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云南省农业生产能源消费碳排放与农业经济发展脱钩分析

发布时间:2019-03-07 15:51所属分类:农业论文浏览:1

摘要:采用IPCC温室气体清单指南方法,核算了20062014年云南省农业生产能源消耗产生的碳排放总量,基于Tapio脱钩指数方法分析能源消耗碳排放与农业生产总值之间的脱钩关系。在研究期内,总体由扩张性负脱钩向强脱钩转化,表明农业生产能源消耗碳排放与第一产

  摘要:采用IPCC温室气体清单指南方法,核算了2006—2014年云南省农业生产能源消耗产生的碳排放总量,基于Tapio脱钩指数方法分析能源消耗碳排放与农业生产总值之间的脱钩关系。在研究期内,总体由扩张性负脱钩向强脱钩转化,表明农业生产能源消耗碳排放与第一产业经济增长的关系开始背离,但碳排放与第一产业经济增长间的脱钩状态仍旧不稳定,目前正处于由未脱钩向脱钩转化的关键时期,碳减排面临机遇的同时也面临挑战。

  关键词:农业生产能源消耗,农业生产总值,脱钩系数,云南

东北农业科学

  我国二氧化碳的排放已成为世界关注的焦点,面临巨大的二氧化碳减排压力。自2006年以来,我国已成为全球二氧化碳排放第一大国,排放量约占全球总量的30%左右。2009年,我国提出到2020年全国基于国内生产总值的二氧化碳排放强度比2005年下降40%~45%的目标。根据《中华人民共和国气候变化第二次国家信息通报》[1]:2005年中国温室气体净排放总量约为70.46亿t二氧化碳当量,其中二氧化碳所占的比重最高(78.82%)。

  所有二氧化碳排放的来源中,能源活动排放的二氧化碳最高,达77.27%,其中农业生产能源活动排放的二氧化碳占全国二氧化碳排放的1.2%。虽然农业生产能源活动排放的二氧化碳比重不高,但从国内学者的研究来看,随着我国农业现代化发展要求的不断提高,全国农业生产性能源消费量多年来持续增加[2,3],农业生产能源活动排放二氧化碳势必不断增加,其贡献不容忽视。

  农业能源活动的碳排放是农业源温室气体排放的重要来源。根据IPCC的碳核算清单,农业碳排放主要关注农用物资、稻田、土壤、牲畜肠道发酵、粪便管理等方面,国内的研究也多注重上述领域的碳排放,对农业能耗碳排放的关注较少。黄祖辉等[4]在对浙江省农业碳足迹研究中发现农业能源消费产生的碳排放是农业源温室气体最重要的三大来源之一。张广胜等[5]对中国农业碳排放结构的研究发现,能源和农用化学品的碳排放量份额不断上升。

  因此,近年来,针对农业部门碳排放,越来越多的学者关注农业生产能源消费与影响因素的分析研究,有对全国农业生产能源消费、碳排放及其影响因素的研究[6,7],也有对区域性农业生产能源消费的相关研究等[8,9]。

  云南省农业生产终端能源消费状况呈现出与全国不同的特点。云南是农业大省,2015年全省第一产业完成增加值2055.71亿元,占全省生产总值的15.0%。根据云南能源统计年鉴(2014—2015),2005—2014年,云南农业生产性能源消费总量呈现出逐步下降的趋势,与朱立志等[2]、张霞等[3]对全国农业生产性能源消费逐步增加的预测相悖。同时,相较于全国农业生产能源消费结构(2007年,石油所占比例最大,为51.11%,煤炭占27.75%,电力占19.78%),云南省消费结构中,煤炭所占比重最大,达到68.30%,石油仅占16.68%,电力为9.24%。

  目前,针对云南省农业生产性能源消费及其碳排放的研究不多。卢东东等[10]和杨红娟等[11]采用相同的估算方法对云南省农业部门碳排放进行了研究,但在研究中能源种类仅考虑了柴油和电力,未将煤炭纳入到碳源中,未能反映云南农业能源碳排放的真实情况。基于黄祖辉等[4]的研究,农业生产性能源直接消费为农业碳排放的重要来源之一。

  本文将研究焦点集中于云南省农业生产性能源消费及其碳排放的研究,采用IPCC估算方法,估算云南省农业生产性能源消费二氧化碳排放,并使用Tapio脱钩指数方法分析云南省农业能源消耗、农业生产性能源碳排放与农业经济发展间的关系,为云南省农业碳减排途径研究奠定基础,对促进云南省农业能源活动碳减排具有重要意义。

  1估算方法

  1.1二氧化碳估算方法

  考虑估算的相对准确性和可操作性,主要采用联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC,2006年)推荐的温室气体排放清单编制参考方法(系数法)[12],结合基于我国实际的化石燃料热值得到建议排放系数,再乘以能源消费量,得到估算的二氧化碳排放量。

  1.2脱钩原理与计算方法

  脱钩概念广泛应用于学术领域,目前,正越来越多地应用于资源环境领域。OECD和世界银行对脱钩的定义由于侧重点不同而有所差异,但他们都认为脱钩是一个过程。OECD对脱钩的定义被广泛引用,即脱钩就是打破环境危害和经济财富之间的关系,并把脱钩分为绝对脱钩和相对脱钩。

  脱钩分析的测度方法很多,钟太洋等[13]对现在多种测度方法进行了比较,各种测度方法在数据要求和测量精度上各有优缺点。脱钩指数法作为脱钩分析测度方法中的一种,由于其数据要求不高,得到了广泛运用,其中Tapio脱钩指数测算方法在OECD脱钩模型基础上发展而来,是目前最主要的研究方法之一。它采用脱钩弹性反映经济变化对二氧化碳变化的影响程度。

  1.3数据来源

  本研究所有数据均来源于云南能源统计年鉴(2015)和云南统计年鉴(2015)。数据时间跨度为2005—2014年。能源数据直接摘自能源统计年鉴。第一产业生产总值数据采用2004年不变价,得到2005—2014年的第一产业生产总值。

  2结果及分析

  2.1能源消费分析

  2005—2014年云南省农业生产性终端能源消耗总体趋于稳定的状态,原煤一直是最主要的能源种类。2005—2014年,能源消费总量在2005年最高,随后呈波浪式变化,2010—2014年总体保持稳定状态,消耗总量介于150~200万t标准煤。从不同种类能源消耗量来看,原煤消耗量占比最大,除2005年外(48%),其它年份占比均达到64%以上,变化趋势与能源消耗总量类似,2005年最低,2007年最高,随后呈波浪式下降。柴油的消耗量也不容忽视,总体呈现出逐年增加的趋势,占比在不断增大。原煤一直以来都是农业生产性能源消耗的主要能源品种,主要用于烤烟。柴油主要用于农业生产机械设备。

  2.2单位GDP能耗分析

  2005—2014年,云南省农业部门单位GDP能耗总体下降趋势明显。自2006年始,单位GDP能耗一直处于下降水平,2006—2012年下降幅度较大,2012年后,下降幅度趋缓。2014年单位GDP能耗较2005年下降了将近72%。单位GDP能耗下降表明云南农业部门能源利用效率逐年增加,农业经济发展对能源的依赖程度也逐渐降低。

  2.3碳排放总量分析

  农业部门能源消费碳排放总量出现波浪式变化,逐步趋向稳定。2014年较2005年略有增加。2007年碳排放总量最高,2008—2014年总体变化不大,与终端能源消耗量变化基本一致。不同种类能源碳排放量仍旧以原煤、电力、柴油和汽油为主。其中,原煤产生的碳排放量最大,在这10年间,占比在57%~68%,占据绝对的优势。从变化趋势上来看,原煤产生的碳排放量的占比出现不断减少的趋势。

  电力消耗排放的碳占碳总排放量的16%~20%,仅次于原煤,电力排放碳占比总体变化不大。柴油产生的碳排放量略低于电力的碳排放,占比在11%~15%,长时间来看,占比呈现出略微增加的趋势。总体来说,在2005—2014年,云南省农业部门能源消耗产生碳排放量贡献最大的是原煤,一直处于主导的地位,电力和柴油消耗产生的碳排放量合计约30%左右,10年间均略有增加,但增加不大。

  2.4能源强度和碳排放强度变化趋势

  农业部门能源强度和碳排放强度在2005—2014年总体上均出现了下降的趋势。能源强度在2005—2010年下降速率快,下降明显,自2010年后,下降速度变慢,变化趋于平缓。碳排放强度在2006年出现了增加,然后开始大幅度下降,在2006—2010年下降速度较快,而后下降速度变慢。能源强度和碳排放强度的下降预示着能源利用效率在研究期内不断提高。

  3结论与讨论

  (1)在研究期的10年内,云南省第一产业总产值持续增长。农业经济的增长依赖于保持云南传统烟草、糖业和茶叶产业持续发展的同时,大力发展花卉、橡胶、咖啡、中药材、林业经济等高原特色产业。与此同时,农业生产消耗能源产生的碳排放总量处于波动不稳定的状态,总体保持在每年400~500万t。

  (2)农业生产消耗的各种能源中,原煤消耗量最大,多年来平均占所有能源消耗总量的65%左右,排放的二氧化碳贡献最大,多年来平均占61%左右。电力和柴油的消耗量和碳排放量的占比多年来均有小幅增加。原煤消耗主要来源于烤烟的初加工,烟草产业是云南农业的支柱产业,烤烟种植面积和产量居全国第一。

  烤烟收获后,需要进行初加工,用原煤将烟叶烤干,多为农户自行进行烘烤。因此,原煤的消耗量多年来居高不下,原煤消耗量与二氧化碳排放量高度相关。随着全社会节能减排工作的推进,新型的电烤房逐步得到应用,取代一部分煤炭的使用,对减少二氧化碳排放有一定的作用。汽柴油的消耗主要来源于农机具的使用,随着农机具使用的大力推广,汽柴油(特别是柴油)的消耗量略有增加。

  参考文献:

  [1]中华人民共和国气候变化第二次国家信息通报[Z].2012.

  [2]朱立志,刘静,向猛.我国农业生产能源消费变化与趋势分析[J].环境经济,2010(12):44-17.

  [3]张霞,蔡宗寿,李欢.我国农业生产消费现状分析[J].江苏农业科学,2015,43(5):441-443.

  [4]黄祖辉,米松华.农业碳足迹研究—以浙江省为例[J].农业经济问题,2011(11):40-47.

  [5]彭科,安玉发.中国农业生产能源消费影响因素的实证分析—基于固定效应模型[J].技术经济,2012,31(6):101-106.

  [6]戴小文,何艳秋,种秋波.中国农业能源消耗碳排放变化驱动因素及其贡献研究—基于Kaya恒等式扩展与LMDI指数分解方法[J].中国生态农业学报,2015,23(11):1445-1454.

  [7]李国志,李宗植.中国农业能源消费碳排放因素分解实证分析—基于LMDI模型[J].农业技术经济,2010(10):66-72.

  [8]谢淑娟.广东省农业生产能源消费碳排放分析及减排对策[J].安徽农业科学,2011,39(28):17514-17516,17536.

  [9]刘海清,刘恩平.海南省农业部门能源消耗与农业生产总值的实证分析[J].热带农业科学,2010,30(12):55-58.

  [10]卢东东,郭勇.云南省农业碳排放时序特征及影响因素分解[J].时代金融,2015(6):303-304.

  农业方向刊物推荐:《东北农业科学》(原:吉林农业科学)(双月刊)创刊于1960年,是吉林省农业科学院、中国农业科技东北创新中心主办的综合性农业科学技术刊物。主要刊登作物育种、耕作栽培、植物保护、土壤肥料、畜牧兽医、果树园艺等专业的科学论著、试验研究报告、推广技术、农业科研动态及国外农业考察报告等。刊载文章科学性和实用性强,取材真实,数据可靠,文字精炼,图表清晰,计量标准,编排规范。

  

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