王如玉,肖海峰

(1. 天津市農(nóng)業(yè)科學(xué)院 農(nóng)村經(jīng)濟與區(qū)劃研究所,天津 300192;2. 中國農(nóng)業(yè)大學(xué) 經(jīng)濟管理學(xué)院,北京100083)

溫室效應(yīng)引發(fā)的氣候變化已經(jīng)對人類生存和社會經(jīng)濟發(fā)展造成嚴(yán)重威脅,引起當(dāng)今國際社會及學(xué)界的重點關(guān)注?！半p碳行動”是應(yīng)對氣候變暖國際行動的一部分?！?021全球與中國食物政策報告:后疫情時代農(nóng)業(yè)食物系統(tǒng)的重新思考》研究結(jié)果顯示,動物腸道發(fā)酵和農(nóng)用地排放在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動溫室氣體排放量中占比超過60%[1]。根據(jù)FAO統(tǒng)計,2019年畜牧業(yè)在我國農(nóng)業(yè)碳排放的占比高達35.4%[2]。此外,已有研究發(fā)現(xiàn),畜牧業(yè)溫室氣體的排放主要以牛、羊等節(jié)糧型反芻動物為主,豬和家禽等耗糧型畜禽次之[3]。中國作為世界畜牧業(yè)生產(chǎn)第一大國,近年來,在消費需求的推動和農(nóng)業(yè)政策的扶持下,呈現(xiàn)出更加強勁的發(fā)展勢頭,因此在畜牧業(yè)碳減排上面臨著巨大的壓力。

已有關(guān)于畜牧業(yè)溫室氣體排放的研究主要包括:溫室氣體排放估算方法和時空特征分析[3-5]、區(qū)域差異分析[6]、拐點和峰值分析[7]以及影響因素分析[8-9]等。研究表明,2000-2014年,畜牧業(yè)碳排放增長的核心區(qū)隨時間發(fā)生遷移,并呈“上升-下降-緩慢上升”趨勢[4]。其中,西部地區(qū)畜牧業(yè)溫室氣體排放效率落后于東部地區(qū),資源環(huán)境壓力較大[10],新疆和西藏應(yīng)作為溫室氣體減排的重點區(qū)域[11],地區(qū)間總體差異主要來自于區(qū)域內(nèi)差異[12]。影響畜禽溫室氣體排放的因素主要包括動物種類、飼料特性、飼養(yǎng)方式、糞便管理方式、經(jīng)濟效應(yīng)等[6-7]。目前關(guān)于中國畜牧業(yè)碳排放的研究已取得了較為豐富的成果,但對畜牧業(yè)碳排放演進規(guī)律的分析比較欠缺,并且鮮有關(guān)于特定畜種碳排放的深入研究。然而,生產(chǎn)要素、歷史條件及經(jīng)濟發(fā)展水平的差異可能造成畜牧業(yè)養(yǎng)殖碳排放存在地區(qū)差異,有不同的演進趨勢;并且牲畜種類不同,碳排放測算結(jié)果也會存在較大差異。中國作為世界上肉羊存欄量、出欄量和羊肉產(chǎn)量第一大國,2019年肉羊養(yǎng)殖碳排放量高達1394.67×104t,肉羊產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)碳減排對推動中國在2030年前實現(xiàn)碳排放達峰和2060年前實現(xiàn)碳中和的減排目標(biāo)具有重大意義?；诖?本研究綜合考慮肉羊養(yǎng)殖直接碳排放和間接碳排放,對肉羊養(yǎng)殖碳排放動態(tài)分布、不同地區(qū)間是否存在差異、差異來源及是否收斂等進行分析,以期為準(zhǔn)確把握我國肉羊養(yǎng)殖碳排放的發(fā)展趨勢及制定科學(xué)、有效的肉羊養(yǎng)殖碳減排政策提供參考依據(jù)。

1 研究設(shè)計

1.1 模型構(gòu)建

1.1.1 肉羊年平均飼養(yǎng)量 基于肉羊養(yǎng)殖過程中的繁殖和屠宰會引起年度內(nèi)養(yǎng)殖數(shù)量起伏變動,本研究參照IPCC(2006)推薦指南[13]及張金鑫和王紅玲[12]的做法,對肉羊年平均養(yǎng)殖量計算方法進行了修正:當(dāng)該地區(qū)肉羊飼養(yǎng)周期大于或等于1年時,肉羊年末存欄量和年內(nèi)出欄量的均值即為該地區(qū)年平均飼養(yǎng)量;當(dāng)該地區(qū)肉羊飼養(yǎng)周期小于1年時,需要對年出欄量根據(jù)飼養(yǎng)天數(shù)進行調(diào)整(需要說明的是,肉羊養(yǎng)殖主要分為自繁自育和專業(yè)育肥兩種,不同的飼養(yǎng)方式產(chǎn)生的碳排放也會不同,而飼養(yǎng)周期為不同飼養(yǎng)方式差異的體現(xiàn)之一,因此,本研究用各地區(qū)實際飼養(yǎng)天數(shù)來調(diào)整年均飼養(yǎng)量一定程度上會體現(xiàn)飼養(yǎng)方式的差異)。綜上,肉羊年飼養(yǎng)量計算公式為:

(1)

式中:APP為年均飼養(yǎng)量(×104只);Sheepend為年末存欄量(×104只);Sheepsold為肉羊出欄量(×104只);Dayslive為肉羊飼養(yǎng)周期(天);下腳標(biāo)i代表地區(qū),下文同。

1.1.2 基于部分生命周期的肉羊碳排放測算 目前測算牲畜養(yǎng)殖碳排放的方法主要有經(jīng)濟合作與發(fā)展組織(OECD)和政府間氣候變化專門委員會(IPCC)兩種,且后者被廣泛認可和應(yīng)用[3-4,14]。因此,本研究亦采用此方法。肉羊養(yǎng)殖系統(tǒng)的溫室氣體排放核算包括間接排放和直接排放兩部分。其中直接排放包括飼養(yǎng)環(huán)節(jié)排放(燃料燃燒和購入電力排放)、動物腸道排放和動物糞便管理排放;間接排放包括飼料糧種植與運輸加工引起的排放(需要說明的是,肉羊糞便管理排放,包括肉羊糞便在養(yǎng)殖場內(nèi)貯存和處理過程中排放的溫室氣體,不包括糞便施入農(nóng)田后的溫室氣體排放;燃料消耗量、購入電力只包括肉羊生產(chǎn)過程所消耗的能源量,不包括用于其他活動過程的能源消耗)。

1.1.2.1 肉羊飼養(yǎng)環(huán)節(jié)的CO2排放 肉羊飼養(yǎng)過程主要有兩個環(huán)節(jié)產(chǎn)生溫室氣體排放:一是生產(chǎn)照明用電,二是機械設(shè)備運轉(zhuǎn)、欄舍防寒保暖用煤。計算公式如下:

(2)

式中:TCSC為肉羊飼養(yǎng)環(huán)節(jié)的CO2產(chǎn)生量;Cost表示支出,price表示價格,e表示養(yǎng)殖用電,c表示養(yǎng)殖用煤;ef6、ef7分別表示電能消耗和煤炭消耗的CO2排放系數(shù)。

1.1.2.2 肉羊胃腸發(fā)酵產(chǎn)生的CH4排放 肉羊瘤胃發(fā)酵氣體主要成份為CH4等溫室氣體,其計算公式為:

TCSW,i=APPi×ef3

(3)

式中:TCSW為肉羊胃腸發(fā)酵產(chǎn)生的CH4氣體排放量;ef3為肉羊胃腸道發(fā)酵CH4排放系數(shù)。

1.1.2.3 糞便管理系統(tǒng)的溫室氣體排放 肉羊糞便管理系統(tǒng)溫室氣體排放主要分兩部分:一是厭氧條件下產(chǎn)生的CH4氣體,二是有氧條件下產(chǎn)生的N2O氣體。計算公式為:

TCMC,i=APPi×ef4

(4)

TCMD,i=APPi×ef5

(5)

式中:TCMC、TCMD分別為糞便管理系統(tǒng)中CH4排放量和N2O排放量;ef4、ef5分別為糞便管理系統(tǒng)中肉羊的CH4排放系數(shù)和N2O排放系數(shù)。

1.1.2.4 飼料糧種植產(chǎn)生的CO2排放 肉羊飼料包括精飼料和粗飼料兩種,由于粗飼料是經(jīng)過第1次加工形成的副產(chǎn)品,不應(yīng)將其納入計算范疇;而精飼料在種植過程中會投入化肥、農(nóng)藥、農(nóng)膜等,同時其他生產(chǎn)活動也會產(chǎn)生CO2排放,因此應(yīng)將其計入系統(tǒng)邊界[15]。計算公式如下:

TCCZ,i=APPi×si×qi×efj1

(6)

式中:TCCZ為飼料種植過程中產(chǎn)生的CO2排放量;s表示每只肉羊的耗糧系數(shù);qj為肉羊飼料配方中j類糧食所占比重;efj1為j類糧食的種植過程中CO2當(dāng)量排放系數(shù)(肉羊飼料來源有精飼料和飼草料兩種,由于沒有官方文件標(biāo)明每個地區(qū)肉羊精飼料和飼草料的準(zhǔn)確配比,所以本研究根據(jù)已有研究確定該系數(shù);但地區(qū)間肉羊飼養(yǎng)方式等造成飼草料種植產(chǎn)生的溫室氣體排放的差異會由飼養(yǎng)周期和耗糧系數(shù)體現(xiàn)出來。根據(jù)謝鴻宇等[16]研究,肉羊飼料中玉米占比為62.61%,豆餅類占12.89%;值得注意的是,豆餅為大豆經(jīng)第一次處理后得到的副產(chǎn)品,所以按照已有研究的處理方法,不再將大豆種植所產(chǎn)生的溫室氣體排放納入計算范圍)。

1.1.2.5 飼料糧運輸加工產(chǎn)生的CO2排放 飼料運輸加工主要包括運輸、篩選、粉碎、配料、混合、制粒等環(huán)節(jié),上述環(huán)節(jié)產(chǎn)生CO2排放量計算公式為:

TCCY,i=APPi×si×qi×efj2

(7)

式中:TCCY為飼料糧運輸加工環(huán)節(jié)產(chǎn)生的CO2排放量;efj2為j類糧食運輸加工環(huán)節(jié)的CO2當(dāng)量排放因子。

1.1.2.6 總標(biāo)準(zhǔn)C排放量

Ci=[TCCZ,i+TCCY,i+TCSW,i×GWPCH4+TCMC,i×GWPCH4+TCMD,i×GWPN2O+TCSC,i]×etpf

(8)

式中:C為肉羊養(yǎng)殖碳排放總量;GWPCH4為CH4全球升溫潛能值;GWPN2O為N2O全球升溫潛能值;etpf為單位CO2當(dāng)量轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)碳的系數(shù)。

1.1.3 收斂檢驗法

1.1.3.1 σ收斂 σ收斂用來測量不同區(qū)域肉羊碳排放的離差隨時間推移而變化的情況。若離差隨時間推移而不斷減小,則表明肉羊養(yǎng)殖碳排放的增長存在σ收斂。σ收斂計算公式為:

(9)

1.1.3.2 β收斂 β收斂源自新古典經(jīng)濟學(xué)理論,若存在β收斂,則說明低肉羊養(yǎng)殖碳排放地區(qū)的碳排放增長速度快于肉羊養(yǎng)殖碳排放高的地區(qū)。β收斂分為絕對和條件β收斂,前者為其自身的收斂狀態(tài),后者是對多種因素加以控制之后的收斂狀態(tài)。

①絕對β收斂模型

ln(Yit/Yi0)/T=ɑ+βln(Yi0)+εit

(10)

式中:T為所考察的時間跨度;Yit和Yi0分別為第t年和初始年份省份i的肉羊養(yǎng)殖碳排放水平;ɑ和β是待估系數(shù);εit為隨機擾動項。

②條件β收斂模型

Panel Data雙向固定效應(yīng)模型不僅能夠避免遺漏解釋變量、避開選擇解釋變量的主觀性[17],而且通過設(shè)定時間和截面固定效應(yīng),可以控制各省份氣候、地理條件等方面的差異。條件β收斂檢驗的Panel Data雙向固定效應(yīng)模型為:

d(lnYit)=lnYit-lnYi(t-1)=η+λlnYi(t-1)+μit

(11)

式中:t=1,2,3,4,5,6分別對應(yīng)于6個時間段,d(lnYit)對應(yīng)的是i省份在第t個時間段的肉羊養(yǎng)殖碳排放量對數(shù)的平均值。

1.1.4 LMDI指數(shù)分解模型 對數(shù)平均迪氏指數(shù)法(LMDI)具有完全分解、無殘差、無零值等優(yōu)點[18]。根據(jù)LMDI方法構(gòu)建肉羊養(yǎng)殖碳排放全國模型和分地區(qū)模型分別如式12和式13所示:

(12)

(13)

式中:S表示肉羊養(yǎng)殖量;A表示畜禽養(yǎng)殖總量;M表示羊肉產(chǎn)量。

本研究采用“加和分解”對肉羊養(yǎng)殖碳排放進行分解:

ΔC=Ct-Co=ΔE+ΔR+ΔV+ΔI+ΔQ

(14)

式中:E=C/M,表示肉羊單位產(chǎn)值的碳排放強度,代表生產(chǎn)效率效應(yīng);R=Mi/M,表示i區(qū)域肉羊產(chǎn)值占全國比重,代表區(qū)域結(jié)構(gòu)效應(yīng);V=M/S,表示肉羊單位養(yǎng)殖規(guī)模的產(chǎn)值,代表技術(shù)發(fā)展效應(yīng);I=S/T,表示肉羊養(yǎng)殖量占畜禽養(yǎng)殖總量的比重,代表產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)效應(yīng);Q=A,為畜禽養(yǎng)殖總量,代表規(guī)模效應(yīng)。其中:

(15)

(16)

(17)

(18)

(19)

1.2 數(shù)據(jù)來源與處理

中國各省(市、區(qū))肉羊的出欄量、存欄量來源于《畜牧獸醫(yī)年鑒(2003-2020)》,飼養(yǎng)天數(shù)、每單位畜產(chǎn)品耗糧系數(shù)、肉羊單位用電支出和用煤支出均來自《全國農(nóng)產(chǎn)品成本收益資料匯編(2003-2020)》。地理信息基礎(chǔ)數(shù)據(jù)來源于中國國家自然資源部發(fā)布的國家、省(市)級的矢量行政界線 。本研究參考已有的研究[15,18-19],結(jié)合IPCC準(zhǔn)則[13]和《碳排放量化評估技術(shù)指南》[20]內(nèi)容確定出相應(yīng)的碳排放系數(shù)。需要說明的是,鑒于部分省份每單位畜產(chǎn)品耗糧系數(shù)及肉羊單位用煤、用電支出存在數(shù)據(jù)缺失,本研究做如下處理:若該省份為被統(tǒng)計省份,則利用該省可得數(shù)據(jù)平均值進行插值;若該省為未被統(tǒng)計省份,則利用該優(yōu)勢產(chǎn)區(qū)其他省份的數(shù)值進行替代。各系統(tǒng)邊界的碳排放系數(shù)如表1所示。

2 結(jié)果與分析

2.1 肉羊養(yǎng)殖碳排放時空分異

2.1.1 肉羊養(yǎng)殖碳排放時間變化特征 中國肉羊養(yǎng)殖碳排放的總體變化情況和各系統(tǒng)邊界的具體貢獻情況如表2所示。2002-2019年肉羊養(yǎng)殖碳排放總量由1211.82×104t增長到1394.67×104t,年均增速0.83%,整體可分為3個階段:(1)波動上升階段(2002-2006年),該階段碳排放量由1211.82×104t增長到1423.48×104t,年均增長率高達4.11%。究其原因:在糧食產(chǎn)量連年增加、供給結(jié)構(gòu)性過剩、農(nóng)民增收幅度緩慢的背景下,國家通過降低牧業(yè)稅、屠宰稅等大力發(fā)展畜牧業(yè),并積極推進畜牧業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化、產(chǎn)業(yè)化、規(guī)模化發(fā)展,使得該階段肉羊養(yǎng)殖規(guī)模迅速擴大。因此,該階段肉羊養(yǎng)殖碳排放總量上升。(2)急劇下降階段(2006-2009年),該階段碳排放量由1423.48×104t急劇下降到1023.48×104t,降幅達28.10%。究其原因:一方面,該階段國內(nèi)糧食供求緊張,糧價大幅上漲,國家通過減畜來壓縮飼料糧的需求量;另一方面,該階段牲畜發(fā)生疫病,市場需求萎縮,肉羊年末存欄量下降;因此該階段肉羊養(yǎng)殖碳排放總量急劇下降。(3)緩慢上升階段(2009-2019年),該階段中國肉羊養(yǎng)殖碳排放量從1023.48×104t逐漸增長到1394.67×104t,年均增長率為3.14%。可以看出,與2002-2006年相比,該階段肉羊養(yǎng)殖碳排放增速放緩。究其原因:一方面,隨著城鎮(zhèn)化水平快速提高,農(nóng)民的非農(nóng)收入在家庭收入的占比增加,對通過肉羊養(yǎng)殖增收的依賴性降低。另一方面,隨著貿(mào)易開放程度加大,該階段我國羊肉進口量增加,替代了部分國內(nèi)肉羊養(yǎng)殖產(chǎn)生的碳排放。

2002-2019年,各環(huán)節(jié)碳排放量從高到低依次為:肉羊胃腸道發(fā)酵(558.90×104t)>糞便管理系統(tǒng)(457.58×104t)>飼料種植(162.57×104t)>肉羊飼養(yǎng)(27.42×104t)>飼料運輸(1.11×104t)。飼料糧種植、飼料糧加工和肉羊飼養(yǎng)耗能3個環(huán)節(jié)的碳排放量整體呈現(xiàn)增長趨勢,其年均增長率分別為5.05%、5.05%和15.52%,其中飼料糧種植產(chǎn)生的碳排放增長幅度最大,2019年較2002年提升8.53%;與上述3個環(huán)節(jié)不同,肉羊胃腸發(fā)酵和糞便管理系統(tǒng)環(huán)節(jié)的碳排放量變化經(jīng)歷“逐步上升-急劇下降-平穩(wěn)”3個階段。從碳排放總量的構(gòu)成來看,肉羊糞便管理系統(tǒng)和胃腸發(fā)酵是最為主要的碳排放源,占肉羊養(yǎng)殖碳排放總量的75.58%～90.75%;飼料糧種植產(chǎn)生的碳排放是肉羊養(yǎng)殖碳排放重要組成部分,占肉羊養(yǎng)殖碳排放總量的8.47%～17.00%;樣本期內(nèi),肉羊飼養(yǎng)耗能、飼料糧運輸加工產(chǎn)生的年均碳排放量占比較小,分別為2.24%和0.09%。

2.1.2 肉羊養(yǎng)殖碳排放空間變化特征 為確保不同時間尺度下各省(市、區(qū))肉羊養(yǎng)殖碳排放數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)性與可比性,參考已有研究[24-26],以0.5倍、1倍、1.5倍為分界點,將各省(市、區(qū))肉羊養(yǎng)殖碳排放量劃分為低肉羊養(yǎng)殖碳排放區(qū)、中等肉羊養(yǎng)殖碳排放區(qū)、偏高肉羊養(yǎng)殖碳排放區(qū)和高肉羊養(yǎng)殖碳排放區(qū)4種類型。第一,低、高肉羊養(yǎng)殖碳排放區(qū)空間格局基本穩(wěn)定。樣本期內(nèi),寧夏、貴州、北京、天津、重慶、廣西、江西、上海、浙江、福建和海南11省(市、區(qū))始終是低肉羊養(yǎng)殖碳排放區(qū),內(nèi)蒙古、河北、山東、河南和四川4省(區(qū))始終是高肉羊養(yǎng)殖碳排放區(qū)?？梢钥闯?低肉羊養(yǎng)殖碳排放區(qū)城鎮(zhèn)化和工業(yè)化發(fā)展水平高、農(nóng)業(yè)比重小;而在高肉羊養(yǎng)殖碳排放區(qū)當(dāng)中,內(nèi)蒙古是以肉羊飼養(yǎng)為主的草原牧區(qū)肉羊養(yǎng)殖大省,四川為農(nóng)牧交錯區(qū)肉羊養(yǎng)殖大省,而其他4省則為農(nóng)耕區(qū)肉羊養(yǎng)殖大省。第二,中等、偏高肉羊養(yǎng)殖碳排放區(qū)呈現(xiàn)出明顯的動態(tài)演變態(tài)勢。樣本期內(nèi),中等肉羊養(yǎng)殖碳排放區(qū)個數(shù)變化較大,分別為7個、11個和10個;其中云南、甘肅、山西、湖南、吉林5省始終屬于中等肉羊養(yǎng)殖碳排放區(qū)?？梢钥闯?這些地區(qū)基本可以劃分為兩類:一類為農(nóng)牧交錯區(qū),另外一類主要為糧食及糧食加工大省。偏高肉羊養(yǎng)殖碳排放區(qū)個數(shù)一直較少,分別為安徽、遼寧和黑龍江、黑龍江和安徽?？梢钥闯?偏高肉羊養(yǎng)殖碳排放區(qū)均為糧食主產(chǎn)區(qū),方便提供肉羊飼料,因此碳排放量較高。第三,肉羊養(yǎng)殖碳排放主要來源于草原牧區(qū)和糧食主產(chǎn)區(qū)。樣本期內(nèi),中國肉羊養(yǎng)殖碳排放量排名前十位的省份分別為:內(nèi)蒙古(334.66×104t)、山東(141.82×104t)、河南(138.29×104t)、河北(91.15×104t)、四川(65.97×104t)、新疆(64.19×104t)、安徽(50.08×104t)、黑龍江(44.27×104t)、江蘇(43.85×104t)和遼寧(42.05×104t),上述10省(區(qū))的肉羊養(yǎng)殖碳排放總量在全國占比高達76.13%。而中國肉羊養(yǎng)殖碳排放排名后十位的省份分別為:貴州(10.66×104t)、廣西(8.95×104t)、浙江(6.10×104t)、福建(5.98×104t)、北京(5.65×104t)、江西(3.83×104t)、海南(3.63×104t)、天津(3.59×104t)、廣東(2.30×104t)和上海(1.76×104t),上述10省(市、區(qū))肉羊養(yǎng)殖碳排放總量僅占全國3.93%,充分說明中國肉羊養(yǎng)殖碳排放量省際差異較大。

通過2002-2009年和2009-2019年中國各省(市、區(qū))肉羊養(yǎng)殖碳排放量變化情況?？梢钥闯?2002-2009年,草原牧區(qū)和農(nóng)牧交錯區(qū)是中國肉羊養(yǎng)殖碳排放增長的核心區(qū)。具體來看,肉羊養(yǎng)殖碳排放量增加的省(區(qū))共8個,分別為黑龍江、遼寧、內(nèi)蒙古、青海、寧夏、云南、廣東和湖北,尤其是內(nèi)蒙古、黑龍江和遼寧,其肉羊養(yǎng)殖碳排放量增長幅度分別為177.02%、179.08%和152.20%。該階段絕大部分東中部省份的肉羊養(yǎng)殖碳排放量降幅均超過2×104t,一方面是由于東中部地區(qū)在該階段經(jīng)歷了高速的城鎮(zhèn)化進程,另一方面是由于廣大農(nóng)耕區(qū)大幅壓縮耗糧型畜牧業(yè)。相比之下,2009-2019年肉羊養(yǎng)殖碳排放增長核心區(qū)域主要為農(nóng)耕區(qū),尤其河南、河北、山東、山西、安徽、湖南6省增長幅度較大,其碳排放量的增幅都在12×104t以上,同時四川、甘肅、新疆、內(nèi)蒙古肉羊養(yǎng)殖碳排放增量也均在12×104t以上。究其原因:從需求層面來看,隨著城鄉(xiāng)居民收入水平的進一步提高,消費結(jié)構(gòu)優(yōu)化,對羊肉的需求大幅度增加。從供給層面來看,一方面,樣本期內(nèi),糧食復(fù)種指數(shù)增高,糧食連年增產(chǎn),使得飼料糧供給充足,促進了廣大農(nóng)耕區(qū)畜牧業(yè)的發(fā)展,肉羊產(chǎn)值連續(xù)增加;另一方面,政府對草原牧區(qū)、農(nóng)牧交錯區(qū)肉羊生產(chǎn)的投入有所加大,提升了散戶肉羊養(yǎng)殖的組織化程度,使其肉羊產(chǎn)業(yè)逐步向好發(fā)展。

2.2 肉羊養(yǎng)殖碳排放的收斂性分析

2.2.1 σ收斂檢驗 2002-2019年我國肉羊養(yǎng)殖碳排放總量σ收斂檢驗結(jié)果如圖1所示。整體來看樣本期內(nèi)我國肉羊養(yǎng)殖碳排放總量的σ值呈現(xiàn)波動上升態(tài)勢,即各地區(qū)之間肉羊養(yǎng)殖碳排放總量的增長不存在σ收斂,說明隨著時間推移,各地區(qū)肉羊養(yǎng)殖碳排放量之間的差異不斷增大。

圖1 中國肉羊養(yǎng)殖碳排放σ收斂檢驗結(jié)果Fig.1 σ convergence test results of carbon emissions from mutton sheep farming in China

2.2.2 絕對β收斂檢驗 我國肉羊養(yǎng)殖碳排放絕對β收斂估計結(jié)果如表3所示?？梢钥闯?3個樣本期回歸系數(shù)β在肉羊養(yǎng)殖碳排放收斂方程中均不顯著,即我國肉羊養(yǎng)殖碳排放不存在絕對β收斂現(xiàn)象。說明樣本期肉羊養(yǎng)殖碳排放量較高的地區(qū)比較低的地區(qū)增長速度更快,不同地區(qū)間的肉羊養(yǎng)殖碳排放水平最終不會達到相同的穩(wěn)態(tài)水平。因此要重點關(guān)注肉羊養(yǎng)殖高碳排放區(qū)域,將高肉羊養(yǎng)殖碳排放區(qū)作為實現(xiàn)“碳達峰,碳中和”目標(biāo)的突破口。

表3 肉羊養(yǎng)殖碳排放絕對β收斂檢驗結(jié)果Table 3 Absolute β convergence test results of carbon emissions from mutton sheep farming

2.2.3 條件β收斂檢驗 2002-2019年肉羊養(yǎng)殖碳排放條件β收斂的Panel Data雙向固定效應(yīng)估計結(jié)果如表4所示?？梢钥闯?2002-2019年我國肉羊養(yǎng)殖碳排放的估計系數(shù)λ為負,且達到了1%以上的顯著性水平,說明各地區(qū)的肉羊養(yǎng)殖碳排放一直在朝著各自的穩(wěn)定均衡水平收斂,但因為各地區(qū)不相同的基期穩(wěn)態(tài)增長水平,肉羊養(yǎng)殖碳排放增長的差距才會一直存在。

表4 肉羊養(yǎng)殖碳排放條件β收斂檢驗結(jié)果Table 4 β convergence test results of carbon emission conditions for mutton sheep breeding

2.3 肉羊養(yǎng)殖碳排放驅(qū)動因素分析

2.3.1 LMDI全國模型分析 LMDI模型測算結(jié)果如圖2所示?？傮w上,生產(chǎn)效率效應(yīng)、規(guī)模效應(yīng)和區(qū)域結(jié)果效應(yīng)為負值,對肉羊碳排放具有抑制作用;產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)效應(yīng)和技術(shù)發(fā)展效應(yīng)為正值,對肉羊碳排放具有推動作用。在不同效應(yīng)共同作用下,綜合效應(yīng)呈先波動下降后緩慢上升趨勢。

圖2 2003-2019年中國肉羊養(yǎng)殖碳排放驅(qū)動因素分解Fig. 2 Decomposition of driving factors for carbon emissions from mutton sheep farming in China from 2003 to 2019

規(guī)模效應(yīng)是中國肉羊養(yǎng)殖碳排放減少的最主要驅(qū)動因素。2002-2019年,規(guī)模效應(yīng)對碳減排的貢獻率整體較高且處于持續(xù)上升態(tài)勢,累計碳減排效應(yīng)達244.30×104t。主要是由于規(guī)?；潭鹊奶岣呤沟灭B(yǎng)殖方式更精細化,因此降低了肉羊養(yǎng)殖碳排放。生產(chǎn)效率效應(yīng)和區(qū)域結(jié)構(gòu)效應(yīng)是中國肉羊養(yǎng)殖碳排放減少的重要驅(qū)動因素。2002-2019年,生產(chǎn)效率因素碳減排的貢獻率整體上較高,累計碳減排效應(yīng)達223.09×104t。但值得注意的是,這種影響在2016年發(fā)生了由“好”到“壞”的根本轉(zhuǎn)變,說明近幾年肉羊生產(chǎn)效率提升后勁不足。2002-2019年,除個別年份外,區(qū)域結(jié)構(gòu)效應(yīng)對碳減排的貢獻率處于持續(xù)下降趨勢,累計碳減排效應(yīng)為204.29×104t。由此表明,受制于資源環(huán)境限制,近幾年中國肉羊產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)區(qū)域處于較穩(wěn)定狀態(tài),通過大幅度調(diào)整肉羊生產(chǎn)區(qū)域結(jié)構(gòu)以降低碳排放的難度較大。

技術(shù)發(fā)展水平是中國肉羊養(yǎng)殖碳排放增加的最主要驅(qū)動因素。2002-2019年,技術(shù)發(fā)展水平累計碳增排效應(yīng)達730.87×104t,且碳增排的貢獻率整體偏高并呈先增強后減弱趨勢。主要是由于肉羊產(chǎn)業(yè)的技術(shù)發(fā)展朝向仍為增產(chǎn)階段,較少考慮減碳問題,使得肉羊產(chǎn)業(yè)近些年大力發(fā)展技術(shù),導(dǎo)致碳排放量水漲船高。產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)效應(yīng)是中國肉羊養(yǎng)殖碳排放增加的驅(qū)動因素之一。2002-2019年,產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)效應(yīng)累計碳增排效應(yīng)約194.90×104t,且碳增排的貢獻率整體上呈先下降后上升趨勢。主要是由于隨著消費升級,人們對羊肉需求增加,羊肉在畜牧業(yè)占比增高;同時也表明我國產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整對碳減排的促進作用仍存在較大提升空間。

2.3.2 LMDI分地區(qū)模型分析 進一步從省級層面分析,發(fā)現(xiàn)北京、天津、上海、江蘇、浙江、山東、河南、海南、西藏和新疆10個省(區(qū)、市)綜合效益為負,內(nèi)蒙古、遼寧、河北、陜西、吉林、黑龍江、甘肅、湖北、安徽、福建、貴州、江西、湖南、廣西、重慶、四川、云南、廣東、青海和寧夏等21個省(區(qū)、市)綜合效益為正值。其中河南肉羊養(yǎng)殖溫室氣體減排最多,為84.29×104t;而內(nèi)蒙古畜牧業(yè)肉羊養(yǎng)殖碳排放增值最多,達336.30×104t(見圖3)。

圖3 2002-2019年各省(區(qū)、市)肉羊養(yǎng)殖碳排放驅(qū)動因素分解Fig. 3 Decomposition of driving factors of carbon emissions from mutton sheep breeding in various provinces (autonomous regions and municipalities) from 2002 to 2019

生產(chǎn)效率方面,除內(nèi)蒙古、遼寧、青海、陜西和江蘇5省區(qū)外均為負值;規(guī)模效應(yīng)方面,除寧夏、云南、內(nèi)蒙古等8個省(區(qū))為正值外,其余省份均為負值。其中,生產(chǎn)率效應(yīng)排名前3的省區(qū)為新疆(101.18×104t)、河南(38.76×104t)和山東(31.72×104t),排名后3位的分別為上海(0.52×104t)、天津(0.71×104t)和廣東(0.20×104t)。規(guī)模效應(yīng)排名前3的省份為河南(97.44×104t)、山東(73.50×104t)和河北(37.86×104t),排名后3位的分別為西藏(0.02×104t)、廣東(1.14×104t)和湖北(1.29×104t)。可以看出,地區(qū)間生產(chǎn)效率效應(yīng)與規(guī)模效應(yīng)差異明顯,且相比經(jīng)濟發(fā)達地區(qū),肉羊養(yǎng)殖優(yōu)勢區(qū)生產(chǎn)效率效應(yīng)與規(guī)模效應(yīng)更大。內(nèi)蒙古作為肉羊傳統(tǒng)優(yōu)勢產(chǎn)區(qū),規(guī)模效應(yīng)對肉羊養(yǎng)殖碳排放有促進作用,同時也說明規(guī)模效應(yīng)的減排效果并不是簡單的線性增長關(guān)系,因此要適度規(guī)模經(jīng)營。

技術(shù)發(fā)展效應(yīng)方面,除遼寧和青海外,全部省份均為正值。但地區(qū)差異明顯,新疆、河南和山東分別為102.68×104t、65.67×104t和60.42×104t,而上海、廣東和天津分別僅為0.84×104t、0.69×104t和1.34×104t。主要是由于上述地區(qū)為傳統(tǒng)肉羊優(yōu)勢產(chǎn)區(qū),政府高度重視技術(shù)提升推動肉羊供給,但隨著肉羊供給的增加使得碳排放也水漲船高。產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)效應(yīng)方面,除北京、天津、吉林、江蘇、上海、河南、貴州、西藏、寧夏和新疆等10個省份為負值外,其余省份均為正值。主要是由于除上述10個省份外其他大部分地區(qū)肉羊產(chǎn)業(yè)具有比較優(yōu)勢,畜牧業(yè)結(jié)構(gòu)向肉羊傾斜,推動肉羊養(yǎng)殖碳排放增加。

3 討 論

本研究采用面板數(shù)據(jù)測算和分析了2002-2019年我國各省(市、區(qū))肉羊養(yǎng)殖碳排放和時空格局演變特征,同時檢驗了我國肉羊養(yǎng)殖碳排放的收斂性,并通過構(gòu)建LMDI指數(shù)分解模型,研究了技術(shù)發(fā)展、區(qū)域結(jié)構(gòu)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)效率、規(guī)模程度對碳排放的作用方向與大小。本研究區(qū)別于以往研究將影響因子分為勞動規(guī)模、經(jīng)濟水平、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)效率,豐富了畜牧業(yè)碳排放驅(qū)動因素的研究內(nèi)容,并為制定肉羊養(yǎng)殖碳減排政策提供了新視角。相較于已有研究,主要進行以下討論:(1)近3年在生產(chǎn)效率效應(yīng)、規(guī)模效應(yīng)和區(qū)域結(jié)構(gòu)效應(yīng)“三效齊減”情況下,產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)效應(yīng)和技術(shù)發(fā)展效應(yīng)有增排效應(yīng)。因此,技術(shù)發(fā)展效應(yīng)方面,要推廣使用生態(tài)環(huán)保型養(yǎng)殖技術(shù),如綠色飼料添加、糞污無害化處理等技術(shù)。產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)效應(yīng)方面,能否調(diào)整畜牧業(yè)內(nèi)部的經(jīng)營結(jié)構(gòu),優(yōu)化中國畜牧業(yè)地區(qū)格局往往取決于市場對畜產(chǎn)品的供需狀況,在消費結(jié)構(gòu)不斷優(yōu)化、羊肉在國民肉類消費占比日益增加并呈多元化特征的背景下[22],產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整轉(zhuǎn)化為市場結(jié)構(gòu)的調(diào)整。一方面,可通過品種選育改善飼養(yǎng)管理、發(fā)揮動物的最大生產(chǎn)性能等優(yōu)化國內(nèi)供給結(jié)構(gòu);另一方面,可通過將中國肉羊養(yǎng)殖中碳排放較大的部分產(chǎn)品轉(zhuǎn)由國外提供,從而減少國內(nèi)肉羊養(yǎng)殖碳排放。(2)樣本期內(nèi)生產(chǎn)效率的提高一定程度上抑制了中國肉羊養(yǎng)殖碳排放的增長。但值得注意的是,這種影響在2016年轉(zhuǎn)為促進作用,發(fā)生由“好”到“壞”的根本轉(zhuǎn)變。說明肉羊養(yǎng)殖業(yè)的增長模式迫切需要進行綠色轉(zhuǎn)型,不能只一味追求生產(chǎn)率的提升,要從“要素投入+環(huán)保意識薄弱”的傳統(tǒng)生產(chǎn)模式向“生產(chǎn)效率增進+環(huán)境友好型”的可持續(xù)發(fā)展模式轉(zhuǎn)型升級。

4 結(jié) 論

本研究得出如下結(jié)論:第一,中國肉羊養(yǎng)殖碳排放總量由2002年的1211.82×104t增長到2019年的1394.67×104t,年均增速0.83%,且胃腸發(fā)酵和糞便管理系統(tǒng)產(chǎn)生的碳排放是其主要來源。第二,樣本期內(nèi),中國高、低肉羊養(yǎng)殖碳排放區(qū)基本穩(wěn)定,偏高、中度肉羊養(yǎng)殖碳排放區(qū)呈現(xiàn)出明顯的動態(tài)演變態(tài)勢。第三,樣本期內(nèi)我國肉羊養(yǎng)殖碳排放不存在絕對收斂,但全國范圍內(nèi)肉羊養(yǎng)殖碳排放表現(xiàn)出了條件收斂的趨勢。第四,綜合效應(yīng)呈先波動下降后緩慢上升趨勢,且在省際間差異明顯,規(guī)模效應(yīng)是肉羊養(yǎng)殖碳減排的最大貢獻者,技術(shù)發(fā)展效應(yīng)則是碳增排的最主要推動因素。

基于此,本研究認為應(yīng)把減碳增效作為肉羊產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要舉措,以調(diào)減生產(chǎn)效率低的產(chǎn)能、優(yōu)化畜禽養(yǎng)殖結(jié)構(gòu)、提高肉羊養(yǎng)殖綠色技術(shù)水平為主要抓手。一方面,進一步創(chuàng)新種養(yǎng)循環(huán)技術(shù)、規(guī)?；B(yǎng)殖管理技術(shù)、飼料研發(fā)技術(shù)和糞污處理技術(shù)來提高飼料利用率、降低肉羊糞污的污染和加強肉羊糞污的再利用。另一方面,充分利用農(nóng)耕區(qū)豐富秸稈資源,實現(xiàn)規(guī)?；?、精細化養(yǎng)殖,推動特色養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展,大力推進“種養(yǎng)結(jié)合、農(nóng)牧循環(huán)”的發(fā)展模式,實現(xiàn)肉羊規(guī)模擴大和生態(tài)性提高的雙重目標(biāo)。