胡安兵，王益謙,2

(1. 四川大學(xué)建筑與環(huán)境學(xué)院，成都　610065；2. 四川大學(xué)西部開發(fā)研究院，成都　610065)

· 環(huán)境經(jīng)濟(jì) ·

低碳經(jīng)濟(jì)背景下的四川低碳農(nóng)業(yè)發(fā)展研究

胡安兵1，王益謙1,2

(1. 四川大學(xué)建筑與環(huán)境學(xué)院，成都610065；2. 四川大學(xué)西部開發(fā)研究院，成都610065)

從低碳經(jīng)濟(jì)這一背景出發(fā)，基于低碳農(nóng)業(yè)的概念和內(nèi)涵，利用農(nóng)業(yè)商業(yè)性能源使用量作為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，通過各能源CO2排放系數(shù)估算出2005年～2012年四川省農(nóng)業(yè)碳排放總量，研究分析了四川省農(nóng)業(yè)碳排放總量的變化趨勢和主要來源，及目前農(nóng)業(yè)碳排放的原因。最后，據(jù)此提出適應(yīng)四川低碳農(nóng)業(yè)發(fā)展的對策建議。

低碳經(jīng)濟(jì)；低碳農(nóng)業(yè)；對策建議

目前，全球正在經(jīng)歷一場以變暖為主要特征的氣候變化，全球大氣中CO2、CH4、N2O等溫室氣體的濃度迅速增加，使地球表面的生態(tài)環(huán)境遭到破壞，成為涉及人類生存和發(fā)展的重大問題，其中CO2濃度的升高是造成地球溫室效應(yīng)的一個主要原因[1]。根據(jù)CDIAC(Carbon Dioxide Information Analysis Center，美國能源部二氧化碳信息分析中心)的數(shù)據(jù)顯示目前全球CO2的濃度當(dāng)量是397.23 mg/L，與19世紀(jì)(285 mg/L)相比，增加了39.4 %，如再繼續(xù)下去后果不堪設(shè)想。因此由人為溫室氣體排放所引起的全球變暖問題日益引起國際社會的廣泛關(guān)注。從《聯(lián)合國氣候變化框架公約》簽署到《京都議定書》生效，再到《哥本哈根協(xié)議》的艱難談判，關(guān)于發(fā)展權(quán)與排放權(quán)的討論不斷升級，也催生了以低能耗、低污染、低排放為基礎(chǔ)的低碳經(jīng)濟(jì)理念的迅速發(fā)展。

近年來，隨著四川省經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，二氧化碳等溫室氣體的排放量正逐年增加，自然環(huán)境遭到了嚴(yán)重破壞。因此發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)刻不容緩，雖然城市是經(jīng)濟(jì)建設(shè)的中心，但人們往往忽視農(nóng)村地區(qū)對于溫室氣體減排的作用。

農(nóng)業(yè)生產(chǎn)在全球溫室氣體循環(huán)中占有重要地位，其溫室氣體排放量介于電熱生產(chǎn)和尾氣之間，是全球溫室氣體排放的第二大重要來源[2～4]。農(nóng)業(yè)源排放的CO2和CH4分別占人為溫室氣體排放量的21%～25%和57%，農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)碳庫是全球碳庫和陸地生態(tài)系統(tǒng)碳庫的重要組成部分，與此同時由于溫室效應(yīng)而引起的氣候變化又嚴(yán)重影響到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)[5]。

在減緩全球溫室氣體排放，積極應(yīng)對氣候變化的背景下，中國及四川省都面臨著極大的碳減排壓力。四川省作為一個農(nóng)業(yè)大省，低碳經(jīng)濟(jì)背景下，發(fā)展低碳農(nóng)業(yè)將對四川省碳減排產(chǎn)生積極影響。本文基于四川省農(nóng)業(yè)商業(yè)性能源使用量測算出四川省2005年～2012年農(nóng)業(yè)碳排放量，并對其主要來源和變化趨勢進(jìn)行分析，提出適應(yīng)四川省低碳農(nóng)業(yè)發(fā)展的對策。

1　低碳經(jīng)濟(jì)

低碳經(jīng)濟(jì)是在全球氣候變化背景下產(chǎn)生的。雖然低碳經(jīng)濟(jì)的術(shù)語在20世紀(jì)90年代后期的文獻(xiàn)[6]中就曾出現(xiàn)，但其首次出現(xiàn)在官方文件是2003年2月24日由英國時任首相布萊爾發(fā)表的《我們未來的能源—創(chuàng)建低碳經(jīng)濟(jì)》的白皮書中，其在白皮書中指出，英國將在2050年將其溫室氣體排放量在1990水平上減排60%，從根本上把英國變成一個低碳經(jīng)濟(jì)的國家[7]。2006年10月，由英國政府推出、前世界銀行首席經(jīng)濟(jì)學(xué)家尼古拉斯·斯特恩牽頭的《斯特恩報告》(Stern Review)指出，全球以每年GDP 1%的投入，可以避免將來每年GDP 5%～20%的損失，呼吁全球向低碳經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型[8]。低碳經(jīng)濟(jì)是以低能耗、低污染、低排放為基礎(chǔ)的一種經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式，其實(shí)質(zhì)就是提高能源效率和改善能源結(jié)構(gòu)，其核心就是通過能源技術(shù)創(chuàng)新與制度創(chuàng)新等改變能源消費(fèi)方式和人類生活方式的一系列新變革[9～12]。

2　低碳農(nóng)業(yè)

目前，對于低碳農(nóng)業(yè)的研究還不是很透徹，還未形成一個大家共識的概念。國內(nèi)最早提出低碳農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)概念的學(xué)者是王昀，他認(rèn)為低碳農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)應(yīng)該是低耗能、低污染、低排放的“三低”經(jīng)濟(jì)；是在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和經(jīng)營中排放最少的溫室氣體，同時獲得整個社會最大收益的經(jīng)濟(jì)；本質(zhì)是節(jié)約型、效益型、安全型經(jīng)濟(jì)[13]。低碳農(nóng)業(yè)的理論基礎(chǔ)是“生態(tài)農(nóng)業(yè)”,生態(tài)農(nóng)業(yè)是指運(yùn)用農(nóng)業(yè)生態(tài)學(xué)原理和方法,把現(xiàn)代科學(xué)成果與傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)技術(shù)的精華相結(jié)合而建立起來的具有生態(tài)合理性、功能良性循環(huán)的一種農(nóng)業(yè)體系[14]。

從低碳農(nóng)業(yè)的實(shí)施過程和特點(diǎn)來看，低碳農(nóng)業(yè)是指以減少大氣溫室氣體含量為目標(biāo)，以減少碳排放、增加碳匯和適應(yīng)變化的科學(xué)技術(shù)為手段，通過加強(qiáng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、提高土壤有機(jī)質(zhì)、做好病蟲害防治、發(fā)展農(nóng)村可再生能源等農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和農(nóng)民生活方式的轉(zhuǎn)變，實(shí)現(xiàn)高效率、低能耗、低排放、高碳匯的農(nóng)業(yè)[15]。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與全球溫室氣體排放密切相關(guān)，低碳農(nóng)業(yè)可以看作是對現(xiàn)有農(nóng)業(yè)發(fā)展模式的一種升華，一種在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、經(jīng)營、消費(fèi)過程中實(shí)現(xiàn)碳能源的低消耗、環(huán)境的低污染、溫室氣體的低排放，并同時獲得最大社會收益的農(nóng)業(yè)發(fā)展形式[16]。

3　四川省農(nóng)業(yè)和農(nóng)業(yè)碳排放現(xiàn)狀

3.1四川省農(nóng)業(yè)的基本情況

四川介于東經(jīng)97°21′～108°33′和北緯26°03′～34°19′之間，位于中國西南腹地，地處長江上游，東西長1075 km，南北寬921 km，2013年國土面積48.5萬 km2，占全國國土總面積的5.1%，居全國第5位。地勢西高東低，西部為高原、山地；東部為盆地、丘陵。四川氣候總的特點(diǎn)是：區(qū)域表現(xiàn)差異顯著，東部冬暖、春旱、夏熱、秋雨、多云霧、少日照、生長季長，西部則寒冷、冬長、基本無夏、日照充足、降水集中、干雨季分明；氣候垂直變化大，氣候類型多，有利于農(nóng)、林、牧綜合發(fā)展。

2013年四川年鑒顯示，四川省農(nóng)用地為4006.13萬hm2，以林地和耕地為主。林地1962.78萬hm2，占農(nóng)用地總量的49.0%；耕地599.63萬hm2，占農(nóng)用地總量的15.0%。四川省土地利用類型構(gòu)成見表1。

表1　四川省土地利用類型構(gòu)成表

注：數(shù)據(jù)來源于2013年四川年鑒

四川省作為我國的農(nóng)業(yè)大省，農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)在全川地區(qū)國民經(jīng)濟(jì)中占有重要地位。2012年，第一產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)總值占到GDP的13.8%，高于全國平均水平10.10%，農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值從2005年的2457.46億元增長到2012年的5433.12億元。四川省2005年～2012年的農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值和農(nóng)業(yè)機(jī)械變化情況見圖1(數(shù)據(jù)來源于2006年～2013年《四川統(tǒng)計年鑒》)，圖1顯示四川省農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值和農(nóng)業(yè)機(jī)械整體呈穩(wěn)步上升趨勢，且農(nóng)業(yè)機(jī)械總動力增速較農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值更快。

圖1　2005 ～ 2012年四川省農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值和農(nóng)業(yè)機(jī)械增長Fig.1　2005 ～ 2012 The agricultural gross output value and machinery growth of Sichuan

3.2四川省農(nóng)業(yè)碳排放現(xiàn)狀

本文選取四川省農(nóng)業(yè)商業(yè)性能源使用量ECi(表2)作為估算CO2排放量的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，采用2007年IPCC公布的第四次報告中按標(biāo)準(zhǔn)煤折算的各能源CO2排放系數(shù)Ci以及各能源平均低位發(fā)熱量MHi計算得出的CO2調(diào)整排放系數(shù)作為估算CO2的乘數(shù)ACi(表3)。其中四川省農(nóng)村商業(yè)性能源消費(fèi)量以及各能源平均低溫發(fā)熱量來自2006年～2013年《中國能源統(tǒng)計年鑒》，按標(biāo)準(zhǔn)煤折算的能源CO2排放系數(shù)來源于IPCC 2007年第4次評估報告。

表2　2005年～2012年四川省農(nóng)業(yè)商業(yè)性能源使用量

注:各能源數(shù)據(jù)來源2006年～2013年《中國能源統(tǒng)計年鑒》，總量(標(biāo)煤)數(shù)據(jù)通過折標(biāo)煤系數(shù)折算而來。

由于2007年IPCC公布的第四次報告中CO2排放系數(shù)為各能源折算成標(biāo)準(zhǔn)煤熱值所排放的，因此，根據(jù)各能源與標(biāo)準(zhǔn)煤熱值相等原則，按照方程(1)所示將IPCC公布的CO2排放系數(shù)調(diào)整為單位質(zhì)量下各能源的CO2排放系數(shù)。

ACi=Ci*MHi

(1)

式中，AC為調(diào)整后的CO2排放系數(shù)，C為IPCC公布的標(biāo)準(zhǔn)煤CO2排放系數(shù)，MH為能源平均地位發(fā)熱量，i為第i種能源。

表3　調(diào)整旳各能源二氧化碳排放系數(shù)

注：IPCC標(biāo)準(zhǔn)煤CO2排放系數(shù)來源于2007年IPCC第四次報告，平均低位發(fā)熱量、折標(biāo)煤系數(shù)來自2013年《中國能源統(tǒng)計年鑒》，實(shí)際排放系數(shù)為計算所得。

文中選取IPCC國家溫室氣體清單指南推薦為參考方法，采用以下公式來估算四川省農(nóng)業(yè)CO2排放量。

計算公式為方程(2)：

C= (ECi*ACi)

(2)

式中，C為CO2排放總量，EC為能源消費(fèi)總量(表2)，AC為調(diào)整后的能源CO2排放系數(shù)(表3)，i為第i種能源。估算出的四川省農(nóng)業(yè)CO2排放量見表4。

表4　估算的四川省農(nóng)業(yè)CO2排放量

注：各商業(yè)性能源CO2排放量根據(jù)表3其實(shí)際排放系數(shù)計算所得。

3.3四川省農(nóng)業(yè)碳排放特征分析

3.3.1農(nóng)業(yè)碳排放變化趨勢

由表4可以看出，2005年～2012年四川省農(nóng)業(yè)能源性CO2總量排放呈總體上升趨勢，2005年～2008年上升，從2009年開始略有下降。

就不同農(nóng)業(yè)商業(yè)性能源碳排放而言，除柴油外其他能源消耗所排放的CO2從2010年左右開始有下降趨勢，而柴油消耗排放的CO2排放量則呈上升趨勢。

3.3.2農(nóng)業(yè)碳排放主要來源

對農(nóng)業(yè)CO2排放總量貢獻(xiàn)而言，柴油消耗所產(chǎn)生的CO2是四川省碳排放主要來源，其次是原煤消耗排放的CO2。其他能源消耗所產(chǎn)生的CO2對排放總量有一定的促進(jìn)作用，但整體上貢獻(xiàn)率不高。

3.3.3目前農(nóng)業(yè)碳排放原因

(1)以柴油為主的能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)

柴油使用量上升并且是四川省農(nóng)業(yè)碳排放的主要貢獻(xiàn)者，其原因與四川農(nóng)業(yè)商業(yè)性能源結(jié)構(gòu)中以使用柴油為主有關(guān)，2005年～2012年柴油在能源使用結(jié)構(gòu)中所占比例高達(dá)78%～97%，且逐年上升。

(2)農(nóng)業(yè)增長導(dǎo)致能源使用量增加

農(nóng)業(yè)發(fā)展的一個重要指標(biāo)是農(nóng)機(jī)總動力。隨著四川省農(nóng)業(yè)GDP由好多增長到好多，2005年～2012年農(nóng)機(jī)總動力呈現(xiàn)上升趨勢，從2005年到2012年上升了69.32%。由于農(nóng)機(jī)總動力需求上升，必然引起農(nóng)業(yè)總體商業(yè)性能源使用量增加，使用量增加了72.37%，能源消費(fèi)產(chǎn)生的碳排放也隨之增加。由此會增加四川農(nóng)業(yè)碳排放的總量。

(3)能源利用效率不高

目前我省的農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化水平還不高，農(nóng)業(yè)依舊采用的是傳統(tǒng)的高碳生活方式和生產(chǎn)方式，這對我省發(fā)展低碳農(nóng)業(yè)極為不利。另外，由于農(nóng)村能源利用缺乏常態(tài)的必要技術(shù)指導(dǎo)和相應(yīng)管理，而且農(nóng)民節(jié)能理念不強(qiáng)，使得農(nóng)業(yè)能源利用率不高，進(jìn)而加大了農(nóng)業(yè)的碳排放。

4　對策建議

4.1調(diào)整能源結(jié)構(gòu)，使用清潔能源

逐步調(diào)整四川省農(nóng)業(yè)商業(yè)性能源結(jié)構(gòu)，降低柴油在其中的比例，增加調(diào)整系數(shù)相對較小的煤油、汽油和天然氣的使用量。在農(nóng)村生活和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，出臺一些鼓勵清潔能源使用的政策，增加農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生活中太陽能、風(fēng)能、沼氣等清潔能源的使用，從總量上減少化石能源的使用。

4.2鼓勵節(jié)能減排關(guān)鍵技術(shù)的研發(fā)和推廣，提高能源使用效率

四川省農(nóng)業(yè)碳排放強(qiáng)度從2005年開始整體呈上升趨勢，且碳排放強(qiáng)度整體水平較高，要實(shí)現(xiàn)碳減排的任務(wù)，應(yīng)首先提高能源利用效率，降低能源強(qiáng)度和碳排放強(qiáng)度。因此，要大力開展農(nóng)業(yè)節(jié)能減排關(guān)鍵技術(shù)的研發(fā)和推廣，諸如節(jié)水灌溉技術(shù)、清潔能源技術(shù)，加快可再生能源的開發(fā)利用。

此外，要注意的是四川省農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)以種植業(yè)為主，其中，種植業(yè)生產(chǎn)總值占農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值的比重較大，2012年種植業(yè)所占比例為42.5%[17]。普遍認(rèn)為農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)的改變對農(nóng)業(yè)碳排放有較強(qiáng)的抑制作用[18]，在未來發(fā)展中應(yīng)積極優(yōu)化農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，并結(jié)合各地區(qū)域特點(diǎn)，適當(dāng)向林業(yè)、漁業(yè)等低碳排放行業(yè)傾斜，尤其是林業(yè)產(chǎn)業(yè)。同時，積極拓展農(nóng)林牧漁副相關(guān)的服務(wù)業(yè)，增加農(nóng)村居民收入的同時，減少農(nóng)業(yè)碳排放。

5　結(jié)　語

面對全球氣候變化的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，低碳經(jīng)濟(jì)和低碳農(nóng)業(yè)已然成為經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型和農(nóng)業(yè)發(fā)展的主流趨勢。四川省應(yīng)采取強(qiáng)有力的政策措施與行動，通過調(diào)整農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，提高清潔能源的普及及利用等方式，大力發(fā)展低碳農(nóng)業(yè)、努力控制溫室氣體排放。

[1]張厚瑄. 農(nóng)業(yè)減排溫室氣體的技術(shù)措施[J]. 農(nóng)業(yè)環(huán)境與發(fā)展, 1998,(1): 17-21.

[2]IPCC. Climate Change 2007: Mitigation of climate change. Contribution of working group III to the fourth assessment report of the intergovernmental panel on climate change Cambridge[R]. United Kingdom: Cambridge University Press, 2007. 63-67.

[3]馬友華, 王桂苓, 石潤圭, 等.低碳經(jīng)濟(jì)與農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展[J]. 生態(tài)經(jīng)濟(jì), 2009,(6): 116-118.

[4]董紅敏, 李玉娥, 陶秀萍, 等. 中國農(nóng)業(yè)源溫室氣體排放與減排技術(shù)對策[J]. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報, 2008, 24(10): 269-273.

[5]林而達(dá). 氣候變化與農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展[M]. 北京: 北京出版社, 2001.

[6]Ann P Kinzig, Daniel M. Kammen. National Trajectories of Carbon Emissions: Analysis of Proposals to Foster the Transition to Low-carbon Economies [J]. Global Environmental Change, 1998, 8(3): 183-208.

[7]DTI. Energy White Paper: Our Energy Future Create a Low Carbon Economy [R]. London: TSO, 2003.

[8]Stern Nicolars. Stern Review on the Economics of Climate Change[M]. London: Cambridge University Press, 2007.

[9]莊貴陽. 中國經(jīng)濟(jì)低碳發(fā)展的途徑及潛力分析[J]. 太平洋學(xué)報, 2005,(11): 79-87.

[10]鮑健強(qiáng), 苗陽, 陳鋒. 低碳經(jīng)濟(jì): 人類經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式的新變革[J]. 中國工業(yè)經(jīng)濟(jì), 2008,(4): 153-160.

[11]付允, 馬永歡, 劉怡君, 等. 低碳經(jīng)濟(jì)的發(fā)展模式研究[J]. 中國人口資源與環(huán)境, 2008, 18(3): 14-19.

[12]袁男優(yōu). 低碳經(jīng)濟(jì)的概念內(nèi)涵[J]. 城市環(huán)境與城市生態(tài), 2010,(1): 43-46.

[13]王昀. 低碳農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)概論[J]. 中國農(nóng)業(yè)信息, 2008,(8): 34-38.

[14]王松良, Caldwell C D, 祝文峰. 低碳農(nóng)業(yè):來源、原理和策略[J]. 農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化研究,2010,(9): 604-607.

[15]趙文晉, 李都峰, 王憲恩. 低碳農(nóng)業(yè)的發(fā)展思路[J]. 環(huán)境保護(hù), 2010,(12): 38-39.

[16]趙其國, 錢海燕. 低碳經(jīng)濟(jì)與農(nóng)業(yè)發(fā)展思考[J]. 生態(tài)環(huán)境學(xué)報, 2009,(5): 1609-1614.

[17]葉宏. 四川省環(huán)境經(jīng)濟(jì)評估與環(huán)境政策研究(2013)—環(huán)境經(jīng)濟(jì)形勢評估卷[M]. 成都:四川科學(xué)技術(shù)出版社, 2014.

[18]田云, 李波, 張俊飚. 我國農(nóng)地利用碳排放的階段特征及因素分解研究[J]. 中國地質(zhì)大學(xué)學(xué)報(社會科學(xué)版), 2011,(1): 59-63.

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，四川廣安人，四川大學(xué)建筑與環(huán)境學(xué)院2012級在讀碩士研究生，研究方向?yàn)槿司迎h(huán)境保護(hù)。

X196

A

1001-3644(2015)02-0110-05