新疆农牧业低碳经济发展质量评价研究

李刚

（中共伊犁州委党校经济管理教研室，新疆 伊宁 835000）

以二氧化碳（CO2）、甲烷（CH4）、氧化亚氮（N2O）为主的温室气体排放是现阶段全球气候变暖的主要因素。全球变暖使极端天气频繁来袭，不仅威胁人类生存生活空间，而且对社会经济发展造成了巨大损失。《巴黎协定》明确了2020年后全球应对气候变化行动部署，指出在本世纪末将全球气温升高控制于2℃之内，并为把升温控制于1.5℃之内而努力［1］。因此，控制温室气体排放是人类面临的最重要问题之一。中国是碳排放第一大国，为应对气候变化和环境威胁，实现社会经济可持续发展，习近平总书记在第七十五届联合国大会一般性辩论上指出：人类需要一场自我革命，加快形成绿色发展方式和生活方式，建设生态文明和美丽地球。并向全球做出力争于2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和的承诺［2］。碳达峰碳中和目标的确定就是要在中国社会主义现代化建设进程中不断坚持人与自然和谐共生，推动经济社会各方面高质量发展，更是中华民族长远发展的重大战略抉择。

国外以碳排放量对国民经济和人均收入影响的研究为主［3］。LALl R［4］通过对不同耕种模式碳排放的测定得出少耕和免耕所产生的碳排放量要少于正常耕作的碳排放量。JOHNSON J［5］指出农业碳排放源包括农业废弃物、农业能源利用、粪便管理、肠道发酵、生物燃烧等。农业作为国民经济的基础，既是碳排放源又是碳汇系统，而农业碳汇小于其生产排放的温室气体［6］，因而是人们容易忽视的碳排放源，包括联合国粮农组织在内的多家国际机构判定，20%的温室气体源自于农林牧渔业的生产。中国长期将节能减排放在工业部门，对农牧业碳排放并未引起足够重视，然而农业碳排放占比达到了16%～17%［7］。

“低碳农业”就是充分利用农业碳汇功能，尽可能减低其碳排放功能，实现食品生产全过程的低碳排放［8］。农牧业低碳经济就是为加快推进农业农村现代化，坚持人与自然和谐共生，守护绿水青山，不断实现农牧业绿色、循环、生态的高质量发展。就现有文献来看，我国在低碳经济、低碳农业、农业低碳经济、碳足迹、碳吸收及减排技术等方面均有深入的研究［9］。对于农业低碳评价方面，学者们以我国整体、省域间、各区域、单个省市、县等多层面为研究对象，围绕耕地利用［10］、设施农业［11］、蔬菜［12］、渔业生产［13］、畜牧业［14］、农牧业［15］、农业［16］等多角度对我国农业低碳发展进行了评价研究。陈儒等［17］对我国42个低碳试点区的低碳农业发展绩效进行测度，继而得出低碳试点区的建设对低碳农业发展具有一定的促进作用，但碍于农业技术效率的降低，效果并不显著。师帅等［18］对我国31个省、市（区）经济与社会协调、资源与环境协调进行了时空评价，得出农业低碳经济发展的协调度在时间上呈向好态势，而经济发展水平与资源环境协调水平在空间上呈反向变化。白义鑫等［19］测算出贵阳市农业碳排放量，分析其时序变化特征、脱钩关系并预测未来10年农业碳排放量，为我国农业减源增汇以及经济发展提供实践依据。

综上所述，我国在农业低碳发展方面的研究已经相当丰富，但将农牧业做为整体，评价区域低碳发展的研究还相对较少。新疆地处我国西北，自然资源禀赋丰裕，经济发展对能源依赖度较高，生态环境相对脆弱，碳减排是实现新疆可持续发展的必然选择，而新疆农牧业低碳经济发展潜力巨大，研究新疆地区农牧业低碳经济发展质量具有一定的代表性，而对于新疆农牧业低碳经济发展质量实证评价的研究不多，且都是基于农户生产技术、效率及经济增长的研究［20］。随着碳达峰碳中和目标的确定，新疆在“十四五”规划中明确指出要制定碳排放达峰行动方案，加大温室气体排放控制力度，降低碳排放强度［21］。因此，基于农牧业低碳相关理论，构建农牧业经济与社会发展、资源减量投入、能源低碳利用和资源环境安全4项准则26项指标的农牧业低碳经济发展质量评价指标体系，对2011—2019年新疆农牧业低碳经济发展质量进行测度，以期为新疆农牧业低碳经济发展提供实践依据。

1 评价指标体系构建及测度方法

农牧业碳排放包括种植业碳排放和畜牧业碳排放，在农业生产中化肥、农药、地膜、柴油等的使用，以及畜禽养殖业粪便的排放造成水、土壤、生物、大气的立体式污染［22］。在测算农牧业碳排放中，要分别测出种植业和畜牧业碳排放量，再将二者相加得到农牧业整体碳排放情况。

1.1 评价指标体系构建及数据来源

王珊珊等［23］基于生产要素碳排放、生态效应和经济效益准则对农户低碳生产进行了测度，同时结合学者李刚等［24］的研究，在遵循代表性、系统性、可衡量性、真实性、连续性等原则前提下，以农牧业经济与社会发展、资源减量投入、能源低碳利用和资源环境安全4项准则为切入点，构建包括26项具体指标的新疆农牧业低碳经济发展质量评价指标体系（如表1所示）。数据来源于国家统计局数据库、《中国农村统计年鉴》（2012—2020）、《新疆统计年鉴》（2012—2020），个别缺失数据利用移动平均值法进行预测。

表1 新疆农牧业低碳经济发展质量评价指标体系

1.2 多指标综合评价

熵值法相比主观赋权法更具科学性［25］，因此，先利用熵值法确定指标权重，再通过多指标测度综合发展水平。对指标进行无量纲化处理，当指标属性为正向时：

当指标属性为逆向时：

Vxy代表原始值，代表参评年代中的最大值，代表参评年份中的最小值，Cxy代表无量纲化后的值，再计算指标在参评年份的占比Dxy：

Ey代表熵值，再根据熵值计算指标权重：

Wy代表指标权重，再根据指标权重和标准化值计算综合发展水平：

Zx代表综合发展水平。文章引入指标贡献系数测度制约因子：

λ代表指标贡献系数，当其大于0时，说明对综合水平具有促进作用；当其小于等于0时，说明对综合水平具有制约作用。代表指标2019标准化值，代表指标2011标准化值。

2 评价与分析

2.1 农牧业碳排放

广义的农业包括种植业、畜牧业、林业、渔业、农林牧渔服务业等，而狭义的农业单指种植业，新疆以种植业和畜牧业结合生产为主，而种植业和畜牧业都是最主要碳排放源。因此，本研究选择狭义的农业（种植业）和畜牧业来测度新疆农牧业碳排放量。

2.1.1 种植业碳排放测算

根据相关研究表明种植业有6个主要碳排放源，具体为化肥、农药、地膜、翻耕、灌溉和柴油，结合旷爱萍等［26］研究的种植业碳排放系数（如表2），构建种植业碳排放量公式：

表2 种植业碳排放系数

其中，P代表种植业碳排放量，Pα代表种植业碳源因子绝对量，Tβ代表碳排放系数。

对新疆2011—2019年种植业碳排放的测算如图1所示，种植业碳排放从2011年的552.310万吨增至2019年的759.093万吨，种植业碳排放持续增加，年均增加25.848万吨，但其增加速率在逐渐降低。具体来说，2016年之前种植业碳排放量增速明显高于2016年及之后。从碳源排放量看，依次表现为化肥>翻耕>灌溉≥农膜>柴油>农药，2019年分别占碳总排放量的30.41%、25.41%、17.41%、17.92%、7.36%、1.49%。

图1 2011—2019年新疆种植业碳排放量

2.1.2 畜牧业碳排放测算

畜牧业碳排放主要来源于牲畜肠道发酵和禽畜粪便管理，结合何艳秋等［27］和胡向东等［28］研究的牲畜肠道发酵和禽畜粪便管理系数，确定了畜牧业碳排放系数（表3），构建畜牧业碳排放量公式如下：

表3 畜牧业碳排放系数

其中，S代表畜牧业碳排放量，Sδ代表畜牧业碳源年活动数量，Fχε代表碳源肠道发酵排放因子，Fϕε代表碳源粪便管理排放因子。

对新疆2011—2019年中奇数年畜牧业碳排放的测算如表4，畜牧业碳排放整体呈侧“S”型趋势。首先从2011年的303.400万吨增至2015年的341.116万吨，然后从2015年的341.116万吨又降至2017年的321.717万吨，最后又从2017年的321.717万吨增至2019年的368.600万吨。2019年比2011年畜牧业碳排放增加了46.883万吨。从碳源排放量看，依次表现为牛>马>绵羊>山羊>驴>骡>猪>骆驼，2019年分别占碳总排放量的71.78%、17.42%、5.02%、2.94%、1.93%、0.73%、0.17%、0.02%。总体来看，新疆农牧业碳排放从2011年的855.710万吨增至2019年的1 127.693万吨，年均增长33.998万吨。就整体占比来看，种植业碳排放占比略大于2/3，畜牧业占比略小于1/3。

表4 2011—2019年中奇数年新疆畜牧业碳排放量 万吨

2.2 新疆农牧业低碳经济发展质量指标贡献系数分析

熵值法是根据指标数据离散程度来确定指标重要程度的评价方法，通过熵值法赋权可知，新疆农牧业低碳经济发展中农牧业经济与社会发展准则权重为0.295，资源减量投入准则权重为0.191，能源低碳利用准则权重为0.282，资源环境安全准则权重为0.233。从表1所示具体指标权重分析，权重超过0.040的指标有种植业碳排放量、森林覆盖率、农民合作社总数、粮食单位面积产量、农村居民人均可支配收入、机械有效利用系数、化肥有效利用系数、水土流失治理面积，说明2011—2019年这8项指标越来越成为影响新疆农牧业低碳经济发展质量的因素［29］。

对比2011年、2019年单个指标发展水平测度出各指标贡献系数。如表5所示，有19项指标贡献系数为正，说明这19项指标对新疆农牧业低碳经济发展质量具有促进作用，其中森林覆盖率、农民合作社总数、农村居民人均可支配收入、机械有效利用系数、化肥有效利用系数、水土流失治理面积共计6项指标贡献系数超过0.040，说明2011—2019年间这6项指标发展相对较好，是促进新疆农牧业低碳经济发展质量的主要因素。而种植业碳排放量、畜牧业碳排放量、人均水资源量、地膜使用强度、粮食单位面积产量、化肥使用强度、农用柴油使用强度7项指标贡献系数为负，说明这7项指标对新疆农牧业低碳经济发展质量具有抑制作用，因此需要在今后的发展中多考虑该类指标，使新疆农牧业低碳经济发展质量进一步提升。

表5 2011年和2019年新疆农牧业低碳经济发展质量指标贡献系数

2.3 新疆农牧业低碳经济发展质量分析

2.3.1 新疆农牧业低碳经济发展质量

新疆农牧业低碳经济发展质量从2011年的0.338增长到2019年的0.781，如图2所示，8年间发展质量增加了0.443，年均增加0.055，总体发展水平呈递增趋势。其中，2013—2014年新疆农牧业低碳经济发展质量呈降低趋势，2011—2013年发展质量年均增加0.056，而2015—2019年发展质量年均增加0.083。因此可知，2015年是拐点，拐点之后新疆农牧业低碳经济发展质量增速明显提高。新疆近年来农牧业低碳经济发展质量越来越好，这是由于一系列惠农、支农、强农政策的实施，也是践行“绿水青山就是金山银山”理念在新疆农牧业实践中所取得的成效。

图2 2011—2019年新疆农牧业低碳经济发展质量

2.3.2 新疆农牧业低碳经济发展质量准则层发展水平

为了进一步分析出新疆农牧业低碳经济发展质量组成部分发展情况，本研究对各准则层进行评价分析。如图3所示，就农牧业经济与社会发展准则来说，2011—2019年基本呈递增趋势，仅2016年出现下降波动，其发展指数从2011年的0.068到2019年的0.860，8年间增长了0.792，年均增加0.099，该准则是4项准则中发展最快的准则。农林牧渔业总产值、单位畜禽产品率、农村居民人均可支配收入、农村居民人均消费支出、农民合作社数、农村居民恩格尔系数分别由2011年的2 012亿元、3.43万/吨、6 825元、5 431元、4 861家、36.1%发展到2019年的3 851亿元、5.36万/吨、13 122元、10 318元、26 212家、32.01%，这些成效都是由于中央及地方政府对农牧业发展的大力支持，尤其进入新世纪后，在解决城乡发展不平衡、农村发展不充分问题上，国家推出一系列政策措施，为农牧业经济高质量发展提供了根本遵循。

图3 2011—2019年新疆农牧业低碳经济发展质量准则层发展水平

就资源减量投入准则来说，2011—2019年发展指数呈“V”字型，具体表现为2011—2015年是降低阶段，2015—2019年是增加阶段，2011年资源减量投入准则发展指数为0.747，到2012年略有上升，升至0.772，随后一直降到2015年的0.155，2016年迅速增至0.729，之后逐步增至2019年的0.901。由于我国经济发展进入高质量发展阶段，人民对农畜产品需求结构随之转变，导致生态产品的供给成为农牧业发展的短板。因此，我国逐步运用政策手段对农牧业生产进行调控，尤其是面对农食系统对人类生存环境的威胁，就高污染、高耗能的一些产业进行升级，农牧业产品生产过程中的面源污染、养殖业残留物等逐渐被规划到生态环境建设的重要方面。具体出现“V”字型是由于新疆在农业生产资料使用强度上呈先增后降的趋势，化肥使用强度从2011年的0.410 t/hm2升至2015年的0.480 t/hm2，再降至2019年的0.417 t/hm2；农药使用强度从2011年的4.312 kg/hm2升至2015年的4.985 kg/hm2，再降至2019年的3.712 kg/hm2；农用柴油使用强度从2011年的0.151 t/hm2升至 2015 年的 0.166 t/hm2，再降至 2019 年的0.152 t/hm2；地膜使用强度从2011年的0.041 t/hm2升至2015年的0.052 t/hm2，再降至2019年的0.043 kg/hm2。农业生产资料使用强度上呈先增后降的趋势是由于在2014年5月国务院办公厅印发《2014—2015年节能减排低碳发展行动方案》［30］之后，新疆地方政府在环境保护方面做的努力，使得农业生产资料使用强度降低。

就资源低碳利用准则来说，2011—2019年发展指数呈波浪型，历年基本在0.400～0.600之间波动，资源低碳利用基本没有实质性提升，放置于整个准则层看，2019年资源低碳利用准则是发展最不好的准则。从具体指标来看主要是农业碳排放量和畜牧业碳排放量逐年增多所致，本研究得出农牧业碳排放从2011年的855.710万吨增至2019年的1 127.693万吨，年均增长33.998万吨，这也是在平常认知中最容易忽视的碳排放源。资源的利用效率是反映农牧业科技发展的主要方式，说明在农牧业生产中还存在一些不足，不能使资源完全发挥其效能，同时，农牧业资源利用还与气候环境有一定关系。资源低碳利用波浪型趋势是由于农牧业产业结构的调整，导致对资源的需求发生了变化，而资源要适应产业结构转变，就会出现一个滞后性的变化趋势。

就资源环境安全准则来说，2011—2019年基本呈递增趋势发展，仅2013年和2017年略有下降波动，其发展指数从2011年的0.249到2019年的0.881，8年间增长了0.631，年均增加0.079，该准则是4项准则中仅次于农牧业经济与社会准则发展速率的准则。这是由于我国高度重视生态环境及资源安全，尤其是十八大以来，就生态环境及资源安全治理采取了一系列重大措施［31］，使得我国生态环境及资源安全治理能力显著提升。

4 讨论与结论

4.1 讨论

在农牧业现代化进程中，种植业和畜牧业低碳化发展成为走向现代化的重要途径。本研究利用熵值法和多指标综合评价法，科学系统的测度了2011—2019年新疆农牧业低碳经济发展质量，同时对新疆农牧业低碳经济发展的指标贡献系数进行了分析，基本可以反映出近年来新疆农牧业低碳经济发展质量的情况。

通过系统分析，新疆农牧业低碳经济发展有以下特点：一是新疆农牧业低碳经济发展质量整体稳定，但时间上结构性差异明显。新疆地区农牧业低碳经济发展质量从2011年的0.338到2019年的0.781，总体趋势向好，由于2015年后农业生产资料的使用强度开始不断降低，使得农牧业低碳经济发展质量进一步提升。同时，农牧业经济与社会发展对农牧业低碳经济整体发展水平和质量的推动最显著，农牧业经济与社会的快速发展是国家和自治区政府将“三农”工作置于“重中之重”的表现，也是新世纪以来19个中央“一号文件”的结果，更是十八大以来，党带领各族干部群众奋斗的结果。新疆近年来资源环境安全得到进一步保障，农牧业各类自然灾害防治能力和手段也越来越强，对农牧业低碳经济整体发展水平和质量的推动仅次于农牧业经济与社会发展。而能源低碳利用准则发展最差，在以往的认知中，人们总会忽略农牧业碳排放，2019年新疆农牧业碳排放达到1 127.693万吨，其中种植业占67.31%，畜牧业占32.69%，这也是能源低碳准则发展差的根本原因。二是新疆农牧业低碳经济发展质量短板突出，科技创新与推广等问题亟待解决。根据熵值法权重来看，种植业碳排放量、森林覆盖率、农民合作社总数等8项指标在农牧业低碳经济发展中越来越重要。各指标对新疆农牧业低碳经济发展质量的贡献系数也不相同，大部分指标发展越来越好，但种植业碳排放量、畜牧业碳排放量、人均水资源量、地膜使用强度、粮食单位面积产量、化肥使用强度、农用柴油使用强度7项指标发展反而越来越差，这些短板指标的存在，亟需通过科技手段在保持农畜产品产量的前提下，创新发展低能耗、可持续、无污染的农业物资及减排科技。

本研究有以下新颖之处，一是基于农牧业生态系统测算碳排放、碳排放增长及减排机制制定、碳排放对经济增长的影响等方面的文献相对较多［32］，而基于农牧业低碳经济发展质量实证研究的文章寥寥无几，本研究基于农牧业低碳经济发展质量构建了评价指标体系。二是学术界基于国家层面对农牧业低碳经济的研究相对较多，而就农、畜结合地区的研究还相对较少，尤其是对面积最大的新疆地区的研究更少，本研究以新疆为个案进行了测度。三是以往的研究在短板评价上主要利用障碍度评价、贡献因子评价等，而该研究基于单个指标发展水平，利用评价末年与评价起始年指标发展水平的对比分析，引入指标贡献系数来找出新疆农牧业低碳经济发展质量的制约因素。

4.2 结论

新疆是我国的农牧业大区，新疆农牧业高质量发展要将重点放在“调结构、夯基础、强支撑、促融合、畅流通”上来推进。农牧业低碳经济发展质量提升，要从政策制定、技术创新、产业结构、意识形态等为出发点，夯实农牧业低碳发展的基础，还要基于短板所在，对症下药，不断提升新疆农牧业低碳经济发展质量。

一是参与国家碳排放权交易市场，制定新疆农牧业减排长效机制。我国高度重视利用市场机制应对气候变化，新疆要依托国家市场，逐步参与到碳排放权交易市场之中，加快碳排放权交易市场基础设施和服务机构建设，深入碳排放核查、分配和能力设施等方面开展工作。

二是要依据资源禀赋条件，对农牧业生产结构进行优化。各级政府要利用政策手段，在保障粮食安全和农畜产品供需平衡的基础上，适度调节农业生产资料使用结构，选取更为环保、低碳的农用物资，使农业面源污染降低，还要优化高排量牲畜养殖规模，在品种选育上选取低排量牲畜养殖。

三是要加大农牧业科技投资力度，进一步创新低碳技术。要降低种植业碳排放量、畜牧业碳排放量，就要依托各类农业院校、研究单位、科技园区加强“政产学研用”融合发展，在绿色肥料、绿色农药、绿色种子等农用物资上进行技术攻关，加强畜禽粪污低碳循环利用、种养一体化技术创新以及种植业污染阻控技术开发。还要探索农牧业低碳保险产品研发，推进节能环保生产生活方式。

四是要加强农牧民低碳意识，普及环保理念。各级党校（行政学院）要按碳达峰、碳中和相关内容分层次、分阶段开展领导干部培训、宣讲和学习，使各级干部认识到绿色低碳发展的重要性和紧迫性，增强相关领域干部绿色低碳发展的本领。村两委班子、“访惠聚”工作队处于农牧区的前沿阵地，要在基层倡导低碳生产生活方式，有针对性的向农牧民介绍低碳资源、低碳生产、低碳出行等，增强农牧民的节约、环保和生态意识，把绿色理念转化为农牧民的自觉行动。

五是补齐短板，提升农牧业低碳经济发展质量。人均水资源量、地膜使用强度、粮食单位面积产量、化肥使用强度、农用柴油使用强度是制约新疆农牧业低碳经济发展质量的主要指标。将水资源作为新疆当前及今后一个时期发展的重中之重，农牧业生产发展需要利用好水资源，通过各类农牧业水利工程项目，提高水资源利用效率。农为邦本、本固邦宁。粮食安全问题是国之大者，要实施耕地保护和地力提升措施，更要通过制种育种实现种业振兴。同时要以乡村振兴为契机，进一步降低农业面源污染，将农村人居环境作为一项重要工作来抓。