農(nóng)業(yè)技術進步對云南省種植業(yè)碳排放的影響

熊宇辰

（西南林業(yè)大學經(jīng)濟管理學院，云南昆明 650224）

應對氣候變化已經(jīng)成為當前全球可持續(xù)發(fā)展的重點，社會經(jīng)濟的綠色、低碳發(fā)展已經(jīng)成為世界各國的共識。當下，我國是全球最大的碳排放國，其中農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的碳排放占我國溫室氣體排放總量的17%。2015 年，我國種植業(yè)生產(chǎn)的碳排放量達到了9 671 萬t，相比1997 年上漲了51%。為應對日益嚴峻的全球氣候變化問題，我國在國際場合多次提出自主減排的承諾，包括在第75 屆聯(lián)合國大會上宣布了“雙碳”目標。在農(nóng)業(yè)方面，中共中央、國務院在2021 年明確提出要“加快推進農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展，促進農(nóng)業(yè)固碳增效”。降低農(nóng)業(yè)領域的碳排放不僅關乎農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展，對于我國實現(xiàn)“雙碳”目標也具有重要意義。

當前，關于農(nóng)業(yè)碳排放的研究主要集中在農(nóng)業(yè)碳排放總量與效率、農(nóng)業(yè)碳排放與經(jīng)濟增長的關系和農(nóng)業(yè)碳排放影響因素這3 個方面，關于農(nóng)業(yè)碳減排的研究較少。吉雪強運用中介效應模型研究發(fā)現(xiàn)，農(nóng)地流轉不僅可以直接降低農(nóng)業(yè)碳排放強度，還可以通過降低農(nóng)業(yè)化學化水平間接降低農(nóng)業(yè)碳排放強度[1]。張金鑫研究發(fā)現(xiàn)農(nóng)業(yè)技術創(chuàng)新對農(nóng)業(yè)碳排放具有顯著的負向影響[2]。

技術進步是碳減排的重要途徑，農(nóng)業(yè)技術進步可以引起要素重置，改變傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式，促進農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展。同時，農(nóng)業(yè)技術進步會促使農(nóng)業(yè)內(nèi)部結構調整，促使高能耗部門向低能耗部門轉型，在農(nóng)業(yè)總產(chǎn)出增加的同時減少碳排放總量。

云南省是農(nóng)業(yè)大省，農(nóng)業(yè)在整個國民經(jīng)濟中占有極重要的地位，但隨著農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化進程的加速、農(nóng)業(yè)投入結構的改變及化石能源投入的增加，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動過程中造成的碳排放損害日益凸顯。本文利用雙重固定效應模型對云南省16 個市（州）2011—2021 年的面板數(shù)據(jù)進行研究，為推動國家低碳試點建設工作和助力云南省實現(xiàn)“雙碳”目標提供參考。

1 模型建立與數(shù)據(jù)說明

1.1 變量選取

1.1.1 被解釋變量

將農(nóng)業(yè)碳排放總量（ce）設定為被解釋變量。根據(jù)以往學者的研究，種植業(yè)中的主要碳源為化肥、農(nóng)藥、農(nóng)用薄膜、農(nóng)用柴油、翻耕和農(nóng)業(yè)灌溉6 個方面。參考田云的計算方法，對種植業(yè)碳排放量進行測算，具體測算公式如（1）所示[3]。

式中，ce為農(nóng)業(yè)碳排放總量，Ci為第i種碳源的農(nóng)業(yè)碳排放量，Ti為第i種碳源的數(shù)量，δi為第i種碳源的碳排放系數(shù)。

1.1.2 解釋變量

以農(nóng)業(yè)技術進步程度（tg）為解釋變量。從統(tǒng)計指標解釋角度出發(fā)，借鑒金陽等的研究，用農(nóng)業(yè)機械總動力衡量農(nóng)業(yè)技術進步程度，單位為×104kW[4]。

1.1.3 控制變量

為減小遺漏變量所帶來的估計偏差，本文引入的控制變量如下：1）產(chǎn)業(yè)結構升級程度（is），用云南省各市（州）每年第二產(chǎn)業(yè)與第三產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)總值之比與來表示；2）經(jīng)濟發(fā)展水平（pgp），用各市（州）當年農(nóng)林漁牧業(yè)生產(chǎn)總值與農(nóng)村人口之比的自然對數(shù)表示；3）政府干預程度（lngov），用各地級市政府財政支出額與該地區(qū)生產(chǎn)總值之比表示；4）對外開放程度（lnopen），用各市（州）進出口總額與該地區(qū)生產(chǎn)總值之比的自然對數(shù)表示；5）人口規(guī)模（lnpopu），用各市（州）農(nóng)村年末人口數(shù)的自然對數(shù)表示。

1.2 模型設定

為檢驗農(nóng)業(yè)技術進步對農(nóng)業(yè)碳排放的影響，本文通過對個體效應和時間效應進行檢驗發(fā)現(xiàn)固定效應模型和隨機效應模型均優(yōu)于普通最小二乘（Ordinary Least Square，OLS）模型。接著，通過豪斯曼檢驗選取雙重固定效應模型。為避免模型估計因異方差而產(chǎn)生的偏差問題并減小樣本波動，本文對部分變量進行對數(shù)處理。面板模型設置如（2）所示。

式中，i為云南省市（州）項，t為年份項；ceit為i市（州）在t年份的農(nóng)業(yè)碳排量；tgit為i市（州）在t年份的農(nóng)業(yè)技術進步；isit為i市（州）在t年份的產(chǎn)業(yè)結構升級；pgpit為i市（州）在t年份的經(jīng)濟規(guī)模；lngovit為i市（州）在t年份的政府干預程度；lnopenit為i市（州）在t年份的對外開放程度；lnpopuit為i市（州）在t年份的農(nóng)村人口規(guī)模；μi和λt分別為個體效應、固定效應；εit為獨立同分布的隨機擾動項；α0為常數(shù)項，α1……α6均為相關系數(shù)。

1.3 數(shù)據(jù)來源

本文選取2011—2021 年云南省16 個市（州）的面板數(shù)據(jù)作為研究樣本，研究所涉及數(shù)據(jù)主要來自《云南省統(tǒng)計年鑒》、各市（州）的《統(tǒng)計年鑒》及地區(qū)國民經(jīng)濟和社會發(fā)展統(tǒng)計公報，采取線性插補的方式補充少量缺失值。

2 實證分析

2.1 云南省種植業(yè)碳排放現(xiàn)狀

根據(jù)圖1 可知，云南省2011 年種植業(yè)碳排放量為24.62×108t，2016 年達到峰值29.91×108t，2021 年降到23.03×108t，種植業(yè)碳排放量整體呈現(xiàn)先升后降的特征。在2016 年之前，云南省種植業(yè)碳排放量整體呈現(xiàn)上升趨勢，可能是因為我國城鄉(xiāng)關系在2004 年后發(fā)生轉向，經(jīng)濟利益成為比環(huán)境保護優(yōu)先級更高的目標，產(chǎn)業(yè)結構升級加大了農(nóng)業(yè)碳排放量。在以經(jīng)濟利益為目標的前提下，農(nóng)業(yè)中主導產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)效率明顯較高，出現(xiàn)主導產(chǎn)業(yè)為追求低成本、高產(chǎn)量的目標，持續(xù)加大農(nóng)用物資投入量的情況，造成農(nóng)業(yè)碳排放量的增加。2016 年之后，種植業(yè)碳排放量逐年遞減，可能是因為云南省在“十三五”規(guī)劃中加強了對生態(tài)文明建設、環(huán)境污染治理和低碳經(jīng)濟發(fā)展的重視。在此背景下，云南省不斷深入推進生物多樣性和森林生態(tài)系統(tǒng)應對氣候變化的協(xié)同示范，積極開展綠色低碳社會行動示范創(chuàng)建，采取增強農(nóng)民環(huán)保意識、推廣綠色低碳生產(chǎn)方式、促進綠色低碳消費等措施，逐漸降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)碳排放量。

圖1 2011—2021 年云南省種植業(yè)碳排放量趨勢

2.2 雙重固定效應回歸

文章采用雙重固定效應模型進行回歸分析，表1報告了整體上農(nóng)業(yè)技術進步對農(nóng)業(yè)碳排放的影響效應。

表1 雙重固定效應及穩(wěn)定性檢驗結果表

表1 為數(shù)字經(jīng)濟對農(nóng)業(yè)碳排放影響的基準回歸結果，未添加控制變量的模型（1）中，農(nóng)業(yè)技術進步對于農(nóng)業(yè)碳排放的回歸系數(shù)為-0.003，在5%的水平上顯著抑制農(nóng)業(yè)碳排放，表明農(nóng)業(yè)技術進步對于農(nóng)業(yè)碳排放有顯著的負向效應。在添加控制變量后的模型（2）中，農(nóng)業(yè)技術進步對農(nóng)業(yè)碳排放量的作用方向與（1）的結果一致，初步表明農(nóng)業(yè)技術進步可以抑制農(nóng)業(yè)碳排放，但其碳減排效應較低。本文認為出現(xiàn)這種情況的主要原因是，云南省農(nóng)業(yè)發(fā)展初期為追求農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率的提高，大量使用化肥等要素的行為促使了非清潔型技術的進步，使得農(nóng)業(yè)生產(chǎn)呈現(xiàn)“高產(chǎn)量、高能耗、高排放”的特征，排放了大量的二氧化碳[5]。隨著國家綠色農(nóng)業(yè)政策的頒布實施，云南省積極促進綠色農(nóng)業(yè)技術進步，推動畜禽糞污、秸稈等資源化利用和藻類能源化利用，實施化肥農(nóng)藥減量化行動，促使農(nóng)業(yè)技術進步碳減排效應逐漸增強。

2.3 穩(wěn)定性檢驗

為確?；窘Y論的穩(wěn)健和有效，本文分別采用替換被解釋變量[表1 中模型（3）]和替換核心解釋變量[表1 中模型（4）]的方法檢驗農(nóng)業(yè)技術進步對農(nóng)業(yè)碳排放影響的穩(wěn)健性。

1）替換被解釋變量。前文將農(nóng)業(yè)碳排量作為被解釋變量，本部分采用農(nóng)業(yè)人均碳排放（cel）來替換被解釋變量進行穩(wěn)健性檢驗。回歸結果見表1的模型（3）。結果表明，農(nóng)業(yè)技術進步對農(nóng)業(yè)人均碳排量具有顯著的負向作用，證明前文回歸結果的穩(wěn)健性。

2）更換核心變量。前文使用農(nóng)用機械總動力的自然對數(shù)作為核心變量，本部分將農(nóng)用機械總動力與農(nóng)村人口數(shù)之比的自然對數(shù)作為核心解釋變量進行研究?；貧w結果見表1 的模型（4），結果表明，農(nóng)業(yè)技術進步對農(nóng)業(yè)碳排量具有顯著的負向作用，證明了前文回歸結果的穩(wěn)健性。

3 結論與建議

通過上述實證分析，可以得出以下基本結論：1）云南省2011—2021 年的農(nóng)業(yè)碳排放量呈先升后降的特征，2016 年后，云南省綠色農(nóng)業(yè)政策的效果顯著；2）農(nóng)業(yè)技術進步的碳減排效應取決于技術類型，當非清潔型技術進步時，可能會增加碳排放量。

鑒于此，本文認為要實現(xiàn)農(nóng)業(yè)綠色低碳發(fā)展，需要采取以下措施。1）大力推動低碳化農(nóng)業(yè)技術應用。積極推廣高效節(jié)能減排農(nóng)機新技術，引導農(nóng)民購買高效、綠色、節(jié)能的新型農(nóng)業(yè)機械。同時，要加大低碳型化肥、農(nóng)用薄膜等使用力度，推廣二氧化碳固碳施肥技術，促使農(nóng)民生產(chǎn)行為低碳化。2）加大低碳科研投入力度，推動清潔型技術創(chuàng)新。政府應該增強對農(nóng)業(yè)綠色技術創(chuàng)新活動的政策支持力度，通過財政手段提高低碳農(nóng)業(yè)技術研發(fā)支出，調動研發(fā)人員積極性，助力清潔型農(nóng)業(yè)關鍵技術攻關。