低碳视角下农业碳排放、农业科技进步与农业经济发展的实证研究--基于中国省域面板数据.docx

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1、 。 江苏农业科学 年第 卷第 期 黄琳庆，赵 聪，蔡悦灵 低碳视角下农业碳排放、农业科技进步与农 业经济发展的实证研 究 基 于中国省域面板数据分析 江苏农业 科学， ， （ ）： ： 低 碳 视 角 下 农 业 碳 排 放 、农 业 科 技 进 步 与 农业经济发展的实证研究 基于中国省域面板数据 黄琳庆，赵 聪，蔡悦灵 （桂林理工大学人文社会科学学院，广西桂林 ） 摘要： 利用 对我国省域层面上的 农业碳排 放、农 业科技进步以及农业经济发展 进行研 究。 结果表 明， 农业科技进步对发展低碳农业具有重要作用，既能减少农业碳排放 量，又 能促进农业经济发 展，这 对发展低碳农业提 供了重

2、要的借鉴意义。 关键词： 低碳农业；农业碳排放；农业科技进步；农业经济发展；面板数据 中图分类号： 文献标志码： 文章编号： （ ） 随着人类对煤炭、石油等化石能源以及森林、土地等资源 的开发利 用，空 气中二氧化碳的含量急剧增 加，由 此造成的 “温室效应 ”越来越受到全 球的关注 。 有研究表 明，随 着农 业发展对能源消耗的需 求，农 业逐步成为排放温室气体的产 业之一，农 业造成的碳排放量已经占到排放总量的 。 在促进农业发展的过程中如何降低碳排放量成为当前要解决 的问题，这也侧面说明 推动农业走低碳发展道路的紧迫性与 重要性。技术进步能 够带来巨大的生产 力，农 业经济发展同 文献回

3、顾 低碳农业是伴随低碳经济发展而形成的在农业方面的具 体表现形 式，最 早以书面形式提出 “低 碳经济 ”的 是英国政 府，并在 相 关 论 述 中 强 调 要 寻 求 低 污 染、低 能 耗 的 经 济 产 出 。国外学者 对农业碳排放的研究主要有农业碳排放的 主要来源、农业碳 排放的测算以及对比分析等 。 国内学 者更多的是围绕如何实 现低碳农业进行相关研 究，严 立冬等 样离不开农业科技的进 步，这 是农业发展的主要推动力 从生态角度提 出，应 在政府指导下建立生态补偿机制 ；罗 当前，我国农业技术对农业生产的贡献率仅占一半左右，与其 他国家 相 比 仍 然 较 低，与 预 期 要 达

4、到 的 目 标 仍 有 很 大 差 距 。农业的发展很大程 度上依赖于农业技术水 平，须 要改 善农业产业结构，转变农业经济增长方式，走可持续发展的道 路。然而，农业技术进 步在促进农业发展的同时也可能会造 成二氧化碳排放量的增 加，主 要原因是在农业技术进步作用 下生 产效率会提 高，可 能导致更多的化 肥、农药、机 械设备等 投入到农业生产中，这些物品的生产多少都会产生二氧化碳， 造成碳排放量的增加。截至 年，我国农业的技术水 平在 逐步提 高，但 农业碳排放量也在不断增加 ，但 这些影响究 竟是不是农业技术进步造成的有待进一步检验。 农业碳排放量、农业 技术进步以及农业经济发展之间存 在

5、着复杂的关系。我 国农业处在转型升级时 期，发 展低碳农 业已经成为未来农业发展的必然选择，如何发展低碳农业，如 何看待农业技术进步在 低碳农业中起到的作 用，已 成为农业 经济可持续发展必然要解决的问题，研究农业碳排放量、农业 技术进步、农业经济发 展这三者之间的相互关系具有很大的 现实意义。 收稿日期： 基金项目：国家社会科学基金（编号： ）。 作者简介：黄琳庆（ ），女，广西玉林人，教授，硕士生导师，主 要 从事公共经济发展研究。 ： 。 吉文提出节约和 综合利用的观点 ；曾 以禹等认 为，应 该转 变农业发展方式，走可持续发展道 路 。 在农业技术进步方 面，我国学者也较早并广泛地开展

6、研究，突出研究农业技术对 农业经济发展的重要作用 。 （ ）关 于农业技术进步与农业碳排放量之间的关系研 究。 通过建立内生性技术模型，进 行农业技术对农业 碳排 放的检 验，结 果表 明，技 术进步能够降低碳减排成 本，提 高碳减排的社会效益 ；魏巍贤等通过 我国省级之间的面板 数 据，对 技术进步与碳排放量之间的关系进行检 验，结 果表 明，技术进步能够 对碳减排起到积极的作用 ，虽 然技术进 步增加了碳 排放 量，但 却有利于降低碳排放的强度 。 （ ） 关于农业技术进步与经济 发展的研 究。 等认 为，农 业技 术创新的性质能够影响 农业技术创新政策的推行实 施，进 而 作用于农业经济

7、的发展 ；姚延婷等从实证角度 检验环境 友好的农业技术创新对农业经济增长的影响，结果证明，环境 友好农业技术创新对农 业经济增长作用是长期 的，农 业经济 增长反过来也能促进环 境友好技术创新的持续进 行，并 建议 要促进技术创新成果的转化、完善改革和投入机制 。 低碳农业、农业技术进步与农业经济增长息息相关，农业 未来的发展趋势决定农业经济增长的方式必须满足可持续发 展的要求，农业经济增长要依赖低碳农业发展，而农业科学技 术将成为低碳农业发展的推动力。 （个） 均值 标准差 最小值 最大值 研究设计 样本选取范围 江苏农业科学 年第 卷第 期 业过程的技术进步 。为表示方便，本 研究采用农业

8、科技支 出来表示农业科 技进步 （ ）。 广义上的农业经济包括 农、 林、牧、副、渔 在内的所有产业经济发 展，因此，本 研究用农业 选取我国 个省、自治区、直 辖市 （港、澳、台 除外 ）作 为 样本，并根据经济发展状况划分为东、中、西 个地区（表 ）。 表 中国省域分布情况 地区 省份（省、市、区） 东部 北京市、天津市、河北省、辽宁省、上 海 市、江 苏 省、浙 江 省、 福建省、山东省、广东省、海南省 中部 黑龙江省、吉林省、山 西 省、安 徽 省、江 西 省、河 南 省、湖 北 省、湖南省 西部 四川省、重庆市、贵州 省、云 南 省、西 藏自治 区、陕 西 省、甘 肃省、青海省、宁夏

9、回 族自治 区、新 疆维吾尔自治 区、广 西 壮族自治区、内蒙古自治区 数据来源 数据主要来 源于 新 中国 年统计资料汇编 （ 年）、中国农业 统计年鉴 以 及国家数据网站 （ 年）。 变量选择 参照李波 等的测算方法 ，把 农业碳排放量划分为化 肥、农药、机械运作（表现为农 用柴油 ）、农 膜、翻耕、灌 溉 种 碳源，用各个碳源的排放系数（表 ）乘以各自的碳源 排放 量， 即为农业碳排放总量。农业碳排放总量的计算公式为： 。 式中： 为农 业碳排放 量； 为各种碳 源的碳排放量 （ ， ， ， ）； 为各种碳排放源的 量； 为各种碳排放源的碳排 放系数。 表 农业碳排放源、系数以及参考来源

10、 农业碳 排放源 碳排放系数 参考来源 化肥 ， 农药 美国橡树岭国家实验室 农用柴油 南京农业大学农业 资源与生态环境 研究所 农膜 联合国气候变化政府间专家 委员会 总产值即农、林、牧、副、渔总产值表示农业经济发展（ ）。 数据预处理 对面板数据取对数，以消除异方差所带来的影响（表 ）。 模型设置 检验单一 的线性回归方 程，一 般选择混合最小二乘法 （ ）、固定效应（ ）或者随机效应（ ），而 农业碳排 放、农 业科技进步与农业经济发展不是单一关系，所以选择联立实证 模型的形式，即 模型进行检验。具体模型表达式为： 表 变量统计性描述 变量名称 样本数 ； ； 。 式中： 表示第 个省份

11、在 年的农业碳排放 量； 为个体之 间相同的截距； 、 为待定系数； 、 、 是误差项。 实证模型检验 由于我国不同区域 经济发展状况不 同，本 研究不仅对全 国面板数据进行检验，还对不同地区进行了相关分析，以区分 出东、中、西 个地区的差异。由表 可见，在全国层面上，农 业碳排放、农业科技进 步与农业经济发展两两之间的回归系 数都在 检验水平上显著；从 农业碳排放角度来 说，农 业科 技进步与农业经济发展对农业碳排放影响的回归系数分别为 、 ，这表明 农业科技进步能够有效降低农业 碳排放量，而农业经济发展造成了农业碳排放量的增加；从农 业科技进步角度而言，农业碳排放、农业经济发展对农业科技

12、进步影响的回归系数分别为 、 ，这 表明农业 碳排放量的增加阻碍了 农业科技进 步，农 业经济发展能够促 翻耕 中国农业大学生物与技术学院 进农 业科技的进 步；从 农业经济发展而 言，农 业碳排 放、农 业 灌溉 李波等 鲁钊阳等认为，农 业技术进步不仅包括农业生产中的技 术进步，也包括经营、管理、销售中的技术改善，是贯穿整个农 科技进步对农 业经济发展影响的回归系数分别为 、 ，这说明农业 碳排放量的增 加、农 业科技进步在短期 内有利于农业经济发展。 变量名称 模型 观测数 （个） 表 全国层面农业碳排放、农业科技进步与农业经济发展相互之间关系检验结果 回归系数（标准差） 常数项 （ ）

13、 （ ） （ ） （ ） （ ） （ ） （ ） （ ） （ ） 注： 、 、 分别表示通过 、 、 检验水平。下同。 由表 可见，东部地区农业碳排放、农业科技进步与农 业 经济发展之间的关系与 全国层面的检验结果大体一 致；从 农 业碳排放角度而言，农业科技进步、农业经济发展对农业碳排 放影响的 回归系数分别为 、 ，在 检验水 平上 显 著，这 表明农业科技水平越发 达，农 业碳排放量越 少， 农业科技进步能够有效 遏制农业碳 排放 量，而 农业经济发展 的增长能够促使农业碳 排放量上 升；从 农业科技进步角度而 言，农业碳排放、农业经济发展对农业科技进步影响的回归系 数分别为 ，在 检验

14、水平上显 著，这 表明 农业碳排放增多不利于农业科技进步，农业经济发展越快，就 、 江苏农业科学 年第 卷第 期 越有利于农业科技进步；从农业经济发展角度而言，农业碳排 放、农 业科技进步对农业经济发展影响的回归系数分别为 量越大，农业科技进步越快，农业经济水平越高、发展越好，农 业科技进步推动了农业经济的发展。 、 ，在 检验水平上 显 著，这 表明农业碳排放 表 东部地区农业碳排放、农业科技进步与农业经济发展相互之间关系检验结果 变量名称 模型 观测数 （个） 回归系数（标准差） 常数项 （ ） （ ） （ ） （ ） （ ） （ ） （ ） （ ） （ ） 由表 可见，中部地区农业碳排放

15、、农业科技进步与农 业 经济发展之间的相互关 系也与全国的趋势一 致；从 农业碳排 放角度来讲，农业科技进步、农业经济发展对农业碳排放影响 的回归系 数分别为 、 ，在 检验水平上显 著，这 表明农业科技水平越 高，农 业碳排放量越 少，农 业科技 水平的提升能够有效缓 解农业碳排放 量，农 业经济发展增长 速度越快，农业碳排放量越多，农业经济发展的同时带来了农 业碳 排 放；从 农业科技进步角度来 讲，农 业碳排 放、农 业经济 ，在 检验水平上显著，这表明农业碳排放不利于农 业技术水平的提高，农 业经济发展在一定程度上能够促进农 业科技的进 步；从 农业经济发展影响的角度来 讲，农 业碳排

16、 放、农 业科技进步对农业经济发展影响的回归系数分别为 ，在 检验水平上 显著为 正，这 表明农业碳 排放量越大，农业经济发展越快，农业经济发展建立在农业碳 排放量增加的基础之上，农业科技进步越快，农业经济发展程 度越高，农业科技进步推动了农业经济发展。 发展 对 农 业 科 技 进 步 影 响 的 回 归 系 数 分 别 为 、 表 中部地区农业碳排放、农业科技进步与农业经济发展相互之间关系检验结果 变量名称 模型 观测数 （个） 回归系数（标准差） 常数项 （ ） （ ） （ ） （ ） （ ） （ ） （ ） （ ） （ ） 由表 可见，西部地区农业碳排放、农业科技进步与农 业 经济发展

17、的相互关系与东部、中部地区相一致；从农业碳排放 角度来看，农业科技进步、农业经济发展对农业碳排放影响的 回归系数分别为 、 ，在 检验水平上显 著， 这说明农业科技越进步，农业碳排放量相对越低，农业科技进 步能够改善农业碳排放 状 况，而 农业经济发展增加了农业碳 排放 量；从 农业科技进步角度来 看，农 业碳排 放、农 业经济发 展对 农 业 科 技 进 步 影 响 的 回 归 系 数 分 别 为 、 ，在 检验水平上显著，这表明农业碳排放不利于农 业科技进步，而农业经济发展能够促进农业科技进步；从农业 经济发展角度来看，农业碳排放、农业科技进步对农业经济发 展影响的回归系数分别为 、 ，在

18、 检验水平 上显 著为 正，这 表明农业碳排放量越 大、农 业科技进步越 快， 农业经济发展越快、越好。 变量名称 模型 观测数 （个） 表 西部地区农业碳排放、农业科技进步与农业经济发展相互之间关系检验结果 回归系数（标准差） 常数项 （ ） （ ） （ ） （ ） （ ） （ ） （ ） 结论与讨论 （ ） （ ） 展与 农业碳排放的影响从强到弱依次为东 部、西部、中 部，且 农业经济发展的影响大 于农业碳排 放；对 农业经济发展的影 通过实证检验结果和初步分析可见，整体而言，农业碳排 放对农业科技进步具有 反向作 用，对 农业经济发展具有促进 作用；农业科技进步不仅能够降低碳排放量，也有

19、利于农业经 济的长远发展；农业经济发展既带来了农业碳排放量的增加， 同时也提高了农业 科技进 步。 分地区而 言，东 部、中 部、西 部 地区农业碳排放、农业 科技进步和农业经济发展之间的相互 影响与全国层面的检验结果一致，不同的是，相互之间影响关 系的强弱存在一定差异，对农业碳排放的影响关系中，农业经 济发 展的影响作用大于农业科技进 步，东 部、中部、西 部地区 相比，农业经济发展和 农业科技进步的影响从强到弱依次为 西部、东部、中部；对农业科技进步的影响关系中，农业经济发 响关系中，农业碳排放的影响作用大于农业科技进步，农业碳 排放 的影响从强到弱依次为东 部、中部、西 部，而 农业科技

20、进 步的影响从强到弱依次为西部、中部、东部。 因此，农业碳排放、农 业科技进 步、农 业经济发展相互之 间存在各具 特征的路径表 现。 （ ）农 业科技进 步、农 业经济 发展对农业碳排放影响的路径表现。农业科技水平的提高能 够使化肥、农药、农膜、机械设备等得到合理使用和配置，效率 提高，单 位使用量的碳排放减 少，进 而降低农业碳排 放；农 业 经济的 增长依靠的是 农、林、牧、副、渔 等产品产量的提 升，而 使用 农 药、化肥、农 膜 等，增 加翻耕和灌溉面积能够有效提升 产品产量，而 这些都能够造成农业碳排放量的增 加。 （ ）农 ， ， ： 江苏农业科学 年第 卷第 期 业碳排 放、农

21、 业经济发展对农业科技进步影响的路径表 现。 农业生产过程中所使用的化肥、农药、机械等造成了农业碳排 放量，对这些生产资料的不合理使用不利于推动技术进步；农 业经济在发展过程中暴 露出一系列生态环境问 题，要 求提高 资源的利用率，而改进技术是提高效率的有效方法，可见农业 经济发展能 够起到促进技术进步的作 用。 （ ）农 业碳排 放、 农业科技进步对农业经济发展影响的路径表现。农业生产过 程中 由于追求产 量，不 得不加大对农 药、化 肥的使用 量，造 成 农业经济发展的同时农 业碳排放量增 加，过 多的翻耕灌溉也 会增加农业碳排放，农 业碳排放量的增加也从一定程度上反 映农业经济发展；农业

22、 科技进步能够大大地提高农作物的产 量和 产出效 率，使 单位效益增 大，在 其他条件不变的情况 下， 能够促进农业经济发展。 政策含义与建议 农业碳排放、农业科 技进步与农业经济发展之间是相互 影响的，农业碳排放、农业科技进步都对农业经济发展起促进 作用，农业经济发展也能够带动农业科技的进步，农业科技的 进步又能够减少农 业碳排放 量。 因 此，实 行低碳农业是可行 的，关键在于技术。 从农业碳排放角度 而 言，发 展低碳农业最直接的办法就 是减少农业碳排放量，即减少化肥、农药、农膜、农用柴油等的 使用量，这显然与农业经济发展、社会发展相违背，因此，只有 通过提升技术，提高化肥、农药等的利用

23、率才符合低碳农业发 展 。从农业经济发展角度而言，农业 经济发展是农业的最 终目 的，不 会改 变，而 低碳农业则是在此基础上减少碳排 放， 协调环境，问题在于如何减少碳排放，而农业科技能够有效解 决这一问题。从农业 科技进步角度而 言，科 技进步才是减少 农业碳排放和促进农业 经济发展的关 键，农 业技术的提高能 够使 农 药、化 肥的利用率提 高，农 业碳排放量减 少，同 时农业 科技的提高也能够使单位面积的农业总产值增加。 因此，提出 条建 议：第一，提 高化 肥、农 药等利用 率，减 少农业碳排放。宣传化肥、农药、农膜、农用柴油等科普知识， 合理使用，不滥用；充分利用农用家肥，减少人工

24、合成化肥；妥 善管理农膜、农用柴油，废物回收，循环利用；合理翻耕、种植， 集中化灌溉。第二，改进农用机械的生产技术，提高农业总产 值。在设计农机构造时，不仅要满足基本的作业要求，还应当 具备可调整性以适应外 界环境的变 化，提 高农机的综合利用 程度；在安装、使用、保 养方面采取简单措 施，延 长使用寿 命。 第三，改革创新农业生产制度，完善现代农业体系。保障农产 品产 业体 系，充 分发挥多功能产业体 系，发 展循环农 业、特 色 产业，增 进社会效 益；健 全现代农业支撑体 系，不 断改进农业 技术、提升农业现代化水平的竞争力。 参考文献： ， ， ， ， ， ，（ ）： 何晶晶 构建中国

25、低碳农业法思考 中 西比较视角 中国 软科学， （ ）： 马发展 关于当前我国农业科技投入若干 问题的思考 农业 经济问题， （ ）： 杨 传 喜，张 俊 飚，赵 可 农业科技资源与农业经济发展关系实 证 中国人口 资源与环境， ， （ ）： 杨 钧 农业技 术进步对农业碳 排放的影 响 中 国省级数据 的检验 软科学， ， （ ）： ， ， ， ， （ ）： ， ， ， ， ， ， ， ： ， ， （ ）： 严立冬，邓远建，屈志光 论生态视角下的 低碳农业发展 中 国人口 资源与环境， ， （ ）： 罗吉文 低碳农业经济效益的测评与实证 统计与决 策， （ ）： 曾以禹，陈卫 洪，李 小军

26、国外发展低碳农业的做法及其启示 世界农业， （ ）： 赵芝俊，张社梅 近 年中国农业技术进 步贡献率的变动趋势 中国农村经济， （ ）： ， ， （ ）： 魏巍贤，杨 芳 技术进步对中国二氧 化碳排放的影响 统 计研究， ， （ ）： ， ， ？ ， ， ， ， ： ， ， （ ）： 姚延婷，陈万明，李晓宁 环境友好农业技术创 新与农业经济增 长关系研究 中国人 口 资源与环 境， ， （ ）： 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 中国人口 资源与环境， ， （ ）： 智 静，高吉喜 中国城乡 居民食品消费碳排放对比分析 地理科学进展， ， （ ）： 伍芬琳，李 琳，张 海 林，等 保护性耕作对农田生态系 统净碳 释放量的影响 生态学杂志， ， （ ）： 鲁钊阳 省域视角下农业科技进步对农业碳排放的影响研究 科学学研究， ， （ ）： 刘战伟 河南省低碳农业发展的现状、问 题及对策 江苏农 业科学， ， （ ）：