“雙碳”背景下中國(guó)農(nóng)業(yè)碳排放分布動(dòng)態(tài)及減排路徑

葛繼紅 孔阿敬 王猛

摘要：中國(guó)“雙碳”目標(biāo)已經(jīng)明確，作為人類(lèi)衣食之源的農(nóng)業(yè)，也是碳排放的重要來(lái)源，合理有效地控制其碳排放量是一項(xiàng)緊迫的任務(wù)。文章測(cè)算了中國(guó)農(nóng)業(yè)碳排放量，分析中國(guó)農(nóng)業(yè)碳排放的現(xiàn)狀及其變動(dòng)趨勢(shì)。研究發(fā)現(xiàn)：（1）2010—2020年中國(guó)農(nóng)業(yè)碳排放總量總體呈上升趨勢(shì)但存在年際波動(dòng)，且2016年的農(nóng)業(yè)碳排放量處于近年來(lái)最高值。（2）種植業(yè)仍是農(nóng)業(yè)碳排放的最大源頭，極具減排潛力，短期來(lái)看，應(yīng)成為農(nóng)業(yè)減排的重點(diǎn)。（3）能源消耗隨著農(nóng)業(yè)發(fā)展而改變，長(zhǎng)期來(lái)看，電力和汽油能源的消耗應(yīng)成為減排的重點(diǎn)。因此，應(yīng)將強(qiáng)化農(nóng)業(yè)環(huán)保政策、加快農(nóng)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新以及大力推廣清潔能源作為農(nóng)業(yè)碳減排的重點(diǎn)內(nèi)容，在既保證農(nóng)業(yè)生產(chǎn)又滿(mǎn)足居民基本需求的同時(shí)助力中國(guó)“雙碳”目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。

關(guān)鍵詞：農(nóng)業(yè)碳排放；雙碳目標(biāo)；減排路徑

一、引言

氣候變化給人類(lèi)及生態(tài)系統(tǒng)帶來(lái)一系列的危機(jī)，碳減排已成為人類(lèi)應(yīng)對(duì)氣候變化的重要手段。在這一背景下，中國(guó)提出了“2030年前實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰，2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和”的目標(biāo)，并首次將碳達(dá)峰、碳中和納入生態(tài)文明建設(shè)整體布局。黨的二十大報(bào)告再次強(qiáng)調(diào)，到2035年我國(guó)發(fā)展的總體目標(biāo)之一是“廣泛形成綠色生產(chǎn)生活方式，碳排放達(dá)峰后穩(wěn)中有降”，尤其要從“生產(chǎn)方式和生活方式”兩方面來(lái)加快發(fā)展方式綠色轉(zhuǎn)型?？梢钥闯?，碳減排將是中國(guó)未來(lái)中長(zhǎng)期乃至遠(yuǎn)期發(fā)展最重要的任務(wù)之一。農(nóng)業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)，也是溫室氣體排放的重要來(lái)源之一，產(chǎn)生了全國(guó)15%的碳排放量[1]。聯(lián)合國(guó)糧食與農(nóng)業(yè)組織指出，如不把農(nóng)業(yè)溫室氣體排放量的增長(zhǎng)計(jì)入，則《巴黎協(xié)定》的目標(biāo)將無(wú)法達(dá)成。與二三產(chǎn)業(yè)不同，農(nóng)業(yè)具有重要的碳吸收（碳匯）功能，即農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)不僅可以抵消掉農(nóng)業(yè)生產(chǎn)排放的80%的溫室氣體，還能抵消掉二三產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)排放的的大量溫室氣體，是實(shí)現(xiàn)我國(guó)“雙碳”目標(biāo)以及應(yīng)對(duì)全球氣候變化的重要引擎。2021年農(nóng)業(yè)農(nóng)村部等六部門(mén)聯(lián)合印發(fā)的《“十四五”全國(guó)農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展規(guī)劃》中提出，構(gòu)建綠色低碳循環(huán)發(fā)展的農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)體系，增強(qiáng)農(nóng)業(yè)減排固碳能力。黨的二十大報(bào)告也明確指出，要通過(guò)提升生態(tài)系統(tǒng)碳匯能力，積極穩(wěn)妥推進(jìn)碳達(dá)峰碳中和。

然而，近年來(lái)隨著我國(guó)人口以及居民需求的不斷增長(zhǎng)，對(duì)農(nóng)業(yè)資源的消耗也不斷擴(kuò)張，預(yù)期在未來(lái)幾年，農(nóng)業(yè)碳排放仍可能呈上升趨勢(shì)。那么，如何在滿(mǎn)足居民基本需求與促進(jìn)農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展、實(shí)現(xiàn)國(guó)家“雙碳”戰(zhàn)略目標(biāo)之間，找到一條符合農(nóng)業(yè)碳減排的道路顯得尤為重要。

目前，學(xué)者關(guān)于農(nóng)業(yè)碳排放的研究主要有以下幾個(gè)方面。一是關(guān)于農(nóng)業(yè)碳排放的測(cè)算。在測(cè)算指標(biāo)上，部分學(xué)者認(rèn)為農(nóng)業(yè)碳排放是指化肥、農(nóng)藥、農(nóng)膜、柴油、翻耕、灌溉等部分釋放的碳[2]。也有學(xué)者認(rèn)為農(nóng)業(yè)碳排放的碳源應(yīng)該包含水稻種植、土壤管理、腸道發(fā)酵和禽畜糞便與能源消耗等部分[3]，或在此基礎(chǔ)上進(jìn)行更詳細(xì)的補(bǔ)充，例如韋玉瓊和龍飛[4]把農(nóng)業(yè)碳源分為稻田、化肥、農(nóng)藥、豬、牛、羊、柴油、汽油、天然氣、電力等18小類(lèi)。在測(cè)算方法上，主要包括排放因子法、能值轉(zhuǎn)換法、生命周期法、投入產(chǎn)出法、模型法等，其中，排放因子法是比較主流的測(cè)算方法[5]。二是關(guān)于農(nóng)業(yè)碳排放的影響因素。相關(guān)研究表明，農(nóng)業(yè)人口[6]、地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平[7]、城鎮(zhèn)化[8]對(duì)農(nóng)業(yè)碳排放有促進(jìn)作用；農(nóng)村產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)[9]、農(nóng)業(yè)公共投資[10]對(duì)農(nóng)業(yè)碳排放有抑制作用；農(nóng)地經(jīng)營(yíng)規(guī)模對(duì)農(nóng)業(yè)碳排放既具有直接影響，也產(chǎn)生間接影響[11]。三是關(guān)于農(nóng)業(yè)碳排放的峰值預(yù)測(cè)。目前關(guān)于峰值的預(yù)測(cè)主要由兩種思路：一種是基于系統(tǒng)模型對(duì)達(dá)峰值進(jìn)行預(yù)測(cè)[12]；另一種是先對(duì)碳排放進(jìn)行因素分析再結(jié)合情景分析對(duì)未來(lái)的碳排放進(jìn)行模擬預(yù)測(cè)[13]。四是農(nóng)業(yè)碳排放的減排政策。多數(shù)學(xué)者認(rèn)為農(nóng)業(yè)要想率先實(shí)現(xiàn)碳減排，需要政府、市場(chǎng)、社會(huì)等主體積極參與，協(xié)同工作[14]。也有學(xué)者采用準(zhǔn)自然實(shí)驗(yàn)方法對(duì)現(xiàn)行相關(guān)政策的碳減排績(jī)效進(jìn)行了評(píng)估，研究發(fā)現(xiàn)低碳城市試點(diǎn)[15]、碳排放交易試點(diǎn)[16]等顯著抑制了碳排放。具體到農(nóng)業(yè)方面，政府實(shí)施農(nóng)業(yè)政策可以通過(guò)農(nóng)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新的傳遞作用于農(nóng)業(yè)，進(jìn)而減少農(nóng)業(yè)碳排放[17]。此外，農(nóng)業(yè)碳匯補(bǔ)貼制度[18]、高標(biāo)準(zhǔn)基本農(nóng)田建設(shè)政策的實(shí)施也具有農(nóng)業(yè)“碳減排”的效果[19]。

相對(duì)于現(xiàn)有的研究，本文主要的邊際貢獻(xiàn)有以下兩點(diǎn)：第一，農(nóng)業(yè)碳排放測(cè)算更精準(zhǔn)。以往的研究很少考慮農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用電產(chǎn)生的碳排放或者直接使用農(nóng)村電力代替農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用電，這樣都會(huì)使測(cè)算結(jié)果出現(xiàn)一定的偏誤，本文引入農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用電，可以使計(jì)算結(jié)果更加接近農(nóng)業(yè)碳排放的真實(shí)值。第二，對(duì)農(nóng)業(yè)凈碳排放的構(gòu)成及變化趨勢(shì)進(jìn)行了分析。農(nóng)業(yè)具有重要的碳匯功能，現(xiàn)有研究很少關(guān)注到這一點(diǎn)或者忽視其與碳排放的相互關(guān)系，本文通過(guò)計(jì)算農(nóng)業(yè)碳匯量，可以進(jìn)一步從宏觀層面探究農(nóng)業(yè)凈碳排放的變動(dòng)趨勢(shì)，為實(shí)現(xiàn)全國(guó)“碳中和”提供有益的參考。

二、研究方法與數(shù)據(jù)來(lái)源

本文針對(duì)我國(guó)農(nóng)業(yè)所涉及的17個(gè)排放因子的碳排放量進(jìn)行討論。在評(píng)價(jià)農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展水平中，中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院（2021）把“資源節(jié)約保育”和“生態(tài)環(huán)境安全”兩個(gè)方面作為農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展水平的重要衡量指標(biāo)。結(jié)合實(shí)際情況，本文把所選的碳源劃分為產(chǎn)業(yè)資源碳源（種植業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)）與生態(tài)環(huán)境碳源（原煤、汽油、柴油以及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用電等能源）兩個(gè)層面。

（一）碳排放核算方法

1.農(nóng)業(yè)碳排放的測(cè)算方法

本文把農(nóng)業(yè)碳源劃分為產(chǎn)業(yè)碳源和生態(tài)環(huán)境碳源兩個(gè)層面，其中，產(chǎn)業(yè)碳源包括了種植業(yè)①（水稻種植與耕地管理）和養(yǎng)殖業(yè)（牛、馬、驢、騾、豬、羊以及家禽）兩個(gè)部分；生態(tài)環(huán)境碳源主要指直接能源（原煤、柴油、汽油）和間接能源（農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用電）兩個(gè)部分。根據(jù)排放因子法，農(nóng)業(yè)碳排放的計(jì)算公式如下：

[C=（ρiδi）]? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?（1）

其中，[C]表示農(nóng)業(yè)碳排放總量（萬(wàn)噸 CO2e）；[i]為碳源種類(lèi)，包含上述兩大層面共計(jì)17小類(lèi)碳源；[ρ]為排放因子；[δ]為碳排放源的單位使用量或者投入量。相較于其他碳排放計(jì)算方法，該方法具有相對(duì)成本低，估算效率高的優(yōu)點(diǎn)。

2.關(guān)于碳排放系數(shù)的確定

第一，參考閩繼勝和胡浩[20]的相關(guān)研究，同時(shí)考慮到地區(qū)和產(chǎn)品種類(lèi)的差異，本文水稻種植產(chǎn)生的甲烷的排放系數(shù)以《省級(jí)溫室氣體清單編制指南（試行）》（2011年）列出的排放系數(shù)為準(zhǔn)，具體數(shù)值如表1所示。第二，耕地管理中投入的化肥、農(nóng)藥、農(nóng)膜以及土地翻耕的碳排放系數(shù)分別為0.8956（千克碳/千克）、4.9341（千克碳/千克）、5.18（千克碳/千克）和312.6（千克碳/平方千米），該數(shù)據(jù)來(lái)源于美國(guó)橡樹(shù)嶺國(guó)家實(shí)驗(yàn)室、南京農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)業(yè)資源與生態(tài)環(huán)境研究所和中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)生物與技術(shù)學(xué)院。第三，養(yǎng)殖業(yè)碳排放主要包括兩個(gè)方面：腸道發(fā)酵引起的甲烷排放和禽畜糞便管理中的甲烷和氧化亞氮排放（根據(jù)《京都議定書(shū)》，以二氧化碳的100年全球變暖潛力值為基準(zhǔn)，1噸甲烷產(chǎn)生的溫室效應(yīng)相當(dāng)于排放21噸二氧化碳，1噸氧化亞氮產(chǎn)生的溫室效應(yīng)相當(dāng)于排放310 噸二氧化碳），具體到中國(guó)，牛、馬、驢、騾、豬、羊以及家禽是導(dǎo)致甲烷和氧化亞氮產(chǎn)生的主要牲畜品種，根據(jù)《中國(guó)畜牧業(yè)年鑒》來(lái)確定牲畜的年末存欄量，其次，參考《省級(jí)溫室氣體清單編制指南（試行）》（2011年），腸道發(fā)酵和禽畜糞便管理產(chǎn)生的碳排放系數(shù)見(jiàn)表2和表3。第四、能源消耗的碳排放系數(shù)。根據(jù)《省級(jí)溫室氣體清單編制指南》（發(fā)改辦氣候〔2011〕1041號(hào)）和《綜合能源計(jì)算通則》可知，原煤、柴油、汽油以及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用電的碳排放系數(shù)分別為1.9（千克碳/千克）、3.1（千克碳/千克）、2.93（千克碳/千克）、0.997（千克碳/千瓦時(shí)）。

（二）碳匯核算方法

目前，農(nóng)業(yè)碳匯主要測(cè)量方法有以下三種：農(nóng)田土壤的固碳測(cè)算、農(nóng)作物光合作用的固碳測(cè)算以及秸稈還田的固碳測(cè)算。相對(duì)于其他方法，農(nóng)作物光合作用使用的凈初級(jí)生產(chǎn)力模型最為準(zhǔn)確，也是應(yīng)用較廣泛的碳匯測(cè)算方法。參照已有研究[21]，本文使用農(nóng)作物光合作用的固碳法，即作物光合作用形成的凈初級(jí)生產(chǎn)量，主要測(cè)算三種糧食作物碳匯量②，計(jì)算公式如下：

[E=eiYi（1-r）/Hi]? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? （2）

式（2）中，[E]表示農(nóng)作物全年碳吸收量；[i]為農(nóng)作物品種；[e]為農(nóng)作物進(jìn)行光合作用合成單位有機(jī)質(zhì)所需要的碳，即經(jīng)濟(jì)系數(shù)；[Y]為農(nóng)作物經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量；[r]為農(nóng)作物含水量；[H]為農(nóng)作物碳吸收率。糧食作物含水量、經(jīng)濟(jì)系數(shù)與碳吸收率如表4所示。

（三）數(shù)據(jù)來(lái)源

本文所涉及的不同年份農(nóng)業(yè)碳排放相關(guān)數(shù)據(jù)來(lái)源于歷年的《中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒》《中國(guó)能源統(tǒng)計(jì)年鑒》《中國(guó)電力年鑒》《中國(guó)農(nóng)業(yè)年鑒》以及各省市統(tǒng)計(jì)年鑒、經(jīng)濟(jì)發(fā)展公報(bào)等。數(shù)據(jù)收集過(guò)程中出現(xiàn)的缺失數(shù)據(jù)采用線性插值法予以補(bǔ)充，某些特定地區(qū)在特定年份消耗極少的資源，數(shù)據(jù)顯示為零，對(duì)這部分?jǐn)?shù)據(jù)采取剔除處理。

三、全國(guó)農(nóng)業(yè)碳排放的構(gòu)成及變動(dòng)趨勢(shì)

（一）全國(guó)農(nóng)業(yè)碳排放的構(gòu)成及動(dòng)態(tài)演變

如圖1所示，我國(guó)農(nóng)業(yè)碳排放總量在2010—2020年整體呈上升趨勢(shì)。具體來(lái)看，其中2010—2016年呈快速增長(zhǎng)趨勢(shì)，且在2016年達(dá)到極大值，隨后三年出現(xiàn)下降趨勢(shì)，這與王學(xué)婷和張俊飚[22]以及金書(shū)秦等人[23]的研究結(jié)果大體一致，但令人意外的是，在2020年碳排放量又出現(xiàn)了一次增長(zhǎng)。從農(nóng)業(yè)碳排放的構(gòu)成來(lái)看，在2010—2020年期間，碳排放在結(jié)構(gòu)上沒(méi)有發(fā)生顯著變化，在17小類(lèi)碳源中，碳排放量由大到小位于前六位的分別是：農(nóng)業(yè)用電、化肥、耕地、水稻種植、牛（非奶牛）、豬。其他年份的主要碳源結(jié)構(gòu)與2020年碳源結(jié)構(gòu)比較類(lèi)似，只是順序略有不同。

對(duì)于2016年出現(xiàn)的極大值，本文很難準(zhǔn)確地?cái)喽ㄆ涫欠駷榉逯?。?shí)際上，2017—2019年期間，農(nóng)村直接能源與間接能源消耗呈增長(zhǎng)趨勢(shì)，碳排放下降的主要原因是牛（非奶牛）和豬的養(yǎng)殖量減少，進(jìn)而引起畜禽養(yǎng)殖業(yè)碳排放量下降，這兩類(lèi)碳源也是農(nóng)業(yè)碳排放17類(lèi)碳源的主要碳源之一。其變化可能與近來(lái)年國(guó)家所規(guī)定的禁養(yǎng)區(qū)內(nèi)養(yǎng)殖場(chǎng)拆遷政策以及非洲豬瘟的產(chǎn)生具有一定關(guān)聯(lián)性，且這兩類(lèi)碳源的變動(dòng)幅度也較為明顯。養(yǎng)殖業(yè)本身具有一定的波動(dòng)性，不僅受到市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)、農(nóng)戶(hù)偏好認(rèn)知的影響，而且也受?chē)?guó)家宏觀政策的影響，當(dāng)養(yǎng)殖業(yè)規(guī)模減少時(shí)，農(nóng)業(yè)碳排放量可能也會(huì)相應(yīng)的減少。而在2020年，畜禽養(yǎng)殖業(yè)的碳排放量出現(xiàn)了上升趨勢(shì)，主要原因是，牛（非奶牛）、豬和綿羊的養(yǎng)殖量較前一年明顯增長(zhǎng)，尤其是生豬養(yǎng)殖量的反彈。與此同時(shí)，能源消耗繼續(xù)保持增長(zhǎng)趨勢(shì)。上述兩方面原因共同導(dǎo)致了2020年農(nóng)業(yè)碳排放量的上升。

與養(yǎng)殖業(yè)碳排放的波動(dòng)趨勢(shì)不同，種植業(yè)碳排放在測(cè)算期間內(nèi)呈現(xiàn)出小幅度的下降趨勢(shì)，主要原因在于農(nóng)業(yè)技術(shù)進(jìn)步與環(huán)境規(guī)制加強(qiáng)。2015—2020年期間，全國(guó)種植業(yè)中的農(nóng)用化肥與農(nóng)藥已經(jīng)連續(xù)五年持續(xù)下降，一方面與國(guó)家宏觀層面開(kāi)展的化肥農(nóng)藥零增長(zhǎng)行動(dòng)有關(guān)；另一方面則是因?yàn)閭?cè)深施肥、測(cè)土配方、有機(jī)肥替代化肥、綠色防控等一系列農(nóng)機(jī)化綠色技術(shù)的應(yīng)用，而這也將成為農(nóng)業(yè)未來(lái)減排的重點(diǎn)內(nèi)容。

能源消耗同樣是農(nóng)業(yè)碳排放的重要碳源，且該部分產(chǎn)生的碳排放所占全國(guó)農(nóng)業(yè)碳排放比重由2010年的23.1%增長(zhǎng)到2020年的30.8%。其中，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用電產(chǎn)生的碳排放增長(zhǎng)尤為突出，2010年農(nóng)業(yè)用電所產(chǎn)生的碳排放在全國(guó)農(nóng)業(yè)碳排放所占比重為13.7%，而到了2020年該比重高達(dá)17.2%，增長(zhǎng)速率為農(nóng)業(yè)17小類(lèi)碳源中最快的一個(gè)，按照現(xiàn)有的趨勢(shì)來(lái)看，未來(lái)幾年仍將可能繼續(xù)增長(zhǎng)。此外，近年柴油與原煤的使用量較為穩(wěn)定，分別在6 000萬(wàn)噸、4 600萬(wàn)噸，而汽油的使用量變化較大，由2010年的491.8萬(wàn)噸增長(zhǎng)到2020年的1 484.2萬(wàn)噸，這與農(nóng)業(yè)機(jī)械化水平的提升具有一定的關(guān)聯(lián)。

1.產(chǎn)業(yè)資源碳源結(jié)構(gòu)變動(dòng)分析

產(chǎn)業(yè)資源碳源主要指種植業(yè)與養(yǎng)殖業(yè)兩大類(lèi)碳源。其中，種植業(yè)包括了水稻種植、化肥、農(nóng)藥、農(nóng)膜以及耕地管理五小類(lèi)碳源。2010—2020年期間，種植業(yè)碳源在農(nóng)業(yè)碳排放中占據(jù)了絕對(duì)的地位，也是最大的產(chǎn)業(yè)碳源，在農(nóng)業(yè)碳排放中所占比例年均高達(dá)46.7%。其中，化肥和農(nóng)藥所的產(chǎn)生碳排放均呈明顯下降趨勢(shì)，相比于2010年，2020年它們所產(chǎn)生的碳排放分別減少了520萬(wàn)噸和808萬(wàn)噸；而農(nóng)膜與翻耕土地所產(chǎn)生的碳排放則出現(xiàn)小幅度的增長(zhǎng)，這與居民種植大棚蔬菜規(guī)模的擴(kuò)大具有一定的聯(lián)系。

養(yǎng)殖業(yè)也是我國(guó)重要的農(nóng)業(yè)碳源。一方面，我國(guó)人口基數(shù)大，對(duì)肉類(lèi)的總需求也相對(duì)較大；另一方面，隨著居民收入水平的不斷提高，加劇了對(duì)肉類(lèi)及其加工產(chǎn)品的需求，兩者均會(huì)加速畜牧業(yè)的發(fā)展及相應(yīng)碳排放。如果把整個(gè)養(yǎng)殖業(yè)看作一個(gè)整體的話，那么養(yǎng)殖業(yè)將會(huì)是僅次于種植業(yè)的第二大農(nóng)業(yè)碳源，以2020年為例，養(yǎng)殖業(yè)所產(chǎn)生的碳排放為3.48億噸，占農(nóng)業(yè)碳排放的比重為28.89%。

如圖2所示，我國(guó)的農(nóng)業(yè)養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)中的腸道發(fā)酵與糞便管理所產(chǎn)生的碳排放呈先增后減的趨勢(shì)，在2015年達(dá)到最高點(diǎn)的3.63億噸，并在2020年下降到3.48億噸。養(yǎng)牛（非奶牛）與養(yǎng)豬作為養(yǎng)殖業(yè)中最要的組成部分，其碳排放量在養(yǎng)殖業(yè)碳排放中所占比重超過(guò)60%。2016年養(yǎng)殖業(yè)碳排放下降的部分原因主要是牛與豬數(shù)量銳減，相比于2015年，養(yǎng)牛數(shù)量與養(yǎng)豬數(shù)量分別減少了370萬(wàn)頭、2 342萬(wàn)頭；此外，家禽的數(shù)量則由2010年的110億只增加到2020年的159億只，其產(chǎn)生的碳排放也增加了1 167萬(wàn)噸，此外，羊、馬以及其他禽畜養(yǎng)殖數(shù)量則波動(dòng)較小，對(duì)整個(gè)農(nóng)業(yè)碳排放的影響也較小。

隨著農(nóng)村居民生活水平的提高，居民會(huì)加劇對(duì)畜產(chǎn)品的需求。根據(jù)《中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒》相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，農(nóng)村居民人均肉類(lèi)消費(fèi)量由2010年的15.8千克（豬肉為14.4千克）提升到2020年的24.8千克（豬肉為18.2千克）、人均禽類(lèi)消費(fèi)量由2010年的4.2千克增長(zhǎng)到2020年的12.7千克。相關(guān)研究也顯示，隨著生活水平的提升，居民通過(guò)增加植物類(lèi)食品（蔬菜、水果）對(duì)肉類(lèi)的替代進(jìn)而減少肉類(lèi)的消費(fèi)。但是，這種現(xiàn)象一般出現(xiàn)在人均收入水平較高的發(fā)達(dá)國(guó)家[24]，對(duì)于現(xiàn)階段仍處于發(fā)展中的中國(guó)而言并不適用。因此，畜產(chǎn)品需求上升將給農(nóng)業(yè)碳減排帶來(lái)一定的壓力。

2.生態(tài)環(huán)境碳源結(jié)構(gòu)變動(dòng)分析

生態(tài)環(huán)境碳源主要包含了原煤、汽油、柴油以及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用電等能源的使用。生態(tài)環(huán)境碳源也是農(nóng)業(yè)碳排放的重要一環(huán)，且隨著數(shù)字農(nóng)業(yè)與智慧農(nóng)業(yè)的推行，在未來(lái)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的地位越來(lái)越重要。具體而言，能源消耗的碳排放量所占農(nóng)業(yè)碳排放的比重由2010年的23.1%增長(zhǎng)到2020年的27.1%。其中，原煤碳排放量自2017年后保持平穩(wěn)下降趨勢(shì)，原煤消費(fèi)的占比已經(jīng)由長(zhǎng)期最主要的來(lái)源構(gòu)成逐漸被其他能源替代，因此，煤炭消費(fèi)的減少可作為實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)碳減排過(guò)程中的重要驅(qū)動(dòng)因素。自2016年，中國(guó)從行業(yè)層面正式開(kāi)始煤炭減量工作。此外，國(guó)家發(fā)改委印發(fā)的《重點(diǎn)地區(qū)煤炭消費(fèi)減量替代管理暫行辦法》，也在引導(dǎo)農(nóng)企有序開(kāi)展煤炭清潔高效利用改造，加快推動(dòng)農(nóng)企減污降碳，旨在降低并穩(wěn)定農(nóng)業(yè)的煤炭消費(fèi)量和消費(fèi)比例。因此，煤炭消費(fèi)的碳排放可視為已在2017年近似達(dá)到峰值。

直接能源消耗中的柴油使用量總體呈下降趨勢(shì)，可能與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不斷調(diào)整、天然氣等替代能源的不斷發(fā)展有關(guān)；而直接能源消耗中的汽油使用量則呈上升的趨勢(shì)，2020年農(nóng)業(yè)汽油消耗所產(chǎn)生的碳排放占整個(gè)農(nóng)業(yè)碳排放的比重為1.2%，這可能與居民擁有農(nóng)機(jī)數(shù)量的增加有關(guān)。農(nóng)業(yè)用電碳排放是農(nóng)業(yè)碳排放中單項(xiàng)碳源最大的部分，2010—2020期間，年均碳排放約為1.6億噸，2020年占農(nóng)業(yè)碳排放的比例高達(dá)17.2%，占能源使用碳排放的63.5%。農(nóng)業(yè)用電產(chǎn)生的碳排放無(wú)論是絕對(duì)量還是相對(duì)量均呈現(xiàn)出快速增長(zhǎng)趨勢(shì)，對(duì)農(nóng)業(yè)碳排放總量的影響較大，在農(nóng)村“減煤強(qiáng)電”為主要特征的能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型升級(jí)以及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、農(nóng)產(chǎn)品加工體系不斷完善之下，農(nóng)業(yè)電力在短期內(nèi)還將繼續(xù)增長(zhǎng)，這將會(huì)成為農(nóng)業(yè)減排的重點(diǎn)方向。

（二）碳匯現(xiàn)狀分析

部分年份全國(guó)碳匯量如圖3所示，2010—2020年，水稻、玉米、小麥碳匯量均呈上升趨勢(shì)，其中玉米的增幅最明顯，水稻增幅最小。從種類(lèi)上看，2010—2013年全國(guó)水稻碳匯量最高，2014—2020年玉米碳匯量最高，且小麥碳匯量在三種作物中始終最低。從地區(qū)分布上來(lái)看，全國(guó)糧食農(nóng)作物碳匯量由東向西呈遞減趨勢(shì)，即東部地區(qū)三種糧食作物碳匯量最高，中部次之，西部最低，且南、北方省份碳匯量差異明顯，南方省份以水稻碳匯量為主，碳匯總量高，北方省份以玉米碳匯量為主，碳匯總量低[25]。對(duì)比省際碳匯量，碳匯量較高的省份有黑龍江、江蘇、河南、山東等，一方面是因?yàn)檫@些地區(qū)自然條件優(yōu)越，糧食作物種植規(guī)模較大；另一方面隨著農(nóng)業(yè)技術(shù)的進(jìn)步，糧食單產(chǎn)不斷提高。碳匯量較低地區(qū)有北京、上海、海南、寧夏、青海等，其中，北京、上海屬于國(guó)家的政治中心與金融中心，第三產(chǎn)業(yè)比較發(fā)達(dá)，而農(nóng)業(yè)規(guī)模相對(duì)較小，糧食作物種植面積也較小，糧食作物碳匯量低。 寧夏、青海所處地理位置較為特殊，日照時(shí)間長(zhǎng)、輻射強(qiáng)，晝夜溫差大；海南地處熱帶北緣，光溫充足，光合潛力高，這三個(gè)省份糧食作物種植面積較小，且農(nóng)業(yè)發(fā)展水平不高，糧食作物單產(chǎn)低，糧食作物碳匯量也相對(duì)較低。

（三）凈碳排放量

農(nóng)業(yè)凈碳排放是指農(nóng)業(yè)中產(chǎn)生的碳排放減去農(nóng)業(yè)中碳吸收量所得的凈值。通過(guò)上文計(jì)算所得的碳排放與碳匯量可以得到全國(guó)的農(nóng)業(yè)凈碳排放量。通過(guò)對(duì)凈碳排放的分析研究，對(duì)于農(nóng)業(yè)助力全國(guó)“碳中和”目標(biāo)有一個(gè)更加清晰地了解。如表5所示，與農(nóng)業(yè)碳排放以及農(nóng)業(yè)碳匯趨勢(shì)變化有所不同，2010—2020年的全國(guó)農(nóng)業(yè)凈碳排放總體呈下降趨勢(shì)，在2015年與2020年農(nóng)業(yè)凈碳排放出現(xiàn)上升趨勢(shì)，其他年份的農(nóng)業(yè)凈碳排放均為下降，這是一個(gè)比較良好的發(fā)展趨勢(shì)。具體來(lái)看，2010年農(nóng)業(yè)凈碳排放量為73 975萬(wàn)噸，2020年農(nóng)業(yè)凈碳排放量為68 927萬(wàn)噸，共減少了5 048萬(wàn)噸。這一結(jié)果對(duì)于我國(guó)早日實(shí)現(xiàn)“碳中和”的愿景無(wú)疑是一個(gè)良好的開(kāi)端。

四、結(jié)論及政策建議

（一）結(jié)論

農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展是生態(tài)文明建設(shè)的重要內(nèi)容，推動(dòng)農(nóng)業(yè)碳減排對(duì)于實(shí)現(xiàn)我國(guó)“雙碳”戰(zhàn)略目標(biāo)具有重要意義。本文利用排放因子法，測(cè)算了2010—2020年全國(guó)農(nóng)業(yè)碳排放，并對(duì)農(nóng)業(yè)碳排放及其內(nèi)部變化趨勢(shì)進(jìn)行詳細(xì)分析，研究結(jié)果表明：（1）整體而言，我國(guó)農(nóng)業(yè)碳排放總量在2010—2020年總體呈現(xiàn)波動(dòng)上升的趨勢(shì)。具體而言，在2016年之前農(nóng)業(yè)碳排放呈增長(zhǎng)趨勢(shì)，2016年之后農(nóng)業(yè)碳排放出現(xiàn)下降趨勢(shì)，2020年農(nóng)業(yè)碳排放再次上升。（2）如果把種植業(yè)看成一個(gè)整體，那么種植業(yè)仍是農(nóng)業(yè)碳排放的最大源頭，但是隨著環(huán)境規(guī)制增強(qiáng)與綠色農(nóng)業(yè)技術(shù)的大力推廣，種植業(yè)碳排放將會(huì)得到有效的控制。（3）農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用電在短期內(nèi)還將繼續(xù)增長(zhǎng)，有效解決農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用電的碳排放將會(huì)成為政府未來(lái)重點(diǎn)關(guān)注的問(wèn)題。（4）農(nóng)業(yè)碳匯總量呈增長(zhǎng)趨勢(shì)，凈碳排放量呈下降趨勢(shì)，有助于農(nóng)業(yè)早日實(shí)現(xiàn)“碳中和”愿景。

（二）政策建議

1.強(qiáng)化農(nóng)業(yè)環(huán)保政策

自2016年農(nóng)業(yè)部印發(fā)《到2020年化肥農(nóng)藥使用量零增長(zhǎng)行動(dòng)方案》，全國(guó)的化肥農(nóng)藥取得了顯著成效，連續(xù)多年持續(xù)下降，有效地實(shí)現(xiàn)了投入品“減量增效”。在未來(lái)，政府應(yīng)該繼續(xù)出臺(tái)相關(guān)行動(dòng)方案。2021年農(nóng)業(yè)農(nóng)村部等六部門(mén)印發(fā)《“十四五”全國(guó)農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展規(guī)劃》，對(duì)農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展工作作出系統(tǒng)部署，但我國(guó)農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展仍處于初步階段，相關(guān)的制度體系不健全，亟需進(jìn)一步出臺(tái)與新發(fā)展格局相適應(yīng)的農(nóng)業(yè)碳達(dá)峰、碳中和的相關(guān)法律法規(guī)[26]，通過(guò)法制化、制度化，確保農(nóng)業(yè)“雙碳”工作穩(wěn)定可持續(xù)。

2.加快農(nóng)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新

充足的資金投入是農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展的重要基石。2021年中央投入農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展相關(guān)資金近440億元，但在中央一般公共預(yù)算主要支出項(xiàng)目資金中占比不到2%。因此，首先，應(yīng)加大對(duì)農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展的資金投入，優(yōu)化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)投入結(jié)構(gòu)，促進(jìn)生產(chǎn)結(jié)構(gòu)升級(jí)，通過(guò)整合農(nóng)業(yè)資源，提高使用效率，保障農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展資金充足。其次，合理運(yùn)用所投入資金，進(jìn)一步加快推進(jìn)農(nóng)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新，并實(shí)現(xiàn)管理創(chuàng)新與技術(shù)創(chuàng)新，使之更好地運(yùn)用到農(nóng)業(yè)發(fā)展中。例如，針對(duì)規(guī)?；?jīng)營(yíng)模式采取的新型免耕技術(shù)，但是其面對(duì)單個(gè)農(nóng)戶(hù)時(shí)效果并不理想，繁瑣過(guò)程使得散養(yǎng)農(nóng)戶(hù)的采用率較低，因此，研發(fā)并推廣普適的新技術(shù)是農(nóng)業(yè)碳減排的必然選擇。同時(shí)，合理使用農(nóng)業(yè)資金，加大引進(jìn)農(nóng)業(yè)科技人員，在農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化進(jìn)程中，加大對(duì)農(nóng)業(yè)人才的培訓(xùn)和投入，大力培養(yǎng)新型農(nóng)業(yè)科技人才，才能更好地適應(yīng)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展的新要求[27]。

3.大力推廣清潔能源

政府應(yīng)加強(qiáng)宣傳低碳經(jīng)濟(jì)，讓居民深刻意識(shí)到發(fā)展綠色低碳農(nóng)業(yè)的必要性與緊迫感，引導(dǎo)居民使用清潔能源替代高碳化石能源。原煤、汽油、柴油和電力等能源碳排放量在農(nóng)業(yè)碳排放總量中占有較大比例。天然氣雖然成本略高，但具有使用方便、干凈衛(wèi)生、產(chǎn)生單位熱量的碳排放遠(yuǎn)低于原煤的特點(diǎn)，且隨著原煤價(jià)格的不斷上升，天然氣也不再是高價(jià)商品。因此，政府可在全國(guó)范圍內(nèi)，制定相關(guān)的補(bǔ)貼政策，自上而下積極推廣“氣代煤”項(xiàng)目。此外，隨著電力生產(chǎn)方式轉(zhuǎn)型，火力發(fā)電在總電能中的比例也會(huì)逐漸下降，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用電導(dǎo)致的碳排放也將逐步降低。因此，氣代煤工程與清潔電能的推廣將會(huì)促進(jìn)農(nóng)業(yè)能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)升級(jí)，進(jìn)而助力農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展。

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責(zé)任編輯：管仲

The Distribution and Emission Reduction Paths of Agricultural Carbon Emissions in China under the “Double Carbon” Background

Ge Jihong? Kong AJing? Wang Meng

（School of Economics and Management， Nanjing Agricultural University， Nanjing 210095， Jiangsu， China）

Abstract：? Since Chinas goal of “double carbon”， i.e. peaking carbon dioxide emissions and carbon neutrality has been established， it is essential to control the carbon emissions of agriculture， as it is not only the source of human food and clothing， but also an important source of carbon emissions. The article calculates Chinas agricultural carbon emissions and analyzes its current situation and changing trends. The results are as follows.（1） From 2010 to 2020， the total carbon emissions from agriculture showed an overall upward trend， but there were inter-annual fluctuations， and the agricultural carbon emissions in 2016 were at their highest levels in recent years.（2）The planting industry remains the largest source of agricultural carbon emissions， with great potential for reduction. In the short term， it should become the focus of agricultural emission reduction.（3）Energy consumption changes with the development of agriculture， and in the long run， the consumption of electricity and gasoline energy should become the focus of emission reduction. Therefore， the key ingredients of agricultural carbon reduction lie in strengthening agricultural environmental protection policies， accelerating agricultural technological innovation， and vigorously promoting clean energy.

Key words： agricultural carbon emissions; double carbon targets; emission reduction path

[基金項(xiàng)目]教育部人文社會(huì)科學(xué)研究一般項(xiàng)目（項(xiàng)目編號(hào)：18YJA790025）；中央高?；究蒲袠I(yè)務(wù)費(fèi)人文社會(huì)科學(xué)基金創(chuàng)新項(xiàng)目（項(xiàng)目編號(hào)：SKCX2020001）。

[作者簡(jiǎn)介]葛繼紅（1976-），女，江蘇鹽城人，博士，教授，研究方向：農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)；孔阿敬（1994-），男，安徽阜陽(yáng)人，碩士研究生，研究方向：產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)；通訊作者：王猛（1998-），男，江蘇徐州人，博士研究生，研究方向：農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)。

①種植業(yè)碳排放主要包含農(nóng)作物種植過(guò)程中使用的化肥、農(nóng)藥、農(nóng)膜以及土地翻耕產(chǎn)生的碳排放以及水稻種植產(chǎn)生的甲烷，考慮到其他農(nóng)作物種植過(guò)程中產(chǎn)生的甲烷較少或者不產(chǎn)生，因此沒(méi)有對(duì)其他農(nóng)作物產(chǎn)生的甲烷進(jìn)行測(cè)算。

②考慮到三大糧食產(chǎn)量在農(nóng)作物產(chǎn)量中具有較高比重，故以三種糧食作物碳匯量作為本文的農(nóng)作物碳匯量。