“雙碳”背景下長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶耕地碳排放的時(shí)空特征分析

□王智鵬，李亞麗

（1.江西農(nóng)業(yè)大學(xué)經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院 江西 南昌 330045；2.江西財(cái)經(jīng)大學(xué)經(jīng)濟(jì)學(xué)院 江西 南昌 330013）

全球氣候變化對(duì)人類社會(huì)構(gòu)成重大威脅，越來(lái)越多的國(guó)家將“碳中和”上升為國(guó)家戰(zhàn)略，提出了無(wú)碳未來(lái)的愿景。近年來(lái)，全球氣候變暖、極端天氣發(fā)生頻率不斷上升，對(duì)人類文明可持續(xù)發(fā)展造成了巨大的威脅。大部分國(guó)家將“碳達(dá)峰”“碳中和”作為國(guó)家的重要戰(zhàn)略，以此實(shí)現(xiàn)無(wú)碳或零碳排放的愿景。我國(guó)作為世界上第二大經(jīng)濟(jì)體，碳排放總量位居世界第一，但人均碳排放位居100 多位?；跇?gòu)建人類命運(yùn)共同體和推進(jìn)人類文明可持續(xù)發(fā)展的巨大重任擔(dān)當(dāng)，習(xí)近平總書記在2020 年向全世界承諾，中國(guó)二氧化碳排放于2030 年前達(dá)到峰值，2060 年前實(shí)現(xiàn)碳中和。

聯(lián)合國(guó)政府間氣候變化專門委員會(huì)出具的評(píng)估報(bào)告指出，農(nóng)業(yè)源溫室氣體排放已占全球人為溫室氣體排放量的13.5%。2011 年，全國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的碳排放已接近9 000 萬(wàn)t，導(dǎo)致我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的不穩(wěn)定性和風(fēng)險(xiǎn)性與日俱增[1]。

耕地資源是人類賴以生存和發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)，是農(nóng)村生態(tài)文明建設(shè)的關(guān)鍵要素，是鄉(xiāng)村振興的重要載體，是保障我國(guó)糧食安全的基石。在我國(guó)人多地少、耕地資源稀缺的基本國(guó)情下，轉(zhuǎn)變耕地粗放利用方式，實(shí)現(xiàn)耕地資源可持續(xù)利用與效率最大化，是解決人地矛盾、保障糧食安全和社會(huì)穩(wěn)定的重要途徑，也是當(dāng)前政府、學(xué)界亟待解決的熱點(diǎn)與難點(diǎn)。

長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶依托于長(zhǎng)江黃金水道，位于我國(guó)核心地帶，是我國(guó)經(jīng)濟(jì)、文化、農(nóng)業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略性區(qū)域和最具農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活力的區(qū)域之一，也是推進(jìn)生態(tài)文明先行示范區(qū)建設(shè)和鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略的核心地帶。在當(dāng)前“雙碳”背景下，對(duì)長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶耕地碳排放進(jìn)行核算并分析其時(shí)空演變特征具有非常強(qiáng)的典型性和代表性，對(duì)推進(jìn)長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶高質(zhì)量發(fā)展和農(nóng)業(yè)“碳達(dá)峰”“碳中和”具有十分重要的意義。

1 耕地碳排放的核算

耕地碳排放主要指耕地利用過(guò)程中，直接或間接導(dǎo)致的溫室氣體排放[2]，如化肥、農(nóng)藥、農(nóng)膜生產(chǎn)所導(dǎo)致的碳排放，農(nóng)業(yè)機(jī)械進(jìn)行翻地、灌溉、收割、播種等運(yùn)轉(zhuǎn)所導(dǎo)致的碳排放。

文章依據(jù)2006 年聯(lián)合國(guó)政府間氣候變化專門委員會(huì)提供的碳排放系數(shù)，借鑒李波等（2011）[3]、段華平等（2011）[4]的碳排放核算方法核算長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶耕地利用過(guò)程中產(chǎn)生的碳排放量，計(jì)算公式如下。

式中：Q表示耕地利用產(chǎn)生碳排放總量；Qi表示各種碳源碳排放量；Ti表示化肥、農(nóng)藥、農(nóng)膜、柴油消耗量及翻耕、灌溉面積；δi表示各類碳源排放系數(shù)?；省⑥r(nóng)藥、農(nóng)膜、農(nóng)機(jī)、翻耕和灌溉的碳排放系數(shù)分別為0.895 6 kg C/kg、4.934 1 kg C/kg、5.18 kg C/kg、0.18 kg C/km、312.6 kg C/km2和20.476 kg C/hm2。

2 實(shí)證結(jié)果分析

2.1 長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶耕地碳排放的時(shí)序特征分析

整體來(lái)看，1995—2017 年長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶耕地碳排放呈現(xiàn)先上升后下降的波動(dòng)上升變化態(tài)勢(shì)，階段性變化特征明顯，具體可以劃分為兩階段（圖1）。

第一階段為1995—2014 年，長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶耕地碳排放呈現(xiàn)不斷上升的態(tài)勢(shì)，從1995 年的1 922 萬(wàn)t 增長(zhǎng)至2014 年的2 931 萬(wàn)t，增長(zhǎng)了47.13%，年均增長(zhǎng)2.05%。從下降速度來(lái)看，從2014—2017 年長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶耕地碳排放環(huán)比下降速度不斷增大，增長(zhǎng)率從2015 年的-0.35%到2016 年的-1.36%再到2017 年-2.37%。其中，2004 年4.08%的高增長(zhǎng)率是由于2004 年農(nóng)業(yè)稅開始逐步取消，很大程度提高了農(nóng)民從事農(nóng)業(yè)的積極性，增長(zhǎng)了對(duì)農(nóng)業(yè)物資要素的需求。隨著時(shí)間的不斷推進(jìn)，農(nóng)民積極性不斷下降及農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度放緩的大趨勢(shì)，一定程度上抑制了耕地碳排放的增長(zhǎng)速度。隨著世界氣候變化大會(huì)召開和《巴黎協(xié)議》簽訂，在未來(lái)的一段時(shí)間，我國(guó)將更加重視低碳農(nóng)業(yè)的發(fā)展，有理由相信長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶耕地碳排放將呈現(xiàn)持續(xù)下降的趨勢(shì)。

第二階段為2014—2017 年，長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶耕地碳排放呈現(xiàn)不斷下降的態(tài)勢(shì)，由2014 年的2 931 萬(wàn)t 下降至2017 年的2 813 萬(wàn)t，3 年間合計(jì)下降118 萬(wàn)t，年均下降1.36%。從下降速度來(lái)看，從2014—2017 年長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶耕地碳排放環(huán)比下降速度不斷增大，增長(zhǎng)率從2015 年的-0.35%到2016 年的-1.36%再到2017 年的-2.37%。

其原因可能是，一方面黨的十八大報(bào)告、“十三五”規(guī)劃等政府文件不斷強(qiáng)調(diào)資源節(jié)約、生態(tài)環(huán)境保護(hù)的重要性；另一方面2015 年、2016 年中央一號(hào)文件以及《“十三五”控制溫室氣體排放工作方案》明確指出，要大力發(fā)展低碳農(nóng)業(yè)，提升化肥、農(nóng)藥等農(nóng)資要素的利用效率，減少溫室氣體排放，提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程的經(jīng)濟(jì)效益與環(huán)境效益。

2.2 長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶耕地碳排放的空間格局演變特征分析

基于前文測(cè)算的1995—2017 年長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶耕地碳排放量結(jié)果，采用等距法選取1995 年、2000 年、2005 年、2010 年以及2017 年各地市（州）的耕地碳排放量截面數(shù)據(jù)，并運(yùn)用ArcGIS 10.2 軟件繪制區(qū)域分布圖（圖2），反映出1995—2017 年長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶各地市（州）耕地碳排放的空間格局演變規(guī)律。

從圖2 可以看出，1995—2017 年長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶各地市（州）碳排放量區(qū)域分布呈現(xiàn)不均衡化發(fā)展，各地市（州）差異不斷拉大，整體呈現(xiàn)由西南向東北不斷增大的演變特征。

從1995 年、2000 年、2005 年、2010 年和2017 年的長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶地圖顏色變化可以看出，黑色地區(qū)數(shù)量呈先增加后減少的趨勢(shì)，分別為5 個(gè)、5 個(gè)、7 個(gè)、13 個(gè)和10 個(gè)，呈現(xiàn)中游和下游地區(qū)不斷增加、上游地區(qū)不斷減少、向東北部轉(zhuǎn)移的演變特征。其中，下游地區(qū)顏色深的地市（州）數(shù)量先增加后減少，由“點(diǎn)狀”向“塊狀”分布轉(zhuǎn)變且主要分布在鹽城市、淮安市、宿州市和徐州市等地區(qū)。中游地區(qū)顏色深的地市（州）數(shù)量先增加后減少，主要分布在阜陽(yáng)市、六安市、襄陽(yáng)市、荊州市、黃岡市、宜昌市、常德市和永州市等地區(qū)。上游地區(qū)顏色深的地市（州）數(shù)量越來(lái)越少，主要分布在重慶市和曲靖市等地區(qū)，其中重慶市耕地碳排放量最高達(dá)到100 多萬(wàn)t。

3 研究結(jié)論

文章在科學(xué)構(gòu)建長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶耕地碳排放測(cè)算指標(biāo)體系的基礎(chǔ)上，對(duì)1995—2017 年長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶耕地利用過(guò)程中產(chǎn)生的碳排放量進(jìn)行了系統(tǒng)核算，從時(shí)間和空間兩個(gè)維度探究了長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶耕地碳排放的時(shí)空演變特征，得出以下幾點(diǎn)結(jié)論。

（1）1995—2017 年長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶耕地碳排放整體階段特征變化明顯，呈現(xiàn)先上升后下降的兩階段波動(dòng)上升演變特征。從1995 年的1 922 t 增長(zhǎng)至2014 年的2 931 萬(wàn)t 再下降至2017 年的2 813 萬(wàn)t，年均增長(zhǎng)1.75%，隨著我國(guó)對(duì)低碳農(nóng)業(yè)發(fā)展的重視，未來(lái)一段時(shí)間將繼續(xù)呈現(xiàn)下降的趨勢(shì)。

（2）1995—2017 年長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶各地市（州）碳排放量區(qū)域分布呈現(xiàn)不均衡化發(fā)展，各地市（州）差異不斷拉大，整體呈現(xiàn)由西南向東北不斷增大的演變特征，耕地碳排放量高排放地區(qū)呈現(xiàn)先增加后減少的趨勢(shì)，呈現(xiàn)中、下游地區(qū)不斷增加、上游地區(qū)不斷減少、向東北部轉(zhuǎn)移的演變規(guī)律。