農(nóng)業(yè)綠色技術(shù)創(chuàng)新對(duì)農(nóng)業(yè)低碳發(fā)展的作用研究

南京農(nóng)業(yè)大學(xué)經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院 楊雨

1 研究背景和研究意義

全球溫室氣體大量排放加劇了氣候變化，危害生態(tài)環(huán)境的同時(shí)也給糧食安全甚至人類發(fā)展造成威脅。為減小其危害，世界各國(guó)高度重視“低碳經(jīng)濟(jì)”，2016年《巴黎氣候變化協(xié)定》確定了將全球氣溫升幅控制在2攝氏度內(nèi)的目標(biāo)，全球碳排放空間資源預(yù)計(jì)將僅剩1萬億噸[1]，成為非常稀缺的資源。中國(guó)早在“十一五”時(shí)期就將節(jié)能減排定為基本國(guó)策，但目前情勢(shì)依然嚴(yán)峻，據(jù)測(cè)算，2018年中國(guó)CO2排放量達(dá)到96.63億噸，位居世界第一，農(nóng)業(yè)碳排放量占比高達(dá)16%～17%[2]，農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展是以增加碳排量、犧牲環(huán)境為代價(jià)的。實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和的關(guān)鍵在于兼顧控碳排與保增長(zhǎng)雙重目標(biāo)，低碳轉(zhuǎn)型的要義亦如此，學(xué)術(shù)界認(rèn)為碳生產(chǎn)率是可以衡量低碳發(fā)展水平的標(biāo)準(zhǔn)。所以，面對(duì)資源和環(huán)境的雙重約束，厘清農(nóng)業(yè)碳生產(chǎn)率的發(fā)展情況和關(guān)鍵增長(zhǎng)路徑，化解資源和農(nóng)業(yè)發(fā)展之間的矛盾是生態(tài)文明建設(shè)的內(nèi)在要求。

經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與環(huán)境問題總是此消彼長(zhǎng)，研究表明綠色技術(shù)創(chuàng)新是實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與低碳環(huán)保雙贏的有效手段[3]。我國(guó)高度重視創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展，2019年，綠色技術(shù)創(chuàng)新納入綱領(lǐng)性文件《關(guān)于構(gòu)建市場(chǎng)導(dǎo)向的綠色技術(shù)創(chuàng)新體系的指導(dǎo)意見》，出臺(tái)《關(guān)于創(chuàng)新體制機(jī)制推進(jìn)農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展的意見》，大力推廣綠色農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)。那么，我國(guó)農(nóng)業(yè)綠色技術(shù)創(chuàng)新對(duì)農(nóng)業(yè)低碳發(fā)展影響如何？隨著以綠色生態(tài)為導(dǎo)向的政策改革不斷推進(jìn)，該主題的研究對(duì)實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)綠色、高質(zhì)量發(fā)展，從而實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)碳中和具有重要參考意義。

2 文獻(xiàn)綜述

2.1 農(nóng)業(yè)碳生產(chǎn)率測(cè)算概述

學(xué)界測(cè)算碳生產(chǎn)率的方法分單要素碳生產(chǎn)率和全要素碳生產(chǎn)率。消耗單位碳排放空間帶來的產(chǎn)出稱單要素碳生產(chǎn)率，該指標(biāo)已是國(guó)際通用指標(biāo)，歷次世界氣候大會(huì)均用此作政策參考。伍國(guó)勇等[8]均使用該方法測(cè)算農(nóng)業(yè)碳生產(chǎn)率。農(nóng)業(yè)全要素碳生產(chǎn)率的測(cè)算方法較多，主要分5種：數(shù)據(jù)包絡(luò)分析法、隨機(jī)前沿法、曼奎斯特生產(chǎn)率指數(shù)分解法、產(chǎn)出距離函數(shù)法測(cè)算，各方法均有優(yōu)缺點(diǎn)。由于全要素農(nóng)業(yè)碳生產(chǎn)率視碳排放為非期望產(chǎn)出納入生產(chǎn)函數(shù)，無法反映碳排放空間稀缺性對(duì)農(nóng)業(yè)發(fā)展的負(fù)面影響[1]，且沒有將其他要素?zé)o效率部分分離，測(cè)算誤差大。而單要素碳生產(chǎn)率計(jì)算簡(jiǎn)便，且可以直接反應(yīng)“降碳促經(jīng)”雙重目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)程度，故本文用單要素碳生產(chǎn)率測(cè)算方法。

2.2 綠色技術(shù)創(chuàng)新對(duì)碳生產(chǎn)率的影響綜述

研究表明實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)與環(huán)境雙贏最重要的途徑是技術(shù)進(jìn)步，尤其是綠色技術(shù)創(chuàng)新[4]。國(guó)外大量研究證實(shí)技術(shù)創(chuàng)新可以減少碳排放，從而提高碳生產(chǎn)率[5-6]，滕澤偉等[7]研究認(rèn)為推動(dòng)我國(guó)服務(wù)業(yè)碳生產(chǎn)率增長(zhǎng)的主要因素也是技術(shù)進(jìn)步。但也有部分研究表明技術(shù)創(chuàng)新對(duì)碳生產(chǎn)率的影響不顯著，如林善浪等[8]的研究表明技術(shù)創(chuàng)新未能對(duì)區(qū)域碳生產(chǎn)率的提高發(fā)揮作用。農(nóng)業(yè)技術(shù)對(duì)碳生產(chǎn)率的影響鮮有探討，而對(duì)農(nóng)業(yè)碳排放影響的研究較多。僅有李海鵬等[1]認(rèn)為技術(shù)進(jìn)步是農(nóng)業(yè)碳生產(chǎn)率提高的主要?jiǎng)右?；吳賢榮等[9]研究表明農(nóng)業(yè)技術(shù)進(jìn)步是農(nóng)業(yè)碳減排的重要驅(qū)動(dòng)之一，低碳農(nóng)業(yè)技術(shù)發(fā)展不平衡是農(nóng)業(yè)碳排放地區(qū)差異較大的重要原因；何艷秋等[10]研究表明農(nóng)業(yè)碳排放與農(nóng)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新在時(shí)間趨勢(shì)上呈負(fù)相關(guān)。

文獻(xiàn)梳理表明，大量研究圍繞技術(shù)創(chuàng)新和碳生產(chǎn)率進(jìn)行了豐富的討論，為學(xué)術(shù)界提供了有益參考，但研究結(jié)論仍存在爭(zhēng)議。現(xiàn)有研究還存在一定的補(bǔ)充空間，涉及農(nóng)業(yè)創(chuàng)新與農(nóng)業(yè)碳生產(chǎn)率的研究鮮見，將創(chuàng)新聚焦于農(nóng)業(yè)綠色技術(shù)創(chuàng)新的更是鳳毛麟角，農(nóng)業(yè)碳生產(chǎn)率的發(fā)展情況如何，農(nóng)業(yè)綠色技術(shù)創(chuàng)新對(duì)其影響如何仍有待探討。

3 農(nóng)業(yè)碳生產(chǎn)率發(fā)展情況分析

從圖1來看，2000～2019年，農(nóng)業(yè)碳排放量呈先上升后下降的趨勢(shì)，從2000年6028.63萬噸到2019年8104.04萬噸，年均增速為1.57%，2015年達(dá)到峰值9106.38萬噸，2016年開始下降，可能原因是國(guó)家出臺(tái)了農(nóng)業(yè)減排措施來應(yīng)對(duì)環(huán)境問題，如2015年開展“減肥減藥”行動(dòng)，相繼施行農(nóng)業(yè)政策如《關(guān)于加快推進(jìn)農(nóng)業(yè)清潔生產(chǎn)的意見》《“十二五”農(nóng)作物秸稈綜合利用的實(shí)施方案》等，一定程度上抑制了農(nóng)業(yè)碳源消耗。農(nóng)業(yè)碳生產(chǎn)率由2000年的2.30萬元/噸，增加到2019年的5.61萬元/噸，年均增速達(dá)4.80%，呈先平穩(wěn)上升后快速上升的增長(zhǎng)特征。2000～2005年為平穩(wěn)上升期，2006年后快速上升，一方面是農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)加速，另一方面是減排政策完善及公眾環(huán)保意識(shí)加強(qiáng)所致，因?yàn)橹袊?guó)在2006年“十一五”規(guī)劃中首次明確了“節(jié)能減排”戰(zhàn)略目標(biāo)，并制定了約束性指標(biāo)，各級(jí)部門繼而紛紛出臺(tái)了相應(yīng)的政策措施。2003年、2013年、2016年農(nóng)業(yè)碳生產(chǎn)率有所下降，原因可能是農(nóng)業(yè)受災(zāi)率較高。

圖1 農(nóng)業(yè)碳排放量與農(nóng)業(yè)碳生產(chǎn)率變化趨勢(shì)

4 農(nóng)業(yè)綠色技術(shù)創(chuàng)新對(duì)農(nóng)業(yè)碳生產(chǎn)率的影響

4.1 模型設(shè)定

為實(shí)證探究農(nóng)業(yè)綠色技術(shù)創(chuàng)新對(duì)農(nóng)業(yè)碳生產(chǎn)率的作用效果，設(shè)定多元回歸模型如下：

i為地區(qū)，t為時(shí)間，CP為農(nóng)業(yè)碳生產(chǎn)率，AGI為農(nóng)業(yè)綠色技術(shù)創(chuàng)新，控制變量分別是農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平AD、城鎮(zhèn)化率UR、受災(zāi)率DR、農(nóng)業(yè)內(nèi)部結(jié)構(gòu)AIS、農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)AS、農(nóng)業(yè)機(jī)械化水平AM，μi為個(gè)體效應(yīng)，ψit為隨機(jī)擾動(dòng)項(xiàng)。

4.2 變量及數(shù)據(jù)來源

農(nóng)業(yè)碳生產(chǎn)率，即農(nóng)業(yè)GDP與農(nóng)業(yè)碳排量之比，后者采用李波等[11]的測(cè)算方法。農(nóng)業(yè)綠色技術(shù)創(chuàng)新，根據(jù)WIPO綠色專利清單列出的農(nóng)業(yè)IPC分類號(hào)，檢索專利申請(qǐng)量來衡量，該清單較清晰準(zhǔn)確界定了農(nóng)業(yè)綠色專利，而專利可以直接客觀地反映技術(shù)創(chuàng)新?？刂谱兞浚撼擎?zhèn)化率用城鎮(zhèn)人口與總?cè)丝谥龋皇転?zāi)率用農(nóng)作物受災(zāi)與農(nóng)作物播種面積之比；農(nóng)業(yè)內(nèi)部結(jié)構(gòu)用糧食作物播種面積與農(nóng)作物播種面積之比；農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)用農(nóng)業(yè)產(chǎn)值占農(nóng)林牧漁產(chǎn)值之比；農(nóng)業(yè)機(jī)械化用農(nóng)業(yè)機(jī)械總動(dòng)力；農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平用農(nóng)業(yè)人均產(chǎn)值，以農(nóng)業(yè)產(chǎn)值與農(nóng)林牧漁產(chǎn)值之比作權(quán)重，對(duì)第一產(chǎn)業(yè)從業(yè)人數(shù)分離，計(jì)算農(nóng)業(yè)勞動(dòng)力數(shù)量。

文章使用2000～2019年30?。ú缓鞑丶案郯呐_(tái)）省級(jí)面板數(shù)據(jù)，均以2000年為基期進(jìn)行處理，來源于《中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒》《中國(guó)農(nóng)村統(tǒng)計(jì)年鑒》、國(guó)家統(tǒng)計(jì)局和國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局。

4.3 結(jié)果分析

Hausman檢驗(yàn)拒絕原假設(shè)（篇幅所限，未列出），故采用固定效應(yīng)模型，結(jié)果見表1。農(nóng)業(yè)綠色技術(shù)創(chuàng)新在1%的顯著性水平上提升了農(nóng)業(yè)碳生產(chǎn)率，系數(shù)表明農(nóng)業(yè)綠色專利申請(qǐng)量每增加1單位，將促使農(nóng)業(yè)碳生產(chǎn)率提升0.001個(gè)單位，表明中國(guó)農(nóng)業(yè)綠色技術(shù)創(chuàng)新活動(dòng)對(duì)農(nóng)業(yè)低碳發(fā)展發(fā)揮了一定的積極作用，但從作用大小來看，仍有進(jìn)一步提升的空間?？刂谱兞恐?，城市化率、農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)均在1%的顯著水平上對(duì)農(nóng)業(yè)碳生產(chǎn)率產(chǎn)生正向作用。原因是大量農(nóng)村勞動(dòng)力轉(zhuǎn)移到城鎮(zhèn)，促使農(nóng)戶集約化經(jīng)營(yíng)，提高農(nóng)化用品的使用效率；農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平高的地區(qū)，農(nóng)業(yè)技術(shù)及生產(chǎn)水平也高，且對(duì)綠色生產(chǎn)較為重視，故碳生產(chǎn)率較高；農(nóng)業(yè)產(chǎn)值在總產(chǎn)值中占比越大，農(nóng)業(yè)越發(fā)達(dá)，農(nóng)業(yè)產(chǎn)值增長(zhǎng)將超過其帶來的碳排增加。受災(zāi)率、農(nóng)業(yè)內(nèi)部種植結(jié)構(gòu)均在1%的顯著水平對(duì)農(nóng)業(yè)碳生產(chǎn)率產(chǎn)生負(fù)向影響。農(nóng)業(yè)機(jī)械化水平未對(duì)農(nóng)業(yè)碳生產(chǎn)率產(chǎn)生顯著影響，表明現(xiàn)有農(nóng)業(yè)機(jī)械的使用未能促進(jìn)農(nóng)業(yè)低碳發(fā)展。穩(wěn)健性檢驗(yàn)見表1。篩選農(nóng)業(yè)綠色發(fā)明專利申請(qǐng)量替換農(nóng)業(yè)綠色專利總申請(qǐng)量，結(jié)果仍保持一致，說明以上結(jié)論具有穩(wěn)健性。

表1 農(nóng)業(yè)綠色技術(shù)創(chuàng)新對(duì)農(nóng)業(yè)碳生產(chǎn)率影響的基準(zhǔn)結(jié)果與穩(wěn)健性檢驗(yàn)結(jié)果

4.4 區(qū)域異質(zhì)性分析

由于中國(guó)不同地區(qū)稟賦和產(chǎn)業(yè)發(fā)展差異大，故本文分東中西部進(jìn)行回歸分析，結(jié)果如表2。東、中、西部地區(qū)的農(nóng)業(yè)綠色技術(shù)創(chuàng)新均顯著提升了農(nóng)業(yè)碳生產(chǎn)率，且西部地區(qū)的提升作用和顯著性均高于東、中部地區(qū)，這看似與現(xiàn)實(shí)相違背，實(shí)際有理可尋。雖然東部地區(qū)經(jīng)濟(jì)和科技基礎(chǔ)好，且是響應(yīng)國(guó)家綠色創(chuàng)新政策的先行者，但農(nóng)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新與農(nóng)民需求不匹配、技術(shù)推廣落實(shí)不到位仍是亟待解決的問題。反觀西部地區(qū)，雖經(jīng)濟(jì)落后、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者文化素質(zhì)不高，但若在農(nóng)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新、推廣和運(yùn)用中均投入大量人力、物力，仍能取得較好效果，可能在農(nóng)業(yè)低碳發(fā)展方面趕超東、中部。

表2 區(qū)域異質(zhì)性結(jié)果

5 農(nóng)業(yè)低碳發(fā)展政策啟示

首先，我們應(yīng)意識(shí)到，僅僅增加科研投入，提升綠色技術(shù)創(chuàng)新數(shù)量并不一定能提高農(nóng)業(yè)碳生產(chǎn)率，關(guān)鍵還在于適宜的政策約束和農(nóng)業(yè)綠色技術(shù)實(shí)用性與質(zhì)量的提升。一方面，應(yīng)繼續(xù)實(shí)施“雙減”、土壤修復(fù)等政策，大力發(fā)展循環(huán)、生態(tài)農(nóng)業(yè)，并注重市場(chǎng)手段在農(nóng)業(yè)減排方面的影響力。另一方面，應(yīng)建立獎(jiǎng)勵(lì)機(jī)制，誘致更多實(shí)用性強(qiáng)、質(zhì)量高的農(nóng)業(yè)綠色創(chuàng)新，促進(jìn)綠色科技興農(nóng)。其次，制定措施加快科研成果的轉(zhuǎn)化和推廣，停留在研發(fā)層面的創(chuàng)新是無效率的，要培養(yǎng)公眾的綠色低碳意識(shí)，引導(dǎo)農(nóng)戶采納高效減排農(nóng)機(jī)、農(nóng)藥、化肥、灌溉等新技術(shù)、新機(jī)具，并可根據(jù)實(shí)際情況對(duì)技術(shù)采納農(nóng)戶進(jìn)行補(bǔ)貼，充分發(fā)揮綠色技術(shù)的降碳促經(jīng)作用。最后，應(yīng)針對(duì)各地經(jīng)濟(jì)和技術(shù)發(fā)展特征，因地制宜設(shè)計(jì)實(shí)施差異化的技術(shù)扶持措施，協(xié)調(diào)各地區(qū)的科研機(jī)構(gòu)與創(chuàng)新型企業(yè)合作，以技術(shù)先進(jìn)帶動(dòng)技術(shù)落后，發(fā)揮協(xié)同創(chuàng)新作用，使創(chuàng)新的溢出作用發(fā)揮到最大，使其成為農(nóng)業(yè)低碳轉(zhuǎn)型的有力引擎。