我國低碳現(xiàn)代農業(yè)發(fā)展研究——基于碳足跡核算和適用性低碳技術應用的視角.pdf

1、氣候變化是當今人類面臨的最為嚴峻的全球環(huán)境問題。農業(yè)生產與氣候變化耦合關系明顯,一方面在高能耗的石油農業(yè)生產模式下,農業(yè)已成為溫室氣體的第二大重要來源;另一方面氣候變化將導致生產潛力與農業(yè)資源有效供給的矛盾,給農業(yè)生產帶來很大的不確定性。中國作為世界最大的農業(yè)生產國,無論是農業(yè)源溫室氣體排放占總排放的比重,還是甲烷和氧化亞氮兩大農業(yè)源溫室氣體排放占各自總量的比重均居全球最高。中國農業(yè)活動基數(shù)大、增長快,如不采取相應的減排措施,農業(yè)活動相

2、關的溫室氣體排放量還會增大;且以“機械化+化學化=農業(yè)現(xiàn)代化”為特征的發(fā)展模式所帶來的土壤、水體、空氣等立體交叉污染和食品不安全等負外部性也將日益嚴重。因此,研究我國低碳型現(xiàn)代農業(yè)發(fā)展問題,不僅在理論上有意義,而且在實踐上可以為我國農業(yè)減排技術推廣和低碳農業(yè)發(fā)展提供指導。
　　 目前國內外學者已對低碳農業(yè)發(fā)展問題進行了不少研究,取得了初步成果。但從研究側重來看,主要體現(xiàn)在重適應輕減排、重宏觀輕微觀、重技術輕推廣,尤其是對微觀農戶

3、減排技術采納系統(tǒng)實證研究的尚不多見?；诖?本文主要應用系統(tǒng)論中的協(xié)同理論和經(jīng)濟學中的外部性理論,結合已有低碳農業(yè)國內外研究成果和現(xiàn)代農業(yè)理論推導,首先,界定了由概念群、核心要素、衡量指標組成的低碳農業(yè)內涵體系,并構建了低碳現(xiàn)代農業(yè)分析邏輯框架;其次,應用碳足跡理論采用全生命周期法對全國和各省區(qū)農業(yè)溫室氣體排放進行系統(tǒng)核算并對影響因素進行逐年分解分析;再次,利用德爾菲專家評價法篩選出農業(yè)源溫室氣體減排適用性技術和管理措施,并以此為基礎,

4、運用微觀計量技術以稻田種植為例,對稻農減排技術采納意愿以及一體化減排技術采納數(shù)量影響因素進行實證分析;最后,通過典型案例研究,對低碳農業(yè)發(fā)展中技術、組織、政策耦合進行深度挖掘,并對水稻種植不同技術組合的排放效果、成本一收益、邊際減排成本進行了定量比較分析?；谝陨系睦碚摵蛯嵶C研究,提出了我國低碳型現(xiàn)代農業(yè)發(fā)展的若干政策建議。全文研究內容主要分五大部分:
　　 第一部分是導言和文獻綜述部分,包括第1、2、3章的內容。主要界定本文研

5、究邊界、研究背景和意義、所用理論和方法、研究思路和框架、創(chuàng)新點和不足。鑒于本文屬應用對策類研究,綜述部分在對研究文獻進行理論綜述的基礎上,還介紹了國內外低碳農業(yè)發(fā)展實踐。從已有文獻研究內容和研究方法方面,國外已形成以自然科學“田野實驗”為主要研究方法和以經(jīng)濟學為主的社會科學“各類模型”為主要研究方法的研究內容以及與之匹配的研究方法的一體化分析框架;國內研究主要集中在低碳農業(yè)內涵、發(fā)展模式和路徑、必要性和制約分析、政策與機制設計的定性研究

6、方面;從國內外發(fā)展實踐方面,國外側重農業(yè)適應和減緩氣候變化國家戰(zhàn)略及農業(yè)碳源碳匯核算標準的制定,農業(yè)減排增匯補貼和碳市場交易已進入實施階段;我國側重依托國際項目合作進行農業(yè)適應氣候變化實踐和試行碳排放交易以及依托中國綠色碳基金開展自愿市場的碳匯交易(主要是林業(yè)方面),關于低碳農業(yè)方面還處在概念性和基礎性研究上,沒有明確的實施方案。綜觀國內外的研究,目前多數(shù)側重宏觀層面,對微觀主體的研究明顯欠缺,尤其是基于具有適用性和經(jīng)濟性減排技術基礎上

7、的農戶減排行為研究以及典型案例研究亟需加強。
　　 第二部分低碳現(xiàn)代農業(yè)分析框架的構建,包括第4章內容。在系統(tǒng)梳理現(xiàn)代農業(yè)發(fā)展階段、現(xiàn)代農業(yè)內涵、現(xiàn)代農業(yè)發(fā)展模式基礎上,試圖把握現(xiàn)代農業(yè)發(fā)展階段、內涵拓展、主導模式,從而得出低碳現(xiàn)代農業(yè)是現(xiàn)代農業(yè)全面實現(xiàn)階段的具體發(fā)展模式之一的觀點。在綜合了已有研究和理論推導的基礎上提出由基本定義、概念群、核心要素、衡量指標構成的低碳現(xiàn)代農業(yè)內涵體系,并將低碳農業(yè)與相關發(fā)展模式進行比較分析;構建

8、了由基礎工作、發(fā)展路徑、政策體系組成的低碳農業(yè)分析邏輯框架,而本文實證分析部分主要是驗證發(fā)展判別和技術應用兩項基礎工作。
　　 第三部分是宏觀層面實證分析部分,包括第5章內容。已有的IPCC農業(yè)源溫室氣體排放清單沒有將農用能源和農資投入品隱含碳以及農業(yè)廢棄物碳排放納入核算體系,嚴重低估了農業(yè)生產活動對氣候變化的影響,從而造成減排措施上的缺失。本章應用碳足跡理論和分層生命周期評價法對我國及各省區(qū)1995-2010年間農業(yè)碳足跡總量

9、和碳足跡強度進行了全面核算并揭示其時空分布特征,進一步應用拓展的卡亞—波特恒等式運用完全分解法從內在機理上識別影響國家以及區(qū)域層面農業(yè)碳足跡排放量的驅動因素,從而結合總量核算和驅動因素時間序列分析,從宏觀上完成對分析框架中低碳現(xiàn)代農業(yè)發(fā)展判別實證研究并提出區(qū)域分異視角下的低碳農業(yè)發(fā)展模式。
　　 第四部分是微觀層面實證分析部分,包括6、7、8章內容。這部分首先,基于“增產減排或至少是穩(wěn)產減排”的農業(yè)(戶)生產需要,在全面匯整農業(yè)

10、源溫室氣體減排技術和管理措施的基礎上,應用修正式德爾菲法,分農田氧化亞氮減排、稻田甲烷減排、畜牧業(yè)溫室氣體減排技術三個專題,篩選出“確定性強、可行性強、減排潛力大、對產量有增產或穩(wěn)產影響、農戶易于采納”的農業(yè)適用性減排技術“最終清單”;然后,以水稻為例,分別應用二元選擇模型和計數(shù)模型對稻農稻田甲烷減排技術采納意愿和采納數(shù)量影響因素進行了實證研究;最后,以江蘇省姜堰市沈高鎮(zhèn)河橫村為研究案例,深度挖掘低碳農業(yè)發(fā)展中技術、組織、政策耦合經(jīng)驗,

11、并對水稻種植不同技術組合排放效果、成本收益、基準模式向目標模式轉化的邊際減排成本進行了比較分析。從而本部分從微觀層面完成對分析框架中低碳現(xiàn)代農業(yè)技術應用的實證研究。
　　 第五部分是結論與政策建議,包括第9章內容。宏觀實證研究結果表明,我國1995-2010年間農業(yè)碳足跡整體處于階段性上升態(tài)勢,年均增長率為0.67％,可劃分為快速增長期、緩慢增長期、增速反彈回升期、增速放緩期四個階段;農業(yè)碳足跡強度呈現(xiàn)下降趨勢,年均降幅達4.1

12、9%。從碳足跡層級結構分析,除農業(yè)源排放表現(xiàn)為下降趨勢外,農用能源、農資隱含碳、農業(yè)廢棄物所產生的溫室氣體排放都不同程度呈現(xiàn)增長態(tài)勢。能源碳強度效用和單位產量能源強度效應分別是我國農業(yè)溫室氣體減排和排放的主要驅動因素。微觀實證研究結果表明,農田適用性減排技術側重養(yǎng)分管理和耕作制度;稻田適用性減排技術側重水分管理和品種篩選;畜牧業(yè)適用性減排技術側重飼料管理和糞便管理。提高農戶對氣候變化的認知能顯著提高減排技術的采納意愿,通過科技示范戶對減