張向陽, 張玉梅**, 馮曉龍, 樊勝根, 陳志鋼

(1.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)與發(fā)展研究所 北京 100081; 2.中國農(nóng)業(yè)大學(xué)全球食物經(jīng)濟(jì)與政策研究院 北京 100083;3.浙江大學(xué)中國農(nóng)村發(fā)展研究院 杭州 310058)

人類活動(dòng)導(dǎo)致的氣候變化已經(jīng)嚴(yán)重影響到社會(huì)和自然生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定與發(fā)展, 化石能源燃燒排放的溫室氣體是造成全球溫度升高的主要原因。FAO數(shù)據(jù)顯示, 2017年中國的溫室氣體排放量為134億t二氧化碳當(dāng)量(本文碳排放量均指二氧化碳排放當(dāng)量), 占當(dāng)年全球總量的26.4%, 其中能源活動(dòng)排放達(dá)到106億t, 占全國總排放的78.9%, 占世界能源活動(dòng)排放的28.7%。2020年國家主席習(xí)近平在第七十五屆聯(lián)合國大會(huì)一般性辯論上發(fā)表重要講話,指出中國將提高國家自主貢獻(xiàn)力度, 采取更加有力的政策和措施, 二氧化碳排放力爭于2030年前達(dá)到峰值, 努力爭取2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和。能源減排是重中之重, 需要所有行業(yè)的共同努力。在此過程中,厘清各個(gè)行業(yè)的能源活動(dòng)碳排放量尤為必要。

近些年, 由于農(nóng)業(yè)及其產(chǎn)業(yè)鏈不斷延長, 國際上通常采用農(nóng)業(yè)食物系統(tǒng)的概念, 涵蓋農(nóng)林牧漁業(yè)、農(nóng)產(chǎn)品加工業(yè)、與農(nóng)業(yè)和農(nóng)產(chǎn)品加工業(yè)相關(guān)的中間投入品生產(chǎn)、相關(guān)的運(yùn)輸倉儲(chǔ)業(yè)、批發(fā)零售業(yè)和住宿、餐飲等行業(yè)。中國的農(nóng)業(yè)食物系統(tǒng)也發(fā)生了深刻變革, 農(nóng)業(yè)生產(chǎn)向機(jī)械化、化學(xué)化和電氣化發(fā)展, 在提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率的同時(shí), 使得農(nóng)業(yè)消耗的能源也在增加。農(nóng)業(yè)消耗能源總量從2000年的4233萬t標(biāo)準(zhǔn)煤增加到2018年的8781萬t標(biāo)準(zhǔn)煤,增長近一倍。FAO數(shù)據(jù)顯示, 中國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)中使用農(nóng)用機(jī)械和漁用機(jī)械產(chǎn)生的碳排放從2000年的9849萬t增長到2018年的1.24億t, 增長25.9%。除此之外, 隨著土地集約化和三產(chǎn)融合速度加快, 農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈的延長, 農(nóng)業(yè)食物系統(tǒng)的能源消耗不斷增加, 并帶來碳排放的增加。

從全球范圍看, 農(nóng)業(yè)食物系統(tǒng)的碳排放占全部活動(dòng)碳排放的1/3, 其中能源活動(dòng)碳排放不容忽視。Poore等、Rosenzweig等利用薈萃分析研究了全球農(nóng)業(yè)食物系統(tǒng)的碳排放, 發(fā)現(xiàn)全球食物產(chǎn)業(yè)鏈會(huì)產(chǎn)生108億～191億t碳排放, 占總碳排放的21%～37%, 其中, 產(chǎn)前的化肥農(nóng)藥等投入品生產(chǎn)和產(chǎn)后農(nóng)產(chǎn)品加工等環(huán)節(jié)消耗的能源合計(jì)產(chǎn)生26億～52億t碳排放。目前關(guān)于中國農(nóng)業(yè)食物系統(tǒng)能源活動(dòng)碳排放的研究較少。在統(tǒng)計(jì)方面, 歷次《氣候變化國家信息通報(bào)》中將農(nóng)業(yè)、服務(wù)業(yè)和居民生活的能源活動(dòng)歸入能源活動(dòng)下屬的其他行業(yè)。目前一些學(xué)者開展了農(nóng)業(yè)食物系統(tǒng)能源消耗的研究, 如Cao等分析了1978-2004年中國農(nóng)業(yè)內(nèi)部的種植業(yè)和畜牧業(yè)兩部門活動(dòng)的直接和間接的能源消耗; Song等分析了2002-2012年農(nóng)業(yè)食物系統(tǒng)的能源消耗以及內(nèi)部各部門的能源消耗情況, 研究發(fā)現(xiàn)農(nóng)業(yè)食物系統(tǒng)消耗的能源數(shù)量增加, 但沒有研究其能源碳排放?？傮w來看, 目前的研究很難全面了解農(nóng)業(yè)食物系統(tǒng)能源活動(dòng)帶來的碳排放量。

本文基于投入產(chǎn)出法, 利用中國歷年投入產(chǎn)出表與分行業(yè)能源消耗量數(shù)據(jù), 研究農(nóng)業(yè)食物系統(tǒng)轉(zhuǎn)型中能源碳排放的變化趨勢, 及其內(nèi)部各行業(yè)的分布特征。能源碳排放主要產(chǎn)生二氧化碳和甲烷等溫室氣體, 本研究的碳排放指二氧化碳排放當(dāng)量。本文的貢獻(xiàn)如下: 一是通過分析1997-2018年農(nóng)業(yè)食物系統(tǒng)能源活動(dòng)的碳排放量, 準(zhǔn)確把握其演變規(guī)律;二是充分考慮農(nóng)業(yè)的產(chǎn)前與產(chǎn)后環(huán)節(jié), 不僅核算了農(nóng)業(yè)食物系統(tǒng)內(nèi)部生產(chǎn)過程中直接消耗能源所產(chǎn)生的碳排放, 而且將投入品生產(chǎn)過程的間接能源消耗所產(chǎn)生的碳排放納入核算范圍, 核算更加全面; 三是通過基于農(nóng)業(yè)食物系統(tǒng)中各部門的能源活動(dòng)碳排放特征, 為制定減排措施和實(shí)現(xiàn)綠色低碳轉(zhuǎn)型提供決策依據(jù)。

1 方法與數(shù)據(jù)

1.1 研究方法

本文采用投入產(chǎn)出法核算農(nóng)業(yè)食物系統(tǒng)能源活動(dòng)的碳排放。Leontief將投入產(chǎn)出表的經(jīng)濟(jì)分析框架應(yīng)用到環(huán)境分析。近年來, 投入產(chǎn)出法被廣泛用來核算溫室氣體排放, 其優(yōu)點(diǎn)是通過測算投入產(chǎn)出經(jīng)濟(jì)系數(shù), 定量分析行業(yè)間的完全經(jīng)濟(jì)聯(lián)系,更全面地反映各個(gè)行業(yè)間的經(jīng)濟(jì)聯(lián)系。在投入產(chǎn)出表的基礎(chǔ)上, 結(jié)合不同行業(yè)的能源消耗量數(shù)據(jù), 不僅可以測算各行業(yè)的直接碳排放量, 還可以通過產(chǎn)業(yè)鏈回溯, 計(jì)算各行業(yè)的間接碳排放量。本文采用投入產(chǎn)出法研究1997-2018年農(nóng)業(yè)食物系統(tǒng)能源活動(dòng)的碳排放變化趨勢及其在不同部門的分布特征。

投入產(chǎn)出法可以表示為:

式中: X 是代表部門總產(chǎn)出的列向量; A是直接消耗系數(shù)矩陣, 表示某一產(chǎn)品部門在單位總產(chǎn)出下直接消耗各產(chǎn)品部門的產(chǎn)品或服務(wù)總額; Y是國內(nèi)最終需求量的列向量, 國內(nèi)最終需求量可以表示為居民消費(fèi)、政府消費(fèi)、固定資本形成總額、存貨變動(dòng)額和凈出口的總和。為此, 式(1)可轉(zhuǎn)化為:

式中: ( I-A)是Leontief逆矩陣, 也稱為完全消耗系數(shù)矩陣, 表示某一部門每提供一個(gè)單位的最終產(chǎn)品,需要直接和間接消耗(即完全消耗)各部門的產(chǎn)品或服務(wù) 總 額; Y、 Y、 Y、 Y和 Y分 別表示 居 民消費(fèi)、政府消費(fèi)、固定資本形成總額、存貨變動(dòng)額和凈出口的列向量。最終碳排放可以表示為:

式中: C為部門的碳排放量, 不僅包括各行業(yè)直接消耗能源的碳排放量, 而且包括中間投入品生產(chǎn)過程中消耗的能源所產(chǎn)生的碳排放量; F為各行業(yè)能源排放強(qiáng)度, 即每單位產(chǎn)出消耗的能源排放的二氧化碳當(dāng)量, 可表示為:

式中: U 表示各行業(yè)消耗的各種能源數(shù)量; E F表示各種能源的碳排放系數(shù), 如使用1 t煤排放的二氧化碳當(dāng)量數(shù), 本文共收集了原油、燃料油、汽油、煤油、原煤、焦炭、柴油、天然氣和電力共9種能源的碳排放系數(shù); U ×EF表示各行業(yè)為生產(chǎn)最終產(chǎn)品消耗能源所排放的二氧化碳當(dāng)量; Q表示各行業(yè)的總產(chǎn)出。

1.2 數(shù)據(jù)來源

本文主要用到3類數(shù)據(jù), 分別是投入產(chǎn)出表、分行業(yè)能源消耗量和不同能源的碳排放系數(shù), 用來核算各行業(yè)的能源活動(dòng)的碳排放量, 尤其是核算農(nóng)業(yè)食物系統(tǒng)的能源活動(dòng)的碳排放量。利用國家統(tǒng)計(jì)局公開發(fā)布的1997年、2002年、2007年、2012年、2017年和2018年共計(jì)6個(gè)年份的投入產(chǎn)出表來核算1997-2018年中國農(nóng)業(yè)食物系統(tǒng)能源活動(dòng)的碳排放量。投入產(chǎn)出表中行業(yè)數(shù)量從1997年的124部門不斷擴(kuò)展到2018年的149部門, 更加細(xì)致地刻畫了不同經(jīng)濟(jì)部門間的經(jīng)濟(jì)數(shù)量依存關(guān)系。分行業(yè)能源消耗量數(shù)據(jù)主要來源于1998-2019年《中國能源統(tǒng)計(jì)年鑒》及《中國統(tǒng)計(jì)年鑒》, 在《中國能源統(tǒng)計(jì)年鑒》中, 統(tǒng)計(jì)了46個(gè)行業(yè)歷年對原油、燃料油、汽油、煤油、煤、焦炭、柴油、天然氣和電力等能源的消耗量。能源的碳排放系數(shù)主要來源于劉宇等的文獻(xiàn)。由于完全消耗系數(shù)矩陣通過產(chǎn)業(yè)鏈回溯, 將二次能源的消耗回溯到相應(yīng)的一次能源, 為避免重復(fù)計(jì)算, 本文僅考慮煤、原油和天然氣等一次能源的碳排放, 消耗1萬t煤排放1.98萬t二氧化碳當(dāng)量, 消耗1萬t原油排放3.07萬t二氧化碳當(dāng)量,消耗1億m天然氣排放21.8萬t二氧化碳當(dāng)量。

為了投入產(chǎn)出表與《中國能源統(tǒng)計(jì)年鑒》中行業(yè)數(shù)量和內(nèi)容一致, 將行業(yè)合并為41個(gè), 如將2018年投入產(chǎn)出表中農(nóng)業(yè)、林業(yè)、畜牧業(yè)、漁業(yè)和農(nóng)、林、牧、漁服務(wù)業(yè)等5個(gè)部門合并為農(nóng)業(yè)。農(nóng)業(yè)食物系統(tǒng)包含農(nóng)業(yè)、食品加工業(yè)(農(nóng)副食品加工業(yè), 食品制造業(yè), 酒、飲料和精制茶制造業(yè), 煙草制品業(yè))及與農(nóng)業(yè)相關(guān)的運(yùn)輸倉儲(chǔ)(交通運(yùn)輸、倉儲(chǔ)和郵政業(yè))、批發(fā)零售業(yè)和餐飲等行業(yè)。

2 結(jié)果與分析

2.1 中國農(nóng)業(yè)食物系統(tǒng)轉(zhuǎn)型的能源消耗特征分析

改革開放以來, 中國經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)生了巨大變化,經(jīng)濟(jì)水平不斷提高, 居民收入增長顯著。為滿足人民日益增長的食物消費(fèi)需求, 中國農(nóng)產(chǎn)品綜合生產(chǎn)能力大幅度提升, 糧食產(chǎn)量連續(xù)17年攀升, 從2000年的4.6億t增長到2020年的6.7億t, 增長45.7%,肉、蛋、奶供給量大幅增加。這些成就得益于改革開放以來, 尤其是2000年以來, 農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化程度顯著提高, 具體表現(xiàn)在農(nóng)業(yè)機(jī)械化水平的提升和化肥、農(nóng)藥等投入品的大量使用。截至2020年, 全國農(nóng)作物耕種收機(jī)械化率達(dá)71%, 農(nóng)業(yè)機(jī)械總動(dòng)力從2000年的5.25億kW增加到2020年的10.56億kW, 增長近一倍; 農(nóng)用柴油消耗從2000年的1405萬t增加到2019年的1934萬t, 增長37.7%; 化肥施用折純量和生產(chǎn)量也大幅上升, 2000-2020年化肥施用折純量和農(nóng)用氮磷鉀化肥產(chǎn)量分別從4146萬t和3186萬t上升到5251萬t和5496萬t, 分別增長26.7%和72.5% (圖1)。

圖1 2000-2020年中國農(nóng)業(yè)投入品數(shù)量Fig.1 Agricultural inputs in China during 2000-2020

農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力的提高使人民群眾實(shí)現(xiàn)了從“吃飽”到“吃好”的跨越, 對方便快捷的加工食品的需求也明顯增加。農(nóng)業(yè)下游產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展, 通過農(nóng)產(chǎn)品加工、冷庫存儲(chǔ)、異地運(yùn)輸?shù)确绞? 實(shí)現(xiàn)跨地區(qū)跨季節(jié)的農(nóng)產(chǎn)品與食物供給。具體來看, 農(nóng)產(chǎn)品加工規(guī)模不斷擴(kuò)大, 產(chǎn)值從2002年的1.4萬億元增長到2018年的11.6萬億元, 增長了7.3倍; 農(nóng)產(chǎn)品用于加工的比重從29.8%增長到50.6%。農(nóng)產(chǎn)品運(yùn)輸量逐年上升,農(nóng)產(chǎn)品物流總額從2010年的2.2萬億元增長到2018年的3.9萬億元, 增長77.3%; 2018年農(nóng)產(chǎn)品電商零售額達(dá)2305億元, 同比增長33.8%。居民收入增長, 在外就餐比例上升, 2010年, 在外食物消費(fèi)支出比重達(dá)21.2%, 餐飲行業(yè)迅猛發(fā)展, 營業(yè)額從2000年的442.6億元增長到2018年的5622.9億元,增長了11.7倍。農(nóng)業(yè)及上下游產(chǎn)業(yè)的發(fā)展, 推動(dòng)了國民經(jīng)濟(jì)的增長, 創(chuàng)造了更多的就業(yè)崗位。Zhang等研究發(fā)現(xiàn)2017年農(nóng)業(yè)食物系統(tǒng)的增加值和就業(yè)比例分別為16.2%和33.1%, 遠(yuǎn)超過以傳統(tǒng)第一產(chǎn)業(yè)測算的7.9%和27.0%, 但與此同時(shí), 其能源消耗也在增加。

1978年以來, 經(jīng)濟(jì)發(fā)展使能源消耗量逐年上升,中國能源消耗總量從2000年的14.7億t標(biāo)準(zhǔn)煤增加到2018年的47.2億t標(biāo)準(zhǔn)煤, 增長2.2倍,年均增長6.7%。國家統(tǒng)計(jì)局?jǐn)?shù)據(jù)顯示, 農(nóng)業(yè)食物系統(tǒng)中各部門消耗的能源顯著增加, 以農(nóng)業(yè)和食品加工業(yè)為例,農(nóng)業(yè)消耗能源從4233萬t (2000年)標(biāo)準(zhǔn)煤增長到8781萬t標(biāo)準(zhǔn)煤, 增長一倍,年均增長4.1%; 食品加工業(yè)消耗能源從3918萬t標(biāo)準(zhǔn)煤增長到7510萬t標(biāo)準(zhǔn)煤, 增長91.7%,年均增長3.7%。從能源消耗的使用結(jié)構(gòu)來看(表1), 農(nóng)業(yè)主要以柴油、煤和電力為主,且煤比重有所降低, 電力比重上升, 2018年柴油、煤和電力消耗分別占36.8%、29.0%和26.3%; 食品加工業(yè)的消耗能源以電力和天然氣為主, 2018年, 電力消耗占比72.1%, 天然氣為16.9%。

表1 1997—2018年農(nóng)業(yè)和食品加工業(yè)消耗的能源及結(jié)構(gòu)Table 1 Energy consumption and structure of agricultural and food processing industries in China from 1997 to 2018

近年來, 能源利用效率不斷提高(表2)。以2005年可比價(jià)計(jì)算, 中國全部行業(yè)平均每萬元GDP能源消耗量從2002年的1.20 t標(biāo)準(zhǔn)煤下降到2018年的0.83 t標(biāo)準(zhǔn)煤, 累計(jì)下降30.1%。分部門來看, 農(nóng)業(yè)的能源利用效率從2007年的峰值0.32 t (標(biāo)準(zhǔn)煤)·萬元(GDP)下降到2018年的0.24 t (標(biāo)準(zhǔn)煤)·萬元(GDP),累計(jì)下降25.0%; 食品加工業(yè)的能源利用效率從2007年的峰值0.56 t (標(biāo)準(zhǔn)煤)·萬元(GDP)下降到2018年的0.36 t (標(biāo)準(zhǔn)煤)·萬元(GDP), 累計(jì)下降35.7%, 其中2017年下降幅度較大, 從2012年的0.45 t (標(biāo)準(zhǔn)煤)·萬元(GDP)下降到0.33 t (標(biāo)準(zhǔn)煤)·萬元(GDP), 下降26.7%。

表2 2002—2018年農(nóng)業(yè)食物系統(tǒng)各部門能源利用效率Table 2 Efficiency of energy utilization of agrifood systems by subsectors in China from 2000 to 2018

2.2 中國能源活動(dòng)碳排放量

投入產(chǎn)出法利用完全消耗系數(shù), 不僅能測算各行業(yè)的直接碳排放量, 還能通過產(chǎn)業(yè)鏈計(jì)算各行業(yè)的間接碳排放量, 因此, 利用投入產(chǎn)出法計(jì)算得到的碳排放量會(huì)大于直接法的計(jì)算結(jié)果。以農(nóng)業(yè)能源消耗的碳排放為例(圖2), 2018年, 投入產(chǎn)出法計(jì)算得到的碳排放為1.7億t, 而直接法計(jì)算得到的僅為1.0億t, 前者是后者的1.7倍, 多出的部分是因?yàn)檗r(nóng)業(yè)投入品, 如化肥等生產(chǎn)過程中使用能源產(chǎn)生的碳排放。

圖2 1997—2018年投入產(chǎn)出法和直接法計(jì)算的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)的能源碳排放量Fig.2 Carbon emissions of agricultural energy consumption using input-output method and direct method from 1997 to 2018

中國能源活動(dòng)帶來的碳排放總量顯著增加。中國經(jīng)濟(jì)增長與能源消費(fèi)高度依賴。2000-2018年,中國國內(nèi)生產(chǎn)總值從10萬億元增長到92萬億元, 按可比價(jià)計(jì)算,年均增長9.2%。同期能源消耗量大幅上升, 從14.7億t標(biāo)準(zhǔn)煤上升到47.2億t標(biāo)準(zhǔn)煤, 增長2.2倍,年均增長5.7%。投入產(chǎn)出法的測算結(jié)果顯示(圖3), 1997-2018年, 中國能源活動(dòng)碳排放總量從32.4億t上升到104.0億t, 主要來自于非農(nóng)業(yè)食物系統(tǒng)部門, 如建筑業(yè)、交通運(yùn)輸業(yè)等行業(yè)。近年來, 能源活動(dòng)碳排放增幅明顯放緩, 得益于能源效率的提高和能源結(jié)構(gòu)的調(diào)整, 能源碳排放強(qiáng)度下降。值得注意的是, 由于不同研究在計(jì)算能源活動(dòng)碳排放時(shí), 采用的計(jì)算方法和能源碳排放系數(shù)以及其他因素可能存在差異, 計(jì)算結(jié)果有所差異。本文計(jì)算得到的能源活動(dòng)碳排放量介于國際兩大權(quán)威機(jī)構(gòu)國際能源署(IEA)和聯(lián)合國糧農(nóng)組織(FAO)測算結(jié)果之間, 如2017年, 利用投入產(chǎn)出法計(jì)算的結(jié)果99.6億t, 介于IEA數(shù)據(jù)92.5億t與FAO數(shù)據(jù)106.1億t之間, 結(jié)果較為可信。

圖3 1997—2018年中國能源活動(dòng)碳排放量Fig.3 Carbon emissions from energy use in China during 1997-2018

2.3 中國農(nóng)業(yè)食物系統(tǒng)碳排放

中國農(nóng)業(yè)食物系統(tǒng)能源活動(dòng)的碳排放在整個(gè)能源活動(dòng)碳排放中比重逐年降低(圖3)。農(nóng)業(yè)食物系統(tǒng)能源活動(dòng)的碳排放量從1997年的5.3億t上升到2018年的6.7億t, 增長26.4%,年均增長1.1%; 而非農(nóng)業(yè)食物系統(tǒng)能源活動(dòng)的碳排放量在此期間從27.1億t上升到2018年的97.3億t, 增長2.6倍,年均增長6.3% (圖3), 后者的增速遠(yuǎn)高于前者。農(nóng)業(yè)食物系統(tǒng)能源活動(dòng)的碳排放量在整個(gè)中國能源活動(dòng)碳排放總量中所占的比重逐年下降, 從1997年的16.3%下降到2018年的6.4% (圖3)。

以2018年為例(圖4), 農(nóng)業(yè)食物系統(tǒng)中農(nóng)業(yè)活動(dòng)的能源消耗產(chǎn)生碳排放1.7億t, 食品加工業(yè)的碳排放4.2億t, 餐飲排放2712.5萬t, 與農(nóng)業(yè)相關(guān)的批發(fā)零售和運(yùn)輸倉儲(chǔ)分別排放2570.4萬t和2075.2萬t。其中食品加工業(yè)是農(nóng)業(yè)食物系統(tǒng)能源活動(dòng)碳排放的主要來源, 占農(nóng)業(yè)食物系統(tǒng)能源活動(dòng)碳排放量的62.73%, 占中國全部能源活動(dòng)碳排放量的4.01%; 農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)是農(nóng)業(yè)食物系統(tǒng)能源活動(dòng)碳排放的第二來源, 占農(nóng)業(yè)食物系統(tǒng)能源排放的26.21%, 在中國能源活動(dòng)碳排放中占1.67%; 餐飲、與農(nóng)業(yè)相關(guān)的批發(fā)零售和運(yùn)輸倉儲(chǔ)分別占農(nóng)業(yè)食物系統(tǒng)能源碳排放的4.07%、3.86%和3.12%, 分別占到中國能源活動(dòng)碳排放量的0.26%、0.24%和0.20%。

1997-2018年, 農(nóng)業(yè)食物系統(tǒng)能源活動(dòng)碳排放量呈先上升后下降趨勢, 2012年達(dá)到峰值8.8億t, 之后由于能源利用效率的提高而逐漸降低(圖4)。農(nóng)業(yè)食物系統(tǒng)中各部門的能源活動(dòng)碳排放增長速度差異較大, 與農(nóng)業(yè)相關(guān)的批發(fā)零售業(yè)的碳排放增長最快, 餐飲行業(yè)次之, 而農(nóng)業(yè)能源活動(dòng)的碳排放呈減少趨勢。具體來看, 批發(fā)零售業(yè)的商品銷售額從1997年的5.5萬億元增長到2018年的69.0萬億元, 增長11.5倍, 批發(fā)零售業(yè)的發(fā)展增加了能源消費(fèi), 導(dǎo)致與農(nóng)業(yè)相關(guān)的批發(fā)零售的能源活動(dòng)碳排放量從1997年的343.5萬t增長到2018年的2570.4萬t, 增長6.5倍,年均增長10.1%。餐飲行業(yè)營業(yè)額從2000年的528.5億元增長到2018年的5622.9億元, 增長9.6倍, 餐飲行業(yè)的能源活動(dòng)碳排放量也隨之呈快速增長趨勢, 從1997年的472.3萬t增長到2018年的2712.5萬t, 增長4.7倍,年均增長8.7%。1997-2018年, 中國貨物運(yùn)輸量從127.8億t增長到515.0億t, 增長了3.0倍, 貨物運(yùn)輸平均運(yùn)距從300.2 km增加到397.2 km, 使得同期與農(nóng)業(yè)相關(guān)的運(yùn)輸倉儲(chǔ)的能源活動(dòng)碳排放量從701.1萬t增長到2075.2萬t, 增長2.0倍,年均增長5.3%。同期, 食品加工業(yè)的能源碳排放從2.6億t增加到4.2億t, 增長61.5%,年均增長2.3%。與此相反, 由于農(nóng)業(yè)活動(dòng)的能源消耗結(jié)構(gòu)優(yōu)化, 碳排放量呈下降趨勢, 從1997年的2.5億t下降到2018年的1.7億t, 累計(jì)下降32.0%,年均下降1.8%。

圖4 1997—2018年中國農(nóng)業(yè)食物系統(tǒng)能源活動(dòng)碳排放量(a)和結(jié)構(gòu)(b)Fig.4 Carbon emissions from agrifood systems (a) and its structure (b) in China during 1997-2018

農(nóng)業(yè)食物系統(tǒng)中各部門的能源活動(dòng)碳排放結(jié)構(gòu)發(fā)生了較大變化。農(nóng)業(yè)活動(dòng)能源的碳排放比重在逐年縮小, 從47.5%下降到26.2%, 下降21.3個(gè)百分點(diǎn);食品加工業(yè)的占比大幅提升, 從49.6%提高到62.7%, 提高13.1個(gè)百分點(diǎn), 成為農(nóng)業(yè)食物系統(tǒng)能源活動(dòng)碳排放的最重要來源; 與農(nóng)業(yè)相關(guān)的批發(fā)零售、運(yùn)輸倉儲(chǔ)以及餐飲的比重也隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的提高逐年增長, 分別從0.7%、1.3%和0.9%提高到3.9%、3.1%和4.1%, 這3個(gè)行業(yè)能源活動(dòng)碳排放的總比重從2.9%提升到11.1%, 提高8.2個(gè)百分點(diǎn)。

3 結(jié)論與政策建議

改革開放以來, 中國農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速, 農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈不斷延長, 由此帶來的能源消耗及產(chǎn)生的碳排放也不斷增加。本文利用投入產(chǎn)出法測算了1997-2018年我國農(nóng)業(yè)食物系統(tǒng)能源活動(dòng)的碳排放, 厘清了農(nóng)業(yè)食物系統(tǒng)能源活動(dòng)碳排放對中國全部能源活動(dòng)碳排放的貢獻(xiàn)及其結(jié)構(gòu)分布特征。研究發(fā)現(xiàn): 1) 隨中國經(jīng)濟(jì)發(fā)展, 能源消耗總量從2000年的14.7億t標(biāo)準(zhǔn)煤增加到2018年的47.2億t標(biāo)準(zhǔn)煤,增長2.2倍。在此期間, 農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈延長, 農(nóng)業(yè)食物系統(tǒng)的能源消耗不斷增加, 農(nóng)業(yè)和食品加工業(yè)消耗能源分別從2000年的4233萬t 和3918萬t 標(biāo)準(zhǔn)煤增長到2018年的8781萬t和7510萬t標(biāo)準(zhǔn)煤, 均增長近一倍。2) 2018年農(nóng)業(yè)直接使用能源的碳排放量僅1.0億t, 但整個(gè)農(nóng)業(yè)食物系統(tǒng)能源活動(dòng)的碳排放為6.7億t。在1997-2018年, 隨著農(nóng)業(yè)食物系統(tǒng)轉(zhuǎn)型發(fā)展, 農(nóng)業(yè)食物系統(tǒng)能源活動(dòng)碳排放量增長了26.4%, 但其增速遠(yuǎn)低于非農(nóng)業(yè)食物系統(tǒng)能源碳排放增速, 使得農(nóng)業(yè)食物系統(tǒng)在能源活動(dòng)碳排放中比重逐年下降, 2018年為6.4%。3)在農(nóng)業(yè)食物系統(tǒng)中,食品加工業(yè)碳排放大幅增加, 成為最主要的碳排放來源, 2018年其碳排放為4.2億t, 占農(nóng)業(yè)食物系統(tǒng)能源活動(dòng)碳排放量的62.7%; 與農(nóng)業(yè)相關(guān)的批發(fā)零售、運(yùn)輸倉儲(chǔ)和餐飲的碳排放也在持續(xù)增長, 2018年合計(jì)碳排放為7358萬t, 占農(nóng)業(yè)食物系統(tǒng)能源活動(dòng)碳排放量的11.1%; 農(nóng)業(yè)活動(dòng)由于能源效率提高, 碳排放量降低, 2018年排放1.7億t, 但仍占農(nóng)業(yè)食物系統(tǒng)能源活動(dòng)碳排放的26.2%。

農(nóng)業(yè)食物系統(tǒng)能源活動(dòng)的減排不容忽視, 應(yīng)從產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)著手, 促進(jìn)農(nóng)業(yè)食物系統(tǒng)的綠色轉(zhuǎn)型發(fā)展。分行業(yè)來看, 雖然農(nóng)業(yè)能源活動(dòng)碳排放量降低, 但仍有減排空間, 一是農(nóng)業(yè)機(jī)械要更加重視綠色環(huán)保, 在農(nóng)業(yè)機(jī)械化水平不斷提升的同時(shí), 要促進(jìn)農(nóng)業(yè)機(jī)械向新能源轉(zhuǎn)型, 減少農(nóng)用柴油使用, 加大對節(jié)能環(huán)保型農(nóng)業(yè)機(jī)械補(bǔ)貼、研發(fā)和推廣; 二是減少化肥農(nóng)藥等中間投入品在生產(chǎn)過程中的碳排放, 促進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的綠色轉(zhuǎn)型, 在保障糧食安全的前提下, 加強(qiáng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域的低碳綠色技術(shù)的研發(fā)推廣應(yīng)用,如綠色肥料和農(nóng)藥的研發(fā)。食品加工業(yè)已成為農(nóng)業(yè)食物系統(tǒng)能源活動(dòng)碳排放量的最主要來源, 在食品加工業(yè)規(guī)模不斷擴(kuò)大的形勢下, 應(yīng)進(jìn)一步提高能源利用效率, 積極調(diào)整能源使用結(jié)構(gòu), 加大清潔能源使用力度; 食品加工要向綠色化轉(zhuǎn)型, 建立低碳、低耗、循環(huán)、高效的綠色加工體系, 減少中間投入品的消耗, 提倡就地加工, 減少產(chǎn)地和加工地之間的運(yùn)輸距離, 減少無效能源消耗與碳排放。與農(nóng)業(yè)相關(guān)的批發(fā)零售、運(yùn)輸倉儲(chǔ)和餐飲的碳排放量在農(nóng)業(yè)食物系統(tǒng)能源活動(dòng)碳排放中占比持續(xù)增加, 應(yīng)當(dāng)引起重視。與農(nóng)業(yè)相關(guān)的運(yùn)輸倉儲(chǔ)應(yīng)通過優(yōu)化農(nóng)產(chǎn)品運(yùn)輸路線、提高新能源交通比重、優(yōu)化倉儲(chǔ)庫存量等措施降低食物流通環(huán)節(jié)的能源消耗; 餐飲行業(yè)可通過提高清潔能源使用比例, 最大化降低能源消耗。