韋惠蘭，楊彬如

（蘭州大學(xué)經(jīng)濟學(xué)院，蘭州 730000）

隨著國民經(jīng)濟的飛速增長，中國的碳排放量隨之急劇提高。根據(jù)相關(guān)的研究，2005年全年中國二氧化碳（CO2）排放總量為784 080．83萬噸，相較于1995年增長了66．31%；2005年中國甲烷（CH4）的排放總量為8 476．91萬噸，比1995年增長了57%；而2005年全年中國的碳排放總量為22 0197．90萬噸，相較1995年增加66%［1］。

碳排放量的快速增長帶來了眾多環(huán)境問題，同時也使中國在國內(nèi)外面臨巨大減排壓力。在此背景下，學(xué)術(shù)界關(guān)于中國碳排放核算及分析的討論較為廣泛。徐國泉通過建立中國人均碳排放的因素分解模型，定量分析了1995～2004年間能源結(jié)構(gòu)、能源效率和經(jīng)濟發(fā)展等因素的變化對中國人均碳排放的影響［2］。陳飛將城市碳排放來源劃分為生產(chǎn)、交通和建筑三大部分，結(jié)合相關(guān)數(shù)據(jù)核算上海2007年的碳排放總量［3］。宋德勇通過對中國能源產(chǎn)生二氧化碳排放的相關(guān)影響因素進行分解研究，劃分出不同時期中國碳排放周期性波動的特征［4］。王長波在中國農(nóng)村能源消耗量的基礎(chǔ)上，系統(tǒng)地核算了中國農(nóng)村能源消費造成的碳排放［5］。李波測算了1991～2008年中國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)碳排放，并進一步分析中國農(nóng)業(yè)碳排放的結(jié)構(gòu)特征以及區(qū)域差異［6］。劉慧通過建立情景模型，分析中國地方層面二氧化碳排放強度的趨勢與路徑［7］。

從上述有關(guān)中國碳排放量核算的研究來看，目前相關(guān)研究具有兩大特點。第一，研究多集中在全國的總量分析或者各產(chǎn)業(yè)的碳排放核算，缺乏從農(nóng)村經(jīng)濟社會綜合視角出發(fā)的碳排放數(shù)據(jù)核算及碳排放因素分解的研究。第二，核算方法以能源消耗轉(zhuǎn)換為主，這種方法的優(yōu)點在于統(tǒng)計數(shù)據(jù)易于獲取，且核算的誤差較小，適用于城鎮(zhèn)或工業(yè)碳排放的核算。但是基于能源消耗的碳排放核算忽視農(nóng)業(yè)生產(chǎn)諸如谷物生產(chǎn)、畜牧養(yǎng)殖帶來的溫室氣體排放，并不適合對農(nóng)村碳排放進行全面的核算。

本文將農(nóng)村碳排放來源劃分為能源消耗、農(nóng)田排放、畜牧排放、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料消耗排放等四大類，通過能值轉(zhuǎn)換法、排放參數(shù)法和農(nóng)田碳排放綜合核算法，核算中國農(nóng)村碳排放量［8］。然后，基于Kaya恒等式的原理，采取對數(shù)平均權(quán)重Divisia分解法對中國農(nóng)村碳排放進行影響因素分解，試圖以此分析各項影響因子對該時期中國農(nóng)村碳排放的影響程度［9］。

一、數(shù)據(jù)來源與核算方法

（一）數(shù)據(jù)來源

中國農(nóng)村碳排放核算涵蓋農(nóng)村地區(qū)1999～2010年社會、經(jīng)濟和居民生活等各方面的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和直接造成碳排放的有關(guān)數(shù)據(jù)。其中，涉及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)能源消耗和農(nóng)村居民生活能源消費的數(shù)據(jù)來自《中國能源統(tǒng)計年鑒》和《中國農(nóng)業(yè)年鑒》，農(nóng)業(yè)種植面積、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料消耗數(shù)據(jù)和各項產(chǎn)量數(shù)據(jù)來源于《中國統(tǒng)計年鑒》和《中國農(nóng)業(yè)年鑒》。由于中國臺灣、香港和澳門地區(qū)的統(tǒng)計數(shù)據(jù)暫缺，所以本研究中的所有數(shù)據(jù)和相關(guān)計算均不包括上述地區(qū)。

（二）核算方法

由于本研究涉及的數(shù)據(jù)門類較多，在核算碳排放的過程中，根據(jù)數(shù)據(jù)的來源和性質(zhì)的差異，不同門類數(shù)據(jù)應(yīng)當采用恰當?shù)暮怂惴椒ㄒ云趯⒑怂阒械恼`差降到最低。以下將本研究中所使用的核算方法加以簡要說明。

1．能值轉(zhuǎn)換法。將不同類型能源通過相關(guān)的轉(zhuǎn)換系數(shù)換算成標準煤，然后通過標準煤的碳排放強度來計算碳排放量。標準煤的碳排放強度根據(jù)國家、地區(qū)間技術(shù)條件的差異而各不相同，本文的相關(guān)計算采用國家發(fā)改委能源研究所制訂的標準煤碳排放強度0．67（單位：噸／噸標準煤）［10］。能值轉(zhuǎn)換法的基本公式為：

式（1）中，C為碳排放量，K是折算為標準煤的不同能源的使用量，L為標準煤的碳排放強度。

2．排放系數(shù)法。通過各部門資源使用量、產(chǎn)品產(chǎn)量，結(jié)合相應(yīng)的碳排放轉(zhuǎn)換因子核算溫室氣體排放量。轉(zhuǎn)換因子的選取以聯(lián)合國政府間氣候變化專門委員會（IPCC）的溫室氣體清單指南為基礎(chǔ)［11］，同時結(jié)合國家發(fā)展與改革委員會有關(guān)碳排放的解釋。由消耗的能源量或生產(chǎn)的產(chǎn)品產(chǎn)量乘以相應(yīng)的碳排放轉(zhuǎn)換因子即可得到碳排放量。

3．碳排放參數(shù)法。該種方法是基于碳足跡的碳排放核算方法，即人為活動或人類產(chǎn)品在一個完整的行為周期或者生命周期過程中直接產(chǎn)生的溫室氣體排放的總和。各類活動和產(chǎn)品所產(chǎn)生的溫室氣體排放用碳排放當量（Ce）來表示，核算基于碳排放參數(shù)，通過活動和產(chǎn)品的數(shù)量與相應(yīng)的碳排放參數(shù)求得碳排放量［12］。碳排放參數(shù)法與排放系數(shù)法相比優(yōu)點在于，較為簡便準確地核算消耗品和產(chǎn)品生命周期的碳排放量，例如鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)的年碳排放量和化肥、農(nóng)藥施用所產(chǎn)生的碳排放都可以通過這種方法計算求得。

4．農(nóng)田碳排放綜合核算法。農(nóng)田生產(chǎn)會造成溫室氣體排放，這包括農(nóng)作物自身的溫室氣體排放，以及化肥和農(nóng)藥使用造成的碳排放。同時農(nóng)作物在生長過程中也會吸收一定的溫室氣體，因此采用該方法核算農(nóng)田的碳排放量應(yīng)該是以農(nóng)田碳排放減去農(nóng)作物在成長期的碳吸收［13］。農(nóng)田碳排放綜合核算法的基本公式為：

式（2）中，C為農(nóng)田碳排放量凈值，Cd為農(nóng)田碳排放量，Ct為第i類農(nóng)作物在整個生長周期的碳吸收量，Cf為i類農(nóng)作物生命周期的光合作用過程中的碳吸收比率，Yw為i類農(nóng)作物的經(jīng)濟產(chǎn)量，H為i類農(nóng)作物的經(jīng)濟系數(shù)。中國主要農(nóng)作物的碳吸收率（Cf）和相應(yīng)的經(jīng)濟系數(shù)（H）見表1［14］。需要特別指出的是，農(nóng)田排放的溫室氣體包括一定數(shù)量的甲烷，所以在農(nóng)田碳排放核算中，首先通過排放系數(shù)求得農(nóng)田的甲烷排放量，然后根據(jù)甲烷的二氧化碳當量值將其轉(zhuǎn)換為碳排放量［15］。

表1 中國主要農(nóng)作物的碳吸收率（Cf）和經(jīng)濟系數(shù)（H）

二、核算與分析

（一）中國農(nóng)村碳排放核算

按照上述方法核算，得到1999～2010年中國農(nóng)村碳排放的數(shù)據(jù)（見圖1）。中國農(nóng)村碳排放量從1999年的21 606．03萬噸增長到2010年的23 178．02萬噸，12年間增長1 571．99萬噸，年均增長率為0．64%。在各分項排放中，能源消耗排放量從1999年的5 103．81萬噸增長到2010年的7 345．88萬噸，年均增長率為3．37%；農(nóng)田綜合排放從1999年的9 627．98萬噸增長到2010年的9 973．71萬噸，年均增長率為0．32%；畜牧排放從1999年的6 874．23萬噸下降到2010年的5 858．43萬噸，年均增長率為－1．44%。

圖1 1999～2010年中國農(nóng)村碳排放量

基于以上數(shù)據(jù)可做如下分析：第一，能源消耗碳排放的年均增長速度3．37%超過了碳排放總量的年均增長速度0．64%。這是由于農(nóng)村能源消耗量快速增加造成的，說明能源消耗增加是推動農(nóng)村碳排放增加的主要因素，但這僅是從面板數(shù)據(jù)得到的初步結(jié)論，能源結(jié)構(gòu)和能源強度對農(nóng)村碳排放增長的影響值需要在下文中通過建立模型進行分析。第二，農(nóng)田綜合排放增長緩慢，結(jié)合在這一期間農(nóng)業(yè)物資消耗增長較快，而農(nóng)作物播種面積沒有增長的情況，說明農(nóng)田綜合碳排放增長主要是化肥和農(nóng)藥等農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料使用量不斷增長的結(jié)果。第三，畜牧碳排放量在此期間下降，造成下降主要是由大型牲畜保有數(shù)量不斷減少所造成的。

圖1反映了1999～2010年中國農(nóng)村碳排放總量與中國農(nóng)村人均碳排放量的變化趨勢。其中，排放總量在2001～2003年和2005～2008年這兩個階段增長較緩慢，甚至在2007～2008年出現(xiàn)了下降，但是同期的人均排放量卻保持持續(xù)的增長。在此期間，由于快速城鎮(zhèn)化的作用，中國農(nóng)村人口數(shù)量保持負增長，年均增長率為－1．81%。因此可以初步判斷人口的變化是影響農(nóng)村碳排放量的因素之一。但是，人口對碳排放的影響程度，以及其他因素對農(nóng)村碳排放的具體影響值和貢獻率都需要在下一部分通過建立模型進行分析。

需要特別說明的是，遵循以農(nóng)村社會經(jīng)濟綜合視角出發(fā)進行核算的原則，鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)產(chǎn)生的碳排放和農(nóng)村生產(chǎn)生活中消耗的火力發(fā)電造成的間接碳排放也應(yīng)該囊括在中國農(nóng)村碳排放核算清單之內(nèi)。但是由于目前可查詢的統(tǒng)計數(shù)據(jù)將鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)的產(chǎn)量和耗能統(tǒng)一劃入工業(yè)部類，中國農(nóng)村電能消耗量的統(tǒng)計也缺乏火電消耗的相關(guān)數(shù)據(jù)。因此，本文核算的1999～2010年中國農(nóng)村碳排放量中并沒有計入這兩部分碳排放量的數(shù)據(jù)。

（二）碳排放因素分解模型

對數(shù)平均權(quán)重Divisia分解法（LMD）將影響中國農(nóng)村碳排放量的因素分解為碳排結(jié)構(gòu)因素、碳排強度因素、產(chǎn)能效率因素和經(jīng)濟增長因素［16］，其基本公式為：

其中，C為碳排放總量，Ci為第i種碳排放來源造成的碳排放量，Ei為第i種碳排放來源的能源消耗量或者產(chǎn)量，E為能源消耗量與產(chǎn)量之和，N為國民收入，P為農(nóng)村人口。

在式（3）中，Si＝Ei／E表示第i種碳排放來源在總量中的比重，即碳排結(jié)構(gòu)因素；Fi＝Ci／Ei表示每單位第i種碳排放來源的碳排放量，即碳排放強度；I＝E／N表示單位國民收入的能源消耗量，即產(chǎn)能效率因素；R＝N／P表示人均收入，即經(jīng)濟增長因素。人均碳排放量A可以寫為：

式（4）表示影響人均碳排放量的因素為碳排結(jié)構(gòu)、碳排強度、產(chǎn)能效率和經(jīng)濟增長。從動態(tài)的角度看，第t期的人均碳排放量相對于基期的人均碳排放量的變化可以表示為：

在式（5）與式（6）中，△AS和DS表示影響人均碳排放量的碳排結(jié)構(gòu)因素，△AF和DF表示影響人均碳排放量的碳排放強度因素，△AI和DI表示產(chǎn)能效率因素，△AR和DR表示影響人均碳排放量的經(jīng)濟發(fā)展因素，△Arsd和Drsd為人均碳排放影響因素的分解余量。其中，△AS、△AF、△AI和△Arsd分別表示各影響因素的變化對農(nóng)村人均碳排放量變化的影響值，而DS、DF、DI和Drsd分別表示各影響因素的變化對農(nóng)村人均碳排放量變化的影響率。

將式（5）進行對數(shù)分解，得到如下一組公式：

將式（6）等號兩邊同時取對數(shù)，得到如下公式：

假設(shè)式（5）和式（8）中的各單項式相應(yīng)成比例，即有：

以1999年的數(shù)據(jù)為基期數(shù)據(jù)，使用式（7）和式（10）對1999～2010年中國農(nóng)村碳排放量數(shù)據(jù)進行分解分析，得到中國農(nóng)村碳排放因素分解分析的相關(guān)數(shù)據(jù)，具體數(shù)據(jù)見表2。

表2 1999～2010年中國農(nóng)村碳排放因素分解分析數(shù)據(jù)

從各因素對人均碳排放的影響值來看，碳排結(jié)構(gòu)（△AS）、碳排強度（△AF）和經(jīng)濟增長（△AR）這三個因素對人均碳排放量增長的貢獻值為正，即這三個因素促使人均碳排放量在這期間增長；產(chǎn)能效率因素（△AI）在2000～2008年間為負值，說明產(chǎn)能效率的提高在這期間抑制人均碳排放量的增長，但在2009年以后該因素變?yōu)檎?，開始推動農(nóng)村人均碳排放量的上升。

從各因素對人均碳排放變化的影響率來看，碳排結(jié)構(gòu)（DS）、碳排強度（DF）和經(jīng)濟增長（DR）三因素在各年的影響率均大于1，說明這三因素對農(nóng)村人均碳排放量增長的影響為正。其中，各年經(jīng)濟增長（DR）因素對人均碳排放變化的影響率最大，碳排結(jié)構(gòu)（DS）的影響率次之，碳排強度（DF）又次之。這說明，經(jīng)濟增長是造成農(nóng)村人均碳排放量持續(xù)增長的首要因素，碳排放結(jié)構(gòu)和碳排放強度的變化是農(nóng)村人均碳排放量增長的次要因素。產(chǎn)能效率因素（DI）在大部分時間小于1，僅僅在2009年以后大于1，說明該因素在2009年之前對農(nóng)村人均碳排放增長的影響率為負。

1999～2010年中國農(nóng)村人均碳排放量與此間農(nóng)村碳排放總量的變化趨勢基本相同，除了2000年和2001年略微下降以外，從2002年開始人均碳排放量持續(xù)上升。造成1999～2001年碳排放量下降的原因是產(chǎn)能效率因素（△AI），結(jié)合式（4）和式（7）對該因素進一步分解分析，可以發(fā)現(xiàn)國民收入的增加和農(nóng)村地區(qū)人口的減少造成了該階段碳排放量的減少。在2002～2008年，產(chǎn)能效率因素（△AI）雖然保持負值，但由于其他三因素對人均碳排放量增長的推動力量巨大，所以農(nóng)村碳排放量保持增長。各年經(jīng)濟增長因素對中國農(nóng)村人均碳排放量的影響值（△AR）和影響率（DR）均大于其他三因素的對應(yīng)值，說明經(jīng)濟快速增長是推動農(nóng)村碳排放量增長的首要原因。中國農(nóng)村地區(qū)國民收入數(shù)據(jù)可以很好的佐證上述觀點，國民收入從1999年的18 132．86億元增長到2010年的39 724．18億元，增長率達119．07%。結(jié)合式（4）和式（7）分解分析碳排結(jié)構(gòu)（△AS）和碳排強度（△AF）因素可以發(fā)現(xiàn)，農(nóng)村能源結(jié)構(gòu)變化，石化能源使用量急劇增長，逐步取代傳統(tǒng)的生物質(zhì)能源也是造成農(nóng)村碳排放量增長的重要原因。相關(guān)數(shù)據(jù)證明了這一點，中國農(nóng)村原煤使用量從1999年的5 857．72萬噸增長到2010年的7 886．72萬噸，12年間增加了34．64%；汽油使用量從1999年的125．06萬噸增長到2010年的538．07萬噸，增長了330．25%；柴油使用量從1999年的676．68萬噸增長到2010年的1 404．02萬噸，增幅為107．49%；液化石油氣使用量從1999年的87．76萬噸增長到2010年的364．07萬噸，12年間增加了314．85%。

三、結(jié)論與討論

（一）結(jié)論

通過對1999～2010年中國農(nóng)村碳排放量的核算以及影響因素的分解分析，可以得到以下結(jié)論：

1．1999～2001年中國農(nóng)村碳排放總量和人均碳排放量緩慢下降，而2002～2010年中國農(nóng)村碳排放總量和人均碳排放量快速上升。

2．造成1999～2001年中國農(nóng)村碳排放量下降的原因是國民收入的增加和農(nóng)村總?cè)丝跍p少引起的產(chǎn)能效率提高，2002～2010年中國農(nóng)村碳排放量的快速上升是由經(jīng)濟增長和能源結(jié)構(gòu)變化因素共同造成的。

3．2009～2010年產(chǎn)能效率因素（△AI）為正值，說明農(nóng)村能源消耗量的增長速度已經(jīng)超過農(nóng)村地區(qū)國民收入增速，農(nóng)村碳排放的增長點由生產(chǎn)碳排放轉(zhuǎn)移到生活能源消費碳排放方面。

（二）政策建議

根據(jù)以上的數(shù)據(jù)分析和得到的結(jié)論，結(jié)合中國國情和農(nóng)村的特點，提出以下政策建議：

1．引導(dǎo)農(nóng)村經(jīng)濟增長方式向高效低耗轉(zhuǎn)變?，F(xiàn)階段農(nóng)村經(jīng)濟增長主要以產(chǎn)量增長為拉動點，意味著經(jīng)濟增長需要消耗大量能源，同時造成大量的碳排放。因此，需要在保持經(jīng)濟增長速度的同時，改善農(nóng)村經(jīng)濟增長的方式，調(diào)整農(nóng)村經(jīng)濟結(jié)構(gòu)，提高農(nóng)村經(jīng)濟的附加值?？梢圆扇」膭疃喾N產(chǎn)業(yè)經(jīng)營、提供綠色農(nóng)業(yè)和產(chǎn)業(yè)指導(dǎo)，給予低排放農(nóng)戶和企業(yè)優(yōu)惠貸款等政策，促進農(nóng)村經(jīng)濟向高附加值、低污染和低排放發(fā)展。

2．推動農(nóng)村清潔能源使用，改善能源結(jié)構(gòu)。中國農(nóng)村的能源結(jié)構(gòu)正處在由生物質(zhì)能源為主向石化能源為主的調(diào)整階段，其結(jié)果就是能源消耗導(dǎo)致的碳排放量急劇增加。中國農(nóng)村石化能源消耗造成的排放總量由1999年的5 103．81萬噸增加到2010年的7 345．88萬噸，增幅為43．93%。長期以來農(nóng)村清潔能源以小水電項目和沼氣項目為主，清潔能源技術(shù)的發(fā)展為解決農(nóng)村能源結(jié)構(gòu)問題提供了更多的解決方法。通過稅收和低息貸款的政策培育小型太陽能、風能等相關(guān)企業(yè)的發(fā)展，因地制宜建立生物質(zhì)能源加工工廠，采取補貼的方式鼓勵各種清潔能源的消費，繼續(xù)開發(fā)適合農(nóng)村地區(qū)的清潔能源產(chǎn)品，如清潔能源汽車、摩托、農(nóng)用機械等，以上政策可以有效改善農(nóng)村能源結(jié)構(gòu)，減緩農(nóng)村碳排放增長速度。

3．鼓勵低排放生活方式，提升生活質(zhì)量。從2009年開始，農(nóng)村碳排放增長的主要動力由生產(chǎn)碳排放拉動轉(zhuǎn)變?yōu)橛缮钐寂欧爬瓌?，以汽油消耗為例?999年農(nóng)林牧漁業(yè)生產(chǎn)汽油消耗為84．7萬噸，占農(nóng)村汽油消耗量的67．77%；農(nóng)村生活的汽油消耗為40．36萬噸，占比為32，23%。至2010年農(nóng)林牧漁業(yè)生產(chǎn)汽油消耗為169．07萬噸，占農(nóng)村汽油消耗量的比重下降到31．42%；農(nóng)村生活的汽油消耗為369萬噸，占比上升為68．58%。說明經(jīng)濟增長在提高農(nóng)村生活水平的同時推高了農(nóng)村生活碳排放。因此，通過采取階梯式電價、刺激低能耗產(chǎn)品的使用、鼓勵節(jié)能減排生活方式等措施，可以從一定程度上控制農(nóng)村生活碳排放的增長速度。

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