下降態(tài)勢(shì)（ 圖 2） ， 地面積大幅調(diào)整所致。 2） 從我國(guó)農(nóng)業(yè)碳排放量變化趨勢(shì)（ 圖 1、 中可以看出， 1993 年至 2008 年我國(guó)農(nóng)業(yè)碳排放量一直呈現(xiàn)上升趨勢(shì)， 但不同階段增速存在著一定差異， 總體上可以分為四個(gè)變 化階段： 第一階段為 1993 － 1997 年， 為快速增長(zhǎng)期， 年際增長(zhǎng) 率均高于 5% 。這主要是由于步入 90 年代后， 我國(guó)農(nóng)業(yè)現(xiàn) 代化進(jìn)程進(jìn)一步加快， 對(duì)柴油等能源需求增加， 另一方面

注： 農(nóng)業(yè)灌溉的碳排放系數(shù)本為 25kg / hm ， 但考慮到僅火力發(fā) 電對(duì)化石燃料的需求才導(dǎo)致間接的碳排放， 故在 25kg 的基礎(chǔ)上乘以 了火電系數(shù)（ 即火力發(fā)電占我國(guó)總發(fā)電量之比） ， 依據(jù) 2004 － 2008 年 計(jì)算出的平均火電系數(shù)為 0． 819， 最終農(nóng)業(yè)灌溉 中國(guó)年鑒統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)， 實(shí)取系數(shù)為 20． 476kg / hm2 。

Tab． 2
年份 Year 化肥 Fertilizer 農(nóng)藥 Pestcide

表 2 1993 － 2008 年我國(guó)農(nóng)業(yè)碳排放量情況 Agricultural carbon emissions in China from 1993 to 2008
灌溉 Irrigation 翻耕 Plowing 總量 Carbon emissions 4 307． 54 4 632． 55 5 020． 93 5 326． 23 5 637． 71 5 824． 67 5 957． 80 6 027． 59 6 228． 60 6 378． 54 6 520． 23 6 943． 55 7 189． 61 7 427． 56 7 738． 95 7 843． 08 4． 08% 環(huán)比增速 Growth rate 強(qiáng)度 （ kg / 畝） Carbon intensity 30． 20 32． 54 35． 24 27． 31 28． 93 29． 95 30． 74 31． 33 32． 54 33． 77 35． 23 37． 81 39． 26 38． 08 42． 38 42． 96 2． 38%

10 4 t
環(huán)比增速 Growth rate

農(nóng)用 農(nóng)膜 柴油 Agricultural Agricultural film diesel 366． 23 459． 47 473． 97 547． 01 601． 92 625． 23 652． 16 691． 53 750． 58 793． 06 824． 66 870． 24 912． 72 955． 71 1 003． 37 1 039． 63 7． 20% 555． 57 572． 32 644． 32 637． 16 727． 99 778． 43 801． 88 831． 90 879． 45 892． 59 932． 32 1 077． 33 1 126． 59 1 138． 49 1 196． 52 1 117． 83 4． 77%

1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 年均遞增率

2 822． 84 2 971． 51 3 218． 52 3 428． 27 3 565． 11 3 657． 36 3 693． 72 3 713． 52 3 809． 70 3 886． 37 3 951． 03 4 152． 54 4 268． 61 4 413． 25 4 574． 54 4 692． 04 3． 45%

416． 93 483． 05 536． 34 562． 98 589． 62 607． 88 652． 29 631． 56 629． 10 646． 86 653． 77 683． 87 720． 38 758． 37 800． 80 824． 98 4． 65%

99． 79 99． 86 100． 93 103． 18 104． 94 107． 10 108． 87 110． 22 111． 10 111． 32 110． 81 111． 57 112． 70 114． 18 115． 75 119． 75 1． 22%

46． 18 46． 34 46． 85 47． 63 48． 13 48． 67 48． 88 48． 86 48． 67 48． 34 47． 64 48． 00 48． 61 47． 56 47． 97 48． 85 0． 38%

—— — 7． 54% 8． 38% 6． 08% 5． 85% 3． 32% 2． 29% 1． 17% 3． 33% 2． 41% 2． 22% 6． 49% 3． 54% 3． 31% 4． 19% 1． 35% —— —

—— — 7． 77% 8． 31% － 22． 52% 5． 96% 3． 52% 2． 63% 1． 93% 3． 84% 3． 78% 4． 32% 7． 32% 3． 85% 3． 57% 4． 23% 1． 36% —— —

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· 中國(guó)人口 資源與環(huán)境 2011 年

第8 期

2008 調(diào)了資源節(jié)約、 生態(tài)環(huán)境保護(hù)的重要性， 另一方面， 年中央一號(hào)文件也明確指出， 要通過降低生產(chǎn)成本實(shí)現(xiàn)增 大力發(fā)展節(jié)約型農(nóng)業(yè)， 促進(jìn)秸稈等副產(chǎn)品和生活廢棄 收， 物資源化利用， 提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效益。本文中雖沒涉及 2009 2010 年的農(nóng)業(yè)碳排放數(shù)據(jù)， 年、 但隨著國(guó)家對(duì)低碳農(nóng)業(yè)的 重視， 我們有理由相信， 今后， 我國(guó)農(nóng)業(yè)碳排放量增速將進(jìn) 農(nóng)業(yè)碳排放現(xiàn)狀得到更為明顯的改善。 一步放緩， 2． 2
圖1 我國(guó)農(nóng)業(yè)碳排放總量及年均環(huán)比增速 （1993 － 2008 年） China's agricultural carbon emissions and average annual link relative ratio （ 1993 － 2008）

我國(guó)農(nóng)業(yè)碳排放的區(qū)域比較分析 從 2008 年各地區(qū)農(nóng)業(yè)碳排放總量的大小排序來看

（ 表 3、 3） ， 圖 排在前 10 位地區(qū)依次為河南、 山東、 河北、 江 10 蘇、 湖北、 安徽、 吉林、 四川、 湖南、 廣東， 省碳排放總量 占全國(guó)農(nóng)業(yè)總排放的 59． 14% 。排在后 10 位的地區(qū)依次 為山西、 重慶、 貴州、 海南、 寧夏、 天津、 上海、 北京、 青海、 西 10 藏， 省市碳排放僅占全國(guó) 8． 01% 。從排序結(jié)果可以看 農(nóng)業(yè)碳排放主要集中在農(nóng)業(yè)大省。農(nóng)業(yè)大省在發(fā)展方 出， 高投入、 高排放發(fā)展模式依舊 式上仍然以傳統(tǒng)成分占主導(dǎo)， 普遍存在。其中， 廣東相比而言盡管耕地面積不大， 農(nóng)業(yè)規(guī) 模較小， 但是化肥、 農(nóng)藥等投入強(qiáng)度依然較高， 因而碳排放 較大。廣東省政府副秘書長(zhǎng)顏學(xué)亮指出廣東省化肥施用量 每畝大約 240 kg， 農(nóng)藥使用量平均每畝 1． 8 kg， 化肥及農(nóng)藥 2010） 。從 2008 的使用量全世界最高（ 中國(guó)投資咨詢研究， 年各地區(qū)農(nóng)業(yè)碳排放強(qiáng)度的大小排序來看， 排在前 10 位地 區(qū)依次為海南、 上海、 福建、 浙江、 湖北、 廣東、 北京、 河南、 天 津、 安徽， 主要集中在發(fā)達(dá)城市、 東部沿海發(fā)達(dá)省份和中部 農(nóng)業(yè)大省； 排在后 10 位的地區(qū)依次為遼寧、 云南、 重慶、 甘 寧夏、 青海、 山西、 內(nèi)蒙古、 西藏、 黑龍江， 主要集中在西 肅、 部落后省份以及東北地區(qū)。通過農(nóng)業(yè)碳排放總量和強(qiáng)度的 首先說明了我國(guó)農(nóng)業(yè)依然停留在高消耗、 高 區(qū)域格局來看， 污染、 高排放的粗放經(jīng)營(yíng)狀態(tài)， 農(nóng)業(yè)發(fā)展方式還沒有發(fā)生根 本性的改變， 同時(shí)也反映了地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中重發(fā)展輕環(huán)境、 重利用輕排放的發(fā)展觀尚未發(fā)生根本改變。

Fig． 1

我國(guó)農(nóng)業(yè)碳排放強(qiáng)度及年均環(huán)比增速 （1993 － 2008 年） Fig． 2 China's agriculture carbon intensity and average annual link relative ratio （ 1993 － 2008）

圖2

為了提高單位面積產(chǎn)量， 農(nóng)民加大了對(duì)化肥農(nóng)藥等生產(chǎn)原 料的使用。其中化肥使用量由 1990 年的 2 590． 3 萬 t 上 升到 了 1997 年 的 3 980． 7 萬 t， 短 七 年 間 增 長(zhǎng) 了 短 53. 68% 。 第二階段為 1998 － 2003 年， 為緩慢增長(zhǎng)期， 年際增長(zhǎng) 率均在 3． 5% 以內(nèi)， 介于 1． 17% － 3． 33% 之間。由于農(nóng)民 ， 負(fù)擔(dān)過重 “三農(nóng)” 問題進(jìn)一步凸顯， 越來越多的農(nóng)民放棄 務(wù)農(nóng)轉(zhuǎn)向務(wù)工。受其影響， 農(nóng)民對(duì)農(nóng)用生產(chǎn)資料的需求增 速放緩， 這在一定程度上抑制了農(nóng)業(yè)碳排放量的快速增 加。但與此同時(shí)， 在此階段， 我國(guó)糧食產(chǎn)量總體上出現(xiàn)下 糧食安全問題逐漸顯現(xiàn)， 我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)尤其是糧 滑趨勢(shì)， 食生產(chǎn)面臨巨大挑戰(zhàn)。 第三階段為 2004 － 2007 年， 增速反彈回升期， 年際增 速介于 3． 3% － 6． 5% 之間。導(dǎo)致這一狀況的最重要原因 是 2004 年中央一號(hào)文件的頒布， “兩減免， 其 三補(bǔ)貼” 的政 策， 刺激了廣大農(nóng)民種田積極性， 農(nóng)業(yè)生產(chǎn)水平得到了較 大提高。但農(nóng)業(yè)的復(fù)蘇也帶動(dòng)了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料投入的增 加， 進(jìn)而使得農(nóng)業(yè)碳排放增速加快。 第四階段為 2008 年—至今， 增速明顯放緩， 其中 2008 年僅為 1． 35% 。這一方面是 2007 年中共十七大的召開強(qiáng)

2008 年我國(guó)各地區(qū)農(nóng)業(yè)碳排放總量與 碳排放強(qiáng)度對(duì)比分析 Fig． 3 Compared agricultural carbon emissions with intensity of all provinces in China in 2008

圖3

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李 波等：中國(guó)農(nóng)業(yè)碳排放時(shí)空特征及影響因素分解

表3

2008 年我國(guó)各省市（ 區(qū)） 農(nóng)業(yè)的碳排放情況

Tab． 3

Agricultural carbon emissions of all provinces in China in 2008
農(nóng)膜 Agricultural film 農(nóng)用 柴油 Agricultural diesel 2． 664 5 9． 532 8 195． 333 8 17． 230 1 32． 624 7 37． 835 2 31． 558 9 65． 249 4 8． 230 2 49． 671 3 109． 112 2 37． 426 6 47． 960 1 14． 092 0 108． 176 7 58． 736 3 31． 055 6 21． 108 4 39． 493 1 32． 802 3 11． 072 3 8． 881 5 23． 565 6 3． 315 8 29． 605 0 1． 006 6 28． 314 2 14． 861 7 3． 315 8 10． 124 9 33． 927 3 0． 495 0 0． 712 9 9． 337 2 2． 569 4 5． 880 4 3． 057 5 3． 387 6 6． 394 9 0． 480 3 7． 817 4 2． 940 7 7． 073 2 1． 956 9 3． 770 8 9． 948 2 10． 217 9 4． 772 2 5． 548 0 3． 816 2 3． 115 8 0． 504 0 1． 349 4 5． 133 7 1． 878 8 3． 147 6 0． 452 0 2． 665 3 2． 569 6 0． 515 5 0． 925 5 7． 316 5 0． 100 7 0． 139 5 2． 723 7 1． 164 9 2． 144 7 1． 224 2 1． 562 4 3． 778 8 0． 121 4 2． 347 7 0． 776 0 2． 806 1 0． 694 2 1． 666 4 3． 364 8 4． 422 5 2． 297 6 2． 345 6 1． 376 8 1． 780 4 0． 253 4 1． 005 0 2． 950 6 1． 444 0 1． 893 2 0． 073 7 1． 302 2 1． 209 3 0． 160 6 0． 378 2 1． 402 5 灌溉 Irrigation 翻耕 Plowing 碳排 放總量 Carbon emissions 24． 720 2 41． 309 6 589． 516 4 144． 111 1 213． 519 7 240． 302 4 390． 351 1 302． 027 6 36． 669 0 455． 575 9 255． 573 9 414． 769 2 217． 275 5 207． 905 5 681． 437 0 738． 709 0 430． 515 3 320． 718 8 315． 657 6 283． 017 3 78． 704 7 116． 542 0 332． 558 5 112． 179 4 244． 724 7 6． 536 6 200． 586 1 156． 534 6 23． 509 8 48． 451 5 272． 613 0

10 4 t
碳排放強(qiáng)度 （ kg / 畝） Carbon intensity 71． 13 68． 10 66． 60 23． 69 19． 91 39． 21 43． 79 17． 02 119． 21 64． 36 88． 70 66． 71 108． 90 49． 03 60． 49 68． 38 87． 25 56． 42 74． 34 44． 74 119． 68 34． 75 55． 99 42． 64 38． 98 19． 29 46． 95 30． 09 28． 88 29． 18 44． 06

區(qū)域 Region

化肥 Fertilizer

農(nóng)藥 Pestcide

北京 天津 河北 山西 內(nèi)蒙古 遼寧 吉林 黑龍江 上海 江蘇 浙江 安徽 福建 江西 山東 河南 湖北 湖南 廣東 廣西 海南 重慶 四川 貴州 云南 西藏 陜西 甘肅 青海 寧夏 新疆

12． 180 2 23． 196 0 279． 785 4 92． 605 0 138． 012 0 115． 353 3 307． 907 3 161． 834 9 12． 807 1 305． 220 5 83． 290 8 275． 307 4 106． 280 9 119． 114 8 307． 907 3 538． 864 6 293． 488 1 200． 059 1 202． 943 0 199． 342 6 40． 839 4 78． 938 2 217． 451 7 74． 415 4 150． 165 3 4． 137 7 148． 580 0 72． 901 8 18． 001 6 31． 166 9 133． 345 9

1． 924 3 1． 875 0 41． 989 2 11． 841 8 9． 424 1 25． 904 0 19． 983 1 30． 788 8 3． 996 6 46． 281 9 32． 466 4 55． 015 2 28． 371 1 47． 712 7 85． 606 6 58． 765 1 68． 287 9 55． 656 6 49． 587 7 30． 591 4 15． 986 5 10． 361 6 29． 999 3 6． 365 0 21． 167 3 0． 592 1 5． 427 5 18． 009 5 0． 962 1 0． 986 8 9． 078 7

7． 355 6 5． 853 4 60． 347 0 18． 699 8 25． 433 8 56． 928 2 25． 951 8 33． 980 8 11． 023 0 44． 237 2 26． 987 8 37． 140 6 32． 012 4 21． 548 8 166． 433 4 67． 702 6 30． 613 8 36． 001 0 18． 440 8 15． 384 6 10． 049 2 16． 006 2 53． 457 6 24． 760 4 38． 746 4 0． 274 5 14． 296 8 46． 982 6 0． 554 3 4． 869 2 87． 542 0

· 83·

· 中國(guó)人口 資源與環(huán)境 2011 年

第8 期

3
3． 1

我國(guó)農(nóng)業(yè)碳排放影響因素分解
研究方法 Kaya 碳排放恒等式是由日本教授 Yoichi Kaya 于 1989

化。 ΔC t = C t － C t － 1 = EI t × AI t × EL t × P t － EI t － 1 × AI t － 1 × EL t － 1 × P t － 1 通過變形可以分別得到以下計(jì)算公式： ΔEI t = （ EI t － EI t － 1 ） × AI t － 1 × EL t － 1 × P t － 1 ΔAI t = EI t × （ AI t － AI t － 1 ） × EL t － 1 × P t － 1 ΔEL t = EI t × AI t × （ EL t － EL t － 1 ） × P t － 1 ΔP t = EI t × AI t × EL t × （ P t － P t － 1 ） （ （ （ 可以得到： 過公式（ 5） 、 6） 、 7） 、 8） 來進(jìn)一步驗(yàn)證它， ΔEI t + ΔAI t + ΔEL t + ΔP t = ΔC t 3． 2 數(shù)據(jù)來源及整理 種植業(yè)總產(chǎn)值和農(nóng)林牧漁總產(chǎn)值數(shù)據(jù)均來自 2009 年 《中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒》 考慮到經(jīng)濟(jì)發(fā)展中價(jià)格不斷變化的 ， 的 因素， 以實(shí)價(jià)計(jì)算的產(chǎn)值不能進(jìn)行縱向?qū)Ρ龋?故采用可比 價(jià)格換算， 1990 年作為價(jià)格基準(zhǔn)年來進(jìn)行分析對(duì)比。 以 3． 3 結(jié)果及分析 借助相關(guān)分析工 根據(jù)上述模型以及搜集得來的數(shù)據(jù)， 具， 得出我國(guó)農(nóng)業(yè)碳排放驅(qū)動(dòng)分析結(jié)果如表 4 所示：
表4 基于 Kaya 恒等式的我國(guó)農(nóng)業(yè)碳排放 影響因素分解結(jié)果 Factors decomposition of agricultural carbon emission based on Kaya equation 10 4 t
效率因素 Efficiency 181． 39 202． 13 122． 04 190． 75 105． 64 － 7． 95 － 21． 38 － 36． 81 － 126． 43 － 17． 18 － 137． 54 － 177． 74 － 319． 77 － 304． 28 － 557． 91 － 12． 95% 結(jié)構(gòu)因素 Structure － 223． 21 － 349． 08 － 421． 34 － 532． 58 － 590． 20 － 608． 60 － 734． 83 － 769． 45 － 830． 29 － 1 048． 63 － 986． 65 － 1 085． 71 － 1 087． 56 － 1 079． 45 － 1 146． 50 － 26． 62% 經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平 勞動(dòng)力規(guī)模 Economic Labor development scale 499． 9 1 148． 56 1 714． 81 2 065． 58 2 339． 48 2 506． 16 2 669． 62 2 840． 50 3 079． 13 3 387． 71 4 120． 82 4 781． 06 5 484． 31 6 047． 02 6 673． 95 154． 94% － 133． 05 － 288． 22 － 396． 82 － 393． 58 － 337． 78 － 239． 34 － 193． 35 － 113． 18 － 51． 42 － 109． 22 － 360． 63 － 635． 56 － 956． 97 － 1 231． 88 － 1 434． 01 － 33． 29%

（ 4） （ 5） （ 6） （ 7） （ 8）

年在聯(lián)合國(guó)政府間氣候變化專門委員會(huì)（ IPCC） 研討會(huì)上 最先提出
［6 ］

。他是用數(shù)學(xué)的方法將人類社會(huì)活動(dòng)產(chǎn)生的

碳排放與經(jīng)濟(jì)、 政策和人口等因素建立起聯(lián)系。根據(jù)該恒 碳排放主要是由人口、 生活水平、 能源使用強(qiáng)度和碳 等式， 排放強(qiáng)度所決定的。具體公式如下： C= CI = C E GDP × × ×P P E GDP （ 1）

事實(shí)上， 這是一種沒有殘差的分解方法， 我們可以通

C E GDP 、EI = 、G = GDP P E

（ C、 GDP、 分別表示碳排放量、 P 其中， 1） 式中， E、 能源 EI、 P 消耗總量、 國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值、 人口總量。CI、 G、 分別為 能源效率因素、 經(jīng)濟(jì)規(guī)模因素、 人口規(guī)模因 能源結(jié)構(gòu)因素、 素。 由于本文主要研究的是農(nóng)業(yè)碳排放因素分析， 結(jié)合農(nóng) 業(yè)生產(chǎn)的實(shí)際情況， 對(duì)該恒等式進(jìn)行適當(dāng)變形， 得到如下 結(jié)果： C= EI = C AGRI AGR × × ×P AGRI AGR P （ 2）

C P AGR 、AI = 、EL = AGRI AGRI P

Tab． 4

（ 2） 式中， AGRI、 C、 AGR、 分別表示農(nóng)業(yè)碳排放量、 P 種植業(yè)總產(chǎn)值、 農(nóng)林牧漁總產(chǎn)值、 農(nóng)業(yè)勞動(dòng)力規(guī)模。EI、 AI、 分別為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率因素（ 隨著 EI 下降， EL 農(nóng)業(yè)生產(chǎn) 農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)因素、 農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平。鑒于農(nóng)業(yè) 效率提高） 、 各部門之間無論產(chǎn)量還是規(guī)模的量化方式均不一致， 為了 以產(chǎn)值代替規(guī)模， 統(tǒng)一采用產(chǎn)值作為比較量。 便于分析， 殘差的存在使得不能很好的解釋碳排放的變化， 為了更好 的利用 Kaya 恒等式進(jìn)行分析， 對(duì)該恒等式進(jìn)行小的修改， 去掉了暫時(shí)無法用于解釋的殘差
［7 ］

年份 Year 1994 1995 1996 1997 1998

。 （ 3）

ΔC = ΔEI + ΔAI + ΔEL + ΔP

1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007

△EI t ： 代表從 T － 1 年到 T 年僅有單位種植業(yè)產(chǎn)值碳 排放強(qiáng)度變化而其它因子未發(fā)生變化而導(dǎo)致的碳排放量 相對(duì)于基年的排放量變化； △AI t ： 代表從 T － 1 年到 T 年僅有農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)發(fā)生變化 而 EI 保持在 T 年水平， AGRI 保持在基年水平所引發(fā)的 且 碳排放量變化； △EL t ： 代表 T － 1 年到 T 年僅有農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平發(fā) AI 生改變而 EI、 均保持在 T 年水平條件下碳排放量的變 化。 △P t ： 代表 T － 1 年到 T 年僅有農(nóng)業(yè)勞動(dòng)力規(guī)模發(fā)生 AI、 改變而 EI、 EL 均保持在 T 年水平條件下碳排放量的變

2008 合計(jì)

· 84·

李 波等：中國(guó)農(nóng)業(yè)碳排放時(shí)空特征及影響因素分解

4． 2

進(jìn)一步調(diào)整優(yōu)化農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)， 減少農(nóng)業(yè)碳排放 進(jìn)一步調(diào)整優(yōu)化農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè) 在確保糧食安全的前提下，

結(jié)構(gòu)， 不斷優(yōu)化區(qū)域布局和農(nóng)產(chǎn)品種植結(jié)構(gòu)。在農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè) 當(dāng)前我國(guó)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)仍以種植業(yè)、 牧業(yè)為主， 林業(yè)漁 間， 業(yè)發(fā)展水平相對(duì)滯后。因此， 我國(guó)農(nóng)業(yè)在未來發(fā)展中應(yīng)減 少種植業(yè)比重， 適當(dāng)向林漁業(yè)擴(kuò)展， 尤其是林業(yè)產(chǎn)業(yè)， 一方 面發(fā)育水平較低， 擁有廣闊的開發(fā)潛力， 另一方面還能起 到增加碳匯、 保護(hù)生態(tài)環(huán)境的作用。在產(chǎn)業(yè)內(nèi)部， 在確保 糧食安全的前提下， 應(yīng)進(jìn)一步優(yōu)化種植業(yè)結(jié)構(gòu)， 減少資源
基于 Kaya 恒等式的我國(guó)農(nóng)業(yè)碳排放影響 因素分解結(jié)果 Fig． 4 Decomposition result of influential factors of agricultural carbon emission based on Kaya equation 圖4

高消耗、 化學(xué)品投入大的農(nóng)作物的種植， 加大高產(chǎn)、 抗逆農(nóng) 作物品種作物的種植。 4． 3 加大低碳農(nóng)業(yè)投入和政策支持力度， 充分發(fā)揮支持 和導(dǎo)向作用 在我國(guó)目前還存在二元社會(huì)體制的實(shí)際情況下， 發(fā)展 低碳農(nóng)業(yè)離不開國(guó)家的財(cái)政和政策的支持。首先， 加大農(nóng) 業(yè)投入， 加強(qiáng)以農(nóng)田水利為重點(diǎn)的農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)， 為 低碳農(nóng)業(yè)發(fā)展提供堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。其次， 要大力推動(dòng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn) 制度創(chuàng)新， 實(shí)行涉農(nóng)生產(chǎn)節(jié)能減排的管理考核責(zé)任制， 從 國(guó)家法律法規(guī)高度逐步開發(fā)完善農(nóng)業(yè)能源效率標(biāo)準(zhǔn)， 制定 鼓勵(lì)低碳農(nóng)業(yè)的政策和優(yōu)惠措施。第三， 政府應(yīng)加大政策 導(dǎo)向， 建立起一套完整的低碳農(nóng)業(yè)生態(tài)補(bǔ)償技術(shù)體系， 加 激勵(lì)廣大農(nóng)民積極參與休耕、 免耕以及植樹 大補(bǔ)償力度， 造林等活動(dòng)， 以在減少碳源的同時(shí)， 增加碳匯； 并進(jìn)一步倡 “環(huán)境友好型、 導(dǎo) 資源節(jié)約型” 的兩型農(nóng)業(yè)之路， 大力發(fā)展 循環(huán)農(nóng)業(yè)， 實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展 4． 4 技術(shù)支撐能力 要以提高資源利用效率和生態(tài)環(huán)境保護(hù)為核心， 以節(jié) 節(jié)水、 節(jié)肥、 節(jié)藥、 節(jié)能和農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境建設(shè)為重點(diǎn)， 加 地、 大科技攻關(guān)和技術(shù)組裝配套集成力度， 不斷研發(fā)和推廣節(jié) 約型的耕作、 播種、 施肥、 施藥、 灌溉與旱作農(nóng)業(yè)、 減少農(nóng)業(yè) 廢棄物生成、 注重水土保持等低碳農(nóng)業(yè)技術(shù)
［8 ］ ［8 ］

農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率因素、 農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)因素、 勞動(dòng)力規(guī)模因素 一定程度上抑制了農(nóng)業(yè)碳排放量， 盡管促進(jìn)農(nóng)業(yè)碳減排逐 年增強(qiáng)， 但是作用有限。1994 － 2008 年相比基期， 農(nóng)業(yè)生 產(chǎn)效率因素、 農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)因素、 勞動(dòng)力規(guī)模因素僅分別累計(jì) 26． 貢獻(xiàn) 12． 95% （ 557． 91 萬 t ） 、 62% （ 1146． 50 萬 t ） 、 33． 29% （ 1434． 01 萬 t） 的碳減排�？傮w來看， 農(nóng)業(yè)碳減排 的效果大小排序依次為： 勞動(dòng)力規(guī)模因素﹥農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)因 素﹥農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率因素。從圖 4 波動(dòng)下降的態(tài)勢(shì)可以看 出， 近年來隨著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率的提高和農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化， 有助于農(nóng)業(yè)碳減排。而隨著農(nóng)業(yè)勞動(dòng)力的非農(nóng)轉(zhuǎn)移， 有利 于農(nóng)業(yè)實(shí)現(xiàn)規(guī)模經(jīng)營(yíng)， 進(jìn)而有利于農(nóng)業(yè)碳減排。 而農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展則成為了農(nóng)業(yè)碳排放增加的最主要 1994 － 2008 年相比基期， 因素。結(jié)果表明， 規(guī)模因素累計(jì) 產(chǎn)生了 154． 94% （ 6 673． 95 萬 t） 的農(nóng)業(yè)碳排放增量。這 與很多學(xué)者關(guān)于農(nóng)業(yè)資源環(huán)境與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的 EKC 驗(yàn)證結(jié) 果是一致的， 目前我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與環(huán)境質(zhì)量仍然處于拐點(diǎn) 左側(cè)， 隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展會(huì)帶來環(huán)境質(zhì)量的惡化。因此隨著 我國(guó)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展， 農(nóng)業(yè)碳排放會(huì)增加， 今后一段時(shí)間內(nèi)， 農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展仍將是我國(guó)農(nóng)業(yè)碳增量的主要因素。

。

強(qiáng)化科技創(chuàng)新和推廣， 提高低碳農(nóng)業(yè)的科技引領(lǐng)和

。同時(shí)， 引

4
4． 1

促進(jìn)我國(guó)農(nóng)業(yè)碳減排的政策建議
樹立低碳經(jīng)濟(jì)意識(shí)， 切實(shí)轉(zhuǎn)變農(nóng)業(yè)發(fā)展方式 意識(shí)是行動(dòng)的先導(dǎo)， 因此要加強(qiáng)宣傳， 使廣大農(nóng)民和

相應(yīng)的設(shè)備、 知識(shí)和人才， 爭(zhēng)取相 進(jìn)低碳農(nóng)業(yè)的各種技術(shù)， 關(guān)高校、 科研單位和社會(huì)組織的指導(dǎo)和培訓(xùn)等等， 大力推 廣應(yīng)用節(jié)水灌溉技術(shù)和節(jié)能耕作技術(shù)、 測(cè)土配方施肥等低 碳農(nóng)業(yè)技術(shù)。通過科技創(chuàng)新和推廣， 使現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技成為 農(nóng)業(yè)過程中實(shí)現(xiàn)減碳增匯的重要支撐力 4． 5 體責(zé)任和減排動(dòng)力 《京都協(xié)議書》 的正式生效， 標(biāo)志了國(guó)際碳市場(chǎng)的形 每個(gè)國(guó)家的碳排放權(quán)也因此成為了一種稀缺資源。我 成， 國(guó)目前雖然試驗(yàn)性建立了碳交易市場(chǎng)， 但往往有價(jià)無市， 碳交易主體積極性相對(duì)較低， 運(yùn)行效果不甚明顯。因此， 首先明確責(zé)任主體， “生產(chǎn)者責(zé)任制” 以 為原則， 明確碳排
［9 ］

涉農(nóng)主體充分認(rèn)識(shí)氣候變化問題的復(fù)雜性和長(zhǎng)期性， 深刻 認(rèn)識(shí)到農(nóng)業(yè)對(duì)于氣候變化的雙刃劍的作用， 樹立低碳經(jīng)濟(jì) 發(fā)展意識(shí)。因此切實(shí)轉(zhuǎn)變農(nóng)業(yè)發(fā)展方式， 必須摒棄傳統(tǒng)的 發(fā)展思維和發(fā)展模式， 在發(fā)展思路上徹底改變重開發(fā)、 輕 節(jié)約， 重速度、 輕效益， 重外延擴(kuò)張、 輕內(nèi)涵發(fā)展， 片面追求 GDP 增長(zhǎng)、 忽視資源和環(huán)境的傾向， 加快推進(jìn)低碳農(nóng)業(yè)發(fā) 展， 實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中經(jīng)濟(jì)、 社會(huì)、 生態(tài)效益三者統(tǒng)籌兼顧， 促進(jìn)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)與氣候資源環(huán)境的全面協(xié)調(diào)可持續(xù)發(fā)展。

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建立并不斷完善碳交易市場(chǎng)運(yùn)行機(jī)制， 增強(qiáng)相關(guān)主

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· 中國(guó)人口 資源與環(huán)境 2011 年

第8 期

放市場(chǎng)交易的主體， 使得化肥、 農(nóng)藥等生產(chǎn)廠家充分參與 交易， 積極承擔(dān)排放成本。其次， 建立制定農(nóng)業(yè)低碳認(rèn)證 開展低碳認(rèn)證試點(diǎn)， 為碳交易市場(chǎng)提供標(biāo)準(zhǔn)。第三， 制度， 合理的碳定價(jià)。碳交易市場(chǎng)價(jià)格必須足夠高， 到達(dá)決策拐 點(diǎn)， 才能從經(jīng)濟(jì)上改變?nèi)藗冃袨�。因此必須合理確定碳 價(jià)， 積極改變和引導(dǎo)生產(chǎn)主體行為向低碳方式轉(zhuǎn)變。 （ 編輯： 劉文政）
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Development ［J］ Journal of Huazhong Agricultural University： ． Social Sciences Edition， 2010， 4） ： 21 － 26．］ （

Research on Spatialtemporal Characteristics and Affecting Factors Decomposition of Agricultural Carbon Emission in China
2 LI Bo1，

ZHANG Jun- 1， biao 2

LI Haipeng3

（ 1． Rural Development Research Center of Hubei，Wuhan Hubei 430070，China； 2． College of Economics and Management，Huazhong Agricultural University，Wuhan Hubei 430070，China； 3． SouthCentral University for Nationalities，Wuhan Hubei 430074，China） Abstract More and more people are paying attention to the environmental problems caused by agricultural carbon emissions． The

research，based on six kinds of main carbon sources from agricultural production，calculates China's agricultural carbon emission load from 1993 to 2008． We find that the agricultural carbon emission load is in the gradual upward trend since 1993． In general it can be down period． divided into four periods： rapid growth period，slow growth period，qrowth rate rebound period and growth rate slowingThe average annual growth rate of agricultural carbon emissions is 4． 08% ，while that of intensity is 2． 38% ． Higher carbon emission areas distribute intensively in the major provinces of agriculture，and the higher carbon emission intensity areas are mainly located in the developed cities，eastern coastal provinces and the central major provinces of agriculture． Decomposing all the affecting factors through transformation of Kaya identical equation，the result shows the factors of efficiency，structure and labor scale can restrain carbon emission，but the effect is not obvious and fluctuating drastically． Compared with the carbon emission load in 1993，the load from 1994 to 2008 decreased by 12． 95% because of efficiency，while structure did 26． 62% and agricultural labor did 33. 29% ． In contrast，agricultural economic development played an active role in agricultural carbon emission，which increased cumulatively to 154. 94% of carbon emission load． Finally，some policy suggestions are proposed to reduce agricultural carbon emissions． Key words agricultural carbon emission； spatialtemporal characteristics； factor decomposition； Kaya identical equation

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  本文關(guān)鍵詞：中國(guó)農(nóng)業(yè)碳排放時(shí)空特征及影響因素分解，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。