低碳经济背景下的四川低碳农业发展研究

胡安兵，王益谦,2

(1. 四川大学建筑与环境学院，成都　610065；2. 四川大学西部开发研究院，成都　610065)

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低碳经济背景下的四川低碳农业发展研究

胡安兵1，王益谦1,2

(1. 四川大学建筑与环境学院，成都610065；2. 四川大学西部开发研究院，成都610065)

从低碳经济这一背景出发，基于低碳农业的概念和内涵，利用农业商业性能源使用量作为基础数据，通过各能源CO2排放系数估算出2005年～2012年四川省农业碳排放总量，研究分析了四川省农业碳排放总量的变化趋势和主要来源，及目前农业碳排放的原因。最后，据此提出适应四川低碳农业发展的对策建议。

低碳经济；低碳农业；对策建议

目前，全球正在经历一场以变暖为主要特征的气候变化，全球大气中CO2、CH4、N2O等温室气体的浓度迅速增加，使地球表面的生态环境遭到破坏，成为涉及人类生存和发展的重大问题，其中CO2浓度的升高是造成地球温室效应的一个主要原因[1]。根据CDIAC(Carbon Dioxide Information Analysis Center，美国能源部二氧化碳信息分析中心)的数据显示目前全球CO2的浓度当量是397.23 mg/L，与19世纪(285 mg/L)相比，增加了39.4 %，如再继续下去后果不堪设想。因此由人为温室气体排放所引起的全球变暖问题日益引起国际社会的广泛关注。从《联合国气候变化框架公约》签署到《京都议定书》生效，再到《哥本哈根协议》的艰难谈判，关于发展权与排放权的讨论不断升级，也催生了以低能耗、低污染、低排放为基础的低碳经济理念的迅速发展。

近年来，随着四川省经济的发展，二氧化碳等温室气体的排放量正逐年增加，自然环境遭到了严重破坏。因此发展低碳经济刻不容缓，虽然城市是经济建设的中心，但人们往往忽视农村地区对于温室气体减排的作用。

农业生产在全球温室气体循环中占有重要地位，其温室气体排放量介于电热生产和尾气之间，是全球温室气体排放的第二大重要来源[2～4]。农业源排放的CO2和CH4分别占人为温室气体排放量的21%～25%和57%，农田生态系统碳库是全球碳库和陆地生态系统碳库的重要组成部分，与此同时由于温室效应而引起的气候变化又严重影响到农业生产[5]。

在减缓全球温室气体排放，积极应对气候变化的背景下，中国及四川省都面临着极大的碳减排压力。四川省作为一个农业大省，低碳经济背景下，发展低碳农业将对四川省碳减排产生积极影响。本文基于四川省农业商业性能源使用量测算出四川省2005年～2012年农业碳排放量，并对其主要来源和变化趋势进行分析，提出适应四川省低碳农业发展的对策。

1　低碳经济

低碳经济是在全球气候变化背景下产生的。虽然低碳经济的术语在20世纪90年代后期的文献[6]中就曾出现，但其首次出现在官方文件是2003年2月24日由英国时任首相布莱尔发表的《我们未来的能源—创建低碳经济》的白皮书中，其在白皮书中指出，英国将在2050年将其温室气体排放量在1990水平上减排60%，从根本上把英国变成一个低碳经济的国家[7]。2006年10月，由英国政府推出、前世界银行首席经济学家尼古拉斯·斯特恩牵头的《斯特恩报告》(Stern Review)指出，全球以每年GDP 1%的投入，可以避免将来每年GDP 5%～20%的损失，呼吁全球向低碳经济转型[8]。低碳经济是以低能耗、低污染、低排放为基础的一种经济发展模式，其实质就是提高能源效率和改善能源结构，其核心就是通过能源技术创新与制度创新等改变能源消费方式和人类生活方式的一系列新变革[9～12]。

2　低碳农业

目前，对于低碳农业的研究还不是很透彻，还未形成一个大家共识的概念。国内最早提出低碳农业经济概念的学者是王昀，他认为低碳农业经济应该是低耗能、低污染、低排放的“三低”经济；是在农业生产和经营中排放最少的温室气体，同时获得整个社会最大收益的经济；本质是节约型、效益型、安全型经济[13]。低碳农业的理论基础是“生态农业”,生态农业是指运用农业生态学原理和方法,把现代科学成果与传统农业技术的精华相结合而建立起来的具有生态合理性、功能良性循环的一种农业体系[14]。

从低碳农业的实施过程和特点来看，低碳农业是指以减少大气温室气体含量为目标，以减少碳排放、增加碳汇和适应变化的科学技术为手段，通过加强基础设施建设、调整产业结构、提高土壤有机质、做好病虫害防治、发展农村可再生能源等农业生产和农民生活方式的转变，实现高效率、低能耗、低排放、高碳汇的农业[15]。农业生产与全球温室气体排放密切相关，低碳农业可以看作是对现有农业发展模式的一种升华，一种在农业生产、经营、消费过程中实现碳能源的低消耗、环境的低污染、温室气体的低排放，并同时获得最大社会收益的农业发展形式[16]。

3　四川省农业和农业碳排放现状

3.1四川省农业的基本情况

四川介于东经97°21′～108°33′和北纬26°03′～34°19′之间，位于中国西南腹地，地处长江上游，东西长1075 km，南北宽921 km，2013年国土面积48.5万 km2，占全国国土总面积的5.1%，居全国第5位。地势西高东低，西部为高原、山地；东部为盆地、丘陵。四川气候总的特点是：区域表现差异显著，东部冬暖、春旱、夏热、秋雨、多云雾、少日照、生长季长，西部则寒冷、冬长、基本无夏、日照充足、降水集中、干雨季分明；气候垂直变化大，气候类型多，有利于农、林、牧综合发展。

2013年四川年鉴显示，四川省农用地为4006.13万hm2，以林地和耕地为主。林地1962.78万hm2，占农用地总量的49.0%；耕地599.63万hm2，占农用地总量的15.0%。四川省土地利用类型构成见表1。

表1　四川省土地利用类型构成表

注：数据来源于2013年四川年鉴

四川省作为我国的农业大省，农业经济在全川地区国民经济中占有重要地位。2012年，第一产业生产总值占到GDP的13.8%，高于全国平均水平10.10%，农业总产值从2005年的2457.46亿元增长到2012年的5433.12亿元。四川省2005年～2012年的农业总产值和农业机械变化情况见图1(数据来源于2006年～2013年《四川统计年鉴》)，图1显示四川省农业总产值和农业机械整体呈稳步上升趋势，且农业机械总动力增速较农业总产值更快。

图1　2005 ～ 2012年四川省农业总产值和农业机械增长Fig.1　2005 ～ 2012 The agricultural gross output value and machinery growth of Sichuan

3.2四川省农业碳排放现状

本文选取四川省农业商业性能源使用量ECi(表2)作为估算CO2排放量的基础数据，采用2007年IPCC公布的第四次报告中按标准煤折算的各能源CO2排放系数Ci以及各能源平均低位发热量MHi计算得出的CO2调整排放系数作为估算CO2的乘数ACi(表3)。其中四川省农村商业性能源消费量以及各能源平均低温发热量来自2006年～2013年《中国能源统计年鉴》，按标准煤折算的能源CO2排放系数来源于IPCC 2007年第4次评估报告。

表2　2005年～2012年四川省农业商业性能源使用量

注:各能源数据来源2006年～2013年《中国能源统计年鉴》，总量(标煤)数据通过折标煤系数折算而来。

由于2007年IPCC公布的第四次报告中CO2排放系数为各能源折算成标准煤热值所排放的，因此，根据各能源与标准煤热值相等原则，按照方程(1)所示将IPCC公布的CO2排放系数调整为单位质量下各能源的CO2排放系数。

ACi=Ci*MHi

(1)

式中，AC为调整后的CO2排放系数，C为IPCC公布的标准煤CO2排放系数，MH为能源平均地位发热量，i为第i种能源。

表3　调整旳各能源二氧化碳排放系数

注：IPCC标准煤CO2排放系数来源于2007年IPCC第四次报告，平均低位发热量、折标煤系数来自2013年《中国能源统计年鉴》，实际排放系数为计算所得。

文中选取IPCC国家温室气体清单指南推荐为参考方法，采用以下公式来估算四川省农业CO2排放量。

计算公式为方程(2)：

C= (ECi*ACi)

(2)

式中，C为CO2排放总量，EC为能源消费总量(表2)，AC为调整后的能源CO2排放系数(表3)，i为第i种能源。估算出的四川省农业CO2排放量见表4。

表4　估算的四川省农业CO2排放量

注：各商业性能源CO2排放量根据表3其实际排放系数计算所得。

3.3四川省农业碳排放特征分析

3.3.1农业碳排放变化趋势

由表4可以看出，2005年～2012年四川省农业能源性CO2总量排放呈总体上升趋势，2005年～2008年上升，从2009年开始略有下降。

就不同农业商业性能源碳排放而言，除柴油外其他能源消耗所排放的CO2从2010年左右开始有下降趋势，而柴油消耗排放的CO2排放量则呈上升趋势。

3.3.2农业碳排放主要来源

对农业CO2排放总量贡献而言，柴油消耗所产生的CO2是四川省碳排放主要来源，其次是原煤消耗排放的CO2。其他能源消耗所产生的CO2对排放总量有一定的促进作用，但整体上贡献率不高。

3.3.3目前农业碳排放原因

(1)以柴油为主的能源消费结构

柴油使用量上升并且是四川省农业碳排放的主要贡献者，其原因与四川农业商业性能源结构中以使用柴油为主有关，2005年～2012年柴油在能源使用结构中所占比例高达78%～97%，且逐年上升。

(2)农业增长导致能源使用量增加

农业发展的一个重要指标是农机总动力。随着四川省农业GDP由好多增长到好多，2005年～2012年农机总动力呈现上升趋势，从2005年到2012年上升了69.32%。由于农机总动力需求上升，必然引起农业总体商业性能源使用量增加，使用量增加了72.37%，能源消费产生的碳排放也随之增加。由此会增加四川农业碳排放的总量。

(3)能源利用效率不高

目前我省的农业现代化水平还不高，农业依旧采用的是传统的高碳生活方式和生产方式，这对我省发展低碳农业极为不利。另外，由于农村能源利用缺乏常态的必要技术指导和相应管理，而且农民节能理念不强，使得农业能源利用率不高，进而加大了农业的碳排放。

4　对策建议

4.1调整能源结构，使用清洁能源

逐步调整四川省农业商业性能源结构，降低柴油在其中的比例，增加调整系数相对较小的煤油、汽油和天然气的使用量。在农村生活和农业生产中，出台一些鼓励清洁能源使用的政策，增加农业生产和生活中太阳能、风能、沼气等清洁能源的使用，从总量上减少化石能源的使用。

4.2鼓励节能减排关键技术的研发和推广，提高能源使用效率

四川省农业碳排放强度从2005年开始整体呈上升趋势，且碳排放强度整体水平较高，要实现碳减排的任务，应首先提高能源利用效率，降低能源强度和碳排放强度。因此，要大力开展农业节能减排关键技术的研发和推广，诸如节水灌溉技术、清洁能源技术，加快可再生能源的开发利用。

此外，要注意的是四川省农业产业结构以种植业为主，其中，种植业生产总值占农业总产值的比重较大，2012年种植业所占比例为42.5%[17]。普遍认为农业结构的改变对农业碳排放有较强的抑制作用[18]，在未来发展中应积极优化农业产业结构，并结合各地区域特点，适当向林业、渔业等低碳排放行业倾斜，尤其是林业产业。同时，积极拓展农林牧渔副相关的服务业，增加农村居民收入的同时，减少农业碳排放。

5　结　语

面对全球气候变化的严峻挑战，低碳经济和低碳农业已然成为经济转型和农业发展的主流趋势。四川省应采取强有力的政策措施与行动，通过调整农业产业结构，提高清洁能源的普及及利用等方式，大力发展低碳农业、努力控制温室气体排放。

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Research on Low Carbon Agriculture Development in Sichuan under the Background of Low Carbon Economy

HU An-bing1, WANG Yi-qian1,2

(1.SchoolofArchitecture&Environment,SichuanUniversity,Chengdu610065,China；2.WesternDevelopmentInstituteofSichuanUniversity,Chengdu610065,China)

According to the background of low carbon economy, based on the concept and characteristics of low carbon agriculture, using the agricultural energy consumption data, this paper estimated agricultural CO2emission of Sichuan from 2005 to 2012 using carbon emission coefficient of each energy source, analyzed the variation trend of CO2emission, the main source and the reasons of CO2emission from agriculture in Sichuan. Finally, put forward some countermeasures and suggestions adapt to the low carbon agricultural development in Sichuan.

Low-carbon economy; low-carbon agriculture; countermeasures and suggestions

2014-11-16

胡安兵(1990-)，男，四川广安人，四川大学建筑与环境学院2012级在读硕士研究生，研究方向为人居环境保护。

X196

A

1001-3644(2015)02-0110-05