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《中国和日本低碳农业经济水平动态变化与障碍因子分析》

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摘要：

低碳农业经济作为时代新生态革命产物,正成为新的研究热点.中国作为农业大国,其低碳农业经济发展备受关注.本文以中国和日本为研究对象,基于熵权法确定指标权重,线性加权法测算两国2006—2016年低碳农业经济发展水平,在此基础上,利用障碍度模型分析中国和日本的低碳农业经济发展障碍因子.研究结果表明：①中国和日本低碳农业经济发展水平均呈现上升发展态势.②化学投入强度与低碳农业经济发展水平有直接的相关关系,农业经济发展水平、能源利用效率、资源有效利用水平呈增长模式发展,增长速度相对较快,农业废弃物利用水平虽然呈增长态势发展,但相对较小.③日本低碳农业经济发展障碍因子由大到小依次为农药使用强度、农业用电效率、农业生产总值、单位耕地面积农作物固碳量、单位面积粮食产量及柴油使用强度；中国依次为农业劳动生产率、农户人均纯收入、农业碳生产力、化肥使用强度、农业机械化水平及秸秆综合利用率.最后,依据日本发展低碳农业经济的经验,提出中国发展低碳农业经济的相关建议.

关键词：低碳农业经济；变化；障碍因子；日本；中国

DOI：1013856/jcn111097/s201811026

1引言

21世纪以来,随着全球工业化和城市化的不断发展,农村土地非农化现象严重,同时,人口快速增长带来的是农业生产备受压力,导致大量化肥农药投入农业生产中,全球农业碳排放快速增加[1].而且,据世界农业数据,2050年全球农业碳排放将以30%的速度增长,农业碳排放量的上涨将致使全球自然灾害频发[2].随着低碳经济理念的不断发展,各国家开始思考必须以低能耗、低污染和低排放的方式发展农业,而科学评价低碳农业经济发展水平是正确选择低碳农业发展模式的前提,也是各国专家学者密切关心的问题.

近年来,国内外学者对低碳农业经济发展做了大量研究[3].国外学者主要集中在农业源减排潜力、农业减排路径及农业发展对策建议3个方面进行分析,如Smith等分析了全球各区域农业源气体减排技术潜力,指出其受耕地管理、土壤、制度、教育等多方面的影响[4]；Macleod等认为农业减排应该通过减少农业成本从而达到减排的目的[5]；Pathak等认为印度低碳农业经济发展的对策应该是“淹水灌溉+化肥+秸秆燃烧”为基准模式从而达到发展低碳农业经济的目的[6].国内学者主要集中在低碳农业经济发展绩效评估、评价指标体系构建、减排路径及对策建议4个方面进行分析,如吴贤荣等通过构建有期望产出和非期望产出经济核算指标,并利用方向距离函数估算了中国各省份的低碳农业绩效水平[7]；谢淑娟等从农业生产要素产出效率、能源利用低碳化水平、农业生产方式低碳化水平、农业碳汇效应4个维度构建评价指标体系[8]；梁龙等根据北京市低碳农业经济发展概况,从技术层面、制度层面提出了相对应的政策建议[9].总体而言,国外研究多以理论进行分析,国内理论多是微观视角进行分析.现有研究鲜有学者基于数理模型评价两个国家层面低碳农业经济发展水平.

中国和日本两国人均耕地面积都相对较少,农业发展具有一定的相似性.日本是世界上率先发展低碳农业经济的国家,低碳农业经济发展较好,而中国的农业发展正处于转型的关键阶段,很有必要借鉴日本发展经验.因此,本文从宏观角度出发,利用线性加权法测算了中国和日本2006—2016年低碳农业经济发展水平,利用障碍度法测算中国和日本低碳农业经济发展障碍因子,并分析了两国低碳农业经济发展水平和低碳农业经济发展的主要制约因素,最后提出相应的政策建议,以期为中国低碳农业经济发展水平的提高提供参考.

2研究方法及指标体系构建

21研究方法

（1）熵权法.

①数据标准化：为了消除数据差别化太大带来的影响,该研究使用极值法对原数据进行归一化处理,公式如下[10]：

22指标体系构建

低碳农业经济是基于低能耗、低污染、低排放的“三低”经济,并且是可以节省各种农业资源的消耗、以最少的物质投入获得最大的物质产出的一种农业经济发展方式[12].基于此,本文基于科学性、整体性、数据可获取性及适用性原则,从农业经济发展水平、化学品投入强度、能源使用效率、资源有效利用水平和农业废弃物利用水平5方面选取了15个指标,具体如表1所示.

3数据分析

31中国和日本低碳农业经济发展水平动态变化分析

根据公式计算中国和日本低碳农业经济发展水平及各子系统的得分,结果如图1所示.

（1）农业经济发展水平.农业经济发展水平得分均呈现稳步上升的趋势,其中,农业经济发展水平的权重相对较高,而农民人均纯收入的权重位居第二,而中国和日本农民人均纯收入也呈现极速增长态势,日本农户人均纯收入从2006年到2016年上涨了约2倍,中国农户人均纯收入从2006年到2016年上涨了约210倍.这主要与农户人均收入和农业生产总值大幅提高有直接关系.

（2）化学品投入强度.化学品投入强度得分明显高于其他4个准则层,说明化学投入强度与低碳农业经济发展水平有直接的相关关系,即化学品投入强度越低对低碳农业经济发展越有利.日本化学品投入强度呈持续增长态势,2006—2011年投入强度增长较快,2012年后逐渐放缓.这主要与日本政府出台一系列化肥农药使用量的法律法规有着直接联系.日本法律规定,所有农药产品的使用都必须在当地政府进行登记,以免农户乱用化学农药,并且成立了专业的生态农业机构,以保护人类和环境免受农药和有毒物质危害为目的.中国化学品投入强度得分分为两个阶段,第一阶段是2006—2012年,其得分下降较快,主要原因是由于过度追求农业经济发展,过度使用化肥农药；第二阶段是2013—2016年得分趋向稳定,主要原因是中国加大了对化学品投入的控制力度.

（3）能源使用效率.中国和日本能源使用效率发展相对较同步,基本都在01~02,表明两国在柴油使用强度、农业用电效率、农业能源利用效率方面都做了一定的努力,但由于其指标权重相对较小,对中国和日本低碳农业经济发展的影响并不十分显著,在之后的发展中,应该通过某种方式提高能源使用效率.

（4）资源有效利用水平.资源有效利用水平与低碳农业经济发展水平综合评价得分趋向一致,表明资源有效利用水平对整个低碳农业发展有较强的吸引力.日本的资源有效利用水平一直呈现上涨态势,主要原因是,一方面得益于其农业机械化水平非常高,拥有强大的农业机械系统,日本所推崇的由科研教育机构直接指导农户使用农业机械的措施贯穿日本农业机械发展整个过程,对农业科技的投入强度明显大于整个社会平均的科技投入水平；另一方面,2009年4月开始,日本试行碳标签制度,要求企业资源对商品及服务的生命周期中排放的温室气体换算成二氧化碳,并加贴标签,大大降低了农业碳排放量,从而提高了日本的资源有效利用水平.相比之下,中国的农业科研投资强度仅为077%,农业科技投入水平相差太大,但中国资源有效利用水平除2008年外也呈上升态势发展,这与中国近些年来粮食单产提高、农业机械化水平发展有着直接关系.

（5）农业废弃物利用水平.农业废弃物利用水平得分处于上升发展趋势,但总体基本变化不大.日本的综合得分高于中国,主要是由于日本农民在收割时已经“顺便”将秸秆包装完毕,放在农田中,粉碎成下一茬庄稼的肥料,将其转化为绿色肥料；对畜禽粪便日本也使用畜禽粪便机进行加工处理,将其变成有利于庄稼种植的肥料.相比而言,中国农户现在对秸秆和畜禽粪便的有效利用意识相对薄弱.

（6）中国和日本低碳农业经济发展水平综合评价得分均呈现上升发展态势.其中,日本低碳农业经济发展大致可以分为两个阶段,第一阶段为2006—2009年,缓慢增长阶段,2009年的低碳农业经济发展水平综合评价得分比2006年增加了0127,但整体数值不高,说明这一阶段人们更多地追求经济利益的发展,并未意识到农业经济中的环境保护及低碳问题.2010—2016年为快速增长阶段,主要原因一方面是由于随着低碳理念深入人心,而且在全球气候变化的背景下,人们逐渐意识到低碳农业经济发展的重要性,低碳农业经济发展模式受到重视；另一方面,2010年随着全球绿色经济峰会、联合国气候会议的召开,日本在会议上明确表示将致力于更好地发展低碳农业,加大了民众对这一领域的关注,使得这一时期的低碳农业经济发展呈现快速发展.中国低碳农业经济发展大概可以分为两个阶段,第一阶段为2006—2008年缓慢下降阶段,这一阶段主要原因一方面是由于农户更多地追求农业经济效益,加大了农药化肥使用强度,据相关数据统计,中国化肥使用量从2006年的4 9277万t上涨至2016年的5 239万t；另一方面,可以发现,2008年中国低碳农业经济发展水平尤其较低,这也与2008年中国自然灾害有着直接联系,包括雪灾、旱灾、地震等,致使当年粮食单产大大下降.第二阶段为2009—2016年快速发展阶段,这与中国在全球减排协议的联合国气候变化会议所做出的承诺有着直接联系,与此同时,中国为了发展低碳经济,在2009年之后加大力度贯彻落实《可再生能源法》《循环经济促进法》和《清洁生产促进法》,而且,自2007年提出开征燃油税方案,2009年开始实施征收燃油税,这一系列政策也大大推动了中国低碳农业经济发展速度.

32低碳农业经济发展障碍因子分析

利用公式计算中国和日本低碳农业经济发展影响因素的障碍因子,选取排名前6位的影响因子,计算结果如表2所示.日本低碳农业经济发展障碍因子由大到小依次为农药使用强度、农业用电效率、农业生产总值、单位耕地面积农作物固碳量、单位面积粮食产量及柴油使用强度.其障碍度均高于06,表明这些指标均对低碳农业经济发展有一定的影响,且呈现出较高的关联度.日本主要受农药使用强度的制约,影响低碳农业经济发展,主要是日本目前是世界单位面积农药使用量第一的国家,其农药使用量较高,且近几年其单位面积农药使用强度在逐渐上升,而农业用电效率和农业生产总值分别位于第二和第三,主要是由于日本人地矛盾突出,农业用地资源匮乏,农业生产总值较低.据相关数据统计,日本农业生产总值每年仅以253%的速度增长,低于世界平均水平.

中国低碳农业经济发展水平的障碍因子从大到小依次为中国农业劳动生产率、农户人均纯收入、农业碳生产力、化肥使用强度、农业机械化水平及秸秆综合利用率.一直以来中国农业劳动生产率相对较低,据相关数据统计,中国农业劳动生产率仅为世界平均水平的47%,为日本的91%；农户人均纯收入虽有所提高,但依旧远低于世界平均水平；农业碳排量也呈逐年增加态势,农业碳排放量由2006年的35亿t增加至2016年的47亿t,农业碳排放量的增长速度远高于农业增加值的增长速度,故农业生产力成为制约低碳农业经济发展的第三大障碍因子.而化肥使用强度、农业机械化水平及秸秆资源综合利用率均牵制了中国低碳农业经济的发展水平.

4结论与建议

41结论

（1）中国和日本低碳农业经济发展水平综合评价得分均呈现上升发展态势,其中,在第一阶段（2006—2009）年,缓慢增长阶段,第二阶段（2010—2016年）快速增长阶段；中国在第一阶段（2006—2008年）缓慢下降阶段,第二阶段（2009—2016年）快速发展阶段.

（2）化学品投入强度得分明显高于其他4个准则层,说明化学投入强度与低碳农业经济发展水平有直接的相关关系,农业经济发展水平、能源利用效率、资源有效利用水平呈增长模式发展,增长速度相对较快,农业废弃物利用水平虽然呈增长态势发展,但相对较小.

（3）日本低碳农业经济发展障碍因子由大到小依次为农药使用强度、农业用电效率、农业生产总值、单位耕地面积农作物固碳量、单位面积粮食产量及柴油使用强度；中国依次为农业劳动生产率、农户人均纯收入、农业碳生产力、化肥使用强度、农业机械化水平及秸秆综合利用率.

42建议

(1)提高农业劳动生产率是发展低碳农业经济的基础.根据障碍因子可知,农业劳动生产率已然成为主要的障碍因子,中国农业劳动生产率仅为日本的91%,远低于日本平均水平.因此,中国应改变农业种植方式以提高农业劳动生产率,同时加大农业机械使用力度,并对引进新机型等提供资金帮助等.

(2)提高化肥使用率、提高施肥管理水平并降低农业碳排放量是发展低碳农业经济的助力.日本的机械化施肥及液体施肥机等都能有效提高化肥使用率,中国目前的施肥方式仍然属于传统施肥模式,造成肥料浪费严重等现象,因此,应借鉴日本先进的施肥技术以提高中国的化肥使用率；农业碳排量也是制约中国低碳农业经济发展的重要因子,日本每年向相关科研机构投入大量的经费用于研究农业减排,并有专业的农业推广机构负责推广,因此,中国应借鉴日本经验加大农业减排科研及其成果推广应用,降低农业碳排放量,提高低碳农业经济发展水平.

(3)建立新型农业技术专门服务系统及完善相应的法律法规是发展低碳农业经济的保障.日本政府及科研机构是服务于农业生产及农户的,建有完整的服务系统.随着中国城镇化和工业化的发展,中国已经有足够的能力建立一套新型农业技术专门服务系统（包括低碳农业的耕作方式、技术培训及病虫害防治技术推广等）.中国目前关于低碳农业虽然有一些法律法规（如《肥料条例管理法》等）,但不够完善,相较日本的法律法规而言,略显理论化,因此,应及时修订相关的法律法规,注入低碳农业理念,让农户对低碳农业理解得更加全面、行动更加积极.

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（责任编辑段丽君殷华）

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