2010—2020年内蒙古自治区农业碳排放动态变化及影响因素分析

作者: 白如雪 赵光影 刘永祥

2010—2020年内蒙古自治区农业碳排放动态变化及影响因素分析 0

摘 要:为了解内蒙古自治区农业碳排放情况,促进内蒙古自治区农业低碳化、高质量发展,以化肥、农药、农膜、农用柴油、翻耕和灌溉等6类碳排放源测算2010—2020年内蒙古自治区的农业碳排放量,并利用LMDI模型对影响农业碳排放量的因素进行分析。结果表明:2010—2020年内蒙古自治区农业碳排放量总体上呈先上升后下降的趋势;对内蒙古自治区农业碳排放量增加起促进作用的因素为农业生产效率、农业劳动力规模和农业结构,对其起到抑制作用的因素为农业经济发展水平。

关键词:农业碳排放;影响因素;LMDI模型;内蒙古自治区

中图分类号:X322;F327 文献标志码:A 文章编号:1674-7909(2023)07-144-4

0 引言

近年来,全球气候变暖成为热门话题,其引发的环境问题更是成为各国学者的重点研究内容。研究表明,全球气候变暖主要源于温室气体的排放。温室气体中含有大量的二氧化碳(CO2),对大气具有显著的增温作用,而农业是第二大碳排放源[1]。

目前,我国对农业碳排放的研究主要包括以下3个方面。一是对农业碳排放量的测算。例如,田云等[2]测算了1995—2010年我国31个省(自治区、直辖市)的农业碳排放量,结果表明,2010年我国农业碳排放总量为28 673.23万t,较1995年增加了12.31%;胡婉玲等[3]测算了1997—2017年我国31个省(自治区、直辖市)农业碳排放量,并进行峰值分析、LMDI分解和EKC检验,发现全国及中西部地区农业碳排放量峰值均出现在2015年和2016年,且2015年是东部地区农业碳排放量的极大值点,佐证了2015年“减肥减药”行动在减少农业碳排放中发挥的积极效用。二是农业碳排放效率的测算。例如,吴昊玥等[4]根据碳排放松弛量与实际值使用GB-US-SBM模型测算得出2000—2019年我国30个省(自治区、直辖市)的农业碳排放效率均值为0.778,具有较大的减排潜力。三是对农业碳排放影响因素的研究。例如,李波等[5]通过Kaya恒等式变形对农业碳排放影响因素进行分解研究,结果表明对碳排放起抑制作用的因素为结构因素、效率因素、劳动力规模因素。

当前,我国对地区层面农业碳排放的研究成果并不多,尤其是对内蒙古自治区(以下简称内蒙古)的研究。目前,只有李洁等[6]采用系数法估算1991—2017年内蒙古农业碳排放量,得到统计期限内农业碳排放量的变化趋势与增长速率,并利用ARDL模型分析内蒙古农业科技进步贡献率与农业总产值对碳排放量的影响。笔者在以往研究的基础上,测算2010—2020年内蒙古农业碳排放量,使用LMDI模型对内蒙古农业碳排放的影响因素进行分析,并对各因素的作用方向进行探讨,旨在为内蒙古农业低碳发展政策的制定提供依据。

1 研究方法与数据来源

1.1 农业碳排放量与强度测算

以化肥、农药、农膜、农用柴油、翻耕和灌溉等6类农业碳源测算内蒙古农业碳排放量,计算公式为[7]

1.3 数据来源

化肥、农药、农膜、农用柴油、土地翻耕、农业灌溉面积、种植业总产值、农林牧渔业总产值和农业劳动力数据均来自《内蒙古统计年鉴》(2011—2020年)。土地翻耕用当年农作物的实际播种面积来表示,灌溉面积为当年有效灌溉面积。

2 2011—2020年内蒙古农业碳排放变化分析

结合农业碳排放公式(1)、公式(2)和表1中农业碳排放系数,测算2011—2020年内蒙古农业碳排放量及农业碳排放强度,结果见表2。

2.1 农业碳排放总量及其强度变化

由表2可以看出,2011—2020年内蒙古农业碳排放总量整体上呈先上升后下降的趋势,从2011年的246.44万t增长至2016年的332.86万t,2016年达到最高峰之后开始下降,2020年下降至302.54万t,年均增长率为2.30%。农膜、农用柴油、翻耕、化肥、灌溉等产生的碳排放量年均增长率分别为5.15%、2.88%、1.84%、1.80%、0.44%;农药所产生的碳排放量年均增长率为-0.50%,环比增速总体上呈波动下降趋势。

2011—2020年,内蒙古农业碳排放强度整体呈先下降后上升再下降的趋势,从2011年的221.61 kg/hm2急剧下降至2012年的185.83 kg/hm2,后上升至2017年的227.05 kg/hm2,再下降至2020年的199.28 kg/hm2,年均增长率为-1.17%。2011—2020年,内蒙古农业碳排放强度环比增速整体上呈先上升后下降趋势。

2.2 农业碳排放结构及其变化

由表2可知,化肥是内蒙古最大的农业碳排放源,占农业碳排放总量的1/2以上,其次依次为农膜和农用柴油,农药、翻耕和灌溉的碳排放量较少。就内蒙古农业碳排放结构变化而言,化肥所占比重变化最明显,从2011年的158.43万t上升至2017年的210.50万t,又下降至2020年的186.01万t;农膜和农用柴油整体呈现波动上升趋势,农膜由2011年的31.42万t增长至2020年的49.37万t,农用柴油由2011年的35.86万t增长至2020年的46.29万t。

3 2011—2020年内蒙古农业碳排放影响因素分析

根据2011—2020年内蒙古农业碳排放量,采用LMDI模型,计算出各影响因素对内蒙古农业碳排放量的贡献值,结果见表3。

由表3可知,农业生产效率是内蒙古农业碳排放量增长的最主要原因,与基期相比,累计实现了74.01万t的碳增量,说明近年内蒙古农业生产资料的使用效率低;劳动力规模是除农业生产效率因素外的第二大增碳因素,与基期相比,累计实现了23.98万t的碳增量,说明内蒙古农业劳动力投入仍然较多。农业结构是影响内蒙古农业碳增量的又一因素,与基期相比,累计实现了2.75万t的碳增量。农业经济发展水平则是抑制碳排放量增加的因素,累计贡献了156.84万t的碳减排量。

4 结论与建议

4.1 结论

①2010—2020年内蒙古农业碳排放总量总体上呈先上升后下降的趋势,从2011年的246.44万t增长至2016年的332.86万t,2016年达到最高峰之后开始下降,2020年下降至302.54万t,年平均增长率为2.30%;农业碳排放强度整体上呈先下降后上升再下降的趋势,从2011年的221.61 kg/hm2急剧下降至2012年的185.83 kg/hm2,后上升至2017年的227.05 kg/hm2,再下降至2020年的199.28 kg/hm2。其中,化肥是最主要的碳源,占农业碳排放总量的1/2以上,且年平均增速为1.80%。

②采用LMDI模型分析发现,内蒙古农业碳排放量增加最主要的影响因素是农业生产效率,与基期相比,累计实现了74.01万t的碳增量,其次是劳动力规模因素和农业结构,分别累计实现了23.98万t和2.75万t的碳增量。农业经济发展水平是抑制碳排放量增加的因素,累计贡献了156.84万t的碳减排量。

4.2 建议

为促进内蒙古农业低碳化、高质量发展,农业部门一是应积极引进测土配方施肥技术与高效喷药技术,采用农业低碳生产技术,提高农业生产效率;二是加大力度宣传低碳农业生产方式,培养农业劳动力减碳意识,提高农业劳动力低碳生产技能;三是调整农业生产结构,适当减少种植业比重,向林业、渔业扩展,且发展种植业时减少投入大、能耗高的农作物种植;四是完善农业碳排放监督机制,并制定相应的农业生态补偿机制。

参考文献:

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[2]田云,张俊飚,李波.中国农业碳排放研究:测算、时空比较及脱钩效应[J].资源科学,2012(11):2097-2105.

[3]胡婉玲,张金鑫,王红玲.中国农业碳排放特征及影响因素研究[J].统计与决策,2020(5):56-62.

[4]吴昊玥,黄瀚蛟,何宇,等.中国农业碳排放效率测度、空间溢出与影响因素[J].中国生态农业学报,2021(10):1762-1773.

[5]李波,张俊飚,李海鹏.中国农业碳排放时空特征及影响因素分解[J].中国人口·资源与环境,2011(8):80-86.

[6]李洁,修长百,闫晔.内蒙古农业科技进步贡献率、农业总产值与农业碳排放关系研究[J].科学管理研究,2019(4):131-136.

[7]朱宇恩,李丽芬,贺思思,等.基于IPAT模型和情景分析法的山西省碳排放峰值年预测[J].资源科学,2016(12):2316-2325.

[8]孟辉,赵雅婷.山西省碳排放影响因素研究:基于STIRPAT模型[C]//中国环境科学学会2022年科学技术年会论文集(一),2022:164-170.

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[11]张晶.基于LMDI模型山西能源碳排放影响因素研究[C]//中国环境科学学会2022年科学技术年会论文集(一),2022:105-109.

[12]陈定艺.基于LMDI模型的福建省建筑领域碳排放影响因素研究[J].福建建筑,2022(6):145-148.

[13]王梦凯,白艳萍.基于LMDI模型的江苏省碳排放强度影响因素分解研究[J].宁夏大学学报(自然科学版),2022(1):109-114.

[14]郭玉杰,张一瑾,杨馥源,等.基于LMDI模型的能源系统碳排放影响因素分析[J].分布式能源,2022(3):30-36.

[15]王梦凯,白艳萍.基于LMDI模型的江苏省碳排放强度影响因素分解研究[J].宁夏大学学报(自然科学版),2022(1):109-114.

[16]张小平,王龙飞.甘肃省农业碳排放变化及影响因素分析[J].干旱区地理,2014(5):1029-1035.

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