摘要：分析了低碳農(nóng)業(yè)在減緩氣候變化、保護(hù)生物多樣性和農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境等方面具有的正外部性，提出市場失靈是制約低碳農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要因素，建立合理生態(tài)補(bǔ)償機(jī)制是低碳農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：低碳農(nóng)業(yè)；外部性；市場失靈；氣候變化

中圖分類號：F323.3文獻(xiàn)標(biāo)識碼：ADOI編碼：10.3969/j.issn.1006－6500.2012.02.018

Low-carbon Agriculture Externality and Market Failure

ZHANG Xin-min

(China Center for Industrial Security Research, Beijing Jiaotong University,Beijing 100044, China)

Ａｂｓｔｒａｃｔ: Analysis of low-carbon agriculture in the mitigation of climate change, biodiversity conservation and agricultural ecological environment has positive externality, market failure was proposed to restrict the low carbon agricultural development the important factors. To establish a reasonable ecological compensation mechanism was the foundation of sustainable development of low carbon agriculture.

Key words: low carbon agriculture; externality; market failure; climate change

低碳農(nóng)業(yè)是指以減緩溫室氣體排放為目標(biāo)，以減少碳排放、增加碳匯和適應(yīng)氣候變化技術(shù)為手段，通過加強(qiáng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、提高土壤有機(jī)質(zhì)含量、做好病蟲害防治、發(fā)展農(nóng)村可再生能源等農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和農(nóng)民生活方式轉(zhuǎn)變，實現(xiàn)高效率、低能耗、低排放、高碳匯的農(nóng)業(yè)。低碳農(nóng)業(yè)是氣候變化背景下中國農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展必然途徑。

全球氣候變化問題是人類迄今為止面臨的規(guī)模最大、范圍最廣、影響最深遠(yuǎn)的挑戰(zhàn)之一，中國是全球氣候變化的最大受害者之一，同時，作為一個負(fù)責(zé)任的人口大國，也對全球治理氣候變化承擔(dān)重要的責(zé)任。聯(lián)合國糧食機(jī)構(gòu)指出，低碳農(nóng)業(yè)既能遏制氣候變化，又能增加發(fā)展中國家的糧食產(chǎn)量，并呼吁增加低碳農(nóng)業(yè)投資，引導(dǎo)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)向低碳農(nóng)業(yè)發(fā)展。因此，低碳農(nóng)業(yè)是中國農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型和可持續(xù)發(fā)展的必由之路。

雖然低碳農(nóng)業(yè)兼顧經(jīng)濟(jì)效益、社會效益和環(huán)境效益，在應(yīng)對全球氣候變化中具有重要地位和作用，但對于具體的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者來說，其行為選擇是理性的，他們更關(guān)注經(jīng)濟(jì)效益，機(jī)會成本增加和收益溢出，導(dǎo)致低碳農(nóng)業(yè)發(fā)展動力不足。建立完善的補(bǔ)償機(jī)制是促進(jìn)低碳農(nóng)業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)條件。

1外部性與市場失靈

所謂外部性，是指某一經(jīng)濟(jì)主體的活動對于其他經(jīng)濟(jì)主體產(chǎn)生的一種未能由市場交易或價格體系反映出來的影響，從而導(dǎo)致資源配置不能達(dá)到最大效率，即不能達(dá)到帕累托最優(yōu)。由于這種影響是某一經(jīng)濟(jì)主體在謀求利潤最大化的過程中產(chǎn)生的，是對局外人產(chǎn)生的影響，并且這種影響又是處于市場交易或價格體系之外，故稱之為外部性。

市場失靈是指市場無法有效率地分配商品和勞務(wù)的情況。對經(jīng)濟(jì)學(xué)家而言，這個詞匯通常用于市場無效率狀況特別重大時，或非市場機(jī)構(gòu)較有效率而且創(chuàng)造財富的能力較私人選擇為佳時。另一方面，市場失靈也通常被用于描述市場力量無法滿足公共利益的狀況。由于正的外部性所造成的市場失靈，通常需要政府介入，通過財政補(bǔ)貼或稅收機(jī)制來解決。

外部性的存在，使個人成本和個人收益與社會成本和社會收益相背離。作為經(jīng)濟(jì)理性人，生產(chǎn)者和消費者在決策時,以自身利益最大化為目標(biāo)，不會考慮社會成本和社會收益，雖然可做到個體最優(yōu)，但很難達(dá)到社會最優(yōu)。以有機(jī)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)為例，由于在生產(chǎn)中嚴(yán)格限制使用化學(xué)肥料、農(nóng)藥和生長調(diào)節(jié)劑等，遵循生態(tài)學(xué)原理進(jìn)行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，其單位產(chǎn)品生產(chǎn)成本高于常規(guī)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本，這種成本投入，并不能完全轉(zhuǎn)化為經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量，也就是說，有機(jī)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)負(fù)擔(dān)了本應(yīng)該由社會負(fù)擔(dān)的環(huán)境生態(tài)投入成本，而由此產(chǎn)生的環(huán)境生態(tài)效益和社會效益不可能完全由有機(jī)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者占有，就出現(xiàn)有機(jī)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)外部性，結(jié)果導(dǎo)致有機(jī)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)供給不足，社會福利不能達(dá)到帕累托最優(yōu)。

解決外部性和市場失靈問題的典型辦法有：一是征稅和補(bǔ)貼，對負(fù)的外部性進(jìn)行征稅，對正的外部性進(jìn)行補(bǔ)貼。二是重新界定產(chǎn)權(quán)，1960年，科斯在《社會成本問題》中提出的解決外部性問題的方案是:在交易費用為零時，只要權(quán)利(產(chǎn)權(quán))初始界定清楚，并允許當(dāng)事人進(jìn)行談判交易，就可以導(dǎo)致資源的有效配置或社會產(chǎn)值最大化的安排。由這個表述可以看出，科斯提出的解決外部性問題的方案包含3個要素:（1）交易費用為零；（2）產(chǎn)權(quán)或權(quán)利界定清楚；（3）允許產(chǎn)權(quán)或權(quán)利在當(dāng)事人之間自由交易。三是企業(yè)合并，使經(jīng)濟(jì)外部性內(nèi)部化。

2低碳農(nóng)業(yè)能夠減緩和適應(yīng)氣候變化

全球氣候變暖是人類面臨大最大挑戰(zhàn)之一，人類活動引起溫室氣體的大量排放是氣候變暖的主要原因，這已成為國際公認(rèn)的事實。根據(jù)《中華人民共和國氣候變化初始國家信息通報》（2004），1994年中國溫室氣體總排放量為36.50億t二氧化碳當(dāng)量，其中二氧化碳、甲烷、氧化亞氮分別占73.05%、19.73%和7.22%，農(nóng)業(yè)活動導(dǎo)致了50%的甲烷排放和92%氧化亞氮的排放。由于二氧化碳的農(nóng)業(yè)排放很低，沒有報告，因此，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動是非二氧化碳溫室氣體的主要排放源之一。農(nóng)業(yè)溫室氣體的排放主要包括稻田甲烷排放、農(nóng)田土壤氧化亞氮的排放、糞便管理系統(tǒng)中的甲烷和氧化亞氮的排放以及動物腸道發(fā)酵甲烷的排放。

低碳農(nóng)業(yè)對氣候變化影響包括減緩和適應(yīng)兩個有機(jī)組成部分。減緩是指為了減少對氣候系統(tǒng)的人為強(qiáng)迫而進(jìn)行的人為干預(yù)，它包括減少溫室氣體的排放源和增加碳匯兩個方面。適應(yīng)是指自然或人類系統(tǒng)，為應(yīng)對實際的、或預(yù)期的氣候刺激因素、或其影響而做出的趨利避害的調(diào)整。

以水稻為例，通過改變稻田的生長環(huán)境、生態(tài)環(huán)境及相關(guān)管理措施，可以減少稻田甲烷的排放，如稻-魚共棲生態(tài)系統(tǒng)，能顯著降低甲烷排放量，主要原因之一是該系統(tǒng)改善了土壤的氧化還原狀況。低碳農(nóng)業(yè)的一個重要特點就是遵循生態(tài)學(xué)原理，不使用或減少使用化學(xué)合成的肥料和農(nóng)藥，注重生態(tài)環(huán)境管理，稻田水生動物增加，其活動起到攪動土壤，降低氧化還原作用，從而減少了甲烷的排放。又如稻-鴨生態(tài)系統(tǒng)是低碳生產(chǎn)通常采用的生態(tài)模式之一，該系統(tǒng)利用鴨子好動、勤覓食的生活習(xí)性，攪拌土壤，起中耕、除草作用，并增加土壤養(yǎng)分，改善田間小氣候，在產(chǎn)生顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益的同時，減少了甲烷的排放。

農(nóng)田土壤是大氣中N2O的重要來源，化學(xué)肥料特別是氮肥的過量施用是氧化亞氮排放增加的主要原因。碳酸氫銨和尿素是中國農(nóng)業(yè)的主體肥料，但它們的肥效期短，揮發(fā)損失量大，氮素利用率低。有機(jī)農(nóng)業(yè)禁止施用化學(xué)肥料，通過生物措施和施用有機(jī)肥來保持和恢復(fù)地力，從根本上解決了N2O排放的來源。

低碳農(nóng)業(yè)生產(chǎn)需要大量的有機(jī)肥料，為了解決肥料來源，發(fā)展沼氣是最為有效的途徑。沼氣是有機(jī)物質(zhì)在厭氧條件下，經(jīng)過多種細(xì)菌發(fā)酵作用形成的一種混合氣體。它的主要成分是甲烷，通常占總體積的50%。通過發(fā)展沼氣可以有效地減少由畜禽糞便等引起的甲烷排放以及燃煤、薪柴等導(dǎo)致的CO2排放，從而為全球溫室氣體排放做出貢獻(xiàn)。

低碳農(nóng)業(yè)在應(yīng)對氣候變化中具有巨大潛力，發(fā)展低碳農(nóng)業(yè)是減緩和適應(yīng)氣候變化的有效途徑之一。有機(jī)農(nóng)業(yè)遵循自然規(guī)律和生態(tài)學(xué)原理，在減少化學(xué)物資和化石能源投入的同時，注重物資和能量的循環(huán)，直接和間接減少了溫室氣體的排放，增加碳匯。有機(jī)農(nóng)業(yè)兼顧了經(jīng)濟(jì)效益、社會效益和環(huán)境效益，是農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的成功模式之一，是農(nóng)業(yè)應(yīng)對氣候變化的有效措施之一。

3低碳農(nóng)業(yè)有利于生物多樣性保護(hù)

人類為了生存和養(yǎng)活更多的人口，各國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)均以追求最高產(chǎn)量和最高利潤為目標(biāo)，農(nóng)業(yè)耕作強(qiáng)度不斷增加、種植結(jié)構(gòu)越來越單一、過多使用復(fù)合肥及農(nóng)藥除草劑等，導(dǎo)致土壤肥力衰減、土壤侵蝕酸化嚴(yán)重、土壤微生物種類和數(shù)量下降，農(nóng)業(yè)遺傳多樣性喪失，生物多樣性減少。

低碳農(nóng)業(yè)通過間作套種來恢復(fù)地力和防治病蟲害。農(nóng)田作物的間作套種打破單一的作物結(jié)構(gòu)，作物多樣性提高，對昆蟲種類、數(shù)量的增加和農(nóng)田生物多樣性的提高起積極的作用。而農(nóng)作物的間作套種有利于雜草和蟲害的控制，從而減少農(nóng)藥的使用，對于生物多樣性的保護(hù)起間接作用。相對于傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)來說，低碳農(nóng)業(yè)更好地促進(jìn)了生物多樣性的保護(hù)。

4低碳農(nóng)業(yè)有利于農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境保護(hù)

低碳農(nóng)業(yè)能改善環(huán)境，減少環(huán)境污染，提高生態(tài)質(zhì)量，降低自然災(zāi)害，減少災(zāi)害給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來的影響?，F(xiàn)代農(nóng)業(yè)的低碳生產(chǎn)是中國“天人合一”傳統(tǒng)文化在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的具體體現(xiàn)，它以人類、生物、生態(tài)系統(tǒng)和環(huán)境的動態(tài)相互作用為基礎(chǔ)，最大程度地依賴當(dāng)?shù)乜色@得資源的數(shù)量和質(zhì)量，追求人類社會和自然的和諧相處，是一種真正的環(huán)境友好型生產(chǎn)。

4.1低碳農(nóng)業(yè)能夠改善土壤質(zhì)量，保持土壤健康活力

農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動對土壤的污染，主要集中于農(nóng)藥、化肥和除草劑的使用，污水灌溉，施用污泥等幾個方面。目前，中國每年要施用80～100萬ｔ的化學(xué)農(nóng)藥，高毒農(nóng)藥占37.4%，其中對土壤造成污染的主要是有機(jī)磷、有機(jī)氯和含汞、砷等重金屬的農(nóng)藥。由于施用方法和農(nóng)藥種類的影響，大約有50%左右的農(nóng)藥會進(jìn)入土壤。殘留在土壤中的一部分農(nóng)藥，最終會通過食物鏈的作用，進(jìn)入人體并造成危害。長期過量施用化肥，則會導(dǎo)致土壤板結(jié)，土壤有機(jī)質(zhì)含量下降，進(jìn)而影響土壤中微生物種群的種類和數(shù)量。土壤環(huán)境健康是農(nóng)村生態(tài)環(huán)境健康的基礎(chǔ)，土壤污染是農(nóng)村生態(tài)環(huán)境惡化的根源之一。因此，保護(hù)土壤環(huán)境是保護(hù)農(nóng)村生態(tài)環(huán)境的根本措施之一。

低碳農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中，通過減少使用化學(xué)合成的農(nóng)藥、化肥和除草劑，通過物質(zhì)內(nèi)部循環(huán)、作物輪作以及生物技術(shù)來提高土壤肥力，防止病蟲害，控制了土壤污染物的來源。與常規(guī)農(nóng)業(yè)相比，長期進(jìn)行有機(jī)生產(chǎn)的土壤，其有機(jī)質(zhì)含量、土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)、微生物和有益生物的數(shù)量都能得到非常大的改善，土壤活力明顯增強(qiáng)。

4.2減少地下水污染，減輕水體富營養(yǎng)化的危害

天然地下水是潔凈的，含氮量極低，遠(yuǎn)低于國家飲用水純氮10 mg·L-1的標(biāo)準(zhǔn)。但由于農(nóng)田化學(xué)肥料大量使用而造成的土壤養(yǎng)分特別是氮肥養(yǎng)分流失，已經(jīng)導(dǎo)致嚴(yán)重的飲用水安全問題。在一定的條件下，土壤—植物系統(tǒng)內(nèi)過量的氮素會以硝態(tài)氮的形式淋失，進(jìn)入地下水，污染井水、河流和湖泊，造成水體富營養(yǎng)化，嚴(yán)重影響人們的健康和淡水養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展。

據(jù)中國農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院提供，凡施肥量超過500 kg·hm-2的地區(qū)，地下水的硝酸鹽含量都超過飲用水標(biāo)準(zhǔn)，硝酸鹽污染不僅發(fā)生在淺層地下水，而且已經(jīng)進(jìn)入深層地下水。研究表明，飲用水和食品中過量硝酸鹽會導(dǎo)致高鐵蛋白癥，同時有致癌危險。中國許多地區(qū)地下水和飲用水硝酸鹽含量已經(jīng)超標(biāo)。例如，對京、津、塘地區(qū)69個鄉(xiāng)鎮(zhèn)的一項調(diào)查表明，地下水和飲用水1/2以上硝酸鹽含量超標(biāo)。

低碳農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，減少施用各種化學(xué)合成的肥料，通過施用有機(jī)肥來恢復(fù)地力，大大降低了氮、磷等營養(yǎng)元素在土壤中的積累，從而有效減少這些營養(yǎng)元素進(jìn)入水體的數(shù)量，可以在一定程度上減少地下水的污染和水體的富營養(yǎng)化。

4.3低碳農(nóng)業(yè)可以改善農(nóng)村生活環(huán)境

常規(guī)農(nóng)業(yè)大量施用化學(xué)合成的肥料和農(nóng)藥，加劇了農(nóng)村環(huán)境的惡化。養(yǎng)殖業(yè)的快速發(fā)展，大量的畜禽糞便處理成為一個難題，嚴(yán)重威脅著農(nóng)村生態(tài)環(huán)境，影響著人們生活質(zhì)量的提高；農(nóng)村每年有大量作物秸稈被焚燒和丟棄，造成嚴(yán)重的環(huán)境問題。農(nóng)村生活環(huán)境的惡化成為影響農(nóng)民身體健康和生活質(zhì)量的重要因素。低碳農(nóng)業(yè)通過物質(zhì)循環(huán)利用，減少化學(xué)肥料的施用，有機(jī)肥是最重要的物資投入，將畜禽糞便處理、農(nóng)業(yè)廢棄物的綜合利用與生產(chǎn)有機(jī)肥結(jié)合起來，不僅可以解決農(nóng)村生活環(huán)境問題，而且可以解決有機(jī)肥的來源問題。因此，低碳農(nóng)業(yè)有利于改善農(nóng)村生活環(huán)境，提高農(nóng)村居民的生活質(zhì)量。

綜上所述，低碳農(nóng)業(yè)生產(chǎn)具有正的外部性，而這種正的外部性帶來福利和效益不可能由有機(jī)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者自己獨自占有，也就是說，低碳農(nóng)業(yè)生產(chǎn)所產(chǎn)生的社會經(jīng)濟(jì)效益和社會環(huán)境效益大于其個人所獲得的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益。同時，由于低碳農(nóng)業(yè)生產(chǎn)投入大于常規(guī)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)投入，而這種成本并不能完全通過高質(zhì)量的低碳農(nóng)產(chǎn)品的優(yōu)質(zhì)優(yōu)價來彌補(bǔ)，結(jié)果就會造成有機(jī)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的供給不足，導(dǎo)致低碳農(nóng)產(chǎn)品市場的市場失靈現(xiàn)象的發(fā)生。

5建立完善的生態(tài)補(bǔ)償機(jī)制，促進(jìn)低碳農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展

彌補(bǔ)市場失靈，促進(jìn)低碳農(nóng)業(yè)的健康可持續(xù)發(fā)展需要建立有效的農(nóng)業(yè)生態(tài)補(bǔ)償機(jī)制。將農(nóng)業(yè)生態(tài)補(bǔ)償機(jī)制引入低碳農(nóng)業(yè)發(fā)展當(dāng)中，能夠增加農(nóng)民收入，彌補(bǔ)外部性帶來的額外成本，實現(xiàn)外部的環(huán)境效益和農(nóng)民的經(jīng)濟(jì)效益均衡一致，適應(yīng)低碳農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的需求。

5.1政策補(bǔ)償

政策補(bǔ)償是實施生態(tài)補(bǔ)償?shù)闹匾疤?，包括中央對地方，上級對下級，工業(yè)部門等農(nóng)業(yè)部門的補(bǔ)償，制定合理的政策，促進(jìn)補(bǔ)償機(jī)制的建立和完善。確定補(bǔ)償原則、補(bǔ)償主體、補(bǔ)償對象、補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)、補(bǔ)償監(jiān)管等具體措施。

5.2資金補(bǔ)償

資金補(bǔ)償是生態(tài)補(bǔ)償?shù)淖钪苯佑行У氖侄?，涉及面較廣。主要包括農(nóng)業(yè)補(bǔ)貼、財政轉(zhuǎn)移支付等手段。建立資金補(bǔ)貼既可以直接發(fā)到農(nóng)民手中，也可以向農(nóng)民提供替代物質(zhì)（如生物農(nóng)業(yè)、有機(jī)肥料等），從而有效促進(jìn)低碳農(nóng)業(yè)的健康發(fā)展。

5.3技術(shù)補(bǔ)償

低碳農(nóng)業(yè)不是傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的回歸，是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展的必然趨勢，是技術(shù)密集型農(nóng)業(yè)。不斷開展低碳農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)的研發(fā)、創(chuàng)新，對低碳農(nóng)業(yè)從業(yè)者開展智力服務(wù)，提供無償技術(shù)咨詢和指導(dǎo)，培養(yǎng)培訓(xùn)技術(shù)人員和農(nóng)民，提高農(nóng)民經(jīng)營管理水平，增加農(nóng)民人力資本價值，促進(jìn)低碳農(nóng)業(yè)發(fā)展的內(nèi)在動力。

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