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文檔簡介
廣東省低碳農業(yè)發(fā)展影響因素研究第一章緒論1.1選題背景和研究目的及意義1.1.1選題背景自工業(yè)化革命后,全球氣候變暖越來越受到世界各國的高度關注,氣候變化如今成為全世界面臨的最大的環(huán)境問題。近100年,我國的平均氣溫上升了約1℃,高于全球增溫的平均值。自黨的十八大召開之后,我國對氣候變化的問題引起了高度重視,并將其納入國家發(fā)展戰(zhàn)略中。世界資源研究所(WRI)更新的數據顯示,農業(yè)是繼能源行業(yè)之后的第二大溫室氣體排放源,其中農業(yè)產生的CO2、CH4和N2O分別三類氣體排放的24%、58%和70%左右。農業(yè)和能源行業(yè)存在比較大區(qū)別就是,農業(yè)既是排放源的,同時挖掘出它的減排潛力可以成為巨大的碳匯庫。廣東作為我國的經濟強省,經濟發(fā)達且增速高,同樣因經濟發(fā)展所帶來的環(huán)境問題也非常突出。近年來,廣東為實現農業(yè)現代化,投入了大量的生產資料,盡管農業(yè)得到不錯的發(fā)展,然而高投入產生的高污染對生態(tài)環(huán)境造成巨大的傷害。因此廣東省實現低碳化生產極具增加碳匯實現減排的潛力。1.1.2研究目的及意義研究目的通過查閱相關文獻確定低碳農業(yè)的概念,從廣東省能源消費現狀和農業(yè)碳排放測算,提出發(fā)展低碳農業(yè)的必要性。選取影響低碳農業(yè)發(fā)展指標建立回歸模型,采用主成分回歸法得出影響低碳農業(yè)發(fā)展的因素,基于實證結果結合廣東省實際情況提出發(fā)展建議。研究意義從現實意義上來說,低碳農業(yè)是在低碳經濟背景下農業(yè)領域重要體現,以農業(yè)溫室氣體減排和農業(yè)增加碳匯為目標,是一種農業(yè)可持續(xù)發(fā)展的良好方向,“三農”問題、農業(yè)排放大問題可以得到很好的解決,從而實現黨在十九大提出的鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略,為國家糧食安全提供堅實保障具有重大的意義。本文針對廣東省低碳農業(yè)發(fā)展影響因素研究,得出的結論以及提出相關的建議,可為廣東省低碳農業(yè)發(fā)展提供現實客觀、可行性高的參考依據。從理論意義上來說,目前我國對低碳農業(yè)領域的研究尚處在起步階段,研究的主要重心側重在低碳農業(yè)的理論和發(fā)展模式,相對于宏觀層面的研究較多。本文對目前廣東省農業(yè)發(fā)展實際狀況,分析農地利用碳排放量特征,提出發(fā)展低碳農業(yè)的必要性。對影響低碳農業(yè)發(fā)展的因素指標進行多元回歸,對具體問題具體分析。1.2文獻綜述與相關理論1.2.1文獻綜述1.2.1.1低碳農業(yè)概念隨著低碳經濟的興起,由高碳轉向低碳轉型的低碳農業(yè)發(fā)展模式應運而生,符合當今世界農業(yè)發(fā)展趨勢,目前國內對其研究較少,低碳農業(yè)至今未形成明確的概念。王昀(2008)把在產出最大的經濟效益的情況下,做到最低程度的溫室氣體排放的農業(yè)模式定義為低碳農業(yè),具有“低能耗、低污染、低排放”的“三低”特征;節(jié)省勞動力成本、物料成本、人力資源成本等資源的消耗;生產全過程中最低限度的降低對環(huán)境產生的不良影響。許廣月(2010)以研究低碳農業(yè)所具有的科學內涵為起點,在低碳經濟發(fā)展的背景下,以提高固碳能力和降低碳源能力為導向,得到資源節(jié)約型和環(huán)境友好型的低碳農業(yè)生產模式,該模式兼顧了生態(tài)、經濟和社會三種功能,“低能耗、低物耗、低排放和低污染”的特征貫穿了生產的整個周期。胡中應(2015)根據“低碳經濟”理念將低碳農業(yè)定義為:農業(yè)生產過程中循環(huán)地利用資源、農業(yè)廢棄物轉化為資源、減少使用化石能源。實現農業(yè)產品從始至終全程低碳化的農業(yè)。這是一種具有既節(jié)約高效,又安全健康的本質,為現代農業(yè)兼顧生態(tài)平衡和經濟效益發(fā)展量身打造,符合農業(yè)發(fā)展規(guī)律的農業(yè)發(fā)展模式。1.2.1.2低碳農業(yè)發(fā)展必要性和制約力研究魏仕騰(2011)指出全球氣候變暖,人類生存環(huán)境日益惡化,就目前而言針對農業(yè)生產存在生產投資大、能源消耗高、環(huán)境污染嚴重等諸多弊端,從環(huán)境保護角度而提出“低碳農業(yè)”的農業(yè)發(fā)展理念。我國是世界第二大碳排放國,又是農業(yè)大國。發(fā)展低碳農業(yè)有助于減少碳排放量,提高碳匯量,穩(wěn)定糧食產量。對維護全球氣候良性狀態(tài)以及推動農業(yè)可持續(xù)健康發(fā)展具有重大意義。因此發(fā)展低碳農業(yè)具有現實性和迫切性。胡中應(2015)認為低碳農業(yè)是對生態(tài)、循環(huán)和有機三種農業(yè)的綜合和發(fā)展,目標是彌補現代石油農業(yè)的缺陷,實現未來農業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。同時又發(fā)揮農業(yè)經濟、生態(tài)與文化三種功能的統(tǒng)一的作用,指導農民傳承農業(yè)的精華,充分利用現代技術降低生產成本和維護良好的生態(tài)環(huán)境。低碳農業(yè)給予限制化肥農藥的用量可以保障糧食安全,限制農用機械可以改善高排放、高污染導致的生態(tài)惡化、自然災害頻發(fā)的隱患,起到保障糧食安全和履行減排責任的必要途徑。ThomasW.Hertel,StevenK.Rose(2009)指出森林是生態(tài)系統(tǒng)重要的碳匯,農業(yè)要實現低碳化生產則需要充分發(fā)揮森林所具有的固碳能力。同時還指出降低動物排泄物、農作物廢棄物的排放量,減少化肥施用量可以有效減少農業(yè)的碳排放量。WangSonamWangyel(2017)對印度低碳農業(yè)發(fā)展現狀評估,印度是世界上水稻種植面積最大的國家,但卻無法給予數百萬人糧食保障。糧食的需求給生產帶來壓力,迫使農業(yè)進行密集型耕作。提出發(fā)展低碳農業(yè)理想狀況下,可以產生諸多好處,如:1.減少溫室氣體排放;2.增加產量和收入;3.減少減排成本;4.提供發(fā)展的共同效應。必須創(chuàng)建一個有利的政策環(huán)境來支持和推廣此類溫室氣體減排技術。因此發(fā)展低碳農業(yè)可以滿足印度人口的糧食需求的同時又不損害環(huán)境并促進減排。我國農耕歷史悠久在傳統(tǒng)農業(yè)轉向低碳農業(yè)的過程中存在的阻礙因素主要有:1、觀念意識。李昌碧(2012)認為我國長久以來是以家庭為單位進行農業(yè)生產,不能一蹴而就完成對過去那種思維的轉變,而需要一段適應的過程。同時,受傳統(tǒng)觀念的影響,低碳技術將很難在農村進行推廣,農民還是習慣性的選擇成本低,操作熟練的傳統(tǒng)技術。2、基礎不扎實。張憲英(2010)指出我國農村存在較嚴重的人多地少矛盾;勞動力具有空心化特征(青壯勞動力外出,居住人口老齡化);農民總體受教育水平低,存在較多不合理的生產活動,導致浪費和低效,同時在對低碳生活與生產的方式接受程度和時間將大打折扣。3、缺乏資金。王麗穎(2016)認為農業(yè)具有投資周期長、不穩(wěn)定性、風險抵抗力弱,同時農產品受市場價格波動明顯。商業(yè)性金融機構對農業(yè)投資興趣不大,低碳農業(yè)亦是如此?,F農村金融體系不完善,主要還是以政策性金融機構為導向的狀態(tài),財政撥款僅到縣級很難落實到農村。1.2.1.3對低碳農業(yè)影響因素的研究趙海燕(2014)以DEA模型為基礎,對我國1993-2009年和2009年31個省市低碳農業(yè)效率進行測算,結果表明我國存在呈“V”字態(tài)勢的低碳農業(yè)技術效率發(fā)展且各省市有著明顯的差異。并使用時間序列分析法對低碳農業(yè)效率影響因素進行分析,得出農用機械、農業(yè)用電和農業(yè)化肥對低碳農業(yè)發(fā)展影響較大。朱麗君(2015)將諸多的農業(yè)碳排放影響因素歸為兩大部分,即系統(tǒng)的內部環(huán)境影響和外部因素影響,其中系統(tǒng)內因主要有:農業(yè)可耕面積、農藥使用量、農膜使用面積、電力消耗量、化肥消耗量以及農用機械使用情況;系統(tǒng)外因有:農業(yè)生產總值、農業(yè)人口數量、農民受教育程度、農民收入水平以及財政對農業(yè)投入情況等。田云(2016)為了考察中國低碳農業(yè)發(fā)展的空間影響其變化的主要機理,運用Tobit模型。最終結果顯示農業(yè)前沿技術在推進低碳農業(yè)發(fā)展上,比技術效率改善發(fā)揮的作用更為重要。解析技術效率可知,在農業(yè)發(fā)展貢獻程度上來看純技術效率卻低于規(guī)模效率。陳儒(2018)認為低碳農業(yè)是在嚴格遵循聯合生產原則上從事生產活動,并運用DEA-RAM模型進行測算,最后得出實現標準化、一體化的生產需要集成一套在農業(yè)生產各個環(huán)節(jié)采用的技術體系,以此減少產出的廢氣物、提高原料的利用轉化,還能在經濟效益和生態(tài)效益上達到最優(yōu)的聯合生產績效。過多重復地對農業(yè)生產要素投入是導致聯合生產非效率的重要原因。熊延漢(2018)使用LMDI模型分解2000年到2015年期間云南農業(yè)碳排放的驅動指標,經濟發(fā)展和城鎮(zhèn)化的水平越高則會驅動碳排放量的增加;但是也可以通過農業(yè)生產效率的提高、產業(yè)結構的優(yōu)化和勞動力的合規(guī)配置使得碳排放量減少,并且這三個影響因素是農業(yè)碳排放的單向格蘭杰原因。Frank,A.B.,Liebig,M.A.,Tanaka,D.L(2006)在不同耕作模式下的農業(yè)行為碳排放量和生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)狀況進行比較分析,得出不同耕作模式下的土壤固碳能力存在差異,從而提倡少而精的耕作方式改善土壤狀況提升農地碳匯能力。Taghizadeh-Toosi(2016)開發(fā)了C-TOOL模型分析了中長期土壤有機碳(SOC)的存儲動態(tài),結果表明施用有機肥、種植覆蓋物以及將農田轉化為草地等方式,可以增加丹麥的SOC。Piwowar(2018)對波蘭農業(yè)污染物排放源研究,認為波蘭農業(yè)在減少溫室氣體排放上面臨巨大挑戰(zhàn)其中就有畜牧業(yè)的氨、糞便和化肥中的N2O和次氧化物。需要引進先進的技術提高農業(yè)生產效率和農作物殘余物的利用。1.2.1.4研究評述早在2014年之前,國內學者對低碳農業(yè)研究的方向偏向于對概念的界定、發(fā)展的必要性以及發(fā)展模式等定性方面的研究。在2014年之后,學者們開始在定量的實證分析去著手分析低碳農業(yè)發(fā)展,并根據實證分析結果有針對性的提出解決問題的對策。因此本文在前人研究經驗和方法,通過實證分析找出影響廣東省低碳農業(yè)發(fā)展因素,再結合廣東省低碳農業(yè)發(fā)展現狀提出對策建議,解決廣東省在低碳農業(yè)發(fā)展道路上可能遇到的問題。1.2.2低碳農業(yè)的內涵及特征低碳農業(yè)為應對全球氣候變暖的背景下提出的一種新型的農業(yè)發(fā)展模式,其中心是秉承著在農業(yè)生產活動中減少溫室氣體排放的理念。目前學術界對低碳農業(yè)研究比較晚,尚未對低碳農業(yè)定義做出統(tǒng)一的界定。國內學者王昀(2008)、許廣月(2010)、趙其國等人認為低碳農業(yè)是一種在不損害環(huán)境的情況下,通過產業(yè)轉型、科技創(chuàng)新等方式,產出最大的經濟效益的農業(yè)發(fā)展模式,具有“低能耗、低污染、低排放”的“三低”特征。胡中應(2015)則是把低碳農業(yè)定義為:實現農業(yè)生產減少化石能源的使用、循環(huán)利用農業(yè)資源、資源化處理農業(yè)廢棄物,實現農產品從始至終全程低碳化的農業(yè)??偟膩砜?,低碳農業(yè)是打破了傳統(tǒng)“高碳型”的農業(yè)在經濟發(fā)展和生態(tài)環(huán)境保護之間存在的矛盾,尋求二者的協調共贏,通過提高資源利用效率,減少化肥、農藥等投入品的使用,倡導開發(fā)利用新能源、清潔能源,農業(yè)產業(yè)結構升級等措施,實現農業(yè)低碳化生產的發(fā)展模式。自然生態(tài)系統(tǒng)實則為碳在各個鏈接上循環(huán)的過程,人們所進行的農業(yè)生產活動過程的機械化運作、化肥和農藥的使用等手段會排放出大量的溫室氣體,而農作物在進行光合作用時會將二氧化碳轉化成可為動植物細胞正常運作提供能量的糖類物質。前一過程稱為碳源,后一過程則稱為碳匯。而低碳農業(yè)發(fā)展的方向則是弱化農業(yè)生產的碳源作用,強化農業(yè)生產發(fā)揮碳匯作用。因此結合前面學者的觀點和低碳農業(yè)所具備的特征,筆者認為低碳農業(yè)是借助現代技術手段實現資源利用效率的提高,降低生產過程的碳排放量,減少對生態(tài)環(huán)境污染破壞的發(fā)展模式。這種模式也是農業(yè)在低碳經濟背景下的發(fā)展方向。1.2.3相關理論概述1.2.3.1循環(huán)經濟理論早在上世紀60年代,美國經濟學者肯尼斯·波爾丁,將地球的經濟體系比喻成一艘宇宙飛船,是一個隔離外界相對的獨立系統(tǒng),人類消耗著有限的資源發(fā)展經濟。隨著全球經濟、人口的增長,地球的資源終將耗盡,人類文明也就此走上毀滅。而唯一延長地球壽命的辦法則是實現有限資源的循環(huán)利用,消耗更少的資源產出更高的經濟。循環(huán)經濟因而成為現代人類面對資源危機的一條符合經濟、社會可持續(xù)發(fā)展的道路。傳統(tǒng)經濟是“資源-產品-廢棄物”的經濟發(fā)展模式是向自然索取大量的資源用來產品的生產,同時產品在生產、消費過程中排放出廢棄物沒有得到及時處理,直接排放到大自然里。這種粗放式發(fā)展盡管對促進經濟增長非常有效,但是由于資源的有限性會使得可開采利用的資源日益減少直至枯竭,大量的排放也將嚴重威脅到生態(tài)環(huán)境的良性循環(huán)。反映在農業(yè)中則是投入大量的化石能源和化肥、農藥的大量使用換取高產出,給農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)造成巨大的打擊,逐而久之該農地將不再適合種植。循環(huán)經濟注重“資源-產品-廢棄物-再生資源”的鏈條發(fā)展,遵循“3R”原則即減量化(Reduce)、再循環(huán)(Recycle)、再利用(Reuse)。減量化:高效地利用現有資源,從而減少生產的資源投入,還應降低廢棄物的排放;再循環(huán):將廢棄物作為原料重置于生產中;再利用:使用過的物品盡可能通過其他方式進行再次使用,延長其使用價值以防止過早成為垃圾。根據“3R”原則,“?;~塘”模式是農業(yè)結合循環(huán)經濟較好的應用之一,其具有以下:(1)經濟效益高。充分發(fā)揮食物鏈的各營養(yǎng)階級,實現能量循環(huán)轉化,以此得到最大的產出效益的同時做到最小的投入。(2)生態(tài)效益佳。在一個魚塘里有著完善的食物鏈結構,各營養(yǎng)級的生物量均衡,促進動植物資源循環(huán)利用,益于維持生態(tài)平衡。通過兩種經濟模式對比,二者本質區(qū)別則是循環(huán)經濟注重產品發(fā)揮其功能后再使其重新利用。低碳農業(yè)強調的是以最小的資源投入和對環(huán)境的傷害,通過科學管理利用系統(tǒng)內部循環(huán)實現高效生產,這點與循環(huán)農業(yè)有著本質相同。1.2.3.2可持續(xù)發(fā)展理論早于20世紀80年代,世界環(huán)境與發(fā)展委員會就提出對“可持續(xù)發(fā)展”概念的界定:在達到現在的人生活需求的同時,對后代人的生活需求又不造成任何負面影響的發(fā)展模式。農業(yè)在此基礎上提出可持續(xù)發(fā)展來替代傳統(tǒng)農業(yè)的生產方式,在可持續(xù)發(fā)展農業(yè)上需要合理高效地利用資源,尊重自然規(guī)律保護生態(tài)環(huán)境,滿足后代子孫的生存與發(fā)展的資源需求;進行農業(yè)技術的創(chuàng)新和制度安排的改革,采取合適的農業(yè)生產規(guī)律的技術,提高農業(yè)產出,實現農業(yè)、農村和農戶的三農協調同步發(fā)展。正如聯合國糧農組織在1991年把可持續(xù)發(fā)展農業(yè)定義為:保護生態(tài)環(huán)境,調節(jié)農業(yè)產業(yè)機構和發(fā)展方向,合理利用水資源、土地資源以及能源,讓現代人糧食得到保障的同時不會影響到后代人的糧食需求,且在技術可行性上可以被民眾普遍接受??沙掷m(xù)發(fā)展農業(yè)是一種兼顧生態(tài)、經濟、生產可持續(xù)的多樣化和綜合化的農業(yè)生產模式。1.3研究思路和方法1.3.1研究思路為了研究低碳農業(yè)發(fā)展的影響因素,本文選取了廣東省低碳農業(yè)作為研究對象。以低碳農業(yè)誕生的背景、內涵以及功能為起點,主要論證發(fā)展低碳農業(yè)在減輕資源能耗和實現降低碳排放上發(fā)揮著舉足輕重的作用,廣東省要想實現農業(yè)模式轉向至可持續(xù)發(fā)展模式低碳農業(yè)是其不二之選。然后在影響因素指標上則是分析了廣東省低碳農業(yè)發(fā)展現狀進行選取,采用主成分回歸對影響因素進行分析。最后從分析中指出廣東省發(fā)展低碳農業(yè)過程中存在的問題,并對此提出相關建議。第一章:介紹本文的研究背景、研究目的及其意義,綜述國內外學者們的研究成果,關于低碳農業(yè)的內涵界定以及相關理論的概述。第二章:從廣東省農業(yè)能原消費現狀和農業(yè)碳排放來源和測算分析,提出廣東省發(fā)展低碳農業(yè)所面臨的問題和必要性。第三章:選出影響低碳農業(yè)發(fā)展指標,運用多元線性回歸得出低碳農業(yè)發(fā)展影響因素;第四章:針對本文的研究提出廣東省低碳農業(yè)發(fā)展的對策建議。第五章:綜述研究總結和研究存在的局限性和展望。研究整體架構如圖1-1所示。圖SEQ圖\*ARABIC1-1廣東省圖SEQ圖\*ARABIC1-1廣東省低碳農業(yè)發(fā)展影響因素框架本文汲取國內外學者對低碳農業(yè)研究成果,采用以下方法對廣東省低碳農業(yè)評價與發(fā)展路徑的研究:(1)文獻綜述法:通過中國知網、維普等文獻數據庫收集低碳農業(yè)相關的文獻,對前輩們的研究成果進行總結,全面系統(tǒng)地對低碳農業(yè)理論的認識。為本文的寫作奠定理論基礎。(2)描述統(tǒng)計法:本文通過獲取到的廣東省農業(yè)投入品的相關數據計算得出碳排放總量并繪制成表格,直觀明了的體現出廣東省低碳農業(yè)發(fā)展的現狀。(3)主成分回歸法:借鑒前人改進的主成分回歸法,可以有效地提取對因變量有較強解釋作用的成分。以此分析廣東省農業(yè)增加值和農業(yè)投入品的影響關系。
第二章廣東省低碳農業(yè)發(fā)展現狀與必要性2.1廣東省農業(yè)能源消費現狀廣東省近年來不僅在工業(yè)、服務業(yè)取得高速發(fā)展,同樣在農業(yè)經濟發(fā)展上也發(fā)展迅速,農業(yè)總產值一直呈現穩(wěn)步上升的勢態(tài)。如表2-1所示,廣東省的農林牧漁業(yè)總產值在2005年到2017年期間,從2447.57億元增長到5969.87億元,增長幅度達142.91%,平均增長率為7.10%。農林牧漁業(yè)能源消費在2005年到2017年期間,從458.07萬噸標準煤增長到544.67萬噸標準煤,增長幅度為18.91%,但是從能源利用效率來看也保持著較高的增長,從2005年的5.34萬元/噸上升到2017年的10.96萬元/噸,增長率高達105.24%。盡管廣東省在發(fā)展農業(yè)產值增加的同時能源利用效率也得到大幅提高,但是整體的能源消費還是呈現上漲的趨勢意味著仍存在農業(yè)項目依賴著能源消費來帶動產值增長。在農業(yè)本身已經是巨大的碳排放源,又在生產活動中消耗大量的能源,這將會是的農業(yè)的碳排放量進一步增加。低碳農業(yè)可以通過科學管理利用系統(tǒng)內部循環(huán),幫助產生可再生能源減少對不可再生能源的消耗,從而實現農業(yè)由“高碳”轉向“低碳”的高效生產。表2-12005-2017年廣東省農業(yè)總產值和能源消費情況2005200720092011201320152017農林牧漁業(yè)總產值(億元)2447.572810.453301.864301.864802.015303.635969.87能源消費(萬噸標準煤)458.07424.1408.66445.72473.85502.45544.67能源效率(萬元/噸)5.346.638.089.6510.1310.5610.96數據來源:《中國農村統(tǒng)計年鑒》2.2廣東省農業(yè)碳排放來源與測算2.2.1廣東省農業(yè)碳排放量來源低碳農業(yè)發(fā)展水平需要衡量的指標,本文選用的是農業(yè)的碳排放量指標。農業(yè)碳排放相比工業(yè)碳排放具有更多的來源和種類。狹義的農業(yè)主要指的是種植業(yè),在種植過程的碳排放亦可分為兩大部分:一、自然部分,作物在生長時中需要通過呼吸作用進行能量轉換的過程。二、人為活動,人在從事農業(yè)生產活動中會存在直接排放和間接排放兩種碳源形式,這是農業(yè)碳排放的主要來源。人為活動所產生的農地利用直接或間接產生碳排放主要體現在:(1)化肥、農用薄膜以及農藥使用的過程。(2)農用機械消耗化石燃料(主要指農用柴油)進行耕作。(3)作物種植時進行翻耕會使土壤的碳固系統(tǒng)遭到破壞,導致大量有機碳重新排放到空氣中形成碳排放。(4)農業(yè)需要大量電力消耗的是灌溉的過程,外購電力的行為屬于間接排放源即電力產生的方式主要是化石燃料發(fā)電。低碳農業(yè)發(fā)展中自然的碳排放因素較難控制,而人為因素可以通過政策管制、管理技術等方式實現減低農業(yè)的碳排放量,因此本文主要考慮種植業(yè)中的人為排放因素分析狹義農業(yè)碳排放。2.2.2廣東省農業(yè)碳排放量測算和結果分析參考相關學者研究成果,碳排放計算公式如下所示:E=其中E表示農業(yè)生產碳排放總量;Ei表示農業(yè)生產中碳源i的碳排放量;βi表示碳源i的碳排放系數;Ti表示碳源i的使用量。農業(yè)碳源的排放系數如表2-2所示:表2-2農業(yè)碳源的排放系數碳排放源碳排放系數參考源化肥0.8956(kg/kg)美國橡樹嶺國家實驗室農膜5.18(kg/kg)IREEA農藥4.9341(kg/kg)美國橡樹嶺國家實驗室柴油0.5927(kg/kg)IPCC翻耕3.126kg/hm2中國農業(yè)大學生物與技術學院農業(yè)灌溉20.476kg/hm2Dubey本文選取了2003-2017年廣東省化肥、農膜、農藥、柴油使用量和翻耕面積、農業(yè)灌溉面積為樣本,農業(yè)碳排放量通過碳排放系數計算得出結果,如表2-3所示。結果分析表明,生產投入品的使用所產生的碳排放量年均增長率為化肥1.96%、農膜2.87%、柴油1.91%、農藥2.09%,呈不同程度的增長,而翻耕和灌溉產生的碳排放量卻呈負增長的勢態(tài)年均增長率分別為:-0.87%、-0.51%,反映出廣東省農業(yè)在耕種面積減少的情況下,反而加大了生產投入品的使用。此外廣東省農業(yè)生產所導致的碳排放量由2003年的279.08萬噸,增長到2017年的361.84萬噸,年均增長率為1.98%。從圖2-1中可以看出,廣東省農業(yè)碳排放量在2003年-2016年期間保持處在一個上升階段,不同的時間段碳排放增速差異較大,其中2013年和2017年都呈負增速。2006年廣東省下達了扶持農業(yè)機械發(fā)展議案,各地開始建設農業(yè)機械化示范基地,推廣農用機械的使用,到2011年期間柴油使用量大幅上升,從而導致這一期間的碳排放增速高于其他時間段。2012年頒布的中央一號文件中,突出農業(yè)科技創(chuàng)新重點,在化肥農藥等方面取得一批重大成果,到2013年的兩年間農業(yè)碳排放增速明顯降低。2014年是貫徹第十八屆三中全會精神、進行全面深化改革以及完成“十二五”規(guī)劃的至關重要的一年。種植業(yè)的工作要點在以“穩(wěn)中求進、改革創(chuàng)新”為基調下,促進農業(yè)增產、農民增收以及保障農產品安全,政策補貼、科學指導均落實到位,極大調動了農民從事種植業(yè)的積極性,到2016年期間生產力的提高也帶動了各項投入品使用量和農業(yè)碳排放總量顯著的增加,增速也保持在較高的水平。2017年,廣東省在推行秸稈綜合利用、農業(yè)污染和防治技術推廣等行動上則積極響應了農業(yè)部印發(fā)的《農業(yè)面源污染防治攻堅戰(zhàn)重點工作安排》,并在大幅抑制農業(yè)碳排放源取得顯著效果。表2-32003-2017年廣東省農業(yè)碳排放量情況單位:萬噸年份化肥農膜柴油農藥翻耕灌溉碳排放總量增速(%)2003178.7616.6135.8042.451.523.94279.08-2004180.2818.8239.1241.961.503.90285.582.332005183.2417.2037.0442.941.513.84285.770.072006189.9616.9937.5845.931.373.82295.653.462007196.6716.7738.1748.931.343.83305.713.402008202.9418.4439.5349.591.343.82315.663.262009208.8521.0341.9051.171.343.83328.133.952010212.5321.8244.6351.501.333.83335.642.292011216.1122.8145.8756.291.333.84346.253.162012219.7823.0144.8156.191.333.63348.750.722013218.4423.7144.6354.321.333.63346.05-0.772014223.5423.9345.9955.591.323.63354.012.302015229.7224.2446.6556.141.313.63361.692.172016233.7523.5747.3656.081.313.63365.691.112017231.3323.7646.0555.731.323.63361.84-1.05年均增長率(%)1.962.871.912.09-0.87-0.511.98-圖SEQ圖\*ARABIC圖SEQ圖\*ARABIC2-12003-2017年廣東省農業(yè)碳排放量2.3廣東省發(fā)展低碳農業(yè)面臨的問題2.3.1過度依賴化石能源近年來,隨著廣東省農業(yè)機械化程度的加深,對汽油、柴油等化石能原的消費依賴程度越高。從能源消費分析中,可以看到廣東省能源消費在2005年到2017年有著不同的增長速度,消費量從458.07萬噸標準煤上升到544.67萬噸標準煤,農業(yè)經濟增長過度依賴能源消費?;茉磳儆诓豢稍偕哪茉?,并且在使用過程當中會排放出大量的CO2和有毒氣體,過度使用會加速化石能源儲備的消耗,長期使用會對農村大氣造成嚴重污染,形成酸雨會酸化土地對農林牧漁業(yè)都會造成非常不利的影響,影響廣東省低碳農業(yè)的發(fā)展。2.3.2化肥農藥的使用存在不當化肥、農藥都是農業(yè)的重要生產資料,過去農業(yè)發(fā)展過程中依靠大量的化肥、農藥的投入使用大幅提升產量,但是廣東省農業(yè)發(fā)展在化肥、農藥的使用上已經出現生產效用遞減的現象,投入增加產值的同時面臨的環(huán)境問題更大。廣東省在2005年化肥和農藥使用量分別為178.76萬噸、42.45萬噸,到2017年則增長到了231.33萬噸、55.73萬噸,其中增幅分別為為29.41%、32.28%。大量的使用化肥和農藥會增加農業(yè)溫室氣體的排放,整體利用效率不好,殘留量會對土壤的有機結構造成嚴重破壞,廣東省溫熱多雨,農藥和化肥又會隨著雨水沖刷到各處的水源造成水污染。2.3.3單一的農業(yè)生產模式 自改革開放以來,廣東農業(yè)得到飛速發(fā)展,但是這卻是在以破壞生態(tài)環(huán)境和過度消耗資源為代價換取農村經濟增長?!笆晃濉逼陂g(2006-2010)而言,廣東省盡管農業(yè)增加值增長率為32.86%,但是投入品也在大幅增長,農用機械總動力達到2700萬千瓦,農用柴油增長高達18.76%,其他的投入品也保持著不同程度的增長,化肥使用量11.90%的增長率,農膜使用量22.14%的增長率,農藥使用量10.82%的增長率,這是一種投入產出效果極為顯著的方法。能源消耗量增加,意味著石油農業(yè)比例也進一步擴大?!按指钡姆绞皆诶速M資源的同時也在嚴重阻礙低碳農業(yè)的發(fā)展。2.4廣東省發(fā)展低碳農業(yè)的必要性2.4.1發(fā)展低碳農業(yè)是實現農業(yè)溫室氣體減排的必要途徑根據2014年聯合國糧農組織公開的數據表明,在過去五十年里,農業(yè)的溫室氣體排放量幾乎翻了一倍,其中有44%的農業(yè)溫室氣體排放源來自亞洲。我國是世界農業(yè)大國,在低碳經濟背景下肩負著溫室氣體減排的重任,廣東省作為我國經濟產值最大的省份,盡管農業(yè)占省內產值比重較小,但是身處于熱帶-亞熱帶為農業(yè)發(fā)展提供天然的地理位置優(yōu)勢,一年四季均適宜種植各類作物。應當順從減排背景的需要,實現農業(yè)低碳化生產管理為廣東省建立和發(fā)展低碳經濟體系邁向重要的一步。此外,聯合國糧農組織的數據還顯示,農業(yè)領域中排放源增速最快的是化肥在合成和使用的過程導致的碳排放,其總量是農業(yè)總排放的13%,廣東省近年農業(yè)發(fā)展的碳排放量中來源于化肥的排放占了63%左右,保持著1.96%增速(表2-3),不僅如此其他生產要素在種植面積減少的情況下投入卻在增加。胡中應(2015)提出低碳農業(yè)則是以減少溫室氣體排放為核心,生產過程中化肥、農膜、柴油、農藥等生產資料投入都將要受到限制。因此,廣東省在低碳農業(yè)的“減量化”的生產方式下將會大幅降低農業(yè)碳排放量,極具減排潛力。全球氣候變暖主要原因是大量溫室氣體的排放,但其實森林、濕地和耕地的碳匯系統(tǒng)遭到破壞也是不可忽視的因素。ThomasW.Hertel(2009)指出森林是生態(tài)系統(tǒng)重要的碳匯,發(fā)展低碳農業(yè)要做到減少排放的同時提升碳匯能力。廣東省丘陵山地地形多,氣候溫暖多雨,適宜植被生長,據廣東省林業(yè)統(tǒng)計分析報告顯示,截止2018年末全省森林覆蓋面積達到了1.58億畝,并以58.59%的森林覆蓋率排名全國第六,具有豐富的綠化管理經驗,在發(fā)展低碳農業(yè)過程中,可倡導退耕產出效率低的農地恢復植被,實現農業(yè)由碳“源”向碳“匯”。2.4.2發(fā)展低碳農業(yè)是推動農業(yè)結構的轉型必要途徑廣東農業(yè)現代化發(fā)展初期是通過投入大量的化肥、農膜、柴油、農藥等生產資料來換取單位面積產量提高經濟產出,該生產方式的特征即為“石油農業(yè)”發(fā)展模式。如果廣東省一直以石油農業(yè)發(fā)展下去必將會引發(fā)一系列的生態(tài)環(huán)境問題,導致環(huán)境治理成本上升造成巨大的經濟損失。王昀(2008)認為低碳農業(yè)具有:低能耗、低污染、低排放的特點,是改變當前農業(yè)增長方式、減少資源投入以及緩解環(huán)境壓力的根本途徑。低碳農業(yè)模式更多的是強調科學利用不同的生物、生態(tài)資源,實現農業(yè)生產系統(tǒng)循環(huán)利用、提高資源利用率,保障農業(yè)可持續(xù)發(fā)展。發(fā)展低碳農業(yè)是改變石油農業(yè)的現有狀況,實現產業(yè)結構調整和優(yōu)化升級的必要途徑。2.4.3發(fā)展低碳農業(yè)是實現鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略的必要途徑2019年廣東省政府印發(fā)了關于貫徹落時黨中央對“三農”工作作出的重大決策部署的《廣東省實施鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略規(guī)劃(2018-2022年)》。規(guī)化著重強調在未來的工作當中要讓鄉(xiāng)村產業(yè)的興旺起來;保持農村宜居的生態(tài)環(huán)境;塑造更加文明的鄉(xiāng)風;百姓過上更加富裕的生活。筆者認為發(fā)展低碳農業(yè)是實現鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略,滿足規(guī)則的總要求的必要途徑,原因有以下三點:(1)傳統(tǒng)農業(yè)經濟效益單一,存在許多資源浪費的情況。而低碳農業(yè)遵循循環(huán)經濟理論注重反復循壞地利用資源,做到“資源-產品-廢棄物-再生資源”最大化提高資源所帶來的效益。例如?;~塘生產經營模式,事先要做的工作是在挖魚塘的同時在塘埂上種植桑樹。桑樹茂盛后可摘取桑葉用來喂蠶,蠶產下的蛹和排泄的糞便用來喂魚,再用魚塘沉積豐厚有機物的泥為桑樹施肥,以此同時兼顧種桑、養(yǎng)蠶、養(yǎng)魚,極大豐富了農村的產業(yè),從而提高農民生活水平,達到產業(yè)興旺、生活富裕的要求。(2)低碳農業(yè)注重減少碳源,提升碳匯,起到農業(yè)對生態(tài)環(huán)境的支持和改善作用。退耕還林可以保護物種多樣性維持生態(tài)平衡,減少農業(yè)生產資料的投入和農業(yè)廢物的再循環(huán)極大地減少了對環(huán)境的污染,歸還鄉(xiāng)村的綠水青山。達到生態(tài)宜居、治理有效的要求。(3)低碳農業(yè)亦可起到傳承和弘揚歷史文化的作用,具體過程為農業(yè)現代化提供低碳導向,從而在農業(yè)休閑旅游業(yè)發(fā)展上發(fā)揮出自有的低碳特色。旅游業(yè)蓬勃的發(fā)展還能成為傳統(tǒng)的農耕文明和傳統(tǒng)文化的重要載體,達到鄉(xiāng)風文明的要求。2.5本章小結本章首先從農林牧漁業(yè)總產值和能源消費量分析出廣東省農業(yè)能源利用效率狀況,再由農業(yè)生產投入品的使用量和碳排放系數,計算出廣東省農業(yè)碳排放量,闡述農業(yè)碳排放因素的基本概況。最后從低碳農業(yè)所具有的特征和功能出發(fā),再結合時代背景、農業(yè)經濟以及戰(zhàn)略方針進行廣東省發(fā)展低碳農業(yè)的必要性分析。
第三章廣東省低碳農業(yè)發(fā)展影響因素實證分析3.1.模型的選擇和指標的選取3.1.1模型的選擇目前學者對低碳農業(yè)影響因素的研究使用的模型選擇不一,國內學者趙海燕(2014)采用了DEA模型在低碳農業(yè)效率進行研究;田云(2016)運用Tobit模型對中國低碳農業(yè)發(fā)展的空間影響其變化的主要機理進行了考察;熊延漢(2018)利用LMDI模型分析云南省農業(yè)碳排放因素。國外學者Taghizadeh-Toosi(2016)開發(fā)了C-TOOL模型分析了中長期土壤有機碳(SOC)的存儲動態(tài)。不同的模型其具有各自的優(yōu)點和缺點,同樣分析出的結果也會存在一定的差異,本文嘗試用主成分分析和多元線性回歸相結合的方法分析廣東省低碳農業(yè)發(fā)展的影響因素。多元線性回歸是在能源利用的研究領域應用較為廣泛的量化分析方法之一,研究者為了將研究對象完備地描述和分析,傾向于會取用更多的指標,因而導致在多變量系統(tǒng)模型中存在嚴重的多重共線性,以至于最小二乘法(OLS)過于擴大模型誤差和破壞模型的穩(wěn)健性。主成分回歸的好處在于一定程度上解決這一問題,但是在對數據進行主成分分析時一般會根據成分組的特征值和累計貢獻率選出前m個主成分與因變量建立回歸模型,淘汰其他的攜帶信息較少的主成分,王惠文(2008)指出這樣經典的主成分忽略了因變量和被提取的成分存在的相關性問題,可能出現在對因變量解釋能力上提取出的成分表現不盡人意的現象,反觀淘汰的主成分中卻有可能與因變量存在較高的相關性。楊振(2010)進行改進經典的主成分回歸模型,不再選擇舍去不顯著的變量,而是將選取的數據標準化后,利用主成分分析提出的全部主成分作為自變量,再通過OLS篩選做回歸模型,過程步驟如下:(1)提取全部主成分Fj∈Rn,j=1,2,…,p作為自變量對因變量Y做OLS回歸。(2)在得到的回歸結果中,對不能通過t檢驗的不顯著變量進行一次性全部剔除,剩下通過t檢驗的r個變量記作Fi1,Fi2,…,Fir。(3)用自變量Fi1,Fi2,…,Fir再次對因變量y做OLS回歸分析,再次剔除不能通過t檢驗的不顯著變量。重復步驟直至模型中所有的自變量均能通過t檢驗,得到模型①。再根據主成分F(1),F(2),…,F(s)和原自變量x1,x2,…,xp的線性組合關系,轉換得到關于原自變量的回歸模型②。yy總而言之,通過該建模策略在保留下所有原始變量的前提下,提取出的主成分對因變量解釋力較大,從而達到存在多重相關條件下的自變量進行建模。還具有計算得出的累計誤差小于偏最小二乘回歸迭代算法、簡化成分篩選過程等優(yōu)點。因此本文分析廣東省低碳農業(yè)發(fā)展的影響因素將采用上述改進的主成分回歸模型。3.1.2指標的選取低碳農業(yè)發(fā)展的受到很多因素的影響,本文主要從農業(yè)經濟和農業(yè)投入品的關系出發(fā),選取相關指標。因變量選取農業(yè)增加值Y(億元),增加值可以比較切確地反映生產的規(guī)模和速度。自變量選取投入品的使用量:化肥X1(萬噸)、農用薄膜X2(萬噸)、柴油X3(萬噸)、農藥X4(萬噸)、翻耕面積X5(千公頃)以廣東省農作物實際播種面積為準、農業(yè)用電量X7(億千瓦時)以下網電量為準。詳細數據見表3-1,由表可見各個數據指標數值存在較大差異和量綱不同的問題,因此首先對數據進行標準化處理(見表3-2),這一步目的是為了使各數據之間具有可比性和可操作性。表3-2。表3-12003-2017年廣東省農業(yè)增加值和生產投入品情況年份農業(yè)增加值化肥農膜柴油農藥翻耕面積農業(yè)用電量2003586.58199.63.2160.48.64863.05714.302004670.61201.33.63668.54807.97748.202005774.84204.63.3262.58.74815.37766.432006877.42212.13.2863.49.314382.57851.802007886.29219.63.2464.49.924296.34937.302008977.19226.63.5666.710.054273.85951.1620091007.63233.24.0670.710.374277.45995.0320101165.7237.34.2175.310.444262.771044.2620111334.44241.34.477.411.414244.731134.9220121439.71245.44.4475.611.394248.421187.520131557.59243.94.5875.311.014242.241234.8420141646.67249.64.6277.611.274225.19131420151739.6256.54.6878.711.384194.551326.220161930.732614.5579.911.374181.31334.820172018.88258.34.5977.711.34227.511414.8數據來源:《中國農村統(tǒng)計年鑒》、《中國能源統(tǒng)計年鑒》、《廣東農村統(tǒng)計年鑒》、《廣東統(tǒng)計年鑒》
表3-2數據標準化后的2003-2017年廣東省農業(yè)增加值和生產投入品年份農業(yè)增加值化肥農膜柴油農藥翻耕面積農業(yè)用電量2003-1.41-1.57-1.41-1.62-1.572.04-1.492004-1.23-1.49-0.67-0.80-1.661.81-1.352005-1.01-1.34-1.21-1.31-1.481.84-1.272006-0.79-0.98-1.28-1.18-0.930.05-0.912007-0.77-0.62-1.35-1.03-0.38-0.30-0.542008-0.57-0.29-0.80-0.69-0.26-0.39-0.482009-0.500.020.06-0.110.03-0.38-0.292010-0.160.220.320.570.09-0.44-0.0820110.200.410.650.870.98-0.510.3020120.430.600.720.610.96-0.500.5320130.680.530.950.570.61-0.530.7320140.880.801.020.900.85-0.601.0720151.081.131.121.060.95-0.721.1220161.491.350.901.240.94-0.781.1620171.681.220.970.920.87-0.591.503.2建立模型和實證結果首先通過相關分析得出選取的6個自變量相關系數矩陣表(表3-3),再從表中可見各自變量之間的系數大部分都大于0.8說明存在顯著相關,導致在多變量系統(tǒng)模型中會存在嚴重的多重共線性,因此不能直接采用OLS回歸。根據主成分回歸的改進模型步驟,利用Stata統(tǒng)計軟件對自變量集合做主成分分析,結果見表3-4。表3-3自變量相關系數自變量X1X2X3X4X5X6X11.0000X20.92281.0000X30.95260.97771.0000X40.96780.89850.93061.0000--X5-0.8615-0.6923-0.7630-0.89601.0000-X60.9816-0.6923-0.7630-0.8960-0.76421.0000表3-4主成分貢獻率主成分特征值貢獻率(%)累計貢獻率(%)F15.495191.5991.59F20.36736.1297.71F30.07811.3099.01F40.03180.5399.54F50.01940.3299.86F60.00830.14100.00根據多元回歸方程,繼續(xù)利用stata統(tǒng)計軟件運用OLS法使用全部主成分F1-F6對因變量y建立回歸模型,初步回歸過程中主成分F5、F6的t值分別為0.91、-1.06在顯著性水平α=0.10上不顯著,因而剔除這兩個主成分,最終擬合結果見表3-5。此時4個主成分均通過了t檢驗(顯著性水平α=0.10),R2=0.9873說明了方程擬合優(yōu)度極高,同時模型也通過了F檢驗。表3-5全主成分回歸結果VariableCoef.Std.Err.tP>|t|F10.40212590.015226.490.000F20.21183570.05873.610.005F30.99671150.12767.830.000F4-0.38435150.1997-1.920.083_cons-8.78e-090.0344-0.001.000R-squared0.9873F(4,10)194.91AdjR-squared0.9823Prob>F0.0000由主成分的系數和主成分回歸系數兩個向量進行乘積可得到:β由此可得回歸方程為:Y3.3實證結果分析從模型的回歸結果來看,化肥施用量、翻耕面積、農業(yè)用電量對農業(yè)增加值具有比較大正相關二者的投入效用呈遞增狀態(tài)。農膜使用量、柴油使用量、農藥、則對農業(yè)增加值呈一定負相關,對農業(yè)發(fā)展的效用是遞減的,結合系數可以得出以下具體的實證結果:(1)化肥施用量的系數為0.56,對農業(yè)增加值具有正向影響,施用1單位的化肥會增加0.56單位的農業(yè)增加值。值得注意的是因化肥合成和使用過程導致的溫室氣體排放占了廣東省農業(yè)總量的63%左右,帶來經濟效益的同時也會產生大量的碳排放。農民在施用化肥時更多考慮的是成本和能否增加產量提升收益的問題,而不是考慮是否會對生態(tài)環(huán)境造成損害。在傳統(tǒng)的石油農業(yè)的引導下,農民會產生一種施肥量越多產量越高的錯誤觀念。氨是合成化肥的主要原料每生產1千克的氨會產生大約3.4千克的CO2,每使用1千克化肥就會有10克成為N2O氣體排放到空氣中,使用時付出的環(huán)境成本巨大。為了改善化肥施用問題,應當多開展和普及化肥施用技術,如施肥時機、施肥量的計算等,主要根據土壤狀況和作物需求來施肥,從而減少CO2的排放。(2)農膜的系數為-0.03,對農業(yè)增加值有著較小的反向影響,增加1單位的使用就會減少0.03單位的增加值。農膜使用主要是防止作物水分流失、恒定溫度以及防治病蟲害等功能,是一大重要生產要素,但是市面上所銷售的農膜絕大部分是不可降解塑料,長期使用已經給土地造成嚴重的污染,土壤的結構遭到破壞阻礙作物吸收土壤的養(yǎng)分、水分從而抑制作物的生長,導致土地的可耕性下降,耕地產出減少,繼續(xù)增加農藥的使用不但不會增產反而會抑制作物的生產。除此之外,每使用1千克的農膜會產生5.18千克的碳排放。隨著科學技術的進步,農膜的種類繁多,因此應當提倡合理使用農膜,推廣可降解薄膜還有加強對廢棄農膜的回收利用。(3)柴油的系數為-0.07,對農業(yè)增加值起到一定的反向影響,增加1單位的使用則減少0.07單位的增加值。柴油是農業(yè)機械化運作的動力來源,廣東省農業(yè)發(fā)展在過去的十幾年里逐漸擺脫了依賴柴油提高農業(yè)收益的階段,而且使用柴油進行農業(yè)生產效用還是遞減的。柴油在燃燒時產生的廢氣排放是造成環(huán)境污染的重要來源,廢氣成份中還含有大量的氮化物和硫化物,它們是形成酸雨和破壞臭氧層的罪魁禍首。在農業(yè)生產中不少駕駛員和農機手往往會忽視柴油機存在的漏油現象,不僅浪費資源,還給土地帶來嚴重破壞。在低碳農業(yè)“低能耗”的要求下,勢必要改變這種農業(yè)能源利用方式,尋找可再生的清潔能源替代化石能源的方法和技術。(4)農藥的系數為-0.29,對農業(yè)增加值的反向影響比較大,增加1單位的使用就會減少0.29單位的增加值。廣東曾經長期使用農藥導致土壤養(yǎng)分遭到破壞致使種植作物產量逐步下降,副作用開始體現,隨著在國內和國際市場上食品安全越來越得到消費者的重視,使用農藥生產的產品其市場競爭力必然會下降,1千克的農藥的使用也會來帶4.9341千克的碳排放。低碳農業(yè)的發(fā)展必然會減少農藥的使用,近年來稻田養(yǎng)魚除蟲增肥、養(yǎng)雞(鴨)治理蝗蟲等生物防治案例屢見不鮮,農業(yè)的發(fā)展已經大大減少依賴農藥來抗病防害,而更加偏向于對環(huán)境友好的生物防治,還能增加農民的額外收入。(5)翻耕面積的系數為0.17,對農業(yè)增加值存在一定的正向影響,增加1單位的耕地面積則會增加0.17單位的農業(yè)增加值。土地是農業(yè)最基本的生產資料,增加耕地必然增加產出,但是由實證結果增加的效益并不大。在低碳農業(yè)發(fā)展中土地還可以起到固碳的作用,翻耕時則會破壞這項功能,導致已固的碳量重新排放到大氣之中,根據中國農業(yè)大學生物與技術學院給出的參考,每翻耕1公頃的面積會排放出3.126千克的二氧化碳。Frank(2006)通過生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)狀況分析得出不同耕作模式下的固碳能力存在差異,因此在發(fā)展低碳農業(yè)中需要做到少耕而精耕,進而改善土壤狀況,提高農業(yè)整體的固碳能力實現減排的目的。(6)農業(yè)用電量的系數為0.95,對農業(yè)增加值影響最大,增加1單位的用電量會增加0.95的農業(yè)增加值。這說明農業(yè)現代化進程中進行生產幾乎離不開電,用電可極大便利農業(yè)開展智能施肥、投喂、灌溉以及監(jiān)控等提高生產效率的活動,同時也方便農民進行農產品加工,進而提高農業(yè)產出水平。但值得注意的是與其他投入相比,用電并非不會產生排放,而是以間接的方式進行排放,根據《廣東省二氧化碳排放信息報告指南》(2018年修訂),外購電力排放因子為6.379(噸CO2/萬kwh),每外購1萬kwh的電量就會間接排放1噸的CO2,農業(yè)活動會產生被丟棄的有機物即農業(yè)廢物,其中絕大部分沒有得到充分利用,廣東省在發(fā)展低碳農業(yè)的道路上可大力推廣生物質氣化發(fā)電站,實現資源有效利用,減少外購農業(yè)用電,進而減少間接碳排放。3.4本章小結本章首先選擇了對經典的主成分回歸法進行改進的模型用于研究廣東省低碳農業(yè)影響因素,選取了農業(yè)增加值和生產投入品的相關指標進行數據分析,得出農業(yè)用電量、化肥施用量、翻耕面積,依次從大到小對農業(yè)增加值具有促進作用,農藥、柴油、農膜的投入使用依次從大到小對農業(yè)增加值效益遞減,并分析了在這些因素在廣東省農業(yè)發(fā)展中的使用現狀和實現減排的途徑。
第四章廣東省低碳農業(yè)發(fā)展的對策建議4.1政府政策層面作為一種新型的農業(yè)發(fā)展模式,低碳農業(yè)單純依靠自身的優(yōu)勢去發(fā)展存在一定局限性,因此,要想全面深入的發(fā)展低碳農業(yè)需要政府的調控。制定完善的支持制度作為保障,才能夠保證低碳農業(yè)健康、良性的發(fā)展。4.1.1完善低碳農業(yè)金融支持的政策制度當前廣東省低碳農業(yè)尚為完全發(fā)展起來的一個重要原因是缺少金融方面的政策支持。政府應充分發(fā)揮行政職能,制定金融支持低碳農業(yè)的政策和文件。低碳農業(yè)發(fā)展的金融項目算基于稅收減免或財政補貼;金融機構對農業(yè)低碳的支持則可以給予利息補貼和稅收優(yōu)惠。同時在促進和保障低碳農業(yè)健康穩(wěn)定的發(fā)展上,政府還需要完善相關法律法規(guī),并推行與低碳農業(yè)相關的政策保險和商業(yè)保險,實現雙管齊下聯合運行的機制,降低信貸風險,為金融支持低碳農業(yè)發(fā)展拓寬政策環(huán)境。貫徹落時具有法律權威性和強制性的政策制度可以促進低碳農業(yè)的金融支持。4.1.2創(chuàng)新金融支持低碳農業(yè)發(fā)展的模式創(chuàng)新一條適合融資路徑,對低碳農業(yè)發(fā)展提供充分的資金具有重要意義。因此政府可以主導建立一個由合作社、外部金融主體以及第三方審核監(jiān)督機構組成的多元金融服務低碳農業(yè)的體系。合作社可以向政府提出申請農業(yè)低碳項目,保障項目的順利實施以及維護項目的日常管理,最后還要為整個項目匹配合適的金融主體建立合作關系。外部金融主體可以通過合作的低碳項目達到的減排量,從而出售獲得的核證減排量(CERs)換取收益,同時還能獲取到整個融資過程產生的利息。而第三方審核監(jiān)督機構則是負責監(jiān)督整個項目的實施過程的公平公開和合理合法。整個金融鏈可以帶來一個互利共贏的結果,有效地推動了低碳農業(yè)的發(fā)展。4.1.3開拓農業(yè)碳交易市場目前在碳排放權交易市場上比較受歡迎的標的是CCER,該標的是實行有關減少溫室氣體排放的項目后獲得政府認可的減排憑證。發(fā)展低碳農業(yè)不僅可以起到減排作用,還能放大農業(yè)具有的碳匯作用。加強建立農業(yè)碳交易平臺,讓農民在進行低碳農業(yè)生產活動產生的碳減排獲得的憑證通過交易平臺公開出售收獲額外的利益,從而提高發(fā)展低碳農業(yè)的積極性。廣東省擁有廣州排放權交易所和深圳排放權交易所,并擁有各類企業(yè)和綠色機構等碳排放權需求方,可為農業(yè)碳匯提供良好的交易平臺和優(yōu)質的買方客戶。政府需要把個體農戶組織起來構成農村集體經濟組織,將農民通過從事低碳農業(yè)生產產生的碳交易配額匯集起來以訂單、合同等形式放到碳交易平臺平臺獲利,農民按配額占比返還收益。4.2農業(yè)生產技術層面農業(yè)投入品在傳統(tǒng)農業(yè)生產當中起著非常重要的作用,低碳農業(yè)的本質就是實現農業(yè)低碳排放生產,通過對廣東省農業(yè)排放源及其影響因素分析得到,對農業(yè)碳排放影響比較大的是農業(yè)投入品的使用。本文從下來兩個方面提出改變該局面的建議:一、推廣使用有機肥,解決傳統(tǒng)化肥污染大、成本高的問題,實現化肥碳排放的下降;二、開發(fā)可再生能源,實現農業(yè)廢物的循環(huán)利用,減少外購電力的消耗。4.2.1推廣使用有機肥,倡導綠色農業(yè)農業(yè)生產活動離不開肥料的施用,當前大多農戶都施用的是化學肥料,該肥料能給農作物提供充足的無機物,在短期內會給農民帶來不錯的收益,長期施用則會對土壤造成嚴重的污染,不利于農業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。與化學肥料相比,有機肥的肥效更高、肥力持續(xù)時間更長,同時還有助于農作物品質的提升、生物病蟲害的防治、肥料無污染的生產等特點,現在不論是生產加工綠色食品,還是有機食品都將有機肥作為首選,符合低碳農業(yè)發(fā)展需求。要做到有效推廣有機肥,需要做到一是加大力度宣傳有機肥的優(yōu)點特點,用試點示范的模式讓廣大農民看到有機肥所能帶來經濟效益和環(huán)境效益。二是需要為農民提供技術指導,讓農民學會如何保持貯藏有機肥和根據自己田地土壤情況有針對性的施肥。三是政府需要嚴格把控有機肥生產的質量,加強技術攻關和產品創(chuàng)新研發(fā),提高市場有機肥品質。4.2.2開發(fā)農村可再生能源利用,代替化石能源在石油農業(yè)模式發(fā)展下農業(yè)生產高度依賴化石能源,這些能源的使用已經給生態(tài)環(huán)境造成了嚴重污染,同樣農業(yè)用電的來源主要還是以火力為主的發(fā)電站,在發(fā)電過程中還是會消耗了有限的不可再生資源。在低碳經濟背景下,農業(yè)急需開發(fā)可再生能源用來替代化石能源的使用。傳統(tǒng)農業(yè)極大浪費了具有豐富的生物質能的農業(yè)廢棄物,如農作物秸稈可以加工廠燃料用于發(fā)電、動物糞便可通過沼氣池發(fā)酵成可用于燒火做飯的燃氣等。政府可為促進農村可再生能源利用完善相關的政策法律法規(guī),為農戶建設沼氣池等提供補貼優(yōu)惠以及加大研究投入推進秸稈能源化。4.3社會發(fā)展層面我國農耕文明悠久傳統(tǒng)根深蒂固、生產效率低下小農思維的存在,極其不利于低碳農業(yè)的發(fā)展,針對該問題需要一些列的改革措施,讓大家認識低碳農業(yè),接受低碳農業(yè),從而去發(fā)展低碳農業(yè)。4.3.1健全農村教育體系,提高農民科學文化素質廣東省農村的資源匱乏,農民的受教育水平都比較低,低碳農業(yè)發(fā)展需要具備一定科學文化素質的人才,而農民是從事農業(yè)生產的基本主體,如果缺乏科學文化素養(yǎng),勢必會阻礙低碳農業(yè)的發(fā)展。政府應該成立專項小組負責給當地農業(yè)生產大戶、生產企業(yè)和政府人員開展公益性質的培訓,廣泛宣傳低碳農業(yè)發(fā)展理念,鼓勵他們在生產活動里起到帶頭作用。拓寬教育傳播渠道,創(chuàng)新教育方式,政府多邀請技術人員下鄉(xiāng),村委會多號召農村參加技術培訓,使農民接收到先進的種植技術。完善鄉(xiāng)村網絡建設,利用網絡途徑可提高低碳農業(yè)推廣計劃的效率,加深農民對低碳農業(yè)理念的理解和認識到環(huán)境對農業(yè)發(fā)展的重要性,慢慢轉變傳統(tǒng)農業(yè)生產觀念,從而自發(fā)的進行農業(yè)低碳化生產。4.3.2引導低碳農業(yè)產業(yè)化經營管理我國農業(yè)一直存在著人多地少的矛盾,人均耕地遠遠落后于其他國家,廣東省其中的矛盾更為嚴重,這也是我國農業(yè)長期處在小戶農業(yè)經營模式的主要原因。隨著市場經濟的成熟,傳統(tǒng)的分散經營已無法滿足市場競爭的需求。發(fā)展低碳農業(yè)有助于轉變當前的小戶農業(yè)經營模式走向產業(yè)化和規(guī)?;?,政府應當以農業(yè)生產組織和合作社的形式將個體農戶有效的組織起來,搭建一個信息、資源、技術、管理經驗等的共享平臺,制定統(tǒng)一的生產標準,統(tǒng)籌農業(yè)生產的整體規(guī)劃和發(fā)展方向,積少成多方便于宏觀調控,實現農業(yè)產業(yè)化經營成果分享。4.4本章小結本章分別通過在政府政策層面提出完善低碳農業(yè)金融支持的政策制度、創(chuàng)新金融支持低碳農業(yè)發(fā)展的模式、開拓農業(yè)碳交易市場相關建議;在農業(yè)生產技術層面提出推廣使用有機肥,倡導綠色農業(yè)和開發(fā)農村可再生能源利用,代替化石能源的建議;在社會發(fā)展層面提出健全農村教育體系,提高農民科學文化素質和引導低碳農業(yè)產業(yè)化經營管理的建議。
第五章研究總結與展望5.1研究總結本文首先通過總結國內外學者研究成果,論述低碳農業(yè)的內涵和特征以及運用的相關經濟理論,深刻認識和理解到低碳農業(yè)是低碳經濟背景下必要的農業(yè)發(fā)展模式也是未來農業(yè)發(fā)展的趨勢所向。在分析廣東省低碳農業(yè)發(fā)展現狀中,先選取2005-2017年廣東省的農林牧漁業(yè)總產值和能源消費計算出農業(yè)生產的能源使用效率,結果得出廣東省盡管在農林牧漁業(yè)生產中使用的能源量上升,但是能源利用率也得到穩(wěn)步提高。其次,從狹義農業(yè)角度出發(fā),分析出農地利用的人為因素主要排放源:化肥、農膜、農藥、柴油、翻耕面積以及農業(yè)灌溉,通過查閱大量文獻和匯集2003-2017年廣東省農業(yè)生產相關的數據,利用這些數據結合相關指標計算出廣東省農地利用碳排放的情況,研究發(fā)展廣東省在2012-2017年間低碳農業(yè)整體發(fā)展水平有所提升,期間出現碳排放總量負增長的狀況。再通過廣東省低碳農業(yè)發(fā)展影響因素進行主成分回歸分析,得出目前農業(yè)用電量、化肥施用量、翻耕面積對農業(yè)增加值具有促進作用,而農藥、柴油、農膜的投入使用則是對農業(yè)增加值效益遞減。為了解決廣東省低碳農業(yè)發(fā)展所面臨的問題,本文嘗試從金融層面、生產技術層面以及社會發(fā)展層面提出相關建議,推動廣東農業(yè)走向可持續(xù)發(fā)展的道路。5.2研究的局限和展望低碳農業(yè)的涉及領域廣泛,筆者個人知識學習有一定的局限性,本文的研究尚存在有待完善的不足之處,未來在對低碳農業(yè)研究中需要從以下幾點出發(fā)更為深入的研究。(1)低碳農業(yè)是低碳經濟下的農業(yè)發(fā)展模式,概念較為新興,可參考的文獻數量有限,因此本文對低碳農業(yè)的認識和理解不夠全面。在農業(yè)發(fā)展的研究指標上只選取了影響比較明顯和獲取性高的數據,致使研究指標體系不夠完整和嚴謹,得出結果和實際有所偏差。未來研究中可多從廣東省“三農”發(fā)展情況出發(fā),完善低碳農業(yè)的研究指標。(2)農業(yè)碳排放是個及其復雜的過程,包含了多種無法確定和測量的因素,筆者在影響因素研究上單純的從狹義農業(yè)角度出發(fā),側重于研究農地種植方面的碳排放因素,而沒有更全
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