世界正处在一个充满机遇和挑战的时代,不可持续的经济增长方式带来的环境和气候变化风险正在显现,为经济增长的前景投下了阴影。据此,国际学术界出现新气候经济学的研究思潮,不仅关注气候变化的影响与损失、减排成本与收益等传统经济学概念,更深入研究气候风险控制与经济可持续增长耦合问题,把应对气候变化转化为新的发展机遇。由于“将气候变化整合进长期的宏观经济分析中”的卓越成就,耶鲁大学威廉·诺德豪斯教授2018年10月获得诺贝尔经济学奖。
作为气候变化经济学新兴领域,农业碳减排备受关注,联合国粮农组织等机构和学术界研究提出“气候智慧型农业(Climate-Smart Agriculture,简化为CSA )”概念,这种全新的农业发展模式强调运用气候适应性(智慧型)农业技术应对粮食安全、气候变化、温室气体排放三重挑战,实现作物产量更高、气候变化适应能力更强、农业碳排放量更低等涵盖经济和环境的多重综合性目标。是对“生态农业”“低碳农业”“循环农业”“绿色农业”等发展理念的融合、创新和超越。
我国为增强农业应对气候变化的适应能力,近年来开展了大规模的气候智慧型农业项目实践,推广示范结果显示:作物轮作模式、农药化肥“一控两减”、稻鸭共生、稻虾共作等复合生产系统、畜禽养殖优化技术、畜禽粪有机肥资源化利用等方面的农业碳减排成效显著。同时,科学研究显示:推广气候智慧型农业生产技术,有利于克服农业碳交易计量方式复杂、市场交易成本高、技术管理能力不足等问题,是新时代践行农业碳减排及构建中国农业碳交易市场机制的突破口。
一、 农业碳减排刻不容缓
大量的科学数据证明,气候变化与农业生产是一个相互影响的整体。一方面,气候变化改变农业生产体系的一些基本要素,增加极端气候事件发生的频度和强度,因而给农业带来不同程度的影响。气候变化每年造成300万吨水稻、900万吨小麦和200万吨大豆的产量损失,气候变化可以解释全球粮食产量波动的32%~39%。另一方面,农业具有双重角色,它不仅是气候变化的受害者,同时是温室气体的重要排放源。据联合国粮农组织估计,温室气体排放总量中,至少五分之一来自农业部门,主要来源是施用肥料的土壤、反刍动物的肠胃发酵、秸秆焚烧、水稻生产、有机肥和化肥生产过程中释放的甲烷和氧化亚氮、林业和土地利用方式改变的排放量,如,稻田是全球甲烷最主要的排放源之一,并最终引起全球气候的持续变化。因此,农业已成为目前各国应对、减缓和适应气候变化的重要领域之一。
ACIL Tasman Pty Ltd(2009)测算了美国、欧盟、加拿大、印度、新西兰等国的农业碳排放,发现不同国家农业碳排放占碳排放总量的比重差异较大,原因可能在于各个国家的农业生产方式不尽相同。王劼等(2018)测度32个国家(含中国)的农业碳排放效率并分析其关键影响因素,结果表明,发达国家和发展中国家的农业碳排放效率多为无效率状态,市场规模、人力资本和机械化程度三个变量对样本国家的农业碳排放效率有显著的正面影响。刘华军等(2013)使用我国1993-2010年的省际数据,测算分省农业碳排放量,结果表明,从整体来看,中国农业碳排放有上升的趋势,整体会向着中高和高水平的趋势发展;中国农业碳排放空间分布的总体差距呈现缩小趋势,地区间差距是总体差距的主要来源。黄燕等(2018)测算了中国2000-2015年农业碳排放量和碳排放强度,结果表明,中国农业碳排放量总体呈波动上升态势,农业碳排放强度呈上升发展态势;中国农业碳排放影响因素由大到小依次为产业结构、农业经济发展水平、受灾程度、农业劳动力规模、人均耕地面积、劳动力文化水平。
畜牧业方面,姚成胜等(2017)测度了我国31个省区的畜牧业碳排放,结果表明,2000-2014年,我国畜牧业碳排放总量由12669.899万吨增长到13189.955万吨,年均增速0.288%,其中畜禽胃肠发酵和粪便管理系统产生的碳排放是其主要来源,两者共占畜牧业碳排放总量比重达74.48%~79.50%。渔业方面,刘晃等(2010)研究表明,我国水产养殖的二氧化碳排放总量约为988.6×104吨,占全国二氧化碳排放总量的0.17%;水产养殖二氧化碳排放强度为0.253 kg·美元 -1。李晨等(2018)研究表明,我国渔业碳排放效率总体不断上升,但整体水平不高,高效率省份呈现出由分散布局向东部沿海和长江流域集聚的显著趋势,东部、中部和西部的渔业碳排放效率依次递减且差距逐步减小;渔业碳排放效率与渔业节能技术水平、产业结构、对外开放程度和渔业发展水平呈正相关关系,与资源禀赋呈负相关关系。
二、气候智慧型农业碳减排潜力巨大
联合国粮农组织(FAO)2010年正式提出“气候智慧型农业”新理念,近年来已得到国际社会的普遍认可,许多国家尤其是亚洲、非洲、美洲的发展中国家,积极开展气候智慧型农业实践及相关研究,为全球气候智慧型农业技术推广积累了经验,亦为全球碳减排做出了表率与贡献。
我国发展气候智慧型农业是保障国家粮食安全与履行国际减排承诺双重协调的重大举措。作为全球人口第一大国、碳排放第一大国,中国既要提高农业系统适应气候变化的能力,确保国家粮食安全,又要进行农业温室气体减排,为减缓气候变化作贡献。2015年11月30日,习近平总书记出席气候变化巴黎大会开幕式并发表题为《携手构建合作共赢、公平合理的气候变化治理机制》的重要讲话,强调中国要继续推进清洁能源、生态保护、气候适应性农业(气候智慧型农业)、低碳智慧型城市建设等领域的国际合作。
“气候智慧型农业”作为一种新的农业发展模式,更强调减排性、适应性和高效率。索荣(2014)总结了国际上农业发达国家适应气候变化以及农业“减排固碳”方面的经验,介绍了种植业中澳大利亚高效减排模式、美国休耕固碳模式、加拿大轮作模式、欧盟系统性应对模式等。ICF International(2016)在美国就农业生产模式对减少温室气体排放的潜能进行了深入评估,结果显示,种植玉米和大豆对减轻/减少温室气体排放具有巨大的潜能。此外,报告还指出种植覆盖作物、保护性耕作、精准肥料管理将成为农业减排的三大有效途径。
近年来,我国开展了一系列气候智慧型农业项目实践,并进行推广示范。作物轮作模式、农药化肥“一控两减”、稻鸭共生、稻虾共作等复合生产系统、畜禽养殖优化技术、畜禽粪有机肥资源化利用等方面的农业碳减排实践成效明显。Yang Xiaolin et al(2014)对5种种植模式的单位面积、单位生物量、单位经济产值碳足迹进行评价,结果均显示为:麦玉模式>粮油模式>粮棉油模式>粮棉薯模式≈棉花连作模式;研究结果还表明,在华北平原发展多样化的种植制度是该地区节能减排的最主要途径。姜雨林等(2018)研究小麦-玉米、春玉米连作、小麦-豆科、小麦-玉米-春玉米、小麦-玉米-大豆5种轮作模式,结果表明,禾豆科轮作相较于传统禾本科轮作具有更好的固碳减排效益,其中麦豆轮作固碳减排效益最高。
Zhanbiao Wang et al(2017)分析了我国1993-2012年作物生产温室气体排放及其构成,发现我国作物生产中化肥为第一大排放源;探明碳酸氢铵、过磷酸钙、氯化钾分别为单位营养元素排放最低的氮、磷、钾化肥;在不考虑作物对不同化肥类型吸收利用差异的情况下,如果采用最低排放类型化肥的施肥策略,中国作物生产平均每年将减少1.27亿吨二氧化碳当量。徐祥玉等(2017)研究稻虾共作的温室气体排放,以目前水稻秸秆还田的主要方式“冬泡+稻草还田”为对照,“冬泡+稻草还田+养虾”的甲烷累积排放量比对照降低41.19%,养虾对二氧化碳和一氧化二氮累积排放无显著影响。按稻虾共作现有面积5.67×105公顷推算,每年甲烷减排量可达1.05×105吨,此数字还不包括因减肥减药导致的碳减排。
胡婉玲等(2018)总结了近年来中国气候智慧型农业实践应用现状以及施行的气候应对措施,指出了农业传统种养方式不利于气候智慧型农业项目推广、农业基础建设滞后阻碍气候智慧型农业发展、农业技术进步迟缓拖延气候智慧型农业转型等问题,并针对问题给出了相应的对策。王一杰等(2018)系统梳理了“气候智慧型主要粮食作物项目”作为气候智慧型农业试点在实施中存在的问题,借鉴国际经验提出了促进气候智慧型农业在我国发展的政策建议,指出气候智慧型农业试点取得较好成绩的同时,也面临着项目管理等方面的诸多压力,需要加大乡村振兴战略下的农业合作,突出农民主体地位和完善合作机制等方面继续努力,以更好促进气候智慧型农业在我国示范推广。
三、构建农业碳交易市场机制正当时
为应对全球气候变化,实现低碳绿色发展,控制和减少碳排放,许多国家都建立了碳排放权交易市场。2011年我国启动碳排放权交易试点。2017年12月,国家宣布以发电行业为突破口启动全国碳排放权交易体系,并由湖北省牵头承建全国碳交易注册登记系统,由上海市承建全国碳交易系统平台。2018年5月18日,习近平总书记在全国生态环境保护大会的讲话中强调,“要充分运用市场化手段,完善资源环境价格机制”。
目前,我国以“低碳农业”为代表的农业生态体系的环境经济效应低下,单纯运用财政资金补贴或转移支付形式的生态补偿等方式的可持续性较弱。为此,以气候智慧型农业技术为基础,建立和发展农业碳排放权交易市场,以市场的手段推动我国气候智慧型农业发展和农业碳减排,以应对气候变暖危机、环境污染以及粮食安全等问题,这将是国家农业发展方式的重大创新,为我国碳减排和低碳农业的发展开辟了一条全新的路径。
碳市场是控制和减少温室气体排放的政策工具之一,以“成本有效性”来实现政府的碳排放总量控制目标,并为企业提供长效的利益驱动机制和优胜劣汰的竞争机制(Julien Chevallier,2012)。自2005年欧盟碳排放交易体系(EU ETS)正式实施以来,越来越多的国家或地区开始尝试采用碳排放交易来控制温室气体排放,如瑞士、新西兰、澳大利亚、美国和加拿大的部分地区、日本、韩国等。将碳排放权作为一种商品,通过市场化交易达到减少碳排放、保护环境的目的。
碳排放权交易体系可以分为两种:一种是基于配额的碳排放权交易体系,另一种是基于项目的碳排放权交易体系。基于配额的碳排放权交易体系采用总量管制与交易的方法,由管理者制定并分配碳排放配额,又可细分为强制性碳交易制度和自愿性碳交易制度;基于项目的碳排放权交易体系也可细分为联合实施项目(JI)和清洁发展机制项目(CDM)。JI是指一国可以从其在另一国的投资项目产生的减排量获取减排信用,CDM则指发达国家投资者可以通过在无减排义务的发展中国家实施技术改造活动,进而获取“经核证的减排量”(CER)(张妍,2018)。
在自愿性碳交易方面,美国、中国等国家已开展了多项农业温室气体减排项目。在美国开展的项目,包括西北部的精准农业、中西部的免耕农业、加利福利亚州的滴灌技术、路易斯安那州的水稻种植中的水和残渣管理、纽约州的牲畜甲烷管理等,项目产生的温室气体减排量以自愿减排量进行销售,参与项目的农场主、养殖场主获得温室气体减排的直接收益(张建宇,2012)。在中国,2008年,美国环保协会与美国国际集团在新疆和四川两省开展为期三年(2008-2010)的农业温室气体减排项目,共购买了31万吨二氧化碳当量的农业温室气体减排量。其中,在新疆执行的项目主要包括户用沼气项目、沙漠红柳种植项目和滴灌项目,在四川执行的项目主要包括测土配方施肥项目和户用沼气项目。2009年,美国环保协会与美国陶氏化学公司在陕西实施农业温室气体减排示范项目(2009-2010),购买了1.65万吨二氧化碳当量的农业温室气体减排量,包括测土配方施肥项目、户用沼气项目和免耕减排试验项目。
然而,尽管国内外已有农业碳交易的成功实例,但还并没有真正形成和建立农业碳交易市场。国际上已形成的碳市场中,新西兰是亚太地区第一个启动碳排放权交易制度的国家。与温室气体紧密相连的极端天气对新西兰的支柱产业农牧业影响甚巨,且新西兰农业所产生的温室气体占总排放量的比重大(2010年占比47.1%),2008年新西兰开始实施碳交易制度NZ ETS,并将农业纳入NZ ETS。
我国七个碳排放权交易中心业务覆盖的行业多为工业,部分交易中心纳入了林业碳汇。而在农业碳交易方面,缺乏国家层面的政策与资金支持,农业碳交易没有形成规模,仅有湖北以精准扶贫的名义支持农业碳减排的项目通过抵消机制进入市场交易。截至目前,湖北碳市场实际用于履约抵消的农业碳减排量(CCER)约为107万吨,实现经济收益超过1600万元。
目前,国内研究主要集中在我国农业温室气体排放现状、减排技术与措施及其经济性研究上,对减排政策和机制涉及较少,未曾详细分析比较各国采取的农业碳减排政策工具(碳税、碳交易、财政补贴、政府管制等)在我国的适用性问题,农业碳交易及市场机制建设的理论研究十分匮乏,亟需加强。
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