我国粮食产业低碳转型的相关探讨

2023-12-10 19:32胡迪佴逸潇
理论探索 2023年6期

胡迪 佴逸潇

〔摘要〕粮食产业兼具碳源碳汇双重属性。长期来看,粮食产业净碳汇量能够有效抵消二三产业中部分减排难度大、成本高的排放量,对于破局生态环境与经济效益目标冲突,实现双碳目标具有重要促进作用。现阶段,我国粮食产业面临减排效应重视度不够、稻田碳排放压力居高不下、生产要素利用率不高、产量与碳排放强脱钩困难、技术研发与应用有待提高等挑战,为推动粮食产业低碳转型,实现粮食产业高质量发展,应从抓住主要矛盾、深耕稻田CH4减排机理,坚持效率主导、提高农用物质投入产出效率,强化科技引领、弱化产量与碳排放关联,重视人才培养、发挥粮食产业人才作用等路徑出发,加强粮食产业低碳转型顶层设计,提高政府减排增汇政策支持力度,发挥市场减排增汇主体合力作用和积极构建“碳相关”市场交易体系。

〔关键词〕粮食产业,低碳转型,双碳目标,“碳相关”交易体系

〔中图分类号〕F323 〔文献标识码〕A 〔文章编号〕1004-4175(2023)06-0092-09

近年来,温室气体排放导致的全球气候变暖问题加剧。为应对气候变化,推动构建人类命运共同体,2020年9月习近平在第七十五届联合国大会一般性辩论上明确提出,“中国将提高国家自主贡献力度,采取更加有力的政策和措施,二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和”。碳达峰主要是二氧化碳(CO2)达峰,农业CO2排放量并不多,主要是甲烷(CH4)和氧化亚氮(N2O)等温室气体的排放〔1〕,但CH4和N2O的温室效应分别是CO2的84倍和264倍〔2〕,农业生产能源消耗带来的温室气体排放量实际上不容小觑〔3〕。农业温室气体排放量通常以碳排放量来估算。据测算,我国农业碳排放量占总排放量的17%,该指标在美国和全球仅为7%和11%〔4〕。联合国粮农组织(FAO)的数据显示,我国2018年农业活动温室气体排放总量为7.1亿吨CO2当量〔5〕,农业高碳特征明显。

在农业碳排放中,粮食产业碳排放量不容忽视。以水稻种植为例,稻田是最重要的人为CH4排放源之一,占全球人为CH4排放量的10%到13%〔6〕,我国是世界最大水稻生产国与消费国,稻田CH4排放量全球占比21.90%〔7〕,是粮食产业碳排放的重要源头之一。化肥、农药等生产要素投入方面,国家统计局数据显示,2001年至2014年,我国粮食作物播种面积维持在11000万公顷左右,粮食产量增加41.32%,粮食种植化肥和农药施用量分别增加47.12%和47.64%①,均显著高于粮食产量增速,单位产出的化肥和农药投入边际效益却分别以年均0.31%和0.34%的速度下降。结合华北平原冬小麦-夏玉米两熟种植模式的碳足迹来看,化肥、电能、柴油、种子和农药在其碳足迹构成中分别占总量的61.76%、25.03%、7.44%、4.75%和1.02%〔8〕,碳足迹构成中化肥占比甚至超过六成。为推进化肥减量提效、农药减量控害,积极探索资源节约与环境友好型现代农业发展之路,2015年2月17日,农业部制定《到2020年化肥使用量零增长行动方案》和《到2020年农药使用量零增长行动方案》。近年来,化肥、农药使用量零增长行动促使粮食单位产出的化肥和农药投入边际效益有所提高,但化肥等要素的过度投入仍是粮食产业碳排放的重要源头。

不同于二三产业,粮食产业兼具碳源、碳汇双重属性。从粮食产业碳汇属性来看,粮食生产对生态碳汇总量具有显著正向影响〔9〕,据测算,粮食作物碳汇量占比高达27.95%〔10〕,粮食产业碳汇量能够有效覆盖其排放量。也有学者指出,粮食作物本身拥有的碳汇作用能够在一定程度上实现碳减排,但仅靠作物碳汇对实现种植业碳减排影响较小〔11〕,推动粮食产业低碳转型应兼顾碳汇和减排双重作用。从粮食产业碳源属性来看,粮食生产过程中的碳排放是不可避免的,粮食的稳定供应必须以一定程度的碳排放为环境代价。部分研究认为,粮食产业的主要功能和战略底线始终是满足人类生存和发展对食品的需求,实施碳减排行动方案将限制农业活动的开展〔12〕,粮食安全与碳中和之间存在零和博弈。如果要实现2050年全球气温增长控制在1.5℃以内的碳减排目标,世界将有0.8亿至3亿人陷入粮食匮乏及营养不良的困境,粮食安全面临巨大挑战,中国及印度等人口大国的情况可能更为严峻〔13〕。实际上,本文提到的粮食产业碳减排并非“运动式”减碳,而是减少因化石能源利用率不高等因素造成的碳排放。从某种程度来讲,减少粮食产业碳排放量,实现粮食产业低碳转型,意味着增加粮食产业净碳汇量,这部分净碳汇量能够有效抵消部分二三产业碳排放量,尤其是减排难度大且成本高的排放量。因此,无论是从推动农业绿色低碳转型角度还是从降低社会减排成本角度,实现“双碳”目标要重视工业、能源、交通等“碳排放大户”的减排作用,也不能忽视粮食产业的减排效应。基于此,为加快粮食产业低碳转型,赋能碳达峰、碳中和,有必要总结我国粮食产业碳排放现状,剖析粮食产业低碳转型面临的主要挑战,探讨转型路径并提出对策建议。

一、我国粮食产业碳排放现状及其特征

(一)粮食种植碳排放量②先增后降,稻谷和化肥碳源占比约八成

我国粮食种植碳排放量呈先增后降态势,近年来粮食产业碳减排效果显著。根据图1我国粮食种植碳排放量变化趋势来看,2006年至2020年,我国粮食种植碳排放量从11586.51万吨增至12380.95万吨,增加6.86%,年均增长0.47%。分阶段来看,2006年至2017年,粮食种植碳排放量呈波动上涨趋势,年均增长1.13%;2017年至2020年,粮食种植碳排放量逐渐下降,年均下降1.88%。2017年粮食种植碳排放量增长显著的主要原因是,当年水稻播种面积增加500千公顷以上,远超2016年水稻播种面积增加量,水稻播种面积增加带来的CH4排放量导致粮食种植碳排放量增幅明显。实际上,2016年我国粮食种植碳排放量就有所下降,可能的原因是,2015年,为缓解粮食品种供需矛盾,各省主动优化农业生产结构并进行试点,粮食播种面积尤其是玉米播种面积和产量有所下降;2016年,试点范围扩大,“玉米改大豆”“粮改饲”“粮改油”等措施的实施使得粮食播种面积进一步下降〔11〕,粮食种植碳排放量相应减少。

我国粮食种植各类碳源占比位次保持不变,不同碳源排放量变化趋势差异明显。从碳源构成来看,2006年至2020年,粮食种植各类碳源排放量占比顺序为:稻田>化肥>灌溉>柴油>农药>翻土,占比位次每年保持稳定,其中,稻田碳排放量占比超过50%,化肥使用导致的碳排放量占比近30%,是我国粮食种植碳排放的两大主要来源(如图2所示)。此外,我国粮食种植不同碳源排放量变化趋势存在差异。与2006年相比,2020年稻田碳排放量和化肥使用导致的碳排放量分别增加4.35%和10.46%,农药和柴油使用导致的碳排放量分别下降11.15%和0.84%。近年来,四类碳源排放量均有所下降,其中,化肥和農药使用量零增长行动方案的实施一定程度上促使化肥和农药碳排放量显著下降。灌溉和翻土导致的碳排放量波动上涨,分别增加27.71%和10.69%,主要原因是这两类碳源与粮食播种面积密切相关,2006年至2020年我国粮食播种面积增长11.25%,增幅明显。总的来讲,化肥、农药等环境污染型要素投入减量政策效果显著,我国粮食种植碳减排趋势明显。

(二)粮食主产区碳排放占比较高,粮食种植减排潜力较大

我国粮食种植不同生产功能区碳排放区域分布相对稳定,碳排放量变化趋势存在差异,其中,主产区和产销平衡区碳排放量先增后降,主销区碳排放量逐渐下降,主产区碳排放量占绝对比重。具体来看,2006年至2017年,主产区碳排放量从8112.27万吨增至9773.62万吨,2020年降至9295.01万吨;2006年至2015年,产销平衡区碳排放量从1761.28万吨增至2015.04万吨,2020年降至1750.89万吨;2006年至2020年,主销区碳排放量从1702.97万吨波动降至1335.04万吨,年均下降1.72%。近年来,不同粮食生产功能区碳排放量均有所下降,粮食产业碳减排效果明显。

结合各省(市、区)碳排放量来看,各省(市、区)粮食种植碳排放排名相对稳定,主产省(市、区)粮食种植减排潜力较大。2020年,粮食种植碳排放量前10名为:安徽、湖南、江苏、湖北、江西、河南、黑龙江、广东、广西和四川,十省(市、区)碳排放量全国占比70.63%,黑龙江逐渐取代山东进入前10名;碳排放量后10名为:北京、青海、西藏、天津、宁夏、上海、海南、甘肃、山西和新疆,与2006年排名相差不大,十省(市、区)碳排放量全国占比4.91%。碳排放量按均值排名前10位的有8省(市、区)位于粮食主产区,13个主产省(市、区)中有9个碳排放年均增长率为正值。分区域各省粮食种植碳排放情况见表1。在追求自给自足和粮食安全战略目标导向下,我国粮食主产区在保障国家粮食安全中承担了重要角色,但长期高集约化的粮食生产方式也造成温室气体的大量排放,粮食生产高碳化问题严重〔14〕。尽管近年来粮食种植碳排放量有所下降,但长期以高投入、高能耗和高排放为特征的生产方式亟需转变,粮食产业碳减排存在较大潜力。

(三)主产省碳排放产量贡献存在差异,主销区“高碳-低产”特征明显

我国粮食主产区相对高碳,不同省(市、区)碳排放产量贡献系数③相差较大,主销区“高碳-低产”特征明显。具体地:一方面,主产区2006年至2020年碳排放产量贡献系数下降0.03,13个省(市、区)中有8个碳排放产量贡献系数不同程度地下降,有的高达0.77,意味着生产相同的粮食不同省(市、区)碳排放呈不同程度的增加。河北、内蒙古等8省(市、区)碳排放产量贡献系数高于1,能以较少的碳排放量生产更多的粮食;江苏、安徽等5省(市、区)碳排放产量贡献系数低于1,粮食生产碳排放量相对较高。2020年,内蒙古碳排放产量贡献系数高达2.56,江西低至0.37,是内蒙古的14.45%,不同省(市、区)粮食生产带来的碳排放相差较大。进一步分析发现,江苏、江西、湖北和湖南等4省水稻产量占各省粮食总产量的比重位于前10位,客观导致碳排放量增加,碳排放产量贡献系数相应下降。2020年江苏水稻产量占粮食总产量的52.71%,位居第10位,粮食产量全国占比5.57%,位居第7位,但碳排放量全国占比9.20%,排名第3,粮食生产呈相对“高碳-低产”特征。另一方面,主销区粮食产量碳排放系数小于1,“高碳-低产”特征明显。上海、浙江、福建、广东、海南等5省(市、区)粮食产量中稻谷产量占居绝对位置,而稻谷又是粮食产业碳排放的第一源头,水稻种植的绝对主导地位导致主销区粮食产业碳排放产量贡献系数在三个粮食生产功能区中最低。粮食主产省(市、区)粮食种植碳排放产量贡献系数见表2。

二、我国粮食产业低碳转型面临的挑战

(一)粮食产业净碳汇特征明显,减排效应重视度不够

粮食产业兼具碳源碳汇双重属性,我国粮食种植净碳汇特征明显,但碳汇量能够有效覆盖碳排放量的客观事实一定程度上会弱化粮食产业碳减排效应的重要性。表面上看,我国粮食产业碳汇量高于碳排放量,粮食产业呈净碳汇特征,粮食种植碳排放量增加实际上不会对粮食产业碳汇量产生实质影响,也不会改变粮食产业净碳汇特征的客观事实,因此,相对于二三产业来讲,农业尤其是粮食产业的减排效应往往被忽视。结合粮食产业碳排放数据来看,尽管近年来粮食种植碳排放量有所下降,但粮食种植过程中的高碳特征仍然十分明显,尤其是粮食作物产出效率不高和能源利用率低等因素造成的高碳排放量不容忽视,粮食产业减排存在较大潜力〔15〕。因此,从社会成本角度看,降低粮食种植碳排放量意味着净碳汇量的增加,粮食种植增加的净碳汇量可以抵消二三产业中减排难度大、成本高的碳排放量〔16〕,能够有效降低实现双碳目标的社会成本〔17〕,为国家实现碳达峰碳中和目标提供有力支撑。

(二)水稻种植碳排放占绝对比重,CH4减排压力居高不下

在粮食种植的各类碳源中,稻田碳排放占比超过一半,是造成我国粮食种植碳排放量居高不下的最主要原因。从稻田CH4排放量全球占比来看,各类粮食作物中,稻田温室气体排放以CH4为主,其排放量占全球人为排放量的10.9%。我国水稻生产与消费均位居世界第一,稻田CH4排放量约占全球稻田CH4排放量的21.9%〔18〕,我国稻田CH4排放量一定程度上构成了全球人为排放量的2.39%。进一步地,根据2006年至2020年我国粮食产业碳源结构数据,每年稻田碳排放占比维持在50.54%至55.23%之间,始终超过50%,水稻种植过程中产生的碳排放不仅造成了粮食产业的高碳排放量,水稻主产省份稻田碳排放的绝对占比还会稀释水稻主产省的碳汇量,导致水稻主产省碳减排压力较大。考虑到稻田CH4净排放由甲烷产生、氧化和向大气运输等主要过程决定,土壤特性、植株特性、农艺措施等因素均会影响CH4排放,复杂的影响因素和影响机制均使得稻田CH4减排任务艰巨。

(三)化肥使用高投入低效率并存,农地灌溉利用率有待提高

我国粮食连年丰产有赖于化肥农药等农业物质要素以及耕地灌溉等技术设备的投入,但化肥低利用率以及农地灌溉的低效性使得我国粮食产业低碳转型任重而道远。根据粮食种植碳源构成数据来看,除稻田CH4排放量外,化肥的高施用强度以及灌溉过程导致的化石能源消耗是造成粮食种植高碳的重要因素,两者碳排放占比在35%左右。2020年三大粮食作物化肥折纯用量为361.65公斤/公顷,远超国际公认的225公斤的化肥使用环境安全上限,不仅会破坏土壤有机元素平衡结构,影响土壤存肥能力,导致化肥增产边际效应下降〔19〕,还会造成土壤酸化与水质下降,污染生态环境〔20〕。《中国应对气候变化的政策与行动2020年度报告》显示,截至2019年,我国水稻、小麦、玉米三大粮食作物化肥利用率达到39.2%,比2015年提高4%,但仍远低于发达国家60%至70%的利用率水平。农田灌溉水利用方面,2006年至2020年,我国农业耕地灌溉面积增加1341万公顷,增加24.05%,对稳定和提高粮食产量作出重要贡献,但《2020年中国水资源公报》显示,我国农田灌溉水有效利用系数仅为0.565,这意味着粮食生产过程中有近一半的灌溉水因渗漏、管理不善等原因没有被有效利用。

(四)粮食生产与碳排放矛盾难以平衡,产量与碳排放脱钩困难

相较于主销区和产销平衡区,粮食主产区承载了保障粮食供给的重任,同时也面临着粮食稳产与碳排放强脱钩难题。2006年至2020年,我国粮食主产区粮食产量全国占比从75.53%增至78.56%,碳排放量占比從70.10%增至75.08%,碳排放产量贡献系数从1.08降至1.05,意味着生产相同数量的粮食,碳排放量有所提高,粮食种植呈现出相对“高碳-低产”特征。进一步对比不同省(市、区)碳排放产量贡献系数,东北三省粮食产量贡献系数在2左右,江西、湖北、湖南等省粮食种植碳排放产量贡献系数低于0.5,不同主产省(市、区)产量贡献系数差异较大。可能原因在于,东北三省粮食生产的规模化与机械化水平相对较高,一定程度上提高了生产要素和农田水利的利用率,粮食生产相对低碳,而湖北、湖南、江西的高碳排放量与其大比重种植水稻密切相关。从粮食产业低碳转型角度来看,仍有部分省(市、区)在处理粮食生产与碳排放的矛盾时并没有找到一个很好的平衡点,从而某种程度上影响了粮食产业碳排放的相对均衡性。

(五)减排固碳科研基础相对扎实,技术研发与应用有待提高

为减缓和适应气候变化,我国粮食产业在减排固碳方面已积累了较强的科研基础,包括推广机械深耕、水肥一体化等节肥技术,大力开展测土配方施肥,推广应用以农作物秸秆覆盖还田、免耕或少耕播种为主要内容的保护性耕作技术等,但仍然面临技术支撑不足、集成难等困境,与发达国家存在一定差距。粮食产业净碳汇涉及粮食作物种类、碳源结构、产区差异等多个方面,减排固碳技术不仅要兼顾环节的复杂性与种类的多样性,还要协调技术应用带来的经济效益、社会效益与环境效益之间的关系。以稻田CH4减排为例,选用低排放水稻品种、应用减排稻作技术和施用CH4减排产品等路径均有助于实现CH4减排〔21〕,但实际上,水稻品种选用、稻作技术引用以及减排产品施用等环节的实现依赖于相应技术的支持,而各种技术的研发与应用还要兼顾区域特征、自然环境与成本收益等多种因素,这些都是减排固碳技术应用过程中需要重视的内容,粮食产业其他减排固碳技术研发与应用也是如此。

三、我国粮食产业低碳转型的路径

(一)抓住主要矛盾,深耕稻田CH4减排机理

在粮食种植的碳源结构中,稻田碳排放量占绝对比重,降低稻田CH4排放量显然能够有效降低粮食产业碳排放量。稻田CH4净排放取决于CH4产生与氧化过程,前者是稻田土壤在淹水、无氧条件下,土壤有机物质、前茬作物秸秆与当季光合产物等土壤有机物被分解为氢气、二氧化碳等小分子化合物,然后进一步被产甲烷菌分解成CH4;后者是淹水土壤中产生的CH4在根际和水土交界面有氧区域被甲烷氧化菌氧化。因此,为实现稻田CH4减排,应聚焦水稻种植过程,综合考虑水稻植株、稻田环境、农业措施等因素的影响。一是选育低需水高产量的水稻品种,减少水稻生育前期CH4排放量,坚持间歇灌溉等节水灌溉方式,降低淹水厌氧条件下CH4产生量。二是科学控制秸秆还田,重点关注秸秆还田方式、还田量和秸秆腐解速度等对土壤微生物和CH4排放量的影响,并配合水稻品种选育、轮作方式、灌溉方式等,培肥地力、改善土壤理化性质和提高作物产量,降低秸秆还田对环境的负面影响。三是重视菌群等微生物的影响,稻田CH4产生及氧化过程与菌群等微生物种类密切相关,如施用不影响产量的CH4抑制剂、石灰等抑制甲烷产生菌的活性;施用增氧剂等增强甲烷氧化菌的活性;引入电缆细菌,通过电硫氧化提高土壤硫酸盐浓度,促进硫酸盐还原菌与甲烷产生菌竞争底物,减少CH4产生;探索甲烷厌氧氧化菌的代谢过程,明确并利用稻田甲烷厌氧氧化的过程等〔22〕。

(二)坚持效率主导,提高农用物质投入产出效率

粮食种植碳排放是基础性排放,实现粮食产业低碳转型不是不排放,也不是减生产力,而是在坚守保障国家粮食安全底线的基础上挖掘减排潜力,避免“运动式”减碳〔23〕,而提高农用物质投入产出效率就是实现粮食增产减排的重要路径。一是提高耕地质量水平。继续加强东北黑土地保护与利用,深入开展高标准农田建设,不断提升全国耕地质量平均等级,增强农地生态碳汇储存能力。二是继续实施化肥减量增效行动。大力开展测土配方施肥,继续提高三大主粮配方肥施用比例,优化氮、磷、钾配比,提高氮肥、磷肥和钾肥利用率;明确区分不同地区土壤情况和不同地区化肥施用情况(过量、适量与不足),进行针对性地减肥增效;推广有机肥使用,实现有机与无机相结合。三是坚持实施农药减量增效行动。科学用药,提高高效低毒低残留农药比例,提升农药利用效率;应用农业防治、物理防治、生物防治等绿色防控技术,创造不利于病虫害发生的环境条件,并辅以统防统治措施,减少用药量。

(三)强化科技引领,弱化产量与碳排放关联

推进粮食产业低碳转型实际上是在粮食安全领域进行的一场深刻的技术革命。弱化粮食产量与碳排放的关联性,应坚持科技引领,以节地、节水、节能、节肥、节药、减排固碳与农业生态环境建设为重点。一是构建粮食产业减排固碳技术规范体系,借鉴法国、德国等先进发达国家生态农业经验,结合本国国情、农情与粮情,因地制宜,探索构建标准化的粮食生产、加工、流通等不同环节减排固碳技术体系,规范和标准化农用物资和资源配置效率。二是重视粮食作物品种研发,培育和推广稳产、高产、抗病虫害、抗逆性强和固碳能力强的粮食品种,弱化粮食产量与碳排放的关联性。三是扩大现有低碳农业技术应用范围,包括继续推广与应用节水灌溉技术、节能耕作技术、测土配方施肥技术、秸秆还田固碳技术、秸秆资源化处理技术等;探索免耕、少耕等保护性耕作技术,增加土壤有机碳储量;更新和研发农机节能性能,释放粮食产业碳减排潜力。四是强化粮食产业科技创新集成力度。粮食产业碳减排是技术综合作用的结果,未来应加强不同技术措施之间的协同效应,多措并举,如碳捕集利用与封存技术(CCUS)等负排放技术与土壤碳汇等固碳技术攻关并行,实现粮食产业科技创新集成。

(四)重视人才培养,发挥粮食产业人才作用

粮食产业低碳发展的动力来源于技术研发,而技术的最终载体源于人才。一是要重视粮食产业技术创新人才培养。鼓励政府通过项目引导等形式,聚焦减排固碳技术,有针对性地扩大投入力度,有意识地培养低碳技术研发人员。二是重视基层技术人员培养工作。鼓励企业、高校、科研院所等拥有技术的市场主体通过建点建站等方式,与基层组织等技术需求方建立长期合作机制,培养基层专业技术人员,或者通过培训讲课等形式,巩固和加深对技术的理解与运用。三是重视基层技术服务人员积极性的培养。实际上,基层技术服务人员可以看作是保障农业低碳生产技术有效落实最后屏障的跨越者,但因体制、经费等原因导致基层技术服务人员工作积极性不高,从而会影响新技术的推广与普及,对此,政府部门应采取激励机制激发技术服务人员积极性,保障新技术推广与应用〔24〕。四要重视建立粮食产业人才后备军。通过设置专门课程等方式,发挥专业性大专院校和科研院所对于人才的培养作用。

四、我国推进粮食产业低碳转型的对策

(一)加强粮食产业低碳转型顶层设计

粮食产业低碳转型不仅满足产业自身发展需求,更是为整个社会经济发展作贡献。政府部门应秉承“安全、经济、生态、效率、公平”原则,采取“全国统筹、环节协调、分类专治”思路,做好粮食产业低碳转型顶层设计。“全国统筹”是指统筹好农业与其他产业在社会经济低碳转型中的分工与定位。与二三产业不同,农业兼具碳源碳汇双重属性,且农业减排固碳效用具有外部性,但农业碳排放、碳汇核算体系并不完善,短期内无法纳入碳交易市场。随着双碳目标实现时间的不断接近,未来二三产业减排压力将越来越大,政府部门应尽早重视农业减排固碳效用,完善农业减排固碳核算体系,协调各产业在社会低碳转型中的作用。“环节协调”是指政府应从全产业角度协调各环节在粮食产业碳减排中的作用。受限于数据可获性和指标核算的复杂性,目前关于粮食产业减排固碳的研究多侧重于生产环节,本文也不例外。实际上,粮食产后环节的损失、流通环节的排放以及消费环节的浪费等均会导致碳排放问题,政府部门应重视全产业链监测与核算,形成“从田头到餐桌”的全产业链碳排放监测与核算体系。“分类专治”是指政府部门应结合粮食生产现状与碳排放实际,针对不同生产功能区、不同粮食作物和不同碳源等进行分类管理。

(二)提高政府减排增汇政策支持力度

我国尚未出台专门的粮食产业减排增汇政策或法律法规,相关内容零散分布于农业化学品投入、农田基础设施建设等政策法规之中。粮食产业低碳转型要加强顶层设计,也要充分发挥政府政策支持作用。一是尽快出台粮食产业减排增汇法律法规、中长期发展规划和相关政策,具体内容应涵盖农户、企业等多市场主体,统筹粮食生产、流通与消费等全产业链环节〔25〕,同时兼顾命令控制、市场激励和公众自愿等不同类型,稻谷、小麦和玉米等不同粮食品种以及主产区、主销区和产销平衡区等不同产区,逐步引导社会资源向低碳农业聚集。二是强化财政、税收、金融等政策支持作用。充分利用“绿箱”政策空间,鼓励财政资金向减排增汇项目倾斜,加大农业绿色低碳生产技术与生产方式的补贴,加快构建低碳农业生态补偿技术体系,激励农户等生产主体积极参与休耕、免耕等活动等;支持低需水高产量的水稻品种选育工作,补贴稻田CH4减排技术等粮食产业低碳技术研发等;给予从事技术研发的粮食企业必要的金融支持与税收优惠;鼓励金融机构在风险可控、发展可持续的背景下,设计和出台针对性金融工具,对粮食产业重大气候项目提供有效的金融支持等。

(三)发挥市场减排增汇主体合力作用

粮食产业低碳转型过程涉及众多市场主体。政府通过出台和完善相应的政策与法规规范相关主体行为,向市场发出积极信号,主要承担了治理主体的作用,同时也不能忽视农户、社会组织、粮食产业人才、监管部门等主体作用。一是重视农户低碳意识培养与技能培训。加强宣传与舆论引导,让低碳生产逐步深入人心,同时辅以技术教育与培训,使他们掌握保护性耕作固碳、秸秆还田固碳等科学低碳的农业技术等。二是重视社会组织调节作用。鼓励合作社等社会组织与农户签订生产与销售合同,通过统一采买农资、标准化生产行为、信息技术共享、技术应用培训等方式,有效降低农业碳排放量。三是重视人才支撑作用。通过项目引导等形式,聚焦稻田CH4減排固碳等技术,扩大投入力度,有意识地培养低碳技术研发人员;鼓励企业、高校、科研院所等技术拥有方通过建点建站等方式,与基层组织等技术需求方建立长期合作机制,培养基层专业技术人员;通过设置专门课程等方式,重视建立粮食产业人才后备军。四是重视监管部门作用。使用卫星遥感等技术,兼顾粮食产业链不同环节与外部自然环境,建立科学有效的碳排放监测点,准确把握碳排放量与碳汇量底数,做好长期预测,为农户低碳生产补贴作参考,同时为未来粮食产业碳排放权市场交易构建做好准备。

(四)積极构建“碳相关”市场交易体系

粮食产业低碳转型过程应充分发挥市场作用,通过构建完善的“碳相关”市场交易体系,为减排增汇赋能。一是积极构建碳排放权交易市场。国际碳排放交易市场的形成标志着碳排放权逐渐成为一种稀缺资源〔26〕。目前我国已试验性地建立了碳交易市场,但还处于初步探索阶段,农业尚未进入交易体系,甚至还有很长的路要走。但从现阶段来看,非农产业碳排放权交易市场的建立实际上可以为农业碳汇补贴标准制定提供借鉴,如农业单位碳汇量补贴价格可以结合农业生产成本在单位碳排放权交易价格的基础上进行设计,对于部分从事减排固碳技术研发的农业企业也可以给予碳排放权额度补偿等。二是积极构建“碳标”产品交易市场。传统市场出清时,农作物价格仅体现了产品自身的价值,并未考虑生态环境等价值。粮食产业低碳转型会带来污染物减排、自身品质提高和生态环境改善等红利,但实际从事低碳生产的农户并未享有这种红利。应探索构建碳标签农产品交易市场,在已有绿色食品认证和地理标志认证的基础上,对于贴有“碳标”的农产品进行减排等级认证,并对农户给予资金支持。

注释:

①粮食作物化肥(农药)使用量=农业化肥(农药)施用量×(粮食作物播种面积/农作物播种面积)

②考虑到当前统计部门缺少对粮食产业碳排放数据的收录,本文综合已有研究成果,主要从农用物质、水稻种植、灌溉和翻耕土地等碳源出发,构建粮食种植碳排放源指标体系。碳排放量测算公式为:C1=ΣC1i=Σc1i×δi,其中,C1表示粮食种植碳排放总量,i表示碳源种类,C1i表示第i类碳源碳排放量,c1i和δi表示第i类碳源具体数量及对应的碳排放系数,相关碳排放系数主要来源于夏四友和闵继胜的研究〔27〕〔28〕。为方便分析,实际计算中将CH4按照6.8182的转换系数折算成标准碳〔29〕。原始数据来源于2006年至2020年《中国农村统计年鉴》和《中国农业统计资料》,其中,化肥、农药、柴油、水稻播种面积和粮食灌溉面积均以当年实际数据为准,翻耕数据采用当年粮食作物播种面积替代。

③碳排放产量贡献系数主要衡量粮食产量与碳排放的关联性。借鉴碳排放经济贡献系数构建方法〔30〕,本文构建粮食种植碳排放产量贡献系数为:m=(Qk/Q)/(Ck/C),其中,m表示粮食种植碳排放产量贡献系数,Qk表示k省(市、区)粮食作物产量,Q表示全国粮食作物产量,Ck表示k省(市、区)粮食种植碳排放量,C表示全国粮食种植碳排放总量。原始数据来源于2006年至2020年《中国农村统计年鉴》和《中国农业统计资料》。

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责任编辑 于晓媛

〔收稿日期〕2023-09-26

〔基金项目〕国家社会科学基金青年项目“农户合作购买社会化服务的逻辑困境与实现机制研究”(23CJY064),主持人胡迪。

〔作者简介〕胡 迪(1992-),女,江苏徐州人,南京财经大学粮食和物资学院讲师、应用经济学博士,主要研究方向为粮食流通与产业政策。

佴逸潇(1996-),女,江苏泗阳人,南京财经大学粮食和物资学院博士生,主要研究方向为粮食流通与产业政策。