杜 榕
青海农业碳排放现状与对策
杜 榕
(青海大学 青海西宁 810000)
推动农业碳减排不仅有利于农业高质量发展,而且符合我国目前的“双碳”政策背景。文章采用IPCC提供的碳排放因子法,针对农业生产过程中各类物质投入产生的碳排放,以青海省2012年—2021年农业所产生的碳排放量作为数据基础,分析了青海省农业碳排放现状,运用LMDI模型对青海省农业碳排放的影响因素进行了评估,提出了相应的对策建议,以期实现碳减排与农业可持续发展。
青海;碳减排;碳排放;LMDI模型;对策建议
农业是实现碳达峰、碳中和目标的重要领域之一,我国正处于农业绿色转型与高质量发展的关键时期,减少农业温室气体排放对促进农业可持续发展及2060年前实现碳中和有重要作用。推进农业领域碳达峰,助力碳中和,是加快农业生态文明建设的重要内容,更是全面应对气候变化的重要途径。青海省得天独厚的自然禀赋,为打造碳中和示范区提供了绝佳平台。作为全球影响力最大的生态调节区,青海省具有巨大的固碳增汇潜力。
作为我国的生态屏障区,青海省拥有丰富的自然资源,有着巨大的固碳增汇潜力。根据第三次全国国土调查,青海省耕地面积为846.30万亩,地域辽阔,耕地后备资源丰富。但由于早期不合理利用土地资源,导致水土流失严重,土壤肥力下降,土地沙漠化。青海省主要的农作物有青稞、马铃薯、枸杞等。
本文借鉴IPCC提供的碳排放系数法,针对6类种植业碳排放源,对青海省2012年—2021年农业生产过程中产生的碳排放量进行测算分析,涉及的数据包括化肥施用量、塑料薄膜使用量、农用柴油使用量、农药使用量、土地翻耕面积、农业灌溉面积。其中,土地翻耕面积以当年的农作物播种面积来计算,农业灌溉面积按照当年的有效灌溉面积来计算。数据来自《青海统计年鉴》和《国家统计年鉴》,计算公式如下:
ΣCΣN×K(1)
其中,代表农业碳排放总量,C代表第种碳源的农业碳排放量,N代表第种碳源的投入量,K则表示第类碳源的碳排放系数。碳排放系数借鉴李波等[1-3]的研究成果,如表1所示。
根据式(1)得出青海省2012年—2021年6类碳排放源的碳排放量以及10年间每年的碳排放总量,如表2所示。
表2 青海省2012年—2021年农业碳排放量 单位:万t
从表2可以看出,青海省在2012年—2021年农业碳排放总量整体呈下降趋势。其中,化肥、农药施用所产生的碳排放量整体呈降低趋势。这主要是因为近年来青海省以生态保护为重点,推动农业技术创新以及农业生产方式的改变,在国家政策方针的引导下,积极落实低碳农业政策,加强了农药、农膜的管理和监督。政府鼓励和推广有机农业和生物防治,减少对化学农药的依赖,促使农民对农药、化肥等的使用更加科学合理,不再为了增加产量而大肆使用。此外,翻耕和灌溉所产生的碳排放量相对较高,这与传统的耕作方式和水资源利用方式有关,因此,应注重推广节水灌溉技术和保护性耕作。
LMDI分解法(对数平均迪式指数法)属于因素分解分析法,其可分为两种形式:Ⅰ型为加法形式,Ⅱ型为乘法形式。本文采用加法形式分析农业生产效率、农业产业结构、农业经济水平和农村人口对青海省农业碳排放的影响。LMDI法因为具有在消除残差的同时又能满足因素可逆等优势受到了广泛应用,且可以用来测算分析产业结构等对碳排放量的影响,其表达式如下:
式(2)中,表示青海省农业碳排放总量,Q表示种植业和畜牧业总产值,Q表示农林牧渔总产值,表示青海省农村总人口。式(3)中,表示农业生产效率,表示农业产业结构,表示农业经济水平。种植业和畜牧业总产值、农林牧渔总产值、青海省农村人口数据均来自《青海统计年鉴》。
农业生产效率、农业产业结构、农业经济水平和农村人口对农业碳排放贡献量的计算公式如下:
总效应为
其中,Δ为农业生产效率对青海省农业碳排放的贡献量;Δ为农业产业结构对青海省农业碳排放的贡献量;Δ为农业经济水平对青海省农业碳排放的贡献量,Δ为农村人口对青海省农业碳排放的贡献量。结合上述公式,可得各因素从基期(= 0)到年(= 1,2,,)对农业碳排放量变化的贡献值,见式(5)至式(8)。
本文利用LMDI模型对青海省2012年—2021年碳排放量进行分解,表3为模型分解结果。
表3 青海省农业碳排放量影响因素 单位:万t
根据测算结果可以看出,2012年—2021年10年间青海省农业碳排放总量减少了2.97万t。其中,农业生产效率因素使碳排放量减少了约24.64万t,是4个因素中减少碳排放量最多的影响因素;农业产业结构因素使碳排放量减少了约5.21万t;农业经济水平因素导致碳排放量增加了约25.29万t;农村人口因素,即农业劳动力规模变化导致碳排放量增加了约1.59万t。
从10年间的变化来看,农业生产效率提升是青海省碳排放量减少的最重要因素,农村人口因素从整体数据来看造成的碳排放量每年都有所减少,对青海省减少碳排放量产生了一定的影响。近些年来随着国家对第一产业的重视程度不断提高,越来越多的先进技术被推广应用到农业生产中。随着国家惠农政策的推出,青海省政府积极响应国家政策,开展农业低碳环保等理念的推广,农户施用有机肥的比例逐渐增加,对农药、化肥的施用更加科学、合理,使用更加高效节能的农用机械,使农业碳排放量减少,农业生产效率不断提高。青海省由于农业产业结构导致的碳排放量较少,其原因是青海省注重种植业与畜牧业相结合,且由于青海省自身的环境、自然资源等优势突出,产业结构较为稳定,因此农业产业结构对青海省碳排放量减少影响较小。农业经济发展促使青海省碳排放增加,从2012年开始农业经济发展对碳排放的贡献量一直处于增加状态,只有2014年—2015年有短暂的减少。随着农业的现代化发展,农业产业结构优化调整、农机数量增加等使得青海省农业生产效率不断提高,产业规模不断扩大,在促进农民增收的同时也带来了碳排放量的增加。
青海省应根据自身自然资源等优势,结合实际情况调整农业产业结构,转变农业生产方式。推动农作物秸秆、畜禽粪污等农业废弃物资源化利用,完善秸秆收储运体系,加大农田残膜、农兽药包装废弃物、灌溉器材、农机具等的回收处置力度,促进农业资源循环利用。在农业生产中引入先进的科学技术,在基层广泛推广。例如,推广节水灌溉技术,加强农业节水设施建设,提高农业用水效率;推广应用免耕播种技术,降低对农用土地的耕作强度,提高土壤有机质含量,增加土壤肥力,还能提高土壤蓄水能力。
地方政府应加强低碳农业知识的宣传普及,加大对农民的培训和教育力度,促使农民了解低碳农业和相关国家政策、法规,引导农民树立低碳农业发展理念,增强农民参与农业碳减排的意识。制定相关支持政策和激励措施,如提供财政补贴、减税优惠、奖励机制等,鼓励农民采用低碳农业生产方式,并拓展低碳农产品的销售渠道。
农用柴油产生的碳排放量整体呈上升趋势,这是由于随着农业机械化的推进,农业机械在农业生产中被大量应用,农业机械主要以柴油为燃料,导致农用柴油碳排放量增加。因此,要引进更加低耗能且高效率的农业机械。同时,推广生物燃料代替传统的石油、柴油。生物燃料所产生的碳排放量较低,在提高生产效率的同时可有效降低农业碳排放量。此外,研发利用清洁能源、生产过程无污染的绿色农业机械,推动农机绿色化发展。
青海省作为我国的生态屏障区和全球影响力最大的生态调节区,具有巨大的固碳增汇潜力。农业碳减排有利于促进青海省农业现代化发展,打造绿色有机农畜产品输出地,推动地方经济发展。近年来青海省农业碳排放量整体呈下降趋势,化肥、柴油、翻耕是主要的农业碳排放源,农业生产效率因素和农业产业结构因素是抑制农业碳排放量增加的主要因素,应加强低碳农业宣传推广,健全农业资源循环利用体系,推动现代农业技术、绿色低耗能农业机械的应用,助力青海省实现碳减排与农业可持续发展。
[1]李波,张俊飚.基于投入视角的我国农业碳排放与经济发展脱钩研究[J].经济经纬,2012(4):27-31.
[2]丁宝根,赵玉,邓俊红.中国种植业碳排放的测度、脱钩特征及驱动因素研究[J].中国农业资源与区划,2022,43(5):1-11.
[3]段华平,张悦,赵建波,等.中国农田生态系统的碳足迹分析[J].水土保持学报,2011,25(5):203-208.
X322;F323
A
2095-1205(2023)11-28-04
10.3969/j.issn.2095-1205.2023.11.08