农业碳排放与经济增长关系实证

周熠 朱北仲 张艺琳

农业碳排放与经济增长关系实证

周熠 朱北仲 张艺琳

经济的发展离不开农业的支撑作用，而农业生产造成的碳排放的增加、各种环境问题，也成为时下社会关注的焦点。由于农业碳排放受经济增长的推动效应非常明显，本文从化肥、农药生产和使用、农机使用、等方面测算并分析我国排放结构特征及区域差异。同时根据研究结果，提出了促进我国农业减排的政策建议。文中化肥、农药、农膜、柴油、农作物播种面积等数据全部来自中国农村统计年鉴，以当年实际使用量为准。

研究方法

农业碳排放量估算方法

本文所研究的农业主要指种植业，其所产生的碳排放量可通过下面公式估算得出。碳排放的估算公式：E = ∑ Ei =∑ Ti ·δi① 式1中，E——农业碳排放总量，Ei——各种碳源的碳排放量；Ti——各碳排放源的量；δi——各碳排放源的碳排放系数。其中各碳排放源的排放系数是根据相关经验数据做出的归纳。

协整理论与误差修正模型

协整理论及误差修正模型分析方法，可以从经济变量的数据中所显示的关系出发，确定模型包含的变量与变量间的理论关系。

协整关系的定义为：设随机向量Xi中所含分量均为d阶单整，记为Xi-I（d,b）。倘若存在一个非零向量β，使得随机向量Yi=βXi-I（d,b）,b＞0,那么称其随机向量Xi具有b、d阶协整关系，记为Xi-CI（d,b）,向量β被称为协整向量。

虽然某些经济变量间的均衡关系具有一定长期稳定性，然而，也不排除在短时间内此种关系可能会发生某种失衡，为改善这种弊端，同时将短期行为与长期值联系起来，纠正失衡部分，所以应引入误差修正模型。其定义为：设两个同阶单整序列Y和X，且Y和X具有协整关系，其关系可表示成自回归分布滞后模型：

yt = α +φ1yt-1+ β0Xt+ β1Xt-1+ μt②

此式也可改写为：ΔYt =α- (1-φ1) yt-1+ β0Δxt+ (β0+ β1)xt-1+ μt=β0Δxt- (1-φ1)[yt-1- k0- k1xt-1] + μt③

其中③式称为一阶误差修正模型。

测算及结果分析

我国农业碳排放的特征

按照上文的碳排放测算公式，对我国于1998～2013年的农业碳排放进行测算，同时对测算结果进行分析，结果表明：1998～2013年间的农业排放量年平均增长率为6.79%，其中化肥、农药、农膜等产生的碳排放量均有不同程度的提高。从总量环比增速的角度看，我国农业碳排放总体上处于阶段性下降态势，然而，碳排放的强度也在相应提高。

农业碳排放与经济增长的协整关系检验

本研究采用恩格尔-格兰杰两部对总碳排放强度、化肥、农药、农膜、农用柴油、灌溉、翻耕排放强度及人均GDP时间序列作协整检验。同时运用增广迪基-福勒检验做平稳性检验，其是对三个模型分别顺序进行t检验：

在这三个模型中，其中模型1对应于不含截距项和时间趋势，模型2对应于只含截距项，模型3对应于含截距项与时间趋势项。主要是对H 0：γ =1的假设检验。按照AIC信息准则进行自动判定滞后阶数，ADF检验结果如表1所示：

按照协整理论，可以认为总碳排放强度、化肥、农药、农膜、柴油等碳源的排放强度和我国经济增长之间存在协整关系，同时建立相应的误差修正项ECM：

依据动态经济量学中“普通到特殊”的建模思想，先测算出反映数据生成过程关于农业碳排放强度与经济增长的自回归分布滞后模型为：

然后将其中不明显的变量逐次剔除，最终得到：

研究结论

第一，1998～2013年间的农业排放量年平均增长率为6.79%，其中化肥、农药、农膜等产生的碳排放量均有不同程度的提高。从总量环比增速的角度看，我国农业碳排放总体上处于阶段性下降态势。

第二，经过检验，我国农业碳排放总强度和经济增长、化肥、农药、农膜、柴油等碳源造成的碳排放强度和经济增长间存在着协整关系，由此看出我国农业经济发展的方式属于资源、能源消耗型。又因为变量间协整关系呈现的是一种长期均衡关系，所以根据此项检验结果，可确定我国现有经济方式的存在由来已久，与我国农业发展的历史情况相吻合。

第三，按照误差修正模型，农业碳排放强度和经济增长间存在着定量关系，即我国人均GDP每增加1%，农业碳排放总强度及各种相关农业碳源的碳排放强度会呈现不同程度的增加。

农业减排相关政策建议

依照本文研究结果，为了扭转目前我国经济发展模式，加快我国农业碳减排及农业经济增长的步伐，笔者提出了以下相关政策建议：采取有效措施提高水利、土地等农业资源的利用率，尽可能的减少单位农业产出能耗；调整优化农业结构,是农业进入新阶段,增强自身发展能力的客观要求,也是农业市场改革与发展的必然产物，因此应加大加快其调整步伐；大力实施与发展以农作物秸秆为纽带的资源能源循环利用、以农副产品为原料的资源化利用等农业循环经济模式；进一步优化与更新农机设备及农业技术，以降低农机设备使用所导致的碳排放；相关部门应构建完善资源利用及减排节能的法律法规体系，从而为农业减排提供可靠的法律保障；政府应加强低碳农业的投入，并提供相应的政策支持，以保证农业减排工作的顺利实施。

（作者单位：河南科技大学）