郭育林
(云南農業(yè)大學經濟管理學院,云南昆明 650000)
近年來,由碳排放引起的氣候變暖問題引發(fā)了全球的普遍關注。實現(xiàn)碳減排、碳中和成為了迫在眉睫的問題。1997 年,落實《聯(lián)合國氣候變化框架公約》的重要法律文件《京都議定書》在日本京都通過,會上各國政府、企業(yè)、環(huán)境保護組織等都提出了許多降低碳排放的計劃[1]。2020 年9 月,習近平主席在第七十五屆聯(lián)合國大會一般性辯論上正式宣布:“中國將提高國家自主貢獻力度,采取更加有力的政策和措施,二氧化碳排放力爭于2030年前達到峰值,努力爭取2060 年前實現(xiàn)碳中和?!鞭r業(yè)作為人類最古老、歷史最悠久的產業(yè),由它所產生的碳排放量十分巨大。根據(jù)相關統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,農業(yè)碳排放量占全球人為碳排放總量的30%,是碳排放的主要來源之一。而中國作為農業(yè)大國,由農業(yè)生產所帶來的碳排放問題不容忽視。根據(jù)相關研究顯示,我國農業(yè)生產所帶來的碳排放量占全國總排放的17%,且呈逐年上升趨勢。因此,降低農業(yè)生產所帶來的碳排放,對于保護環(huán)境,實現(xiàn)我國的雙碳目標具有重要意義。
農業(yè)產業(yè)作為一個國家的基石,它的產業(yè)進步對于國家的發(fā)展具有重要的意義。因此,降低碳排放不能以損害農業(yè)產業(yè)發(fā)展,甚至產業(yè)的退步為代價。例如李文華等采用環(huán)境庫涅茨曲線分析框架對農業(yè)產業(yè)集聚和農業(yè)碳排放量進行的分析,就指出兩者的關系呈“倒U型”,即農業(yè)產業(yè)集聚對碳排放先起促進作用,后起抑制作用[2];胡中應等則認為種植業(yè)產業(yè)集聚有利于降低碳排放強度,但會導致碳排放總量的增加[3]。
山東省作為我國的農業(yè)大省,其農業(yè)產值常年位居全國前五,其農業(yè)產業(yè)的發(fā)展進步對保障我國糧食安全等具有重要意義。但是,由于農業(yè)產業(yè)集聚性差、產業(yè)結構不協(xié)調、生產方式落后等問題,其農業(yè)碳排放量也非常巨大。因此,本文在前人研究的基礎上,從相對宏觀的角度,引入復合系統(tǒng)協(xié)調度模型,將山東省農業(yè)產業(yè)發(fā)展和碳排放作為2 個子系統(tǒng),測度其系統(tǒng)有序度及復合系統(tǒng)協(xié)調度。并根據(jù)結果提出切實可行的建議,以期實現(xiàn)碳減排的同時促進農業(yè)產業(yè)的高效發(fā)展。
確立合適的子系統(tǒng)序參量是保證系統(tǒng)協(xié)同度測度準確性的重要前提。本文設立農業(yè)產業(yè)發(fā)展和碳排放兩個子系統(tǒng)。并根據(jù)其特點確立了10個指標,最終構建了農業(yè)產業(yè)發(fā)展與碳排放量協(xié)同測度評價指標體系(見表1)。對于農業(yè)產業(yè)發(fā)展子系統(tǒng),確立了地區(qū)GDP 額,第一產業(yè)增加值,農林牧漁業(yè)總產值,農村居民人均可支配收入和農村居民人均消費支出5 個指標。前三項指標越高,表明農業(yè)產業(yè)發(fā)展狀況越好。而后兩項指標越高,表明農民生活質量越好,從而體現(xiàn)了農業(yè)產業(yè)發(fā)展對改善農民生活狀況,提高農民幸福感的重要作用。對于碳排放量子系統(tǒng),本文從農業(yè)生產過程入手,選取了在生產過程中產生碳排放的5個主要方面,即農用化肥施用產生碳排放,農膜使用產生碳排放,農用柴油產生碳排放,農藥施用產生碳排放以及土地灌溉產生碳排放。前四項碳排放量由使用量乘以碳排放系數(shù)得出,最后一項由灌溉面積乘以碳排放系數(shù)得出,相關碳排放系數(shù)計算參考張頌心的研究文獻[5],基礎數(shù)據(jù)來源于2012—2021年《山東省統(tǒng)計年鑒》,其中農用化肥施用量采用折純量。相關數(shù)據(jù)均進行了標準化處理,部分缺失的數(shù)據(jù)采用插值法得出。
另外,對于農業(yè)產業(yè)發(fā)展子系統(tǒng)的5 個指標,運用幾何平均法計算其有序度。而對于碳排放量子系統(tǒng)的5 個指標,由于其存在明顯的數(shù)量差異,直接計算會影響有序度的準確性,因此采用線性加權求和法計算。相關權重由AHP層次分析法計算得出(見表2)。
表2 AHP層次分析結果
“協(xié)同”的概念最早是由美國戰(zhàn)略管理學教授伊戈爾·安索夫提出,他在1965 年發(fā)表的論文《Corporate strategy: An Analytic approach to business policy for growth and expansion》中指出,多個主體在資源共享的基礎上能夠實現(xiàn)相互促進、互利共贏即為協(xié)同。1971 年,德國物理學家哈肯提出了系統(tǒng)的協(xié)同學理論,并且創(chuàng)立了協(xié)同學。復合系統(tǒng)協(xié)同度模型是協(xié)同學中最為常用的模型,其實質是對于復合系統(tǒng)施加一個協(xié)調作用F,使得復合系統(tǒng)在這個作用F 之下,按照某一評價標準,所獲得的總效能大于各子系統(tǒng)的效能之和。即定義一個由若干個子系統(tǒng)組成的復合系統(tǒng)S=(S1,S2,S3,...,Sn),其中Si為復合系統(tǒng)的第i 個子系統(tǒng)。其在協(xié)調作用F下的總效能
本文在參考孟慶松建立的復合系統(tǒng)協(xié)同度模型的基礎上[4],將山東省農業(yè)產業(yè)發(fā)展與碳排放量視為一個復合系統(tǒng),構建復合系統(tǒng)S=(S1,S2,S3,...,Sn),其中產業(yè)鏈和創(chuàng)新鏈為2 個子系統(tǒng)。并將子系統(tǒng)的序參量記為ej=(ej1,ej2,ej3,...,ejn),n≥1,i∈[1,n]。
子系統(tǒng)序參量限制為α≤e≤β,αji,βji分別為每個序參量分量的下限與上限。序參量的有序度μj(eji)定義為:
上式中μj(eji)∈[0,1],μj(eji)越大,表明該序參量分量eji對子系統(tǒng)的貢獻程度越大。
序參量分量ej子系統(tǒng)Sj的有序程度的貢獻可以通過對μj(eji)進行幾何平均法或線性加權求和法來測度。
幾何平均法:
在線性加權求和法中,ξj是序參量ej的權重系數(shù),由此可見,μj(ej)∈[0,1],μj(ej)越大,說明貢獻程度越大。
對于整個復合系統(tǒng)的協(xié)同程度,需要設在最開始的時間為T0,各子系統(tǒng)的有序度為設在發(fā)展過程中的時間為T1,子系統(tǒng)的有序度為,則復合系統(tǒng)的協(xié)同度可以表示為:
由此可見,LC∈[-1,1],LC 越大,說明復合系統(tǒng)的協(xié)同程度越高。
將相關數(shù)據(jù)代入模型后計算出各子系統(tǒng)有序度及復合系統(tǒng)協(xié)調度,結果見表3、圖1。
表3 子系統(tǒng)有序度及復合系統(tǒng)協(xié)同度
圖1 2011—2020年各子系統(tǒng)有序度及復合系統(tǒng)協(xié)同度對比
從表3 可知,農業(yè)產業(yè)發(fā)展子系統(tǒng)的有序度從2011 年的0.129 3 上升為2020 年的0.798 9,總體呈上升趨勢。在2016年有較大幅度的降低,這一降低主要源與2016 年山東省糧食較大規(guī)模的減產。從2017 年開始,有序度繼續(xù)上升。而碳排放子系統(tǒng)有序度一直呈現(xiàn)穩(wěn)步上升趨勢,從2011 年的0.258 0 上升為2020年的0.879 5,體現(xiàn)出了山東省在農業(yè)生產過程中減碳減排工作的突出成果。2020年農業(yè)碳排放總量較2011年降低了20%左右。這與山東省改變農業(yè)生產方式,加強產業(yè)集聚,強調技術投入與技術成果轉化有很大關系。需要注意的是,雖然山東省的農業(yè)減碳減排工作卓有成效,但由于其作為傳統(tǒng)的農業(yè)大省之一,其產業(yè)規(guī)模決定了碳排放總量仍處于一個較高的水平。為實現(xiàn)習近平總書記提出的雙碳目標,山東省仍需繼續(xù)加強現(xiàn)代農業(yè)科技支撐,開展關鍵核心技術攻關,繼續(xù)降低農業(yè)碳排放總量,實現(xiàn)農業(yè)綠色發(fā)展。
從圖1 可知,農業(yè)產業(yè)發(fā)展子系統(tǒng)與碳排放子系統(tǒng)的協(xié)同度整體呈上升趨勢,由2012 年的0.048 9 上升為2020年的0.560 7。按照王玉冬,王琦,湯放華等人對于復合系統(tǒng)協(xié)同度等級的劃分[6-7],0≤LC<0.4 屬于中度失調,0.4≤LC<0.6 屬于基本協(xié)同,0.6≤LC<0.8 屬于中度協(xié)同。由此可知2011—2015 年山東省農業(yè)產業(yè)發(fā)展與碳排放的復合系統(tǒng)協(xié)同度雖然持續(xù)上升,但一直處于中度失調階段,這說明此時農業(yè)產業(yè)發(fā)展與碳排放并未形成實質的協(xié)同作用,這與當時山東省的農業(yè)發(fā)展方式仍屬于粗放型發(fā)展有關,產業(yè)集聚性不強,生產方式落后,缺乏足夠且有效的農業(yè)科技支撐。而科技作為農業(yè)發(fā)展的有力支撐,它的進步不僅會促進農業(yè)產業(yè)的綠色發(fā)展,同時也會帶來碳排放量的降低。2016 年的協(xié)同度有較大幅度的降低,原因在于此段時間農業(yè)產業(yè)發(fā)展子系統(tǒng)的有序度下降。在2016 年,山東省的糧食出現(xiàn)了較大規(guī)模的減產,當年的第一產業(yè)增加值甚至為負值。從2017年開始,協(xié)同度繼續(xù)上升,并于2018年開始進入基本協(xié)同階段,同時預期未來還有較大的上升空間。
習近平總書記在2020 年9 月提出了雙碳目標,碳減排工作受到越來越多的重視,技術進步是碳減排的主要驅動力,技術進步帶來碳減排的同時,也會促進農業(yè)產業(yè)的發(fā)展。而農業(yè)產業(yè)的綠色發(fā)展,也會帶來碳排放量的降低。雙系統(tǒng)協(xié)同發(fā)展,產生1+1>2的動力,共同促進快速良性健康的發(fā)展。從協(xié)同過程來看,山東省農業(yè)產業(yè)發(fā)展與碳排放的協(xié)同仍處于初始階段,這一階段的協(xié)同收益較低,是在外力推動下的被動發(fā)展的結果,子系統(tǒng)并未形成自主的內生動力,但在雙碳目標的驅使以及技術進步的推動下,雙系統(tǒng)的協(xié)同度在整體上必然會持續(xù)上升,并有較大的上升空間。當協(xié)同發(fā)展到一定水平時,將會形成雙系統(tǒng)互推互促的動態(tài)循環(huán)過程,此時復合系統(tǒng)將進入?yún)f(xié)同的高級階段。
通過對山東省農業(yè)產業(yè)發(fā)展與碳排放子系統(tǒng)的有序度及復合系統(tǒng)的協(xié)同度進行測算。十年間,農業(yè)產業(yè)發(fā)展與碳排放子系統(tǒng)的有序度整體呈上升趨勢,減碳減排工作成果突出。但作為傳統(tǒng)農業(yè)大省,山東省的農業(yè)碳排放量仍處于一個較高的水平,因此需要持續(xù)推進農業(yè)減碳減排。復合系統(tǒng)協(xié)同度由2012 年的0.048 9 上升為2020 年的0.560 7。在2016 年之前一直處于中度失調階段,雖然協(xié)同水平一直在上升,但總體上仍有較大的提升空間。從協(xié)同過程來看,目前雙系統(tǒng)協(xié)同仍處于初級階段,但在雙碳目標及技術進步的驅動下,協(xié)同水平不斷進步,終將進入高級階段。
3.2.1 改變以依賴化學物資投入而實現(xiàn)農業(yè)增長的粗放型模式
在農業(yè)生產過程中,由化肥,農藥,農膜等化學物資投入而產生的碳排放幾乎占了農業(yè)碳排放總量的90%(數(shù)據(jù)來源于2012—2021年《山東省統(tǒng)計年鑒》)。這表明山東省的農業(yè)產業(yè)依舊處于粗放型的發(fā)展模式當中。因此,改變這種發(fā)展模式,合理降低農藥,化肥,農膜等化學物資的投入強度,是促進農業(yè)碳減排,實現(xiàn)農業(yè)綠色發(fā)展的重要途徑。對于那些化肥,農藥投入量大的農業(yè)生產過程,可以采用有機復合肥料,生物農藥等低碳農業(yè)技術替代原有的化學肥料,農藥。同時,在農業(yè)生產過程中建立廢棄農膜的回收和循環(huán)再利用體系,提高農膜的循環(huán)再利用效率,降低廢棄農膜不合理處理而帶來的碳排放和土壤污染。使得整個農業(yè)生產過程變得綠色,高效。既有效降低了農業(yè)的碳排放總量,又可以促進農業(yè)增長的粗放型模式向集約型模式轉變。
3.2.2 創(chuàng)新農業(yè)產業(yè)發(fā)展與碳排放的協(xié)同過程,強化科技支撐
當前的農業(yè)產業(yè)發(fā)展與碳排放的協(xié)同過程仍舊處于在外力推動下被動發(fā)展的階段,各子系統(tǒng)的內生動力不強。因此,要創(chuàng)新農業(yè)產業(yè)發(fā)展與碳排放的協(xié)同過程,促進農業(yè)產業(yè)與碳排放形成相互促進,相互推動的發(fā)展模式,科技作為有效推進兩系統(tǒng)協(xié)同發(fā)展的重要動力,既要加大推動科技進步,強化資金投入和人員投入力度,逐步建立起一套行之有效科技創(chuàng)新機制;又要努力促進科技創(chuàng)新成果的轉化,以新的低碳農業(yè)技術促進碳減排,低碳農業(yè)技術的應用也會促進農業(yè)產業(yè)的綠色發(fā)展,而農業(yè)產業(yè)的綠色發(fā)展同時會達到碳減排的目的。基于此,形成雙系統(tǒng)互推互促的動態(tài)循環(huán)過程,實現(xiàn)農業(yè)產業(yè)與碳排放的協(xié)同高效發(fā)展。
3.2.3 提高農戶的低碳生產意識,減少農業(yè)勞動力規(guī)模
當前山東省的農業(yè)從業(yè)人員普遍存在知識水平不高、素質較低的現(xiàn)象。同時,農業(yè)從業(yè)人員過多,存在大量的勞動力冗余。這都嚴重制約了農業(yè)產業(yè)的綠色發(fā)展和碳減排的目標達成。針對這一現(xiàn)象,要加大推廣宣傳低碳環(huán)保理念的力度,提高農民的低碳環(huán)保意識,幫助農民摒棄“高投入,高產出”的生產理念。同時組織農戶參加技術培訓,幫助農民掌握先進的農業(yè)生產技術與新生產設備的使用方法。對于生產力冗余現(xiàn)象,要充分協(xié)調城鄉(xiāng)發(fā)展,促進城鎮(zhèn)化與鄉(xiāng)村振興協(xié)調發(fā)展。構建新型的城鄉(xiāng)關系,推動農村剩余勞動力向第二、第三產業(yè)轉移。減少農業(yè)勞動力規(guī)模,改變農業(yè)生產過程中人員密集型的生產方式,促進農業(yè)產業(yè)的綠色發(fā)展。
3.2.4 充分發(fā)揮政府領導作用,強化政策支持
作為統(tǒng)籌全局的領導角色,政府的領導作用是產業(yè)協(xié)同發(fā)展的重要驅動力。在山東省委、省政府印發(fā)的《關于做好2022年全面推進鄉(xiāng)村振興重點工作的實施意見》就明確指出要健全完善橫向抓統(tǒng)籌協(xié)調,縱向抓工作落實的領導機制,堅持和加強黨對“三農工作”的全面領導。因此,對于農業(yè)產業(yè)發(fā)展和碳減排的協(xié)同發(fā)展體系,政府要充分發(fā)揮自己的領導作用,建立嚴密細致的市場監(jiān)管和碳排放監(jiān)管體系。在政策方面,明確對低碳農業(yè)技術的資金支持方式和范圍,加大對低碳農業(yè)生產方式的補貼力度。以政策的方式引導農業(yè)生產向綠色低碳的方向發(fā)展,促進農業(yè)產業(yè)發(fā)展與碳減排的協(xié)同高效發(fā)展。